karbonh drat b yok myasi l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
KARBONH ? DRAT B?YOK ? MYASI PowerPoint Presentation
Download Presentation
KARBONH ? DRAT B?YOK ? MYASI

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 212

KARBONH ? DRAT B?YOK ? MYASI - PowerPoint PPT Presentation


  • 2104 Views
  • Uploaded on

KARBONH İ DRAT BİYOK İ MYASI. Tıp Fak. Biyokimya ve Klinik Biyokimya Anabilim Dalı. 1.1.TANIM. Karbonhidratlar karbon hidrojen ve oksijenden olu ş urlar. Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom say ı s ı kadar su molekülüne sahiptir.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'KARBONH ? DRAT B?YOK ? MYASI' - Lucy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
karbonh drat b yok myasi
KARBONHİDRAT BİYOKİMYASI

Tıp Fak. Biyokimya ve Klinik Biyokimya

Anabilim Dalı

1 1 tanim
1.1.TANIM
  • Karbonhidratlar karbonhidrojen ve oksijenden oluşurlar.
  • Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom sayısı kadar su molekülüne sahiptir.
  • Zaten karbonhidrat sözcüğü de buradan gelmektedir. O halde karbonhidrat formülünü
  • Cn(H2O)n şeklinde yazabiliriz.
karbohidratlar
karbohidratlar
  • Bu formül monosakkaridler için geçerli olmakla birlikte oligo ve polisakkari yapı oluşurken, bir molekül suyun çıkması nedeniyle bu düzen kaybolur.
  • Ancak aynı oranlamaya sahip fakat karbon hidrat olmayan maddeler de vardır. Örneğin asetik asit, formaldehid gibi.(C2(H2O)2, C(H2O)

Bu nedenle karbonhidratları başkaözelliklerini de belirterek tanımlamamız gerekir.

karbohidratlar4
karbohidratlar
  • Karbonhidratlar aktif aldehid veya keton grubuna sahip polihidroksi alkollerin oluşturduğu maddelerdir (veya hidroliz edildiklerinde bu maddeleri veren yapılardır.
karbohidratlar6
karbohidratlar
  • Karbonhidratlar dünyada en çok bulunan maddelerden biridir.Genellikle basit şekerler (monosakkaridler) veya bunların bir araya gelmesiyle ortaya çıkan oligo ve

polisakkaridler halinde bulunurlar.

Glukoz, früktoz, galaktoz birer monosakkarid tir.

Çay şekeri olan sükroz oligo sakkarid ,

nişasta ise polisakkarid tir.

karbohidratlar7
karbohidratlar

Mono ve oligosakkaridler

beyaz renkli,

suda kolay çözünen ve

tatlı olan maddelerdir.

şeker olarak isimlendirilmeleri bu özelliklerinden kaynaklanır.

Aşağıda tıpta kullanılan bazı tatlı maddelerin sükroza kıyaslanmış tatlılık dereceleri görülmektedir.

tatl l k
Tatlılık

Maddenin İsmi Tatlılık derecesi Maddenin İsmi Tatlılık derecesi

Laktoz 16 Glukoz 74

Galaktoz 32 Sükroz 100

Maltoz 32 Gliserol 108

Ksiloz 40 Früktoz 173

Sorbitol 54 Aspartam 22000

Mannitol 57 Sakkarin 55000

sweetners
Sweetners

Tatlandırıcı Relatif tatlılık derecesi

Cyclamate 30-50

Acesulfame K 130-200

Aspartame 200

Saccharin 300-500

Neohesperidine DC 400-600

Sccralose 600

Thaumatin 2000-3000

1 2 siniflandirma
1.2. SINIFLANDIRMA
  • Karbonhidratlar yapısal özelliklerine göre 3 gruba ayrılır:
  • 1. Monosakkaridler:Basit şekerler diye bilinir.Temel karbonhidrat üniteleridir
  • 2. Oligosakkaridler: 2-20 monosakkarid ten meydana gelir.
  • 3.Polisakkaridler: 20 den fazla monosakkaridin oluşturduğu büyük moleküllü
  • maddelerdir.
slide11

1.2.1. Monosakkaridler

Basit şekerler olarak bilinirler.Genel formülleri (CH2O)n dir.

**Yapılarında aldehid veya keton grubu taşımalarına göre aldo şekerler(aldoz) ve keto şekerler (ketoz) olmak üzere 2 gruba ayrılırlar.

slide12
.

Ayrıca her bir grupta karbon sayısı 3 ile 7 arasında değişen şekerler bulunur.

Keto grubu içeren monosakkaridin isminin sonuna .üloz. eki eklenir.

Bu bilgiler ışğında aşağıdaki düzenleme yapılabilir

monosakkaridler
Monosakkaridler

Karbon Formülü Aldoz Ketoz

Sayısı

Trioz C3H6O3 Gliseraldehid Dihidroksi aseton

Tetroz C4H8O4 Eritroz Eritrüloz Pentoz C5H10O5 Riboz Ribüloz Ksiloz Ksilüloz Heksoz C6H12O6 Glukoz Früktoz Heptoz C7H14O7 Sedoheptüloz

monosakkaridler14
Monosakkaridler
  • Üç karbonu olan en basit şekerler gliseraldehid ve dihidroksiasetondur.
  • Öte yandan en büyük moleküllü basit şeker sedoheptülozdur ve 7 karbonludur.
  • Bu maddeler gıdalarımızda bulunmaz, ancak monosakkaridlerin ara metabolizmaları

sırasında meydana çıkarlar.

monosakkaridler16
Monosakkaridler
  • Glukoz, monosakkaridleri temsil eden en önemli şekerdir. Metabolik olaylarda

karbonhidratlar glukoza çevrilmek suretiyle kullanılır.

Bu nedenle anlattıklarımız glukoz

üzerine odaklanacak ve yeri geldikçe diğer bileşiklerle ilişki kurulacaktır

glukoz
GLUKOZ
  • Glukoz bir aldoz dur.
  • Altı karbonludur.
  • Fischer ve Haworth düzenlemesine göre
  • formülü aşağıda gösterildiği gibidir.
glukoz19
GLUKOZ
  • Fischer formülüne göre glukoz un 1.karbon atomu aldehid grubu, 2.,3.,4. ve 5. karbon atomları sekonder alkol grubu, 6. karbon atomu primer alkol grubu şeklindedir.
zomerizm
İzomerizm
  • Glukoz yapı bakımından 4 asimetrik karbon atomuna sahiptir. Bunlar 2.,3.,4., ve 5. karbonlardır.
  • Bu nedenle 24=16 izomeri vardır. Bu izomerleri 4 grup halinde inceleyeceğiz.
1 grup d ve l izomerleri
1. Grup. D ve L izomerleri:
  • Bu tip izomerler monosakkaridlerin ana karbonhidratı olan gliseraldehid e benzerlikleri nedeni ile ortaya çıkar.
d ve l izomerleri
D ve L izomerleri:
  • Bir monosakkarid örneğin glukoz, aldehid grubundan en uzakta ve primer alkol grubuna komşu olan karbon atomundaki H ve OH gruplarının konumu açısından D gliseraldehide benziyorsa (yani OH grubu sağda H atomu solda ise) D izomeri, L gliseraldehide benziyorsa (OH grubu solda H atomu sağda ise) L izomeridir.
d ve l izomerleri25
D ve L izomerleri:
  • Gliseraldehidle kurulan yapısal ilişki, monosakkaridlerin bu ana maddeden
  • kaynaklandığı fikrini ortaya çıkarmaktadır. Nitekim Kiliani, D-gliseraldehide HCN
  • yardımıyla bir karbon atomu ekleyerek 4 karbonlu monosakkaridler olan D-eritroz ve
  • D-treozu elde etmiştir,şekil 1.1.
d ve l izomerleri27
D ve L izomerleri
  • Aynı işlemi tekrarlamak suretiyle 5 ve 6 karbonlu monosakkaridlerin elde
  • edilmesi mümkündür. Kiliani sentezinde yeni karbon eklenmesi daima aldehid
  • karbonu tarafından olmaktadır.
d ve l izomerleri28
D ve L izomerleri
  • Yani molekül daima aldehid karbonu tarafından uzar
  • ve primer alkol grubu ile buna komşu sekonder alkol grubu konumunu ve yapısını aynen korur
d ve l izomerleri29
D ve L izomerleri
  • Bu durumda ana madde olan D-gliseraldehide benzerliğin neden primer
  • alkol grubuna komşu karbon atomundaki konumu ile belirlendiği sorusunun da cevabı verilmiş olmaktadır.
d ve l izomerleri30
D ve L izomerleri
  • İki numaralı olan bu karbon atomu gliseraldehid deki yegane asimetrik karbon atomu olup türev bileşiklerde de yerini aynen korumaktadır,şekil 1.2.
d ve l izomerleri32
D ve L izomerleri

Primer alkol grubuna en yakın karbon atomundaki H ve OH gruplarının yerlerini değiştirmek suretiyle L şeker serisi de elde edilebilir.)

d ve l izomerleri33
D ve L izomerleri
  • Ketozlarla ilgili en ufak molekül dihidroksiasetondur. Bu moleküle
  • karbonhidratların en önemli yıkım reaksiyonu olan glikoliz sırasında rastlanır.
d ve l izomerleri34
D ve L izomerleri
  • Dihidroksiaseton aldoz eşdeğeri olan gliseraldehide göre asimetrik karbon atomu içermediği için bundan türeyen ketozlarda izomeri olayı ancak asimetrik karbon atomu ortaya çıktıktan sonra başlar.
d ve l izomerleri35
D ve L izomerleri
  • bu nedenle bir ketoheksozda 3 adet asimetrik karbon atomu bulunduğu için var olan izomer sayısı 4ü D, 4ü L izomeri olmak üzere 8 dir (23 =8),

şekil 1.3.

d ve l izomerleri37
D ve L izomerleri

Primer alkol grubuna en yakın karbon atomundaki H ve OH gruplarının yerlerini değiştirmek suretiyle L şeker serisi de elde edilebilir.)

d ve l izomerleri38
D ve L izomerleri

Monosakkaridlerde asimetrik karbon atomunun varlığı, bu bileşiklerin polarize ışığı sağa veya sola çevirmelerine yol açar.

Normal ışık ve Polarize ışık:

optik aktivite
Optik aktivite
  • Monosakkaridlerin isimlerinin önündeki D
  • veya L harfleri her ne kadar dekstro ( sağa çevirme), levo( sola çevirme) anlamına
  • geliyorsa da bazı monosakkaridlerin D formunda olmalarına rağmen polarize ışığı
  • sola çevirdiği görülür.
d ve l izomerleri40
+/- D ve L izomerleri
  • Örneğin D-früktoz polarize ışığı sola çevirir. İsimlendirmede bu durum monosakkaridin isminin önüne konmak üzere polarize ışığın sağa çevrilmesi
  • halinde (+), sola çevrilmesinde (-) işaretleriyle belirtilir, D(-)- früktoz gibi
2 grup mutarotasyon
2. Grup. Mutarotasyon
  • Bir miktar glukoz suda çözülür ve
  • gelişmeler bir polarimetre ile izlenirse
  • polarize ışığın önce sağa döndüğü
  • daha sonra rotasyonun değiştiği ve
  • sonunda sabitleştiği görülür. Bu olaya
  • mutarotasyon denir
mutarotasyon
Mutarotasyon:
  • Mutarotasyon,
  • aldehid grubuna sahip bileşiklerin
  • hemiasetal oluşturma özellikleri
  • nedeniyle ortaya çıkan bir durumdur ve kelime anlamı olarak değişen rotasyon
  • demektir
mutarotasyon44
Mutarotasyon:
  • Glukoz ilk kez suda çözündüğü zaman tek bir formdadır, fakat zamanla diğer bir form oluştuğu için polarize ışığın rotasyon yönü yavaş yavaş artan bir değişim gösterir. Çözeltide mevcut her iki form arasında bir denge oluşunca da rotasyon sabitleşir.
hemiasetaller
Hemiasetaller
  • Hemiasetaller, aldehidlerin alkollerle birleşmesi sonucu ortaya çıkar.
hemiasetaller47
Hemiasetaller
  • Glukoz bünyesinde hemiasetal, 1. karbondaki aldehid grubu ile çoğu kez 5.
  • karbon bünyesindeki sekonder alkol grubu arasında endojen olarak teşekkül eder.
hemiasetaller48
Hemiasetaller
  • Böylece 6 elemanlı bir halka oluşur ki bu yapıya piranoz halkası denir. Bazan
  • hemiasetal formasyonu 4. karbon OH ile gerçekleşir. Beş elemanlı bu yapıya ise
  • furanoz halkası ismi verilir.
hemiasetaller50
Hemiasetaller
  • Altı elemanlı piranoz halkası beş elemanlı furanoz halkasına göre daha dayanıklıdır. Hemiasetal oluşumu ile glukozun 1. karbonu da asimetrik duruma geçer.
  • Anomerik karbon atomu denilen bu karbona bağlı H ve OH gruplarının konumu

nedeniyle yeni iki glukoz izomeri oluşur.

hemiasetaller51
Hemiasetaller

Bunlara glukozun  ve  anomerleri denir.

 nomerinde

OH grubu Fischer formülüne göre sağda Haworth formülüne göre aşağıda yazılır.

 anomerinde ise

OH grubu Fischer formülüne göre solda, Haworth formülüne göre yukarıda yazılır (aşağıdaki şekilde oklara bakınız).

anomerler
Anomerler

Glukozun sudaki çözeltisinde  ve  anomerleri ile aldehid formu belirli bir denge içinde bulunur.

Denge durumundaki glukoz solüsyonunun özgül rotasyonu

+ 52.7O dir

anomerler54
Anomerler

Çözeltideki glukozun % 64 ü  anomeri, % 36 sı anomeri

ve

çok ufak bir kısmı da (%0.5) aldehid formu halindedir.

hemiketal
hemiketal
  • Bir keto heksoz olan früktoz suda çözününce hemiketal oluşturur.
hemiketal56
hemiketal
  • Hemiketaller de bir keton grubu ile bir alkol grubu arasında oluşur ve oluşum

mekanizması açısından aynen hemiasetallere benzediği için IUB (International Union of Biochemistry) hemiketal yerine de hemiasetal teriminin kullanılmasını önermiştir.

fr ktofuranoz
β-früktofuranoz

Früktozun sudaki çözeltisinde çoklukla β-früktofuranoz ve daha az oranda

 -früktofuranoz meydana gelir.

glukopiranoz
Glukopiranoz
  • Altı elemanlı glukopiranoz halkasının tüm elemanları aynı düzlem üzerinde bulunmaz, yani glukopiranoz halkası planar(düzlemsel) bir yapıya sahip değildir.
  • Bunun nedeni

karbon atomuna bağlı grupların birbirlerini itmeleri veya çekmeleridir.

chair boat
Chair/Boat
  • Sonuçta
  • glukopüranoz halkasının iki konformasyonu ortaya çıkar. Bunlar sandalye(chair) ve kayık(boat)) konformasyonlarıdır. Sandalye yapısı grupların geçimli olması nedeniyle
  • daha dayanıklıdır.
3 grup glukoz epimerleri
3.Grup. Glukoz epimerleri

Glukoz molekülündeki 2,3 ve 4 nolu asimetrik karbon atomlarına bağlı H ve OH gruplarının konumu ile ortaya çıkan izomerlere glukoz epimerleri denir. Glukozun iki epimeri vardır. Bunlar mannoz ve galaktozdur.

aldoz ve ketoz
Aldoz ve Ketoz
  • 4.Grup. Aldoz ve ketoz izomerleri: Biri aldoheksoz olan glukoz ile ketoheksoz olan früktoz arasındaki izomerizm türüdür
slide66
Monosakkaridlerin

Reaksiyonları

1 red ksiyon zelli i
1- Redüksiyon özelliği

Monosakkaridler indirgeme özelliği olan maddelerdir. Bu özellik alkali ortamda ve sıcakta ortaya çıkar. Monosakkaridlerin yapısındaki karbonil

grububakır, demir, bizmut, pikrat gibi iyonları indirger

red ksiyon
Redüksiyon
  • bu arada monosakkaridin kendisi de oksitlenir ve aldonik asit(1. karbon atomundaki aldehid grubu karboksil
  • grubuna dönüşür) meydana gelir. Bu olay aşağıda glukoz için örneklenmiştir.
benedikt testi
Benedikt Testi
  • Glukoz, alkalen ortamda hazırlanmış Cu2+ içeren bir ayraçla ısıtılırsa bakır Cu1+ haline indirgenir, glukoz da glukonik aside dönüşür. Bu sırada ortamın rengi mavidensarı-kırmızıya döner. Bu reaksiyon Benedict testinin esasını oluşturur.
2 glikozidik ba olu turma
2. Glikozidik bağ oluşturma

Bir monosakkaridin anomerik karbon atomuna bağlı OH grubu(hemiasetal hidroksili) bir başka monosakkaridin veya karbonhidrat olmayan bir başka maddenin hidroksil grubu ile birleşir, bir molekül su çıkar ve

kovalan bağ oluşur.

Bu bağa glikozidik bağ denir.

glikozidik ba
glikozidik bağ
  • Yapıya katılan anomerik karbon atomuna ait

OH grubunun konumuna göre glikozidik bağ,  ve özelliğini alır.

  • Aşağıdaki örnekte

2 molekül  -D-glukoz molekülü (1,4) glikozidik bağ yaparak maltoz disakkaridini oluşturmuşlardır.

disakkaritler
Disakkaritler
  • Maltoz molekülünde bir hemiasetal hidroksili serbesttir.
  • Bu nedenle maltoz disakkaridi indirgeme özelliğine sahiptir.(yani benedikt ayracı ile pozitif reaksiyon verir)
slide75
Şimdiki örnekte ise
  • glikozidik bağ,

***  -D- glukoz ve  -D- früktoz molekülleri arasında ve

***her iki monosakkaride ait hemiasetal

hidroksillerinin katılmasıyla oluşmuştur.

sukroz laktoz
Sukroz/Laktoz
  • Sükroz molekülünde serbest hemiasetal hidroksili kalmadığı için bu bileşiğin indirgeme özelliği yoktur.
  • Süt şekeri olan laktoz (1,4) glikozidik bağ yapısı gösterir.
ndirgen u
İndirgen uç
  • Glikozidik bağ çok sayıda monosakkaridi birleştirir ve böylece polisakkaridler meydana gelir.
  • Bu yapının en temel özelliği, bir ucunda hemiasetal hidroksili,diğer ucunda ise alkolik hidroksil grubu taşımasıdır. İşte bu nedenle disakkarid ve polisakkaridlerin indirgen ve indirgen olmayan uçları vardır.
glikozidik ba lar
Glikozidik Bağlar
  • Biyokimyasal bileşiklerde rastlanılan bir diğer glikozidik bağ tipi N-glikozil bağ

tipidir.

  • Bu bağ, bir nükleik asit bazı ile ribozun 1. karbon hidroksili arasında oluşur.
slide83
Monosakkaridlerin reaktif hidroksil grubu, karbonhidrat olan veya olmayan bir molekülle de birleşebilir.
  • Bu tip bileşiklere glikozid(glikon), yapının karbonhidrat olmayan bölümüne de aglikon denir.
  • Tıpta tedavi amacı ile kullanılan streptomisin ve ouabain birer glikozid tir.
osazon olu umu
Osazon oluşumu:

Serbest aldehid veya keton grubuna sahip tüm

monosakkaridler, fenilhidrazinle ısıtıldıkları zaman,

suda daha az eriyen,

özel ergime sıcaklıkları ve

şekilleri olan

sarı renklikristaller oluştururlar. Bunlara osazon denir.

slide86
Osazonlar, aralarında çok ufak yapısal farklılıklar olan şekerlerin birbirlerinden
  • ayrılmasında son derece yararlıdır.
  • Örneğin glukozla galaktozun ayırd edilmesi gibi
osazon
Osazon
  • Osazon oluşumu iki aşamada olur.

*Önce bir molekül fenilhidrazin monosakkaridin aldehid grubuna bağlanır ve fenilhidrazon meydana gelir.

*İkinci aşamada, iki molekül fenilhidrazinden

biri monosakkaridin 2. karbonuna bağlanır ve

  • osazon oluşumu tamamlanır.
osazon90
Osazon
  • Yukarıdaki formüllerden anlaşılacağı üzere osazon yapısı monosakkaridin 1ve 2. karbon atomlarını içine almaktadır. Bu nedenle 3,4, ve 5. karbon atomlarına bağlı grupların konumları birbirinden farklı olan şekerler farklı özellikte osazon oluşturacaklarından birbirlerinden kolayca ayrılabilirler,
osazon91
Osazon
  • örneğin glukosazon kristalleri ekin demeti, galaktosazon kristalleri at kestanesi görüntüsü verir ve bu osazonların
  • erime sıcaklıkları da farklıdır
osazon92
Osazon
  • Buna karşılık 1 ve 2. karbonlara bağlı yapıları farklı, 3,4,5 karbon yapıları benzer olanlar, örneğin glukoz, mannoz ve früktoz, osazon deneyi ile ayırt edilemezler, çünkü hepsi aynı tip osazon oluştururlar.
3 alkalilerin monosakkarid zerine etkisi
3. Alkalilerin monosakkarid üzerine etkisi:
  • a) Zayıf alkalilerin etkisi:
  • Glukoz çözeltisi üzerine 0.05N alkali çözeltisi eklenirse ortamda aynı oranda mannoz, glukoz ve früktozun oluştuğu görülür. Bu olaya Lobry de Bruyn-Alberda van Eckensteindönüşümü denir.
slide94
1,2 ve 3 karbon bağlantıları farklı 3,4 ve karbon bağlantıları benzer olan bu üç
  • monosakkaridin aynı enediol yapısı üzerinde birbirlerine dönüşmeleri mümkündür.
b kuvvetli alkalilerin etkisi
b) Kuvvetli alkalilerin etkisi:
  • İndirgeme özelliği olan monosakkaridler 0.5 N NaOH veya KOH ile ısıtılırsa önce sarı bir renk oluşur, bu renk daha sonra
  • koyulaşarak koyukahve rengine döner.
  • Karamelizasyona benzeyen bu olay
  • monosakkaridlerdeki aldehid gruplarının polimerizasyonundan ileri gelmektedir.
slide97
İndirgen olmayan şekerler serbest aldehid veya keton grubu içermedikleri için bu reaksiyonu vermezler.
4 asitlerin monosakkaridler zerine etkisi
4. Asitlerin monosakkaridler üzerine etkisi:
  • Monosakkaridler zayıf asitlere karşı

dayanıklıdırlar.

  • Ancak konsantre asitlerle ısıtılırsa su kaybederek renkli fürfüral bileşikleri meydana gelir.
  • Bu reaksiyonla ribozlardan fürfüral, glukozdan metilfürfüral oluşur.
5 monosakkaridlerin indirgenmesi
5. Monosakkaridlerin indirgenmesi:
  • Monosakkaridler, metal katalizör eşliğinde hidrojen ile veya enzimatik olarak indirgendikleri zaman bünyelerindeki karbonil grubunun hidroksil grubuna dönüşmesi ile şeker alkolleri oluşur
eker alkolleri
şeker alkolleri

Böylece

  • glukozdan......... sorbitol,
  • mannozdan........ mannitol,
  • Galaktozdan........ dulsitol,
  • früktozdan........... mannitol ve sorbitol

meydana gelir.

eker alkolleri103
şeker alkolleri
  • şeker alkolleri, glukoz, früktoz ve galaktoz birikimi ile beraber giden
  • hastalıklarda organizmamzda özelllikle gözmerceğinde toplanarak bozukluklara yol açar.
6 monosakkaridlerin y kseltgenmesi
6. Monosakkaridlerin yükseltgenmesi:
  • Monosakkaridlerde yükseltgenmeye

elverişli gruplar

  • 1. karbondaki aldehid ve
  • 6. karbondaki alkol gruplarıdır.
eker asitleri
Şeker asitleri
  • Aldehid grubunun yükseltgenmesi ile aldonik,
  • alkol grubunun yükseltgenmesi ile üronik,
  • her iki grubun beraberce yükseltgenmesi ile sakkarik asitler meydana gelir.
  • Aşağıda glukozun yükseltgenme ürünleri görülmektedir.
glukoz tayini
Glukoz Tayini
  • Tıpta monosakkaridlerin yükseltgenme reaksiyonundan glukoz tayininde
  • yararlanılır.
  • Daha önce de değinildiği gibi glukoz indirgen özelliği nedeniyle bakırı indirgerken kendisi de yükseltgenir ve glukonik asit oluşur. Bakırın reaksiyon sırasında Cu+1 haline dönüşmesiyle oluşan renk değişikliği ,glukozun hem kalitatif hemde kantitatif ölçümüne olanak verir.
benedikt ayrac
Benedikt Ayracı
  • Benedict Ayracı, yukarıda açıklanan glukoz ölçümüne ilişkin ençok kullanılan bir ayraçtır. Bu ayraç; Cu SO4 , sodyum karbonat ve sodyum sitrat kullanılarak hazırlanır ve Benedict ayracında bakır iki değerlikli Cu(OH)2 halinde ve çökelmemiş olarak bulunur. Bakırın çökelmesini engelleyen sodyum sitrattır.
benedikt ayrac110
Benedikt Ayracı
  • Benedict deneyi az miktarda glukoz çözeltisi ile ve kaynatma sağlanarak gerçekleştirilir.
  • Olayın reaksiyon aşamaları aşağıda gösterilmiştir.
glukoz oksidaz y ntemi
Glukoz oksidaz yöntemi
  • Glukoz, glukoz oksidaz la da yükseltgenir ve reaksiyon sonunda glukonik asit ve H2O2 oluşur.
  • H2O2 nin bazı boyalarla renklendirilmesi suretiyle glukoz ölçümü spesifik boyutlarda gerçekleştirilir. Günümüzde laboratuarlarda glukoz ölçümü için bu yöntemden yararlanılır.
glukuronik asit
Glukuronik asit
  • Glukozun 6. karbonundan yükseltgenmesi ile oluşan glukuronik asit, canlılarda çok önemli görevleri olan bir bileşiktir.
  • Glukuronik asit mukopolisakkaridlerin yapısına girdiği gibi ,
  • organizmaya yabancı olan maddelere bağlanarak onları suda kolayca çözünür hale getirir ve kolayca dışarı atılmalarını sağlar. Bazı canlılar bu maddeden C vitamini sentezler.
7 monosakkaridlerin fosforik asit esterleri
7. Monosakkaridlerin fosforik asit esterleri

. Monosakkaridler organizmadaki

metabolik reaksiyonlara tek başlarına giremezler.

Bu nedenle evvela aktifleşmeleri gerekir.

Monosakkaridlerin aktif formu, fosforik asitle yaptığı esterlerdir

slide116
. Bu sayede

monosakkaridler hem reaksiyonlara katılma yeteneği kazanır,

hem de, hücre içinde tutulabilir konuma geçerler.

Monosakkaridlerin fosforik asitle yaptıkları önemli esterler aşağıda gösterilmiştir.

8 monosakkaridlerin t revleri
8. Monosakkaridlerin türevleri:

Monosakkaridlerdeki OH gruplarının bir başka yapıyla yer değiştirmesi sonucu

monosakkarid türevleri

meydana gelir.

amino ekerler
Amino şekerler

Glukoz, galaktoz ve mannoz da

2. karbona bağlı OH grubunun NH2 grubu ile yer değiştirmesi sonucu sırasıyla

glukozamin,

galaktozamin ve

mannozamin

meydana gelir.

Bu bileşiklere amino şekerler denir.

slide121
-D-glukozamine NH2 grubu üzerinden asetil grubu bağlamasıyla da N-Asetil-  -D-glukozamin oluşur.
sialik asit
Sialik asit

Söz edilmesi gereken bir diğer monosakkarid türevi de N-Asetilnöraminik asittir(sialik asit).

Nöraminik asit, dokuz karbonlu bir yapı olup

mannozamin ve pirüvattan türer ve asetil eklentisi ile N-Asetilnöraminik aside

dönüşür.

Siyalik asit glikoprotein

Ve gangliosidlerin yapı taşıdır .

slide125
C vitamini de bir monosakkarid türevi olup glukuronattan türer. Aşağıda C
  • vitamini(askorbik asit) ve çeşitli formları görülmektedir.
slide127
Tıpta Önemi Olan Monosakkaridler

1. Glukoz: Renksiz, kokusuz, beyaz renkli, suda kolay eriyen(1 g/1 ml), kristal

halde bir maddedir. Suda çözündüğü zaman, α.-D-glukoz polarize ışğı 112osağa, -D-

glukoz 19o sağa çevirir. Bu nedenle glukoza dekstroz ismi de verilir.

slide128
Meyve ve sebzelerde serbest olarak bulunur. Bu nedenle üzüm şekeri veya mısır şekeri olarak ta bilinir.
  • Nişasta, glikojen ve selüllozda glikozid bağı yaparak, birleşik vaziyette bulunur .
slide129
Kandaki en önemli monosakkariddir, düzeyi normal kişilerde % 100mg dır.
  • Normalde idrarda bulunmaz ancak kan düzeyinin % 170 mg ı aşması halinde idrara
  • geçer. şeker hastalığı bir glukoz metabolizması bozukluğudur.
  • İndirgeme özelliği olan bir monosakkariddir.
slide130
2. Früktoz: Meyva şekeri olarak bilinir. En tatlı monosakkariddir. Meyvalarda ve
  • balda bulunur. Suda çok kolay çözünür. Polarize ışığı sola çevirir (-90o).
  • Meyvalardan , baldan ve inülinin hidrolizi ile elde edilir. Organizmada, karaciğer ve bağırsakta glukoza çevrilerek kullanılır. Redüktiftir. Glukozla aynı osazonu oluşturur.
slide131
3. Galaktoz: Tek başına nadiren bulunur. Laktozun hidrolizi ile elde edilir.
  • Karaciğerde glukoza çevrilerek metabolize edilir. Glikolipid ve
  • glikoproteinlerin yapısına katılır. Redüktiftir. Glukozdan farklı bir osazon oluşturur.
slide132
4. Pentozlar: Tabiatta serbest olarak bulunmazlar. Riboz ve deoksiriboz, nükleik asitlerin yapısına katılır.
  • Pentoz fosfat metabolik yolunda ara ürün olarak meydana gelirler.
slide133
Pentozlar 5 karbonlu monosakkaridlerdir. Aldopentoz ve ketopentoz formları vardır. Asimetrik karbon atomlarının varlığından dolayı izomer oluşumunda heksozlara

uygulanan kurallar pentozlar için de geçerlidir. Aşağıda aldopentoz olan ribozun suda

çözündüğü zaman ortaya çıkan formlarının oranları ve yapıları görülmektedir.

slide135
Nükleik asitlerde ribozun β゚-D-ribofuranoz formu bulunur. Nükleik asit yapısına katılan bir diğer pentoz da deoksiribozdur. Deoksiriboz da 2. karbona bağlı oksijen yoktur.
slide137
Ribüloz ve ksilüloz isimli ribozlar ketopentoz olup pentoz fosfat metabolik

yolunda görev yaparlar.

oligosakkaridler
Oligosakkaridler

Oligosakkaridler

  • Yapılarında 2-10 monosakkarid bulunan moleküllerdir Tabiatta çoklukla
  • disakkaridlere rastlıyoruz. Bunlardan da 3 tanesi önemli olup isimleri sükroz, laktoz ve
  • maltozdur.
slide140
Disakkaridler, monosakkaridlerdeki reaktif aldehid veya keton gruplarıyla alkolik hidroksil grubunun birleşmesi ve bir molekül su çıkması ile oluşur. Bu şekliyle iki monosakkaridi bağlıyan bağ glikozidik bağdır.
slide141
Disakkaridlerde aldehid veya keton
  • gruplarının glikozidik bağa katılması veya serbest halde bulunuu disakkaridin
  • davranışını belirler. Şöyle ki bu gruplar bağa katılmışsa o disakkarid redüktif değildir
  • ve osazon teşkil etmez. Buna karşılık, serbest aldehid veya keton grubuna sahip bir
  • disakkarid redüktiftir ve osazon oluşturur.
slide142
Disakkaridlerin isimlendirilmesi genellikle kõsa isimleri ile yapılır, örneğin laktoz,
  • sükroz gibi. Ancak kapsamlı bir isimlendirme için belirli kuralların uygulanması gerekir.
  • Glikozidik bağa hemiasetal hidroksil grubunu veren monosakkaridin isminin sonuna .il.
  • eki gelir. Bağın tipi, monosakkaridin piranoz veya furanoz formunda oluşu belirtilir.
slide143
Örneğin laktoz, β-D-glukopiranozil-(1-4)- β -D-glukopiranoz olarak isimlendirilir.
  • şimdi 3 önemli disakkaridi inceliyelim:
slide144
Sükroz (-D-glukopiranozil(1-2) β-D-

früktofuranozid):

Sakkaroz olarak ta bilinir.

Tabiatta en çok bulunan disakkariddir.

Bitkisel kaynaklıdır,

  • masamızda bulunan tatlı ve kolay eriyen bir şekerdir ve
  • şeker pancarı ve şeker kamşından elde edilir.
slide145
Glukoz ve früktozun α, β(1-2) glikozidik bağla bağlanması ile meydana gelir.
  • Bu bağ her iki monosakkaridin reaktif hemiasetal hidroksil grupları arasında oluştuğu için sükroz redüktif değildir ve
  • osazon oluşturmaz.
slide147
Sükroz un polarize ışığı çevirme derecesi (+66.5) tur. Zayıf asitlerle ısıtılarak
  • veya invertaz la hidrolize edilen sükroz çözeltisinde eş miktarda früktoz ve glukoz
  • meydana gelir ve çözeltinin çevirme derecesi negatifleşir. Bu olay İnversiyon olarak isimlendirilir.
slide148
Laktoz(β-D-galaktopiranozil-(1-4)-D-glukopiranoz): Süt şekeri olarak ta
  • isimlendirilir. Sadece memelilerin süt bezlerinde sentezlenir. Galaktoz ve glukozun

(1-4) glikozid bağıyla bağlanması sonucu meydana gelir. Glukoza ait hemiasetal

  • hidroksili serbest olduğu için bu grubun konumuna göre laktozun  ve β formları
  • ortaya çıkar
slide149
Bu iki anomer fizyolojik şartlarda 2/3 oranında bulunur. Ancak laktoz
  • kristalleştiği zaman sadece -formundadır. Laktoz diğer şekerler kadar tatlı değildir ve
  • suda çözünürlüğü azdır.
  • Redüktiftir ve osazon oluşturur.
slide152
Maltoz (α-D-glukopiranozil-(1-4)-glukopiranoz):
  • Serbest olarak bulunmaz,
  • nişastanın asitle veya enzimatik olarak hidrolizi sırasında meydana gelir. Birbirine
  • α(1-4) glikozidik bağla bağlanmış iki glukoz molekülünden oluşmuştur
slide153
Glukozlardan birinin hemiasetal hidroksili bağa katılır, diğer glukozun ki ise serbesttir.
  • Bu nedenle maltozun da laktozda olduğu gibi  ve β゚formları vardır ve ゚β formuna daha çok rastlanır.
  • Redüktif tir ve osazon oluşturur.
slide155
Sellobioz insan organizması için önemi olmayan, ancak bitkisel kaynaklı
  • sellülozun hidrolizi sırasında meydana gelen bir disakkariddir. alfa(1,4) glikozidik bağla bağlanmış iki glukoz molekülünden oluşur.α ve β formları vardır.
slide157
Polisakkaridler
  • Çok sayıda monosakkaridin oluşturduğu büyük yapılı moleküllerdir. Glikan adı da verilen bu yapılarda monosakkaridler glikozidik bağla birbirlerine bağlanır.
  • Tekrarlanan ünitesi aynı tip monosakkaridden meydana gelmiş olan polisakkaridlere
  • homopolisakkarid, farklı monosakkaridlerden oluşanlara heteropolisakkarid ismi verilir.
slide158
Monosakkaridlerin depolanmış formları (depo polisakkaridleri) olup başlıcaları
  • şunlardır:
  • 1. Nişasta: Bitkisel kaynaklıdır. Amiloz ve amilopektinden oluşur. Amiloz
  • nişastanın % 20-30 unu meydana getirir.Eriyebilen nişasta ismini de alır.
slide160
Granüler yapıdadır ve bu granüller birbirine -(1-4) glikozidik bağla bağlanmış glukoz rezidülerinden oluşmuştur . Bu itibarla genel formülü (C6H10 O5)n dir. n sayısı 100-1000
  • arasında değişir ve amilozun helikal bir yapıda olduğu düşünülmektedir.
slide161
Nişastanın içeriğindeki ikinci yapı ise amilopektin dir. Bu madde nişastanõn %
  • 60-70 lik kõsmını oluşturur ve birbirlerine -(1-4) ve -(1-6) bağlanmış glukoz
  • rezidülerinden meydana gelir,suda erimez. Yapısında düz ve dallı zincirleri birarada
  • içerir. Amilopektinde iki dallanma noktası arasında ortalama 25 glukoz rezidüsü

bulunur.

slide163
Nişastada her zincir indirgeme özelliği olan bir OH grubuyla sonlanır. Ancak bu grupların sayısı toplam glukoz rezidülerinin sayısına kıyasla çok az olduğu için nişastanın indirgen özelliği yoktur. Nişasta iyot ilavesi ile mavi bir renk kazanır. Bu renk, nişasta molekülü parçalanarak küçüldükçe kırmızıya döner Bu dönüşüm aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
slide166
Nişasta soğuk suda erimez. Sıcak su ile süspansiyon haline gelir ve ısıtılmaya

devam edildiğinde giderek jel kıvamını kazanır.

glikojen
Glikojen
  • 2. Glikojen: Hayvansal nişasta olarak bilinir. Ancak bu özelliğine rağmen bazı
  • maya ve mantarlarda bulunduğu tesbit edilmiştir. İnsanda karaciğer ve kas dokusunda bulunur
slide168
Glukozun depo edilmiş şeklidir. Dallı yapıdadır. Bu yapıyı birbirlerine (1-4)
  • ve (1-6) glikozidik bağıyla bağlanmış glukoz üniteleri oluşturur. Dallanma noktaları

arasında ortalama 12 glukoz ünitesi bulunur. Bu hali ile amilopektinin küçültülmüş bir

  • modeline benzer
slide170
Glikojenin sudaki çözeltisi opalesan bir görünümdedir. Etil alkol ile çöktürülebilir ve

alkol uçurulduğunda beyaz bir toz halinde elde edilir. Sıcak alkali ilavesi ile yapısal bir

  • değişikliğe uğramaz. Molekül ağırlığı, elde edldiği hayvan türüne göre değişir. İyot ile
  • kırmızı renk verir.
slide171
3. Dekstrin: Nişastanın hidrolizi sırasında açığa çıkar. Nisbeten küçük yapılı glukoz polimerleridir. Eriyebilen nişasta da bu gruba dahildir.
  • Dekstrinler alkol ile çöktürülür.
  • İyot ile daha önce bildirilen renkleri verirler. Sindirimlerinin kolay olması nedeni ile bebeklerin beslenmesinde kullanılırlar.
slide172
4. Dekstran: Birbirlerine (1-3), (1-4), (1-6), glikozidik bağları ile
  • bağlanarak ağşeklinde bir yapı oluşturan glukoz ünitelerinden meydana gelir. Bazı
  • mikroorganizmalar tarafından sentezlenir (Leuconostoc mesenteroides).
slide173
Sudaki çözeltileri viskoz olduğu için, kanamalarda damar bşuluğunu doldurmak amacı ile kullanılır.
  • Keza jel filtrasyon amacı ile kullanılan sephadex türleri de dekstran dan
  • yapılmıştır.
slide174
5. İnülin: Früktoz ünitelerinden meydana gelmiş bir karbonhidrat bileşiğidir.
  • Suda çözünen ancak böbrek tubuluslarından geri emilmeyen bir madde olduğu için
  • glomerüler filtrasyon hızının ölçülmesinde kullanılır.
  • Soğan ve sarımsakta bulunur.
  • Beyaz renkli ve tatsızdır.
  • İyotla renk vermez.
slide175
6. Selüloz: Birbirlerine (1-4) glikozidik bağı ile bağlanmış glukoz ünitelerinden meydana gelir.
  • Bitkilerin iskeletini oluşturur.
  • Sekonder yapısında bulunan hidrojen bağları sayesinde fibriler bir yapıya sahip olan selülozdan oluşan her madde yapı

dayanıklı bir karakter kazanır.

slide178
Selüloz dünyada en çok bulunan bir organik maddedir. Suda çözünmez . Yüksek
  • konsantrasyonlu asitlerle ısıtılırsa sellobioz ünitelerine parçalanır. İnsan barsağında

selülozu parçalayabilen bir enzim yoktur. Bundan dolayı selülozun besleyici bir değeri

  • olduğu düşünülemez.
slide179
Ancak bazı mantar ve mikroorganizmalar selülozu parçalama
  • yeteneğine sahiptirler. İşte bu organizmaları bağırsak floralarında taşıyan canlılar (otla beslenen hayvanlar, tahta kurtları) selülozdan gıda kaynağı olarak yararlanabilirler.
slide180
7. Kitin:(1-4) glikozidik bağı ile bağlanmış N-Asetil-D- glukozamin
  • birimlerinden oluşur. Dünyada en çok bulunan polisakkaridlerdendir. Artropodların (böcek, midye, yengeç vb) iskeletlerini oluşturur.
heteropolisakkaridler
Heteropolisakkaridler

Heteropolisakkaridler

  • Bu moleküllerde tekrarlayan üniteler, birden fazla ve farklı yapıda monosakkarid
  • içerirler. Örneğin A,B harfleri birbirinden farklı monosakkaridleri temsil ediyorsa, bir
  • heteropolisakkarid aşağıdaki şekilde şematize edilebilir:
slide183

Heteropolisakkaridler canlılarda hücrelere dışarıdan destek sağlarlar. Bir başka deyişle hücreler arası boşluğu doldururlar(substantia Fundamentalis).Heteropolisakkaridlerde tekrarlıyan birimlerde amino şekerler bulunduğu için bunlara glikozaminoglikan denir.

slide184
Nisbeten eskimiş tıp literatüründe bu
  • bileşiklere mukopolisakkaridler denmekte idi. Glikozaminoglikanlarda yapıya, ek
  • olarak sülfat iyonu katılmıştır. Gerek bu gruplar ve gerekse dissosiye olan uronik
  • asitler bu moleküle aşırı negatif bir yük kazandırır. Bu nedenle glikozaminoglikanlar
  • polianyonik birleşiklerdir.
slide185
yapıya katyon olarak sodyum ve su bağlanması gerçekleşir ve ortaya koyu kıvamlı kaygan bir madde çıkar. Glikozaminoglikanlar dokularda çekirdek protein (core protein) denilen proteinlere bağlanmış olarak bulunur ve böylece çoğunluğu karbonhidrat, azınlığı proteinden meydana gelen büyük bir yapı oluşur ki buna da proteoglikan denir.
slide186
Proteoglikanlarda karbonhidrat-protein
  • bağlanması kovalan olup; O-glikozidik (ksiloz-serin/treonin,N-Asetilglukozamin-
  • serin/treonin) veya N-glikozidik(N-Asetilglukozamin-asparagin amino asidinin amido grubu) tarzda gerçekleşir.
slide187
glikozaminoglikanları yapı ve çeşitli özellikleri ile birlikte gözden

geçirelim.

  • 1. Hyalüronik asit: glukuronik asit ve N-Asetil-glukozaminden oluşur.
slide188
Hyalüronik asit hayvanlar dünyasında hücre dışı ortamın en önemli kısmını
  • oluşturur
  • Hücreleri bir arada tutar,
  • oksijen ve diğer besleyici maddelerin geçişine olanak verir.
slide189
Tendon ve kıkırdak dokusunda bulunur ve onlara esneklik ve dayanıklılık kazandırır.
  • Eklem boşluklarını doldurarak kayganlık sağlar.
  • Gözdeki vitreus sıvısı da hyalüronik asittir.
  • Hyalüronidaz, hyalüronik asitteki glikozidik bağları koparan bir enzimdir.
slide190
Bu nedenle
  • hyalüronidaz salgılayan bakteriler, karşılarındaki doku engelini kolayca aşarak yayılma olanağı bulurlar.
  • Aynı enzime sahip spermatositler de benzer tarzda ovuma ulaşırlar.
  • Hyalüronik asidin bir proteinle bağlantısı tespit edilememiştir.
slide192
2. Kondroitin sülfat: Tekrarlayan ünite  glukuronik asit ve N-
  • Asetilgalaktozamin dir.
  • Sülfat kökü 4. veya 6. karbonlarına bağlandığı için kondroitin-4-sülfat ve kondroitin-6-sülfat olmak üzere iki tipi vardır.
slide194
Kondroitin sülfat kıkırdak dokusunun en
  • önemli ara maddesidir.
  • Burada ortalama 40 kadar kondroitin sülfat
  • birimi tek bir çekirdek proteinine bağlanır ve
  • böylece oluşan proteoglikan yapıları bağlama proteinleri aracılığı ile omurga
  • konumundaki hyalüronik asit ile ilişki kurarak gayet büyük bir proteoglikan kümesi
  • oluştururlar.
slide198
4. Heparin: Sülfatlı glukozamin ve sülfatlı idüronik asit ikilisinin oluşturduğu bir heteropolisakkariddir.
  • Mast hücreleri tarafından sentezlenen ve kan pıhtılaşmasını engelleyen bir maddedir.
slide200

5. Heparan sülfat: Sülfatlı glukozamin ve glukuronik asitten meydana gelir. Bu

glikozaminoglikan proteoglikan haline geçtikten sonra hücre membranına yerleşir ve

bu yapısıyla bir reseptör gibi görev yapar.

slide202
6. Dermatan Sülfat : Sülfatlı N-Asetilglukozamin ve idüronik asitten meydana gelir.
  • Hayvansal dokularda yaygın olarak bulunur.
gl koprote nler
GLİKOPROTEİNLER
  • Canlı organizmalarda bulunan bir başka protein-karbonhidrat kombinasyonu,
  • karbonhidratların azınlıkta, proteinlerin çoğunlukta olduğu yapılardır. Bu yapılara
  • glikoprotein denir.
  • Glikoproteinler, proteinlerin en büyük bölümünü oluşturur
  • Konumuz gereği, biz bu yapının karbonhidrat zinciri ile ilgileneceğiz.
slide205
Glikoproteinlerin karbonhidrat kısmında 7 çeşit monosakkarid bulunur. Bu
  • monosakkaridler o kadar değişik sıralama ve farklı bağ yapıları ile bir araya gelirler ki
  • sonuçta çok sayıda karbonhidrat zinciri yapısı ortaya çıkar. Glikoproteinlerde yer alan
  • monosakkaridler aşağıda gösterilmiştir.
slide207
Glikoproteinlerde görülen bağ tipleri
  • 1-2, 1-3 , 1-4, 1-6, 2-3, 2-6, α veya  konfigürasyonlarında
  • Glikoproteinlerde karbonhidrat-protein bağlantısı O-glikozidik veya N-glikozidik
  • bağ tipinde olur.
slide209
Sialik asit birçok yapıda zincirin en başında yer alır ve bu konumuyla bazı
  • glikoproteinlerin karaciğer tarafından yakalanıp parçalanmasını engeller. Bazı

glikoproteinlerde ise karbonhidrat zincirinin en başını işgal eden mannoz-6-fosfat bu

proteinin lizozoma doğru yönlendirilmesini sağlar.

gl kol p dler
GLİKOLİPİDLER
  • Karbonhidratlar lipidlerle birleşerek glikolipidleri oluştururlar.
  • Bunun organizmamızdaki en güzel örneği kan grubu antijenleridir. Glukoz, galaktoz, N-asetil-galaktozamin ve fükozdan oluşan karbonhidrat yapısı,eritrosit membranlarında

sfingolipidlere bağlanarak kan grubu antijenlerini meydana getirir (aynı tip

karbonhidratlar sekresyon materyelinde proteinlere bağlanır).

kan grubu antijenleri
Kan grubu antijenleri
  • Eritrositlerdeki temel kan grubu antijeni O grubu antijenidir. Bu antijenin
  • karbonhidrat kısmı glukoz- galaktoz- N- asetilgalaktozamin-galaktoz ve fükoz dan
  • oluşur. Lipid kısmında ise sfingozin(amino-alkol) ve yağ asidi bulunur.
  • O grubu antijenine N-asetilgalaktozamin eklenmesiyle A grubu antijeni,
  • galaktoz eklenmesiyle B grubu antijeni meydana gelir.