Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Yrd. Doç. Dr. Serkan SAYINERYakın Doğu Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı
KARBONHİDRATLAR
Karbonhidratlar (KH), canlı materyalde bulunan
proteinler ve lipidlerle birlike üç büyük organik madde
grubundan, doğada en yaygın olarak bulunandır.
Şekerler adı verilen KH’ler büyük molekül halinde iken
tatlı değildir. • Örneğin bir polisakkarit olan Nişasta tatlı değil iken, bir
monosakkarit olan glikoz tatlıdır.
Genel Bakış
Bitki ve hayvanların tamamında bulunur.• Bitki’de en yayın olan Sellüloz ve sonrada nişastadır. Sellüloz destek ve
koruyucu iken nişasta besin deposudur. Aynı görevi insan ve hayvanlarda
glikojen üstlenir.
Sindirim sisteminde kendini kuran en basit şekerlere
parçalandıktan sonra emilirler.
Metabolizma için gerekli enerji başlıca Glikoz
parçalanmasından sağlanır.
Genel Bakış
Karbonhidratlar, genel olarak C, H ve O elementlerinden
oluşmuştur.
H ve O atomları oranı genel olarak suda olduğu gibidir. Bu
nedenle karbonlu su anlamına gelir. • Latince olarakda karbonlu hidrat. Ancak zamanla yapılan
araştırmalarda tüm karbonhidratların bu formüle uymadığı
görüldü veya formüle uyupda karbonhidrat olmayan maddelerin
varlığı tespit edildi.
Tanımı
CnH2nOn Cn(H2O)n C2H4O2 C6H15O5Asetik asit Ramnoz
C, H ve O atomları yapı içerisinde aslında bazı grupların
yapısı içinde bulunur. Bunlar aldehit, keton, birincil
alkol ve ikincil alkol gruplarıdır.
Bunlardan aldehit ve keton gruplarından sadece bir
tanesi yapı içinde yer alır. İkisi birden bulunamaz.
KH’lerin diğer karbonlarınıda birincil ve ikincil alkol
grupları tamamlar. Çok alkollü aldehit veya çok alkollü
ketonlardır.
Tanımı
H C O
Aldehit grubu
C O
Keton grubu
H C OH
2.cil alkol grubu
H C OH
H1.il alkol grubu
KH’ler; • Polihidroksilli alkollerin aldehit veya keton türevleri
(monosakkaritler),
• Bunların polimerleri (di, oligo ve polisakkaritler),
• Oksidasyon ürünleri (şeker asitleri),
• Redüksiyon ürünleri (şeker alkolleri),
• Substitüsyon ürünleri (amino şekerler) ile sülfatlı ve
fosfatlı esterleri olarak tarif edilir.
Tanımı
Monosakkaritler veya basit şekerler
Di-oligosakkaritler• 2-10 monosakkarit ünitesinden kurululur. 2 ise Di, 3-10 ise
oligosakkarit denir.
Polisakkaritler• Çok sayıda monosakkaridin polimerize olması ile oluşurlar.
Basit zincirli olabileceği gibi, dallı kompleks şekillere kadar
değişik yapılar gösterirler.◦ Homopolisakkaritler
◦ Heteropolisakkaritler
Karbonhidratların Sınıflandırılması
Polihidroksi alkollerin aldehit veya ketonlu
türevleridir ve hidrolize edildiklerinde daha basit
moleküllere ayrılması mümkün değildir.
Yapılarında bir adet aldehit veya keton grubu vardır. Bu
gruplara karbonil grubu da denir.
-oz ? • Monosakkaritleri latince olarak isimlendiriken adının sonuna «–
oz» eki getirilir.
Monosakkaritler
Aldoz ve Ketoz ?• Aldehit grubu içeren monosakkaritlere Aldoz, keton grubu
içerenlere Ketoz ismi verilir.
Monosakkaritler içerdikleri karbon atomu sayısına göre
de isimlendirilirler. Örneğin 3 C atomu içeriyorsa trioz
adını alır.
3C ‘lu aldehit grubu içeren bir monosakkarit ise
Aldotrioz denir.
Monosakkaritler
Doğada ve organizmada
en yaygın olarak
bulunan
monosakkaritler 3, 5 ve
6 karbonlulardır.
4 ve 7 karbonlu olanlar
ise ara metabolizmada
sentez edilir, seyrek
rastlanır.
Monosakkaritler
C sayısı Aldoz Ketoz
C3 Trioz Gliseraldehit Dihidroksiaseton
C4 Tetroz Eritroz Eritruloz
C5 Pentoz Riboz Ribuloz
Ksiloz Ksiluloz
C6 Heksoz Glikoz Fruktoz
Mannoz
Galaktoz
C7 Heptoz Sedoheptuloz
Kapalı Formülleri
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
C6H12O6 CH2OH-(CHOH)4-CHO
Bu formüle göre 6 karbonun;
• 4’ünün ikincil alkol grubu,
• 1’inin birincil alkol grubu olduğu,
• 1’ininde aldehit grubu olduğunu (-
CHO) olduğunu anlayabiliriz.
Yani bir Aldoheksozdur.
Bu formüle göre 6 karbonlu
olduğu için karbonhidratın
sadece bir Heksoz olduğunu
söyleyebiliriz.
Yapı Formülleri• Kapsadıkları grupların uzayda diziliş sırlarını
gösteren formüldür.
• Aldehit grubunu taşıyan C atomu 1. C atomu,
birincil alkol grubunu taşıyan C atomu ise 6.
C atomu olarak tanımlanır.
• Bu formülünde hangi KH tanımladığı belli
değildir. Sadece Aldoheksoz diyebiliriz.
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
C
C
C
C
C
C
OHH
OHH
OHH
OHH
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
Konfigürasyon Formülleri• Yapıda yer alan C atomlarının
taşıdıkları H ve OH gruplarının uzaydaki konumlarını gösteren şeklidir. H ve OH gruplarının uzaydaki dizilişine göre bir çok KH oluşabilir. Glikoz, mannoz, galaktoz gibi.
• Bir hidroksil (OH) grubunun uzaydaki durumunun farklılığından kaynaklanarak diğerinden ayrılan monosakkaride EPİMER denir.
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
HO
Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
OHH
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
Fruktoz
CH2OH
C
C
C
C
C
O
HHO
OHH
OHH
H2OH
1
6
2
3
4
5
Herman Emil Louis Fischer• 1902 Nobel Kimya Ödülü sahibi.
Bu formülasyona göre;• C1 en yukarda C6 en aşağıda olacak şekilde C
zinciri dikey düzlemde çizilir.
Fischer Formülasyonu
9 Ekim 1852 - 15 July 1919
• Aldoz ise aldehit grubu C1 de yer alır. Ketoz ise keton grubu
mümkün olan en küçük C numarasına verilir (genelde C2).
• Bu projeksiyonda ayrıca L- ve D- yapıların ayırımı yapılır.
• Başlıca Monosakkaritlerin olmak üzere amino asitler ve başka
organik bileşiklerin de gösterilmesinde kullanılır.◦ Özellikle Stereokimya’da kiral moleküllerin enantiomerlerinin
gösterilmesinde.
C
C
C
C
C
CH2OH
O
H
OH
H
OH
H
H
HO
HO
H
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
Mannoz GalaktozGlikoz
Fis
cher
form
üla
syonu C
C
C
C
C
CH2OH
O
H
H
OH
OH
H
HO
HO
H
H
C
C
C
C
C
CH2OH
O
H
OH
OH
OH
H
H
HO
H
H
1
6
2
3
4
5
1
6
2
3
4
5
1
6
2
3
4
5
Halka Formülleri (Howarth Projeksiyonu) • Bu formülasyon şekli sadece pentoz ve heksozlar için söz
konusudur.
• Asimetrik Karbon Atomu: C atomunun 4 valansına dört farklı
atom bağlanırsa bunlara asimetrik karbon atomu denir.
• Monosakkaritlerin 1. ve 6. C atomlarının asimetrik olmadığı,
2.cil alkol gruplarından oluşan geri kalan 4 C atomunun da
asimetrik olduğu görülür. Asimetrik karbon atomuna sahip
maddeler Stereoizomerizm gösterir.
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
• 2n= Stereoizomer sayısı
• Stereoizomerim ile ilgili; Aynı yapı formülüne sahip olmalarına rağmen farklı moleküller oluşturmalarıda bunun kanıtıdır.
• Stereoizomerlerde asimetrik C atomu arasında bir ilişki vardır. ◦ Buna göre 4 asimetrik karbon atomu varsa, steroizomer sayısı
24=16’ dır.
◦ Ancak yapılan araştırmalar heksozların 16 değil 32 izomeri olduğunu göstermiştir.
◦ Yani 25=32’ dir.Bu durumda 5. asimetrik karbon atomu olması gerekiyor. Peki nerde ?
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
• Asimetrik karbon atomuna sahip maddeler, polarize ışığı sağa
yada sola çeviriler. Buna spesifik rotasyon denir.
• Mutorotasyon nedir ??• Toz glikoz oda ısısında çözeldikten sonra polarimetrede spesifik
rotasyonu +112º bulunur. Aynı glikoz 90º C de çözülürse spesifik
rotasyonunun +19º olduğu saptanır. Her iki çözeltide bir süre sonra +
52,5º de dengeyi bulur. Bu olaya mutorotasyon denir.
• Glikoz iki farklı rotasyon veriyorsa demekki iki farklı biçimde
bulunuyor. Bu da 5. bir asimetrik C atomu sayesinde olur. Bu
aldehitlerin hemiasetal oluşturmaları ile mümkündür.
Monosakkaritlerin formüle edilişleri
Sir. Walter Norman Haworth• 1937 Nobel Kimya Ödülü sahibi
Bu formülasyona göre;• Monosakkaritlerin siklik (halka) yapıları gösterilir (5 ve
6 karbonluların).
• C atomları örtülü olarak gösterilir. C1 anomerik karbon atomudur.
• H atomları da örtülüdür.
• Kalın çizgiler, atomların gözlemciye yakın tarafta olduğunu gösterir.
• Halkanın altındaki atomlar Fischer formülasyonuna göre sağ tarata olanlardır.
Howarth Projeksiyonu
19 Mart 1883 –19 Mart 1950
Halka şekilleri oluşurken 5. bir asimetrik karbon atomu
oluşur.
Buda aldehit grububunun yarı-asetal (hemiasetal) yapıya
dönüşmesi ile mümkündür.
Asimetrikleşen C atomu 1. C atomudur. • 1. C atomunun 4 valansında 4 farklı grup bağlanırken,
bunlardan biride OH grubudur.
Howarth Projeksiyonu
α-Glikoz+ 112 º
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
β-Glikoz+ 19 º
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
HO
Glikoz+ 52,5 º
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
OHH
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
1. C atomuna bağlı OH grubunun uzaydaki konumu;• Sağda ise ALFA,
• Solda ise BETA heksoz yada pentozlar meydan gelir.
Karbonhidratların; • ALFA ve BETA biçimlerine anomer,
• Bu formların oluşumunu sağlayan C atomuna anomerik C atomu adı verilir.
• 1. C atomuna bağlı OH grubuna ise serbest hidroksil grubu denir ki, bu grup aynı zamanda karbonhidratlara indirgen özelliğini de veren gruptur.
• Serbest OH grubuna sahip karbonhidratlar indirgen özellik gösterirler.
Howarth Projeksiyonu
β-Glikoz α-Glikoz
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
Howarth Projeksiyonu
Howarth Projeksiyonu
Piranoz hemiasetal yapının oluşması ve beta-D-glikopiranoz
Howarth Projeksiyonu
Piranoz hemiasetal yapının oluşması ve beta-D-fruktofuranoz
Asimetrik karbon atomuna ya da atomlarına sahip olan
maddeler, taşıdıkları grupların farklı dizilişlerinden
dolayı çoğu zaman birbirilerinin aynada ki hayalleri
gibidir.
Böyle iki bileşiğe geometrik izomerler veya
stereoizomerler adı verilir. Böyle bileşiklerin ilişkileri
de stereoizomerizm olarak ifade edilir.
Optik İzomerizm
Stereoizomer maddeler aynı zamanda optik aktif maddelerdir. Optik aktif maddeler polarize ışığı sağa yada sola çevirebilen maddelerdir.
Stereoizomeri olan iki optik madde-enantiomerler-polarize ışığı aynı derecede, fakat zıt yönlerde (sağa ve sola) çevirirler.• Adi bir ışık demeti nikol prizmasından geçirilirse bir kısım ışığın kırıldığı,
bir kısmınıda kırılmadan yoluna devam ettiği görülür. Kırılmadan geçen bu ışığa polarize ışık denir. Polarize ışığın yolu üzerine optik aktif bir maddenin çözeltisi (ör. Glikoz çözeltisi) bir tüp içerisinde konursa ışık sapar. Işığın sapma derecesi ve yönü polarimetrelerle saptanabilir.
Optik İzomerizm
Işığı sağa çevirene D-
gliseraldehit, sola çevirene
L-gliseraldehit denir. Yani
bunlar özelliklerden dolayı
dekstrarotator ve
levarotatordur.
Optik İzomerizm
D ve L harflerinden sonra gelen (+) ve (-) işaretleri
ışığı sağa ve sola çevirme özelliğini belirtir.
D (+) Gliseraldehit
C OH
C
CH2OH
OHH
C OH
C
CH2OH
HHO
L (-) Gliseraldehit
Gliseraldehit 1 tane asimetrik C atomu içerdiği için ışığı sağa yada sola çevirme özelliği rahatlıkla belirlenir.
Ancak birden fazla asimetrik karbon atomu taşıyanlarda D –L şekillerinin sağa ve sola çevirme ile alakası yoktur.
3 C atomundan fazla C atomu içeren şekerlerde D ve L formları gliseraldehite benzerliğine göre isimlendirilir ve sonrada ışığı kırma yönleri saptanarak (+) ve (-) işareleri konur. • Örneğin D (+) glikoz, glikozun birincil alkol grubuna en yakın
asimetrik karbon atomu olan 5. C atomuna bağlı grupların D-gliseraldehite benzediğini, ışığı sola kırdığını ifade eder.
Optik İzomerizm
D (+)L (-)
Su ve sulu ortamlarda rahatlıkla çözünürler.
Çözündükleri sulu ortamların nötralliği, alkaliliği ve
asitliğine göre değişik özellikler gösterirler ve farklı
reaksiyonlar verirler.
Suda ve nötral sulu ortamlarda, yavaş bir mutorotasyon
gösterirler.
Çok hafif alkali ortamda, mutorotasyon hızlanır.
Hafif alkali ortamda (0,05 N düzeyinde) belirli
monosakkaritler enol biçimleri üzerinden birbirilerine
dönüşürler. Bu olaya enolizasyon denir.
Monosakkaritlerin Çözünürlükleri
Enolizasyon, aldehit ve ketonların genel bir
fenomenedir.
Bir C atomundan, komşu karbonil grubunun (aldehit
veya keton grubu) oksijenine bir protonun göç etmesi
ile doymamış alkol, yani bir enol oluşturması olayına
enolizasyon denir.
Bu olay sonrası meydana gelen ürünlerede enodiol denir.
Monosakkaritlerin Çözünürlükleri
Kuvvetli alkali ortamlarda, enediol formların tepkime
yetenekleri çok yükselir.
Yoğun alkali ortamlarda, monosakkarit çözeltiler, iyice
karıştırıldıktan sonra kaynatılırsa, kırmızı
kahverengi biçimde renk değişmesi görülür.
Renk değişimi sonunda reçine özelliğinde maddeler
oluşur. Bu sırada da karamel kokusu duyulur.
Monosakkaritlerin Çözünürlükleri
Ası T. Tablolarla Biyokimya Cilt I
MOORE Deneyi
Asit ortamlarda, ilk görülen reaksiyon mutorotasyon hızlanmasıdır. Şiddetli asit ortamlarda ısı da kaynar dereceye yükseltilirse monosakkaritler kömürleşirler.
Aromatik bileşiklerin bazıları monosakkaridler ile verdikleri renk reaksiyonları özeldir ve bu şekilde o monosakkaridlerin tanınmasında kullanılır.
Yoğun asit ortamlarda, kaynatılmak suretiyle monosakkarit molekülü 3 M su kaybaderek dehidratasyona uğrar. Bunun sonucunda pentozlardan furfural, heksozlardan 5-hidroksi-metil furfural meydana gelir.
Monosakkaritlerin Çözünürlükleri
Bunların en önemli özelliği orsin, floroglusin, rezorsin,
alfa-naftol gibi bazı aromatik bileşiklerle kondanse
olarak renk reaksiyonları vermesidir.
Pentozlar orsin ile yeşil, floroglusin ile kırmızı renk
verirler ve pentozların tanınmasında yardımcı olur.
Seliwanoff (Rezorsin, pembe, ketoheksoz) , Molisch
deneyi (alfa-naftol, menekşe, genel KH tanıma deneyi).
Monosakkaritlerin Çözünürlükleri
Monosakkaritlerin Tatlılığı
Fruktoz 173,3
Sakkaroz 100,0
Glikoz 74,3
Ksiloz 40,0
Maltoz 32,5
Galaktoz 31,1
Laktoz 16,0
Monosakkaritlerin Tatlılığı
Tatlı maddelerdir. Tatları
taşıdıkları alkol gruplarından
alırlar.
Sakkarozun tadı 100 olarak kabul
edilir ve diğer şekerlerin tatları
derecelendirilir.• Şeker terimi de tatlarından gelir.
Aslında şeker dediğimiz sakkarozdur.
Çay veya sofra şekeri. Bir disakkarittir.
Monosakkaritler ve bazı
disakkaritler özellikle
yüksek pH’da yani alkali
ortamlarda güçlü
indirgen maddelerdir.
Bu özellikleri taşıdıkları
serbest aldehit ve keton
gruplarından ileri gelir.
Monosakkaritlerin İndirgenliği
Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
OHH
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
Fruktoz
CH2OH
C
C
C
C
C
O
HHO
OHH
OHH
H2OH
1
6
2
3
4
5
Ag+, Hg+++, Bi+++, Cu++ gibi iyonları kolayca indirgerler.
Bu arada kendileride oksitlenir ve asit karışımları
meydana getirirler.
Bu reaksiyonlar, renkli oksitleyici madde katılarak
yapılırsa, monosakkaritler tarafından redüklenince renk
değişikliği olacağından, indirgenmede görülür hale gelir.
Monosakkaritlerin İndirgenliği
Glikozid Oluşumu• Monosakkaritlerin halka yapıları katalizör olarak HCl
kullanılarak, alkol yada fenol gruplarıyla birleşirse glikozid’
ler meydana gelir.
• Bir monosakkaritin aldehit grubu ile glikozidin oluşmasını
sağlayacak diğer bir monosakkaritin alkol grubu arasında
oluşan bağa glikozid bağ denir. ◦ Çoğu doğal glikozidler bitkilerde bulunur.
◦ Ör. Salisin (Söğüt ağacı; aspirin ilişkili glikozid), Oleandrin (Zakkum;
kardiyak glikozid)
Monosakkaritlerin -OH Gruplarına ilişkin özellikleri
Eter Oluşumu • -OH gruplarında bulunan H’ nin alkil grupları ile yer
değiştirmesi sonucu oluşurlar.
Ester Oluşumu • -OH gruplarının asitlerle esterleşmesi sonucu şeker esterleri
oluşur.
• Fosforik asitle oluşturdukları fosfat esterleri biyolojik
yönden önemlidir. KH Metabolizması ve nükleik asit
bileşiminde yer alırlar.
Monosakkaritlerin -OH Gruplarına ilişkin özellikleri
Ester Oluşumu
Monosakkaritlerin -OH Gruplarına ilişkin özellikleri
Monosakkarit Ester Reaksiyonu Fosfat Esteri Türevleri
Glikoz 1. C’ daki -OH grubu’ nun H3PO4 ile esterleşmesi Glikoz-1-Fosfat (G-1-P)(Cori esteri)
Glikoz 6. C’ daki -OH grubu’ nun H3PO4 ile esterleşmesi Glikoz-6-Fosfat (G-6-P)(Robinson esteri)
Fruktoz 6. C’ daki -OH grubu’ nun H3PO4 ile esterleşmesi Fruktoz-6-Fosfat (F-6-P)(Neuberg esteri)
Fruktoz 1. ve 6. C’ daki -OH grubu’ nun H3PO4 ile esterleşmesi Fruktoz-1,6-diFosfat (F-1,6-P)(Harden-Young esteri)
Amino Şekerler• Monosakkaritlerdeki, çoğunlukla ikinci C atomuna alkolik OH
grubu yerinen NH2 grubunun girmesiyle meydana gelirler.
• Hangi monosakkarit’e amin grubu bağlanmışsa ona göre
isimlendirilir. Örn. Glikoz ise glukozamin, galaktoz ise
galaktozamin.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
Amino şekerler Katıldığı yerler Bulunduğu yerler
GlikozaminHyalüronik Asit, Heparin, Mukoproteinler,
kan grubu maddeleri
Kitin, mantarlarda hücre
duvarı
Galaktozamin Kondroitin sülfatlarKıkırdak, kemik, tendo,
kornea
Amino Şeker Asitler • Doğada bulunan amino asitlerin çoğu asetilleşmiş haldedir.
Başka bir deyişle amino şekerlerin N-asetil türevleri
halindedir. Yani amin grubu üzerinden asetik asit ile
bağlanmışlardır. Ör. N-asetil-glikozamin gibi.
• Amino şekerler ve amino şeker asitleri genellikle KH
polimerlerinin, katılımında yer alırlar.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
• Fizyolojik olarak önemli olan amino şeker asitleri
nöyraminik asit, sialik asit ve mumarik asittir. ◦ Nöyraminik asit, 3 C’lı pirüvik asit ile 6 C’lu mannozamin’in
kondenzasyonu ile oluşmuş 9 C’ lı bir şeker asididir.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
Amino şeker asitleri Katıldığı yerler Bulunduğu yerler
Nöyraminik AsitPirüvik asit + Mannozamin,
Mukopolisakkaritler, glikoproteinlerİnsan sütü
N-asetil-Nöyraminik AsitPirüvik asit + N-asetil Mannozamin,
Bakteri enzimleri
Bakteri, kan grubu,
seröz salgılar
Sialik AsitNöyraminik asitin N- ve O- açil türevleridir.
Bazı lipid, polisakkarit ve mukoproteinlerdeDokularda
Mumarik AsitLaktik asit + N-asetil Glikozamin,
HeteropolisakkariterBakteri zarları
Nöyraminik Asit N-asetil-Nöyraminik Asit
Sialik Asit
Deoksi Şekerler• Genellikle 2. veya 6. karbon atomlarında Oksijen
bulunmayan şekerlerdir.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
Deoksi şekerler Katıldığı yerler Bulunduğu yerler
Deoksi-riboz Nükleik asitler Hücrelerde
RamnozBazı oligosakkaritlerde, kan grubu maddeleri,
mukopolisakkaritlerdeSüt, bakteri zarı
Fukoz Değişik bileşiklerde Bitkiler
Ribonükleotid redüktaz
Şeker Alkolleri • Monosakkaritlerin, aldehit yada keton gruplarının alkol
gruplarına indirgenmesiyle oluşurlar. Glikozdan sorbitol,
mannozdan mannitol, gliseraldehitden gliserol oluşur.
◦ Aldozların 1. karbonunu oluşturan aldehit gruplarının, birincil alkol
grubuna değişmesi.
◦ Ketozların 2. karbon atomlarındaki keton gruplarının ikincil alkol
grubuna değişmesiyle meydana gelirler.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
Biyolojik Yönden Önemli Şeker TürevleriŞeker alkolleri Monosakkaridi Katıldığı/kullanıldığı yerler
Sorbitol Glikoz, FruktozPoliol Geçidi, Gıda katkı,
laksatif, kozmetik
Gliserol Gliseraldehit, Dihidroksiaseton Lipidler (Trigliseritler)
Mannitol Mannoz Terapötik ?
Dulsitol (Galaktitol) Galaktoz Katarakt nedeni ?
Ribitol Riboz Riboflavin (B2)
Eritrol Eritroz Gıda katkısı
Şeker Asitleri• Monosakkaritlerin oksidasyon ürünleridir. Biyolojik yönden çok
önemli üyeleri vardır. 3 çeşit şeker asidi meydana gelir.
Aldonik, Sakkarik ve Üronik Asitler.
• Aldonik Asitler ◦ Aldozların 1. karbon atomunda aldehit grubu oksitlenir ve COOH
grubuna değişir.
◦ Heksozlarınki Heksonik Asitlerdir. Glikoz glukonik asit, galaktoz
galaktonik asit.
◦ *Glukonik asit pentozların sentezinde önemli bir ara metabolittir.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
• Sakkarik Asitler (Aldarik Asitler) ◦ Aldozların 1. karbonundaki aldehit grupları ile 6. karbonlarındaki
birincil alkol gruplarının oksitlenerek COOH grubuna değişmesiyle olur.
◦ Glikozun bu oksidasyonu ile glukarik asit oluşur.
◦ Mannoz Mannarik asit.
◦ Galaktoz Galaktarik (Musik) asit.
◦ Riboz Ribosakkarik Asit
◦ Biyolojik önemleri yoktur.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
• Uronik Asitler ◦ Aldozun sadece birincil alkol grubunun oksitlenerek COOH grubuna
değişmesiyle oluşurlar.
◦ Glikozun ürünü glukuronik asittir.– Heksozlarınki heksüronik asit denir ve en yaygını glukuronik asittir.
– Glikoproteinlerin ve mukopolisakkaritlerin yapısında bulunur.
– Detoksifikasyon olaylarında görev alır. Zehirli maddelerin uzaklaştırılmasında
görev alır.
◦ Mannoz Mannuronik asit.
◦ Galaktoz Galakturonik asit.
Biyolojik Yönden Önemli Şeker Türevleri
İki monosakkarit molekülünün, bir molekül suyun
çıkması ile meydana getirdikleri karbonhidratlara
disakkaritler denir.
Genel formülleri Cn(H2O)n-1’ dir.
Disakakrit oluşurken, monosakkaritlerin bağlanması
glikozid bağı ile olur. İki monosakkaritin birleşmesi ile
oluşan oksijen köprüsüne glikozid bağ denir.
Disakkaritler
Monosakkarit molekülü birbiri ile glikozid oluşturmak
üzere iki şekilde birleşir.• Maltoz Tipi Bağ: Bir monosakkaritin karbonil grubunun
(aldehit veya keton grubu) diğer bir monosakkaritin alkol
grubu ile bağlanması ile olur. ◦ Örneğin Maltoz ve laktoz.
• Trehaloz Tip Bağ: Bir monosakkarit molekülün karbonil
grubunun (aldehit veya keton grubu) diğer bir monosakkarit
molekülünün karbonil grubu ile bağlanması ile olur. ◦ Örneğin Sakkaroz.
Disakkaritler
Maltoz tip bağlanmada;• Monosakkaritlerin en az birinin aldehit veya keton grubu
serbest olduğundan, bu tipli bağlantıya sahip disakkaritler
indirgen özelliğide sahip olurlar.
Trehaloz tipli bağlantıya sahip disakkaritlerde;• Her iki monosakkaritin karbonil grupları bağlantı için
kullanıldıklarından dolayı indirgeyici özellik bulunmaz.
Disakkaritler
α-Glikozid bağ ve β-Glikozid bağ• OH gruplarının konfigürasyonuna göre alfa ve beta
monosakkaritler oluşur.
• Glikozid bağda α-monosakkaritin OH grubu kullanılmışsa α -
glikozid bağ,
• β-monosakkaritin OH grubu kullanılmışsa β-Glikozid bağ adını
alır.
Disakkaritler
• Glikozid bağ gösterilirken, bağlantı hangi karbon atomları arasında gerçekleşmişse o da gösterilir.
• Bağlantı α-monosakkaritin 1. karbonundaki OH grubu ile diğer monosakkaritin 4. karbonundaki ikincil alkolü arasında olmuşsa bu bağlantı α; 14 glikozid bağlantı şeklinde gösterilir.
• Bağlantının α- ve β- şeklinde olmasının önemi büyüktür. Çünkü aynı monosakkaritler ve aynı karbon atomları arasında meydana gelen bağlantının alfa veya beta olmasına göre değişik disakkaritler meydana gelir. Buna Maltoz ve Sellobiozörnek verilebilir.
Disakkaritler
Disakkarit Oluşturan Monosakkaritler Glikozid bağı
α – Maltoz α – Glikoz + α – Glikoz α ; 1 4
β – Maltoz α – Glikoz + β – Glikoz α ; 1 4
Sellobioz α – Glikoz + β – Glikoz β ; 1 4
α – Laktoz α – Glikoz + β – Galaktoz β ; 1 4
β – Laktoz β – Glikoz + β – Galaktoz β ; 1 4
Sakkaroz α – Glikoz + β – Fruktoz α ; 1 2
Disakkaritler
Malt şekeri adı da verilir.
İki glikoz molekülünün α; 1 4 glikozid bağı ile
bağlanmalarıyla oluşur. Glikoz moleküllerinin her ikiside
α-glikoz olabileceği gibi birisi α-glikoz, diğeri β-glikoz da
olabilir. Sonuç olarak α- ve β-maltoz olmak üzere iki
şekli oluşur.• α-Maltoz: İki molekül α-glikoz’ un birleşmesiyle meydana gelir.
• β-Maltoz: Bir molekül α-glikoz ile bir molekül β-glikoz’un
birleşmesiyle meydana gelir.
Maltoz
α-Maltoz ve β-maltoz’ da glikoz bağ 1 ve 4. karbonlar
arasında olur. Bağlantı α;14 glikozidik bağ şeklindedir.
Aldehit gruplarından biri serbest kaldığı için indirgen
özelliğe sahiptir.
Doğada serbest bulunmaz. Nişasta ve glikojenin
disakkarit birimidir. Tatlıdır ve suda kolay erir.
Maltoz
α-Maltoz
O
α-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
α-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
α; 14 Glikozidbağı
α-Glikoz α-Glikoz
O
α-Maltoz
α; 14 Glikozid bağı
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
β-Maltozα-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
β-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
HO
α; 14 Glikozidbağı
α-Glikoz β-Glikoz
O
β-Maltoz
α; 14 Glikozid bağı
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
İki glikoz molekülün β; 14 glikozid bağı ile bağlanmalarıyla oluşmuş bir disakkarittir. • Bir α-Glikoz ile bir β-Glikoz’ dan oluşmuştur.
Bitkisel kaynaklı olup, doğada serbest halde bulunmaz.
Sellüloz polisakkaritinin disakkarit birimidir.
Yapısındaki α-Glikoz’ un serbest aldehit grubu olduğu için indirgen özellik gösterir.
Sellobioz
α-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
β-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
HO
O
Sellobioz
β; 14 Glikozidbağı
α-Glikozβ-Glikoz
O
Sellobioz
β; 14 Glikozid bağı
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
Önemli miktarda yanlız sütte bulunduğu için süt şekeri adı da verilir.
Meme bezlerinden sentezlenir. • Fazla miktarda laktoz üretilirse veya süt yeteri kadar hızlı
sağılmaz ise kana geçer. Organizma hidrolize olmamış disakkariti kullanamaz. Kullanılmayan laktoz idrar ile atılır. Bu olaya laktozüri denir.
Doğada sakkarozla birlikte serbest olarak bulunan iki disakkaritten birisidir.
Laktoz
Glikoz ve galaktoz monosakkaritlerinin β; 14
glikozid bağı ile bağlanmalarıyla oluşmuş bir
disakkarittir.
α-Laktoz ve β-Laktoz olmak üzere iki şekli vardır.• Galaktoz her iki laktozda da β- konumundadır.
• Glikozun α- veya β- konumunda olmasına göre α-Laktoz ve β-
Laktoz meydana gelir.
Laktoz
Yapısındaki glikozun serbest aldehit gruplarından dolayı
indirgen özelliğe sahiptir.
Sütte % 5 oranında bulunur.
Sütte bulunan çeşitli mikroorganizmalar, laktozu laktik
asite çevirebilir. Buda sütün ekşimesine, kaynatıldığında
kesilmesine neden olur.
Laktoz
O
α-Laktozβ-Galaktoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
HHO
O
H
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
HO
α-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
β; 14 Glikozidbağı
α-Glikozβ-Galaktoz
O
α-Laktoz
β; 14 Glikozid bağı
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
O
β-Laktozβ-Galaktoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
HHO
O
H
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
HO
β-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
HO
β; 14 Glikozidbağı
β-Glikozβ-Galaktoz
O
β-Laktoz
β; 14 Glikozid bağı
1 4
Sofra şekeri de denir. Sükroz ve kamış şekeri olarak da bilinir.
Glikoz ve fruktoz monosakkaritlerinin α;12 Glikozid bağı ile bağlanmalarıyla oluşmuş bir disakkarittir.
Bitkisel kaynaklıdır. Doğada en çok şeker kamışı ve pancarda bulunur. Meyve ve şekerlerin çoğunda bulunur. Oldukça tatlı bir maddedir.
Serbest aldehit ve keton grubuna sahip olmadığından dolayı indirgen özelliğe sahip değildir.
Sakkaroz
Sakkaroz’un asitlerle hidrolizi diğer bütün
disakkaritlerden daha hızlı olarak gerçekleşir.• Laktozun asitle hidrolizi 100 ise, maltozun 127, sakkarozun
1240 olur.
• Sakkaroz normal olarak polarize ışığı +66.5º sağa çevirir. Fakat
sakkaraz adı verilen özel bir enzim tarafından hidrolize
edildikten sonra, polarize ışığı -39.5º sola çevirir.
• Bu olay sakkarozun hidrolizinden sonra ortaya çıkan glikoz ve
frutkozdan, fruktozun polarize ışığı sola çevirme derecesinin,
glikozun sağa çevirme derecesinden daha yüksek oluşundandır.
Fruktoz sola -92,5ºçevirir. Glikoz ise sağa +52,8º çevirir.
Sakkaroz
200º C kadar ısıtılrsa, su kaybeder ve kahverengi amorf bir kütle halini alır. Buna karamel denir.
Ancak ağız yolu ile verildiği zaman vücut tarafından kullanılabilir.
Sakkaroz ve glikoz besinlerimizdeki en önemli şekerdir. Hidrolize olan sakkarozun monosakkaritlerini vücut kolaylıkla absorbe eder ve çeşitli amaçlar için kullanır.• Disakkaritler (laktoz, sakkaroz dahil) direkt kana verildikleri zaman
vücut bunlardan faydalanamaz ve yabanci bir madde gibi idrarla dışarı atılırlar.
Sakkaroz
O
α-Glikoz
C
C
C
C
C
C
OHH
HHO
OHH
O
H
OH
H2OH
1
6
2
3
4
5
H
Sakkaroz
α; 12 Glikozid bağı
β-Fruktoz
CH2OH
C
C
C
C
C
OHHO
OHH
HO
H
H2OH
1
6
2
3
4
5
α-Glikoz β-Fruktoz
Sakkaroz
α; 12 Glikozid bağı
1 2
Birbirine α; 11 Glikozid bağı ile bağlanmış iki α-D-
glikoz ünitesinden meydana gelmiştir.
Pek çok böceğin hemolimfinde bulunmaktadır.
İki anomerik C atomu glikozid bağın yapısına girdiği için
indirgeyici değildir.
Trehaloz
α-Glikoz α-Glikoz
Birkaç (2’den fazla, 10 dan az) monosakkaritin glikozid bağı ile
polimerizasyonu ile oluşan karbonhidratlardır.
Galaktoz, glikoz ve fruktozdan oluşan bir trisakkarittir.
Doğada, şeker pancarında ve pek çok yüksek organizasyonlu bitkilerde bulunur.
Sakkaroza 1 mol galaktoz bağlanması ile oluşur.
Bitkilerde, sakkarozdan sonra en fazla bulunan oligosakkarittir.
Raffinoz
Bitki özü içen bir çok böcekler tarafından sentezlenen, indirgeyici özelliği bulunmayan bir trisakkarittir.
Böceklerdeki ozmozun yarattığı stresin azaltılmasında görev alır.
Melezitoz yaprak biti tarafından salgılanan yaprak özsuyunun (honeydew) içeriğinde bulunur. Bu özsu oldukça tatlıdır ve karıncalar için çekim kaynağıdır. Aynı zamanda arılar için de besin kaynağıdır.
Melezitoz
Raffinozun galaktoz ünitesine (α;1-6) glikozid bağı ile bir
mol daha galaktoz molekülü bağlanması ile oluşur.
Bitkilerde bulunan bir tetrasakkarittir.
Oligosakkaritler ya doğal olarak meydana gelmekte ya
da polisakkaritlerin asit veya enzimatik hidrolizi ile veya
transglikolizasyon reaksiyonu ile meydana gelmektedir.
Stakioz
En az ondan fazla monosakkarit molekülünün glikozid
bağıyla birbirilerine eklenmesi ile meydana getirdikleri
karbonhidratlara polisakkaritler denir.
Tatlı maddeler değildirler.
Molekül ağırlıkları yüksektir.
Şekilleri düz zincirli, dallı budaklı veya halka biçiminde
olabilir.
Polisakkaritler
Polisakkaritlere glikanlar adı da verilir. İki grupta
incelenirler.• Homopolisakkaritler veya homoglikanlar
• Heteropolisakkaritler veya heteroglikanlar
Yapısına türev monosakkaritlerde girebilir. • Kitin: Aminoşeker olan glikozamin birimlerinden oluşan bir
homopolisakkarittir.
• Hyalüronik Asit: Glikozamin ve gliküronik asit birimlerinden oluşmuş bir
heteropolisakkarittir.
Polisakkaritler
Homopolisakkaritler Heteropolisakkaritler
Glikojen Kan grubu maddeleri
Nişasta Hyalüronik Asit
Sellüloz Kondroitin sülfat
İnulin Heparin, Heparan sülfat
Kitin Arap zamkı
Dekstranlar Pektin
Dekstrinler Mürein
Agar-agar
Polisakkaritler
Hidrolize edildikleri zaman tek bir çeşit monosakkarit
veya monosakkarit türevi veren polisakkaritlere
homopolisakkarit veya homoglikan denir.
İsimlendirmede ‘-oz’ takısı yerine ‘-an’ takısı kullanılır. • Tüm birimler glikoz ise homopolisakkaritine glikan denir.
• Tüm birimler ksiloz ise homopolisakkaritine ksilan denir.
• Tüm birimler mannoz ise homopolisakkaritine mannan denir.
• Tüm birimler galaktoz ise homopolisakkaritine galaktan denir.
Homopolisakkaritler
Pentoz birimleri ise pentozan, heksoz birimleri ise
heksozan olarak da genel isimlendirme yapılabilir.
Biyolojik yönden önemli bazı homopolisakkaritlerin özel
isimleri vardır. Nişasta, Glikojen, Sellüloz gibi.• Üçüde glikoz birimlerinden oluşur.
• Yani glikandırlar, heksozandırlar.
• Her zaman özel adları ile anılırlar.
Homopolisakkaritler
Karbonhidratların bitkilerde depo edilmiş şeklidir. Doğada
buğday, patatas, prinç, mısır, bakla, fındık, fıstık, meyve ve
sebzelerde bol miktarda bulunur.
İnsan ve hayvanlar bol miktarda nişasta alır.
Hidrolize edildiğinde glikoz monosakkarit birimlerini verir.
Molekül yapısı bazı özellikleri yönünden farklılıklar
gösteren iki kısımdan kurulmuştur. Amiloz ve Amilopektin.
Nişasta
Amiloz• Düz zincir halindedir.
• Molekülün yaklaşık % 28-30’unu oluşturur. 250-300 glikoz
ünitesi içerir.
• Glikoz birimleri α; 14 glikozid bağlarıyla birbirine
bağlanmıştır.
• Spiral oluşturmaya yatkın uzun zincirler halindedir.
Nişasta
Amilopektin• İkinci molekül şeklidir ve dallanmış bir yapı gösterir.
• Nişasta’ nın % 70’ ini oluşturur.
• Yapısında en az 1800 glikoz birimi bulunur.
• Glikoz birimleri α; 14 ve α; 16 glikozid bağları ile
birbirilerine bağlanmıştır.
Homopolisakkaritler; NİŞASTA
1 4
1
6
• Glikoz birimleri α; 14 glikozid bağı ile bağlanarak düz bir
zincir oluşturduktan sonra her 24 ile 30’uncu glikoz
biriminde α; 16 glikozid bağı ile yan zincir oluşturular.
Böylece dallanmış bir yapı ortaya çıkar.
• Binlerce glikoz ünitesinin α; 14 ve α; 16 glikozid bağları ile
birleşmeleriyle amilopektin molekülü ortaya çıkar.
Homopolisakkaritler; NİŞASTA
Amiloz
Amilopektin
Kaynak: Eberly College of Science
Nişastanın hidrolizini gerçekleştiren enzimlere amilaz’
lar denir. α-amilaz ve β-amilaz olmak üzere iki çeşit
amilaz vardır.
α-amilaz, pankreas salgısı ve tükürükte bulunur.• Maltozun glikozid bağlantısı hariç, α; 14 glikozid bağlantıları
rastgele koparır.
• Ortamda glikoz ve maltoz karışımı meydana gelir.
Nişasta
β-amilaz, bitkilerde bulunur, polisakkarit zincirinin
indirgeyici olmayan, yani zincirin serbest aldehit grubu
olmayan birinci glikoz molekülünden başlamak üzere,
nişasta molekülünü birbiri ardı sıra ikişer glikoz
molekülünden bölmek üzere maltoz moleküllerine
parçalar. Bu enzime maltoz-hidrolaz da denir.
Bu iki enzim amilopektini etkilerler ancak düz zincirleri
dallanma noktalarına kadar çözerler ve etkileri α; 16
glikozid bağına gelince son bulur.
Nişasta
Amiloz, α-amilaz’ın etkisi altında kaldığı zaman amiloz
zinciri gelişi güzel parçalanır. Son ürün olarak glikoz,
maltoz karışımı kalır.
Amiloz, β-amilaz’ların etkisinde kalınca, son ürün
olarak, hemen hemen sadece maltoz meydana gelir.
Etkisini indirgeyici olmayan uçtan başlamak üzere
gösterir.
Nişasta
Amilopektin, β-amilaz’ların etkisinde kalınca molekülün indirgeyici olmayan uçlarından başlamak üzere, bir biri arkasından parçalanarak maltoz moleküllerine ayrılır. Dallanma noktasına ulaşınca parçalanma durur. Çünkü α; 16 glikozid bağına etki etmez.
β-amilaz’ların etkisini gösteremediği için parçalanmadan kalan yani başka bir deyişle enzim hidrolizi sonraında geriye kalan nişasta kısmına Sınır Dekstrin adı verilir.
Nişasta
Ası T. Tablolarla Biyokimya Cilt I
Bu dallanma noktaları ancak özel bir enzim tarafından
çözülebilir. Bu enzimin adı dallanmayı bozan enzim
yada α; 16 glikozidaz’ dır.
Sınır dekstrinlere limit dekstrin adı da verilir. Yaklaşık
700 glikoz ünitesi taşırlar. Nişasta suda erimediği halde
suda eriyebilir özellik gösterirler. • Limit dekstrin çözeltileri müsilaj olarak kullanılır. Kolay
sindirildiği ve mide de süt pıhtılaşmasını önlendiği için
çocukların beslenmesinde kullanılır.
Nişasta
Amilopektin, α-amilaz’ ın etkisi ile hidrolize olduğu
zaman, zincir rasgele parçalanır.
Son ürün olarak dallı veya dalsız, irili ufaklı moleküller
karışımı oluşur.
Bu karışımda, fazla miktarda α; 16 glikozid bağa sahip
oligosakkaritler bulunur. Bunların yanı sıra maltoz
molekülleride karışımda bulunur.
Nişasta
Gerek nişasta, gerekse parçalanma ürünleri, iyot
çözeltisiyle karakteristik renkler verirler. • Amiloz, mavi-siyah,
• Amilopektin mor-kırmızı,
• Sınır dekstrinler kırmızı,
• Daha küçük moleküllü dekstrinler renksiz çözelti verirler.
Bu renkler ısıtılınca kaybolur, soğutulursa yeniden ortaya
çıkarlar.
Nişasta
İnsan ve hayvanların yedek karbonhidrat deposudur.
Tüm hücrelerde bulunsada daha çok karaciğer ve kasta
bulunur. Hücrelerde sitoplazmaya dağılmış tanecikler
halinde bulunur.
Glikojen, glikoz birimlerinden yapılmış bir
homopolisakkarittir. Hidrolize edildiğinde sadece glikoz
birimleri verir. Çok dallı ve büyük moleküllü bir
amilopektine benzer.
Glikojen
Moleküller arası bağlantılar amilopektine benzer. α; 14
glikozid bağlar ve dallanma noktalarında α; 16 glikozid
bağları vardır.
Sıcak alkalilere çok dayanıklıdır. Suda çözeltildiği zaman
kolloidal çözeltiler verir.
Seyreltik asitlerle hidrolize edildiğinde, glikoz birimlerine
ayrılır. α-amilaz ve β-amilaz’ın etkisi ile hidrolize
olduğunda maltoz ve sınır dekstrinler karışımı ortaya çıkar.
Glikojen
Glikojenin glikoza parçalanması ve glikozun glikojen molekülüne eklenmesi organizmanın gereksinimlerine bağlı olarak sürekli yön değiştirerek devam eder. Bir çok polisakkaritte olduğu gibi molekül ağırlığı sabit değildir. Sürekli değişir.
İyotla kırmızı-kahverengibazen de mor-menekşe renk verir.
Glikojen
Glikojenin
Bitkilerin en önemli maddelerinden olup, bitki dokuların destekleyici yapısını oluşturur.
Doğada en yaygın bulunan organik bileşikdir. Kağıtta bol miktarda bulunur.
Glikoz birimlerinden oluşmuş düz zincirli bir polisakkarittir.
Nişasta ve glikojen’den farklı olarak sellülozda glikoz molekülleri β; 14 glikozid bağları ile bağlanmışlardır.
Sellüloz
Hidrolize olduklarında dissakkarit birimi olarak maltoz değil sellobioz disakkaritlerini verirler.
İnsanlar için besinsel değeri yoktur. Sadece ruminantlar faydalanabilir. • Ruminantların sindirim kanalında bulunan mikroorganizmalar,
sellülozu parçalayan bir enzim olan sellülaz’ı salgılarlar. Bu şekilde ruminantlar tarafından sellüloz kullanılabilir.
Suda çözünmez. Bakır tuzlarının amonyaklı çözeltilerinde, yoğun HCl, H2SO4 ve HNO3’ de çözülürler. İyot ile karakteristik renk tepkimesini vermez.
Sellüloz
Kaynak: Wiki
GlikojenNişasta Sellüloz
Amilopektin
Amiloz
Fruktoz ünitelerinden kurulu bir homopolisakkarittir.
Fruktoz birimleri düz bir zincir tarzında β; 12 glikozid
bağ ile bağlanmışlardır.
Doğada çeşitli bitkilerin köklerinde, enginar, soğan,
sarımsak gibi bitkilerin yumrularında bol miktarda
bulunur.
Gıda sanayisinde ve medikal alanda kullanılır.
İnulin
N-asetil-glikozamin’lerin birbirine α; 14 glikozid bağları ile bağlanmasıyla oluşmuş bir polisakkarittir. Kitin’in hidrolizi sırasında açığa çıkan disakkarite kitobioz denir.
Eklem bacaklılarda dış iskeletin yapı maddesidir. Yengeç, ıstakoz gibi kabukluların ve böceklerin dış iskeletlerinden başka göz merceklerinin, tendoların, sindirim, solunum ve boşaltım sistemlerinin önemli bir maddesini oluşturur.
Sellüloz bitkiler için ne ise, kitin de omurgasızlar için odur.
Kitin
Galaktoz ünitelerinden oluşan galaktan’lar,
Mannoz ünitelerinden oluşan mannan’lar,
Pentoz ünitelerinden oluşan pentan’lar,
Galaktüronik ve mannüronik polimerlerini saymak mümkündür.
Dekstranlar, mikroorganizmaların sakkaroz üzerine etkileri sonucu meydana gelen polisakkaritlerdir. Glikoz birimlerinden oluşur.
Dekstranlar hekimlikte kan kayıplarından sonra plazma yerini tutan yada plazma hacmini genişleten maddeler olarak, özellikle şok gibi olaylarda şok giderici olarak önem taşırlar.
Diğer Homopolisakkaritler
Çeşitli şekillerde hidrolize edildikleri zaman, birden
fazla monosakkarit veya monosakkarit türevi çeşidi
veren polisakkaritlere heteropolisakkaritler veya
heteroglikanlar denir.
Önemli gruplarından birinide mukopolisakkaritler
(glikozaminoglikanlar) oluşturur. Biyolojik yönden
önemli maddeler olup, yapılarında temel maddeler
olarak amino şekerler ve üronik asitler bulunur.
Heteropolisakkaritler
Mukopolisakkaritler ait oldukları dokularda kısmende
olsa proteine bağlı bir şekilde ve mukoprotein halinde
bulunurlar.
Yapılarında bulunan üronik asitler ve asit karakterleri
dolayısıyla bunlara asit mukopolisakkarit’ de denir.
Başlıca örnekleri hayvansal dokularda yaygın olarak
bulunan, hyalüronik asit, heparin ve kondroitin sülfat’
dır. Hepsinin yapısında N-asetil-heksozamin bulunur.
Heteropolisakkaritler
Gliküronik asit ve N-asetil-glikozamin birimlerinin β;13 ve β;14 glikozid bağları ile birleşmeleriyle oluşan heteropolisakkarit’lerdir.
Eklem boşluğu sıvısı sinovia’ nın, korpus vitreum’ un, göbek kordununun yapısına katılır. • Vizkozitleri çok yüksektir. Bu nedenle eklem düzeylerinin ıslak ve
kaypak kalmasını sağlar.
Bağ doku ve başka dokuların jel benzeri ana maddesinin yapısına katılır.
Hiyaluronik Asit
Sıvılarda hem serbest hemde proteinlere bağlı olarak
bulunabilir.
Dokularda metabolizma maddelerinin geçmesini
sağlayan, ancak bakteriler ve başka enfeksiyon
etkenlerinin geçmesini önleyici bir set oluşturur.
Hiyaluronidaz adı verilen enzimle hidrolize edilerek
parçalanır. Molekül ağırlığı 3-8 milyon arasındadır.
Hiyaluronik Asit
Glikuronik asit N-asetil-glikozamin
Hiyaluronik Asit
Glikuronik asitN-asetil-glikozamin
Hiyaluronik Asit
Glikuronik asitN-asetil-glikozamin
Hiyalüronik asite benzerlik gösterirler.
3 çeşittirler• Kondroitin sülfat A
• Kondroitin sülfat B
• Kondroitin sülfat C
Genellikle proteinlere bağlı vaziyette bulunurlar.
Kondroitin sülfat A ve Kondroitin sülfat C yapı olarak birbirine benzer.
Kondroitin Sülfatlar
Gliküronik asit ve N-asetil-galaktozamin ünitelerinin
tekrarlanmasıyla oluşur.
Her ikisinde de N-asetil-galaktozamin’ler sülfat taşırlar.
Aralarındaki fark sülfatların bağlandıkları karbon
atomunun farklılığından kaynaklanır.
Monosakkarit birimleri birbirine bir β;13, bir β;14
glikozid bağlarının tekrarlanmasıyla bağlanırlar.
Kondroitin Sülfatlar
Kondroitin sülfat B’ yi ise yapı olarak birbirinden ayıran
gliküronik asit yerine idüronik asit taşımasıdır.
Hayvansal dokuların temel yapısıdır.• Kondroitin sülfat A, kıkırdaklarda, yetişkinlerin kemiklerinde
ve korneda bulunur.
• Kondroitin sülfat B, ciltte, kalp kapakçıklarında ve
tendolarında bulunur.
• Kondroitin sülfat C ise kıkırdaklarda ve tendolarda bulunur.
Kondroitin Sülfatlar
Eritrositlerde, tükürük ve mide müközü gibi salgılarda
ayrıca kist sıvılarında ve yeni doğmuş yavruların
dışkısında bulunan polisakkaritlerdir. • Ufak oranlarda süt, sperma ve idrarda bulunur.
Genellikle glikozamin veya galaktozamin’ den birisi ile
basit şekerin tekrarlanır biçimde β;13 ve β;14
glikozid bağlarıyla birleşmesi sonucu oluşmuş
heteropolisakkaritlerdir.
Kan Grubu Maddeleri
Bazen glikozamin ve galaktozamin birlikte bulanabilir.
Bu yapı içerisinde çoğunlukla sialik asit ve fukozda yer
alır.
Proteinlerle birleştiklerinde A, B, O, Rh vb. gibi
eritrosit antijenlerini oluştururlar ve kan gruplarının
farklılaşmasını sağlarlar.
Kan Grubu Maddeleri
Kaynak: Biosiva
Heparin glikuronik asit ve glikozamin-2,4-SO4’ ın α;13 ve α;14 glikozid bağlarıyla birleşmesi sonucu oluşmuş bir heteropolisakkarittir.• Gliküronik asidin, glikozamin-2,4-SO4’le α;13, glikozamin-
2,4-SO4’ ün, glikoüronik asidle α;14 şeklindedir.
Kanın pıhtılaşmasını önleyici bir maddedir, yani antikoagülandır.
Karaciğer, akciğer, timus, dalak, geniş çeperli damarların duvarları ve kanda bulunur.
Heparin
Bitkisel kaynaklı bir heteropolisakkarittir.
Hidrolize edildiğinde galaktoz, arabinoz ya da ksiloz
bazen de bunların bir karışımını verir. Bunların dışında
ramnoz ve gliküronik asit’ te bulunur.
Farmasötik maddelerin hazırlanmasında, şekercilikte ve
ofset baskı tekniklerinde yaygın olarak kullanılır.
Arap Zamkı
Doğada bitkilerde çok yaygın olarak bulunurlar.
Özellikle turunçgillerin meyvalarında, elma, pancar ve
havucun hücre duvarlarında sellüloz ile birleşmiş olarak
yer alırlar.
Sıcak seyreltik asitle hidroliza edildiğinde pektik asit ve
metanole ayrılır.
Pektinler
Aşağıdaki monosakkaritlerden hangisi ketoheksozdur?
a- Glikoz
b- Fruktoz
c- Mannoz
d- Riboz
e- Sedoheptuloz
Soru 1Cevap : B
Aşağıdaki monosakkarit çiftlerinden hangisi maltoz
disakkaritini meydana getirir?
a- Glikoz + Fruktoz
b- Glikoz + Galaktoz
c- Glikoz + Glikoz
d- Glikozamin + Glikozamin
e- Galaktoz + Fruktoz
Soru 2Cevap: C
Nişastanın hidrolizini gerçekleştiren enzimlere ........lar
denir.
a- Glikozidaz
b- Amilaz
c- Lipaz
d- Sükraz
e- Pepsin
Soru 3Cevap: B
Ası T (1999). Tablolarla Biyokimya I ve II, Nobel Tıp Kitapları Dağıtım,
Ankara.
Engelking LR (2014). Textbook of Veterinary Physiological Chemistry. 3rd
Edition. Academic Press.
Lehninger AL, Nelson Dl, Cox MM (2012). Principles of Biochemistry, 6th
Edition, United States of America.
Rodwell V, Bender D, Botham KM, Kennelly PJ, Weil PA (2015). Harpers
Illustrated Biochemistry. 30th Edition. McGraw-Hill Education
Sözbilir Bayşu N, Bayşu N (2008). Biyokimya, Güneş Kitabevi.
Kaynaklar