bölüm 02 dersin anahatları - İtÜgulmezt/bio102/bio102chapt02-tr.pdf · çekerek, bağ...

1

Eric P. Widmaier Boston University

Hershel Raff Medical College of Wisconsin

Kevin T. Strang University of Wisconsin - Madison

Bölüm 02 Dersin Anahatları

Vücudumuzun Kimyasal Bileşimi

Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

2

Atomlar: Elementlerin alt-birimleri • Atomlar proton, nötron, ve elektronlardan

meydana gelir.

• Her elementin bir atom numarası vardır. -atomun içerdiği Proton sayısına eşit • Her element bir atom ağırlığına sahiptir.

• Hidrojen, oksijen, karbon, ve azot insan

vücudundaki atomların >% 99 ‘ı kapsar.

3

Vucudumuzdaki Başlıca Kimyasal Elementler

Gösterim

4

Atomun Bileşenleri • Atomların kimyasal özellikleri, üç tane atom-

altı parçacıkların (protonlar, nötronlar, ve elektronlar) açısından tanımlanabilir.

• Proton ve nötronlar atomun çekirdeği denilen ve atomun merkezindeki çok küçük bir hacimde bulunurlar.

• Elektronlar çekirdekten çeşitli uzaklıklarda bulunan yörüngelerde dönerler.

5

Şekil 2-1

6

Atom Sayısı • Her kimyasal element belirli sayıda proton

içerir, ve bu sayı atom numarası olarak bilinir. • Örnek olarak: tek bir protonu ola hidrojen, atom

numarası n=1 dir.

• Bir atom elektriksel olarak nötr olduğu için, atom numarası aynı zamanda atomdaki elektron sayısına eşittir.

7

Atom Ağırlığı • Genellikle, bir atomun çekirdeğindeki nötronların sayısı,

proton sayısına eşittir. • Bununla birlikte, bazı kimyasal elementlerin izotoplar olarak

adlandırılan nötron sayılarının farklı olan birkaç formu, varolabilmektedir.

• Örneğin, karbon atomu doğada en bol bir şekilde, 12C, 6 proton ve 6 nötron içerir ve bunun atom numarası 6, atom ağırlığı 12 dir.

• Karbonun radyoaktif bir izotopu olan 14C, 6 proton, 8 nötron içerirve atom numarası 6 ama atom ağırlığı 14 tür.

8

Atom Ağırlığı • Bir kimyasal elementin bir gram atom kütlesi,

atom ağırlığının sayısal değerine eşit gram cinsinden ağırlığına eşittir. Bu durumda, 12 g karbon, karbonun 1atom kütlesine eşittir.

• Herhangi bir elementin bir gram atom kütlesi aynı sayıda atom içerir (6 x1023; Avogadro sayısı).

9

Atom Ağırlığı • Atom ağırlığı sıralaması bir atomun atom

ağırlığının diğer atomların ağırlıklarına oranını gösterir. (karşılaştırma karbona göre yapılır)

• Atom ağırlığı skalası atom ağırlıklarının bir oranı olduğundan, mutlak birimleri yoktur. Atomik kütle birimi dalton olarak bilinir.

10

İyonlar • Bir atom, bir veya daha fazla elektron kazanır yada kaybederse, net bir

elektrik yükü kazanır ve bir iyon olur.

• Hidrojen, bir çok mineral atomları ve eser element atomları kolayca iyon oluştururlar.

• Net bir pozitif yüke sahip iyonlar katyon olarak adlandırılır.Örnek: Ca + 2, Na • Bir net negatif yüke sahip olan iyonlar anyon olarak adlandırılır. Örnek: Cl • Yüklü olmalarından dolayı, iyonlar suda çözündükleri zaman elektrik

iletebilmektedir; sonuç olarak, mineral elementlerinin iyonik formlarının sulu çözeltileri topluca elektrolit olarak adlandırılır.

11

Tablo 2-2

12

Moleküller • Birbirine bağlanan iki ya da daha fazla

atom, bir molekül oluşturur. • Moleküller kendilerini meydana getiren

bileşen atomların sembolleriyle ile gösterilebilir:

• Örnek: C6H12O6

13

Kimyasal Bağlar • Bir molekülde atomlar arasında kimyasal

bağlar, elektronların başka bu bir atomun dış enerji kabuğundan transferi, ya da iki atom kısmen doldurulmamış elektron orbitallerince elektronların paylaşımı şeklinde olabilir,

• En güçlü bağlar kovalent bağlardır. Çeşitleri,

– Polar kovalent bağlar,

– Polar olmayan kovalent bağlar,

– Hidrojen bağları

14

Kovalent Bağlar En Güçlü Kimyasal Bağlardır.

Fig. 2-2

15

Polar Kovalent Bağlar • Elektronlar her zaman iki atom arasında eşit

olarak paylaşılmaz, yani atom çiftinden birine daha yakın pozisyonda olabilir.

• Böylece, diğer atom hafif pozitif olurken bu atom, hafif negatif yük kazanır.

• Bu tür bağlar polar kovalent bağlar olarak bilinir.

16

Polar Kovalent Bağlar

• Örneğin, bir hidroksil grubundaki(-OH) , hidrojen ile oksijen arasındaki bağ, oksijenin hafif negatif ve hidrojenin hafif pozitif olduğu polar kovalent bir bağdır.

• oksijen, nitrojen ve sülfür atomları, elektronları oldukça güçlü bir şekilde çekerler, bu yüzden hidrojen atomu ile, polar bağlar oluşturabilir. (Tablo 2-3)

• Böyle Polar bir bağ ihtiva eden moleküllerin en belirgin kovalent bağ özelliklerinden biri, diğer önemli kovalent bağ türlerinden içeren moleküllere göre suda daha fazla çözünür olma eğiliminde oluşlarıdır.

• Sonuç olarak, bu polar moleküller kan, hücreler arası ve hücre içi sıvı içinde

kolaylıkla çözünür. Gerçekten de, suyun kendisi kısmen negatif yüklü bir oksijen atomu ve iki kısmi pozitif yüklü hidrojen atomları ile birlikte, polar bir molekülün klasik bir örneğidir.

17

18

Polar olmayan Kovalent Bağlar • Polar kovalent bağların aksine, benzer elektronegativiteye sahip atomlar

arasındaki bağlara polar olmayan kovalent bağlar denir. Bu tür bağlarda, elektronlar eşit ya da neredeyse eşit iki atom tarafından paylaşılır..

• Karbon ve hidrojen atomları arasında ve iki karbon atomu arasında

elektriksel olarak nötr, polar olmayan kovalent bağlar vardır. (Tablo 2-3)

• Polar olmayan kovalent bağları yüksek oranlarda ihtiva moleküllere polar olmayan moleküller denir; bunlar polar kovalent bağlı moleküllerden su içinde daha az çözünür olma eğilimindedir.

• Sonuç olarak, bu tür moleküller genellikle hücre ve hücre içi organellerin

zarlarında iki katmanlı lipit yapılarında bulunurlar. Kan gibi vücut sıvılarında mevcut olduğunda, bir tür"taşıyıcı madde"gibi, polar olmayan molekülün çözeltiden dışarı çıkmasını önlemek için hizmet eden polar bir molekül ile birleşebilirler.

19

Hidrojen Bağları • Iki polar molekül yakın temas içinde olduğunda, aralarında bir elektriksel

çekim oluşabilir. Örneğin, bir molekülün polar bağındaki bir hidrojen atomu ve bir başka molekülün polar bağındaki, bir oksijen veya azot atomu birbirini çekerek, bağ türlerinden biri olan bir hidrojen bağı oluşturur. Bu tür bağlar aynı molekül içerisinde atomları arasında da oluşabilir.

• Hidrojen bağları çok zayıftır, tek bir su molekülünün hidrojen ve oksijen atomları arasındaki polar bağ kuvvetinin yaklaşık sadece yüzde 4 kadar . Hidrojen bağları tek tek zayıf olmasına karşın, çok sayıda mevcut olduğu zaman, bu moleküler etkileşimlerde ve büyük moleküllerin şeklinin belirlenmesinde çok önemli bir rol oynar.

• Büyük moleküllerin şeklinin genellikle işlevlerini ve diğer moleküller ile etkileşime girme yeteneklerini belirlediğini hatırlayınız. Örneğin, bazı moleküllerin arasında , her iki molekülün yalnızca doğru bir şekle sahip olduğu zaman, bir "kilit-ve-anahtar" benzeri düzenleme ile etkileşim oluşabilir.

20

Hidrojen Bağları komşu su moleküllerini birbirine bağlar

ş. 2-3

21

Moleküler şekil • Kimyasal bağlar

etrafında rotasyon farklı molekül şekillerine oluşmasını sağlar.

Şekil 2-5

22

iyonik Moleküller • Iyon oluşumu (iyonlaşma) süreci tek bir atomda ve moleküllerin kovalent olarak bağlı

olan atomlarında oluşur. Moleküllerin içinde, iyonizasyona uğrayan atom gurupları içinde en sık karşılaşılan iki grup, karboksil grubu (-COOH) ve amino grubudur(—NH2).

• Bir molekülün sadece bir kısmı için R kısaltması kullanıldığında, R-COOH ya da R-

NH2 gibi yazılabilir. Oksijen bir hidrojene bağlandığında bir karboksil iyon(R-COO-) oluşturmak için hidrojenin tek elektronunu yakalar, karboksil grubu bir hidrojen iyonu (H +), serbest bırakarak iyonize olur, : R—COOH R—COO– + H+.

• Amino grubu, iyonize bir amino grubu oluşturmak üzere bir hidrojen iyonuna

bağlanabilir (R—NH3+): R—NH2 + H+ R—NH3

+.

• Bu grupların her birinin iyonizasyonu tersine çevrilebilir.

23

Serbest Radikaller • Serbest radikaller, en dış yörüngesinde eşleşmemiş(tek) elektronları

bulunan atom veya moleküllerdir. Serbest radikaller, kararsız ve son derece reaktiftir.

• Serbest radikaller, patojenlerin imha eden beyaz kan hücrelerinin türlerinden kimi hücrelerde, bazı enzimlerin etkileri ile oluşmaktadır..

• Serbest radikaller, vücut içinde radyasyon ya da toksin sindirimine maruz kalma sonrasinda üretilir. Bu serbest radikaller vücud hücrelerine önemli zarar verebilirler. Örneğin, serbest radikallerin uzun süreli birikimine bağlı oluşan oksidasyon, çeşitli insan hastalıklarının, özellikle göz, kardiyovasküler ve yaşlanma ile ilgili sinirsel hastalıkların sebeblerinden olarak ortaya atılmıştır.

• Biyolojik olarak önemli serbest radikallerin örnekleri, süperoksit anyon O2 · –; hidroxil radikal, OH · ; and nitrik oksit, NO · .

24

Çözeltiler • Bir sıvı içinde çözünmüş maddeler çözünen olarak

bilinir.

• Çözünenlerin çözünmüş olduğu sıvı ise çözücüdür.

• Çözünen bir çözelti oluşturmak üzere bir çözücü içinde çözünür.

• Su toplam vücut ağırlığının yaklaşık olarak yüzde 60'ına

yakın, vücuttaki en bol bulunan çözücüdür.

• Bununla birlikte, tüm moleküller su içinde çözünmezler.

25

NaCl su içinde çözünür

• Bu örnekte, Na+ ve Cl- çözücüler ve su çözücüdür.

Fig. 2-6

26

Suda çözünürlük • Iyonik veya polar kovalent bağa sahip

moleküllerinde su moleküllerine karşı elektriksel bir çekim vardır.

• Bu moleküller, su içinde çözünme yeteneğine sahiptirler ve (su seven) hidrofilik olarak adlandırılır.

• Polar olmayan kovalent bağa sahip moleküllerin suda çözünmeleri mümkün değildir ve (sudan korkan), hidrofobik olarak adlandırılır.

27

Amfipatik Moleküller • Amfipatik moleküller, bir ucunda polar ya da iyonize bir bölge ve karşı

ucunda polar olmayan bir bölgeye sahip olan, özel bir molekül türüdür.

• Amfipatik moleküller su ile karıştırıldığında, kümeler oluştururlar. kümenin yüzeyindeki kendi polar (hidrofilik) bölgeleri, çevredeki su moleküllerini çekerken, polar olmayan (hidrofobik) uçları küme içine doğru yönlendirilir.

• Bu düzenleme, su molekülleri ve amfipatik moleküllerin polar uçları arasında maksimum etkileşim sağlar. Polar olmayan moleküllerin bu kümelerin merkezi polar olmayan bölgeleri içinde çözülür ve bu şekilde, aksi takdirde su içinde düşük çözünürlüğe göre mümkün olandan çok daha yüksek miktarlarda, sulu çözeltiler içinde mevcut olabilir.

• Amfipatik moleküller yönlenmesi plazma zarı yapısında önemli bir rol oynar.

28

Amfipatik Moleküller

Şek. 2-7

29

Konsantrasyon

• Konsantrasyon çözeltinin litresi başına

çözülmüş (moleküler ağırlığına göre), çözünen maddenin miktarı olarak ifade edilir.

• Gram cinsinden molekül ağırlığı= 1 mol

– 1 M çözelti = 1 mol/Litre

30

Asitler ve Bazlar • Asitler bir çözeltinin H +

konsantrasyonunu arttırır.

• Bazlar bir çözeltinin H + konsantrasyonunu azaltır.

• Bir çözeltideki H + miktarı pH olarak

ifade edilir. pH = -log[H+]

31

Özel Su Tepkime Türleri • Hidroliz su kullanılarak büyük bir molekülün

küçük bir moleküller halinde parçalanması.,

• Diğer reaksiyon türleri şunlardır: – Dehidrasyon – Kondenzasyon

32

Osmoz • Osmoz işlemiyle sıvı bölmeleri arasındaki su

hareket eder. • Osmozda, su, belirli bir çözünen türünden

bağımsız olarak , düşük çözünen konsantrasyonu olan bölgelerden, yüksek çözünen konsantrasyonu olan bölgelere geçer.

33

Terminoloji • Organik kimya karbon içeren moleküller

üzerine yapılan çalışmalardır.

• İnorganik kimya karbon-dışı moleküller üzerine yapılan çalışmalardır.

• Biyokimya canlı organizmaların kimyasıdır. (Organik kimyanın bir parçası kabul edilebilir)

34

Organik Moleküllerin Sınıfları • Karbonhidratlar

– monosakkaridler – disakkarit – Polisakkaritler

Yağlar – Yağ asitleri – Trigliserid – Fosfolipidler – steroidler

• Proteinler – Amino asit alt-birimleri – Polipeptidler

• Nükleik Asitler – DNA, RNA

35 Fig. 2-8

36

Karbonhidratlar • Monosakkaritler en basit karbonhidratlardır.

Fig. 2-9

37

disakkarit oluşumu

Fig. 2-10

38

Glikojen: Bir Polisakarid

Fig. 2-11

39

Vücut şekerleri nasıl kullanır • Glikojen ayrı glikoz monomerlerinin içindeki kimyasal

bağlarda depolanan kullanılabilir bir enerji deposu olarak vücutta bulunmaktadır. Açlık dönemlerinde glikojenin hidrolizi meydana gelerek, kan şekerinin tehlikeli düşük seviyelere azalmasının önlenmesi için kana glikoz monomerlerinin salımına neden olur. glikoz , kan içindeki bulunan başlıca monosakarittir ve genellikle "kan şekeri" olarak adlandırılır..

40

Yağlar (Lipids) • Lipidler ağırlıklı olurak hidrojen ve C-atomlu (tamamen değil)

moleküllerdir.

• Bu atomlar polar olmayan kovalent bağlarla birbirine bağlıdır. Bu nedenle lipitler, polar olmayan ve su içinde çok düşük bir çözünürlüğe sahip moleküllerdir.

• Yağlar dört alt sınıflara ayrılabilir. Yağ asitleri, trigliseritler, fosfolipidler, ve steroidler

• Sadece bazıları enerji bakımından değerli bir kaynak sağladıklarından lipidler fizyolojisi açısından kısmen önemlidir. Diğer lipidler, tüm hücre membranlarının ana bileşenidir ve yine bazıları önemli sinyal molekülleridir..

41

Lipids

Fig. 2-11

42

Yağ asitleri • Yağ asitleri, bir ucunda asidik bir karboksil grubu ile, karbon

ve hidrojen atomu içeren bir zincirden oluşmaktadır.

• Bir yağ asidinin tüm karbonları tek kovalent bağlarla bağlı olduğunda, yağ asidinin, doymuş yağ asidi olduğu söylenir.

• Bazı yağ asitlerinde karbon atomları arasında bir ya da daha fazla çift bağ bulunur ve özellikle bunlar doymamış yağ asitleri olarak bilinmektedir.

• Tek bir çift bağ varsa yağ asidinin tekli doymamış olduğu ve birden fazla çift bağ var ise, bu durumda çoklu doymamış olduğu söylenir.

43

Trigliseridler

• Trigliseridler, (Aynı zamanda triaçilgliseroller olarak da bilinir) vücuttaki lipidlerin bir kısmını oluşturmaktadır.

• Trigliseridlerin formu, üç-karbonlu alkol olan gliserolün, üç adet yağ asidine bağlanması şeklindedir.

• Trigliseridler tüm hücrelerde bulunur ve hücre içi organellerin de dahil olmak üzere hücresel zarların, bir kısmını meydana getirirler.

• Onlar da yağ dokusunda büyük miktarlarda, saklanır ve bir kişinin özellikle açlık veya ek enerji gerektiren zamanlarında, vücudun hücrelerine enerji kaynağı vermektedir (örneğin, egzersiz esnasında).

44 Fig. 2-12A

45 Fig. 2-12B

46 Fig. 2-12C

47

Kolesterol

Fig. 2-13

48

Fosfolipidler • Fosfolipidler genel yapı olarak trigliseridlere benzer, ancak

gliserolün üçüncü hidroksil grubu bir fosfat ile bağlıdır.

• Buna ek olarak, küçük bir polar ya da iyonize azot-içeren molekül genellikle bu fosfata eklenir.

• bu gruplar, fosfolipidin bir ucunda, polar bir (hidrofilik) bölge sağlarken karşı ucunda yağ asidi zincirleri polar olmayan bir (hidrofobik) bölge meydana getirir,

• Bu nedenle, fosfolipidler amfipatiktirler. Hücresel zarların lipit katmanlarını oluşturan fosfolipidlerin bu özelliğidir.

49

Steroidler • Steroidler lipit moleküllerinin diğer alt sınıflarından olanlardan

belirgin farklı bir yapısı bulunan moleküllerdir.

• her steroid iskeletini dört karbon atomunun birbirine halkalar halinde bağlanması oluşturur.

• Steroidler, suda çözünmez.

• Steroidlere örnekler arasında kolesterol, böbrek üstü bezlerinden kortizol v ve gonadlar tarafından salgılanan kadın (östrojen) ve erkek (testosteron) seks hormonları vardır.

50

Proteinler

• Proteinler vücuttaki organik maddelerin yaklaşık yüzde 50'ni (vücut ağırlığının yüzde 17'si) oluşturur ve onlar hemen hemen her fizyolojik süreçte kritik rol oynamaktadır.

• Proteinler, karbon, hidrojen, oksijen, azot ve az miktarda diğer elementlerden, sülfür göze çarpar oluşmaktadır. Genellikle binlerce

atom içeren, makromoleküllerdir.

51

Amino Asitler • Proteinlerin alt-birim monomerleri amino asitlerdir.

• Prolin hariç her amino asitte bir amino grubu (-NH2), ve molekül

içindeki bir terminal karbon atomuna bağlı bir karboksil (-COOH) grubu yer alır.

• Tüm canlı organizmaların proteinleri 20 farklı yan zincire karşı gelen, 20 farklı amino asit setinden oluşur.

• Yan zincirler, polar olmayan(8 amino asit), polar(7 amino asit), ya da iyonize(5 amino asit), olabilir.

• İnsan vücudu birçok amino asitleri sentez edebilir, ancak birkaçı diyetle alınmalıdır; Bunlar temel amino asitler olarak bilinmektedir.

52

Proteinler Amino Asitlerden Yapılır

Fig. 2-14

53

Peptid bağları

Fig. 2-15

54 Fig. 2-16

55

Proteinin Yapıları • Birincil Protein Yapı • İkincil Protein Yapısı • Üçüncül Protein Yapısı • Dördüncül Protein Yapısı

56

Birincil Protein Yapısı

• Bir proteinin birincil yapısını iki değişken belirler:

• (1) Zincirdeki amino asitlerin sayısı

• (2) Zincir boyunca her pozisyonda belirli bir tür amino asitin bulunuşu

• Primer protein yapısındaki bir polipeptid her bir boncuğun bir amino asiti temsil ettiği boncuklardan oluşan tesbihe, benzer.

57

Konformasyon • Proteinler doğada boncuklardan oluşan tesbih

dizisi gibi görünmez.

• Her amino asitin yan grupları arasındaki etkileşim zincirde eğilme bükülme ve katlanmalara yol açarak zinciri daha kompakt yapıya dönüştürür,.

• Bir proteinin son şekli konformasyon olarak bilinir.

58

İkincil Protein Yapısı • Bir polipeptit zinciri boyunca çeşitli bölümler arasındaki çekimler proteinin ikincil yapısını

oluşturur.

• Peptid bağları bir polipeptid zinciri boyunca düzenli aralıklarla meydana geldikleri için, aralarındaki hidrojen bağları, alfa helix olarak bilinen, zinciri sarmal bir konformasyon haline zorlama eğilimindedir.

• Hidrojen bağları da peptid bağları arasında meydana gelebilir Bu durumda nispeten düz genişletilmiş bir bölge oluşumu, bunların birbirine paralel kıvrılmasıyla beta (pilili) kıvrımlı levha olarak bilinen polipeptit zincir gidişinin genişletilmiş

bölgeleri oluşur. • Yan zincirlerin boyutu ve zıt yüklü yan zincirleri arasındaki iyonik bağların varlığı tekrarlı

hidrojen bağlarıyla etkileşimlerle gelişigüzel kıvrılma konformasyonları olarak adlandırılan düzensiz bölgeler biöiminde alfa ve beta şekilleri üretilir Bunlar daha düzenli helix ve beta pilili levha desenleri arasındaki ara bölgelerde meydana gelir.

• Beta kıvrımlı levha ve alfa sarmalları proteinin bir lipid ikili katmanı içinde tutunma yeteneği verir.

59

Üçüncül Protein Yapısı

• Ikincil yapı oluşmasından sonra, ek amino asit

yan zincirlerinin arasındaki etkileşim mümkün olmaktadır.

• Bu etkileşimler, işlevsel bir protein yapmak için nihai üç boyutlu yapı şeklinde polipeptidin katlanmasına yolaçar

60

Üçüncül Yapıyı belirleyen Faktörler

• Amino asit dizisi (birincil yapısı) oluştuktan sonra beş temel faktör, bir polipeptid zincirinin üçüncül yapısını belirler:

• 1. zincirin kısmi parçaları veya çevresindeki su molekülleri ile arasındaki hidrojen bağları

• 2. Zincir boyunca polar ve iyonize bölgeler arasında oluşan iyonik bağlar

• 3. Polar olmayan (hidrofobik) bölgeler arasında çekimler • 4. İki sistein amino asitlerinin kükürt ihtiva eden yan zincirlere

bağlamasıyla oluşan kovalent disülfid çapraz bağları • 5. van der Waals kuvvetleri

61

Dördüncül Protein Yapısı • Bazı proteinler birden fazla polipeptit zincirinden oluşur ve

dördüncül bir yapıya sahip olduğu söylenmektedir.

• Onlar Multimerik ("çok parçalı") proteinler olarak bilinir.

• Tek bir polipeptidin konformasyonunu etkileyen aynı faktörler multimerik bir proteinin polipeptidleri arasındaki etkileşimi de belirler.

• Bu nedenle, birden fazla zincir aynı şekilde, zincirleri arasındaki disülfıd kovalent bağlarla, çeşitli iyonize polar ve polar olmayan yan zincirler arasındaki etkileşimler ile bir arada tutulabilir.

62

Polipeptidler: konformasyonları

Fig. 2-17

63

Amino asit etkileşimleri

Fig. 2-18

64

multimerik örnek

• Multimerik protein polipeptid halkaları, aynı ya da farklı olabilir. • Örneğin, hemoglobin, kandaki oksijen taşıma proteini, dört

polipeptit zincirli multimerik bir proteindir; iki çift. • Hatta bir mutasyon sonucu ortaya çıkan tek bir amino asit

değişikliği yıkıcı sonuçlar doğurabilir. • hemoglobin b zincirleri içinde Bir Valin molekülünün glutamik asit

molekülünün yerine, gelmesi tipik bir örneğidir. Bu değişimin sonucu orak hücreli anemi denen ciddi bir hastalıktır.

• Bu hastalığı olan bir kişi kırmızı kan hücreleri düşük oksijen seviyesine maruz kaldığında, Hemoglobinleri çöker. Bu hilal şeklinde, kırılgan ve normal işlev yapamaz hücreler, ile kırmızı kan hücreleri bozuluyor.

65 Fig. 2-19

Hemoglobin

66

Nükleik Asitler • Ayrıca, genetik bilgilerin depolanması ve ifade

edilmesinden sorumlu olduğu için nükleik asitler, son derece önemlidir.

• Nükleik asitlerin, deoksiribo-nükleik asit (DNA) ve ribonükleik asitle (RNA) olarak iki çeşidi vardır.

• DNA moleküllerinin sırayla kodlanmış genleri ilegenetik bilgileri depolarken, RNA molekülleri, amino asitlerden belirli bir polipeptid zincirini oluşturmak için , talimatlar ve bilgileri dekode etmeye katılır

67

Nükleotidler

Fig. 2-20

68 Fig. 2-21

Bazlar

69

DNA • DNA da Deoksiriboza bağlı dört farklı baza

denk düşen dört farklı nükleotid bulunur. Bu bazlar iki sınıfa ayrılır:

• 1. purin bazları: adenin (A) ve guanin (G), azot ve karbon atomu içeren iki halkaya sahip

• 2. Yalnızca tek bir halkadan oluşan pirimidin bazları, sitosin (C) ve timin (T),

70

DNA • Bir DNA molekülü, bir çift sarmal şeklinde birbirine

sarılı iki nükleotid zincirden oluşur.

• Iki zincir tek bir zincir üzerindeki bir purin bazı ve ters zincir üzerinde bir pirimidin bazı ile hidrojen bağları ile bir arada tutulur.

• Özgünlük dört baz arasındaki hidrojen bağlayıcı gruplarının yerine göre baz eşleşmeleri empoze edilmesine d. G hep T. ile C ile eşleştirilmiş ve A olduğu

71

Deoksiribonükleik asit(DNA)

Fig. 2-22 Fig. 2-23

72

RNA • RNA molecules differ in only a few respects from

DNA: 1. RNA consists of a single chain of nucleotides. 2. In RNA, the sugar in each nucleotide is ribose

rather than deoxyribose. 3. The pyrimidine base thymine in DNA is replaced

in RNA by the pyrimidine base uracil (U). (A–U pairing)

• The other three bases, adenine, guanine, and cytosine,

are the same in both DNA and RNA.

73

74

ATP

• The purine bases are important not only in DNA and RNA synthesis, but also in a molecule that serves as the molecular energy source for all cells.

• In all cells, from bacterial to human, adenosine triphosphate (ATP) is the primary molecule that receives the transfer of energy from the breakdown of fuel molecules—carbohydrates, fats, and proteins.

75

ATP

Fig. 2-24