KARBONHİDRATLAR (CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN ORGANİK BİLEŞİKLER-1)

ORGANİK BİLEŞİKLER

-Genel olarak yapısında C, H ve O bulunan, inorganik bileşiklerin aksine canlılar tarafından üretilebilen bileşiklerdir.

A. KARBONHİDRATLAR

Genel özellikleri

-Yapılarında C, H, ve O atomu bulunur.   

-Genel formülleri (CH₂O)n  şeklindedir.       

-Bitkiler tarafından fotosentez ile üretilirler.

-Fazlası yağa dönüştürülerek vücutta depolandığı için kilo almaya sebep olabilir.

Görevleri

-Canlılar tarafından 1. Sırada enerji verici olarak kullanılırlar.

-Nükleik asitlerin (DNA, RNA) ve ATP’nin yapısına katılırlar.

-Lipit ve proteinlerle birleşerek hücre zarının yapısına katılırlar.

-Bitkilerde hücre çeperinin yapısına katılırlar.

Monosakkaritler (basit şekerler)

Genel özellikleri

-Karbonhidratların monomerleri; yani en küçük yapı birimleridir.

-Hücre zarından geçebilecek büyüklüktedir.

-Daha küçük şekerlere hidroliz ile parçalanamazlar. Yıkımları hücresel solunum veya fermantasyon ile olabilir.

-Yapılarında glikozit bağı bulunmaz.

-Karbon sayısı üç ile sekiz arasında değişir. 

-Suda çözünür ve tatlıdır.

-Üretimleri; fotosentez ve kemosentez ile olabilir.

-Özellikleri korunarak hücrelerde depolanamazlar.

Biyolojik Açıdan Önemli Monosakkaritler

1. 5 Karbonlu monosakkaritler (pentozlar):Riboz ve deoksiribozdur.

a. Riboz;RNA, ATP, NAD ve FAD yapısına katılır.

b. Deoksiribozise sadece DNA’nın yapısına katılır.

-Her ikisi de enerji verici olarak kullanılmazlar, yapısal karbonhidratlardır.

-Deoksiribozun ribozdan farkı, bir oksijenin eksik olmasıdır.

2. 6 Karbonlu monosakkaritler (heksozlar): Glukoz(üzüm şekeri= kan şekeri), Fruktoz (meyve şekeri) ve  Galaktoz (süt şekeri) dur.

-Hepsi suda çözünür. Dolayısı ile hücrenin osmotik basıncını artırırlar.

-Kapalı formülleri (C₆H₁₂O₆)  aynıdır. Anacak atomları farklı düzenlenmiştir. Yani izomerdirler.

-Heksozların hücre zarındaki difüzyon hızları;

Galaktoz > Glukoz > Fruktoz şeklindedir.

a. Glukoz: Canlıların enerji ihtiyaçları için en çok kullanılan monosakkarittir.

-Glukoz sinir hücrelerinin temel ATP kaynağıdır.

-Glukoz hücrelerde O₂’li solunum ile su ve CO₂’e kadar parçalanarak enerji elde edilir.

-Bitkiler üretir, insan ve hayvanlar hazır alır.

-Fazla glukoz yağa dönüştürülüp depolanarak aşırı şişmanlığa (obezite) neden olabilir.

-Bir çok disakkarit ve polisakkaritlerin yapısına katılır.

-Glukoz proteinlerle birleşerek glikoproteini, lipitlerle birleşerek glikolipiti oluşturur. Bu şekilde yapı maddesi olarak hücre zarının yapısına karılır.

b. Fruktoz: Bitkiler üretir, insan ve hayvanlar hazır alır. Tatlılık derecesi en yüksek olan şekerdir. İnsan ve hayvanlarda karaciğerde glukoza çevrilir ve kana verilir.

c. Galaktoz: Bitkilerde de bulunmasına rağmen memelilerin sütünde daha çok bulunduğundan süt şekeri olarak adlandırılır. Vücuda alınan glukozlar galaktoza dönüştürülür.

Disakkaritler (Çifte şeker)

İki molekül monosakkaritin bir dehidrasyonu sonucunda üretilir. Bu sırada bir glikozit bağı kurulur, bir molekül su açığa çıkar.

Monosakkarit + Monosakkarit → Disakkarit +  H₂O

-Hücre zarından doğrudan geçemezler.

-Sindirilmeden kana karışamazlar.

-Canılarda en çok bulunan disakkaritler: Maltoz (Arpa şekeri), sakkaroz=sükroz (çay şekeri), ve laktoz (Süt şekeri) dur.

a. Maltoz: İki molekül glukozun bir glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bir molekül su açığa çıkar. Arpa tohumlarında bulunur.

b. Sükroz (sakkaroz)= (Çay şekeri) : En yaygın disakarittir. Şeker pancarı ve şeker kamışının yapısında bulunur. Bir molekül glukoz ile bir molekül fruktozun bir glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bir molekül açığa çıkar.

c. Laktoz : Bir molekül glukoz ile bir molekül galaktozun bir glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bir molekül su açığa çıkar. Memeli hayvanların sütünde bulunur. Yavrular için karbonhidrat kaynağıdır.

Polisakkaritler (Kompleks şekerler)

- Polisakkaritler (Kompleks şekerler): Çok sayıda monosakkaritin (glukozun) dehidrasyonu ile oluşan büyük moleküllü (polimer)karbonhidratlardır.

-Kurulan glikozit bağı kadar su oluşur.

-Hücre zarından doğrudan geçemezler.

-Sindirilmeden kana karışamazlar.

-Üretimleri dehidrasyon sentezi, yıkımları hidroliz ile olur.

-Önemli polisakkaritler:

a. Depo polisakkaritler: Nişasta ve glikojendir.

NİŞASTA: Glukozun bitki hücrelerindeki depo şeklidir.

-Hücredeki lökoplastta üretilir depolanır.

- Ayrıca kök, gövde, yaprak ve tohum gibi bitki kısımlarında depolanır.

-İnsan ve hayvan hücrelerinde üretilmez, depolanmaz. Fakat sindirim sistemlerinde hidroliz edilerek glukoz birimlerine ayrılıp kana geçer. Çünkü hayvanların sindirim sistemlerindeki enzimler hidroliz reaksiyonları ile glukoz monomerleri arasındaki glikozit bağları parçalar.

- Suda yeteri kadar çözünmez.

GLİKOJEN: Glukozun fazlası bakteri, arke, mantar ve hayvan hücrelerinde glikojene dönüştürülerek depo edilir.

-İnsanlar besinlerle vücuduna aldığı glukozun fazlasını daha çok karaciğer ve çizgili kaslarında glikojen şeklinde depo ederler.

-Kas hücrelerindeki glikojen depoları sadece kas hücreleri tarafından tüketilir, kana verilmez.

-Karaciğerdeki depo glikojen ise gerektiğinde glukoza dönüştürülerek kana verilir.

-Glikojen memeli bir hayvanın kanında bulunmaz.

b. Yapısal polisakkaritler:              

SELÜLOZ: Yeryüzünde en çok bulunan karbonhidrat çeşididir. Çok sayıda glukoz molekülünden oluşur.

-Bitkilerde hücre çeperinin temel maddesidir.

-Selüloz bitkinin sert ve kuvvetli olmasını sağlar.

-Dallanmış yapı göstermez. Suda çözünmez.

-İnsan ve hayvanlarda selülozu sindirecek enzim bulunmadığı için selüloz sindirilemez.

-Ancak selüloz bağırsaklardan mukus salgısını uyardığı, mukus da besinlerin bağırsaklardaki hareketini kolaylaştırıp kabızlığı önlediği için selülozun sağlıklı bir diyette yer alması önemlidir.

KİTİN: Yapısında azot (N) bulunan tek karbonhidrattır.

-Çok sayıda glukozun dehidrasyonu ile oluşur.

-Böcek, örümcek, kabuklular (istakoz, yengeç karides) gibi eklem bacaklıların dış iskeletinin yapısını oluşturur.

-Ayrıca mantarların hücre çeperlerinde de bulunur.  Suda çözünmez.

-Kalsiyum karbonat ile birleşerek sertleşir. 

-Saf kitin sağlam ve esnek olduğundan ameliyat ipi olarak da kullanılır. Bu iplikler ameliyat yarası iyileştikten sonra kendiliğinden ayrışır.

SORU 1. (2023-TYT/FEN)

Selüloz, kitin ve nişasta ile ilgili;

I. polimer yapıda olma,

II. yapısında azot bulundurma,

III. dehidrasyon süreci ile oluşma,

IV. hayvan hücrelerinde depo edilebilme

özelliklerinden hangileri ortaktır?

A) I ve III        B) I ve IV      C) II ve III

D) I, II ve IV   E) II, III ve IV

SORU 2. (2020-MSÜ/Fen)

Disakkaritlerin özellikleriyle ilgili aşağıdaki

ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Disakkaritler, polisakkaritlerin monomerleridir.

B) Disakkarit oluşurken monomerlerin birbirinin aynısı olması zorunlu değildir.

C) Bir disakkaritin oluşması sırasında bir molekül su açığa çıkar.

D) Disakkaritlerin su kullanılarak yapı birimlerine ayrılmasına hidroliz denir.

E) Disakkaritlerin hidrolizi sırasında iki molekül arasında bulunan glikozidik bağ yıkılır.

SORU: 3. (2019-MSÜ/Fen)

Selülozun, nişasta gibi bir bitki polisakkariti

olmasına karşın nişastadan farklı olarak insan sindirim kanalında sindirilememesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A) Selülozun dehidrasyon reaksiyonu ile oluşması

B) Selülozun yapı birimlerinin birbirinin aynısı olması

C) Selülozun daha uzun bir polisakkarit olması

D) Selülozun bitki hücrelerinin sitoplazmasında değil hücre duvarında yer alması

E) Selülozdaki glikozidik bağların nişastadakinden farklılık göstermesi

SORU 4. (2018-MSÜ/Fen)

Çeşitli canlılarda görülebilen;

I. nişastadan glikoz elde edilmesi,

II. disakkaritlerin sentezi,

III. kitin sentezi

olaylarının hangilerinde dehidrasyon gerçekleşir?

A) Yalnız I      B) Yalnız II      C) I ve III

D) II ve III      E) I, II ve III

SORU 5. (2010 YGS)

Yemek yedikten sonra uzun süre yüzen bir insan enerji elde etmek için kandaki glukozu kullandıktan sonra aşağıdaki moleküllerden hangisini ilk olarak kullanır?

A) Kan proteinlerini

B) Kas proteinlerini

C) Karaciğerde depo edilmiş glikojeni

D) Kandaki aminoasitleri

E) Yağ dokuda depolanmış yağı

SORU 6. (2011 LYS)

Birbirine bağlı çok sayıda benzer ya da özdeş monomerden meydana gelmiş uzun moleküllere polimer denir.

Buna göre, aşağıdaki makromoleküllerden hangisi polimer değildir?

A) Kolesterol          B) Kitin          C) Glikojen

D) Selüloz                E) Nişasta

SORU 7. Aşağıda verilen organik moleküllerden hangisi glikozit bağı içermez?

A) Selüloz           B) Laktoz      C) Nişasta 

D) Galaktoz        E) Glikojen

SORU 8. I.Nişasta  II.Selüloz  III.Glikojen  

IV. Kitin

Yukarıda verilen polisakkaritlerin yapısal ve deposal olanları yazınız.

SORU 9.

I. Laktoz  II. Maltoz    III. Nişasta   IV. Selüloz

Yukarıdaki karbonhidratlardan hangileri bitkisel olup hayvansal hücrelerde bulunmaz?

A) Yalnız I           B) II ve III           C) II ve IV

D) II, III ve IV      E) I, II, III ve IV

SORU 10. Aşağıda karbonhidrat metabolizmasının bazı kademeleri verilmiştir.

Verilen bu kademelerden hangileri hayvan hücrelerinde gerçekleşir?

A) Yalnız IV      B) III ve IV     C) II ve III

D) I, II ve III      E) II, III ve IV

SORU 11. 10 galaktoz, 6 fruktoz, 24 glukoz

Bir bitki hücresinde yukarıda verilen monomerler kullanılarak en fazla kaç disakkarit sentezi yapabilir.

……………….

SORU 12.I. Laktoz    II. Nişasta     III. Maltoz

Şeklinde verilen moleküllerin yapısına katılan monosakkarit çeşitleri arasındaki ilişkiyi “=, ˂ , ˃ “ sembllerinden uygun olanlarını kullanarak yazınız.

……………………..

SORU 13 . Canlılardaki polisakkarit çeşitleri ile ilgili olarak aşağıdaki açıklamalardan hangisi doğru değildir?

A) Böceklerin dış iskeletinde kitin bulunur.

B) Mantarlarda glikojene rastlanır.

C) Alglerin hücre duvarında selüloza rastlanır.

D) Nişasta, hayvanların enerji deposudur.

E) Nişasta, bitkilerin bütün plastitlerinde depolanabilir.

SORU 14. Disakkaritlerle ilgili olarak;

I. İki monosakkaritin dehidrasyonu ile oluşurlar.

II. Bütün çeşitlerinde glukoz bulunur.

III. Oluşumları sadece hücre içinde gerçekleşir.

IV. Oluşumları sırasında ATP harcanır.

hangileri doğrudur?

A) Yalnız I           B) I ve II               C) III ve IV

D) I, II ve IV        E) I, II, III ve IV

SORU 15. Monosakkaritlerle ilgili aşağıdaki açıklamalardan hangisi yanlıştır?

A) Karbon sayıları üç ile sekiz arasında değişir. 

B) Yıkımları hidroliz ile olur.

C) Yapılarında glikozit bağı bulunmaz.

D) Suda çözünürler.

E) Karbonhidratların temel yapı birimleridir.

SORU 16. Büyük organik moleküllere su katılarak yapı birimlerine ayrıştırılmasına hidroliz denir.

Buna göre hidroliz ile ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

A) ATP harcanmaz.

B) Sadece hücre dışında gerçekleşebilir.

C) Osmotik basıncı arttırır.

D)Turgor basıncını düşürür.

E) Hücredeki monomer miktarını arttırabilir.

SORU 17. (1999 ÖSS)

“Bitkilerde nişastanın yıkımını sağlayan enzimler vardır.” hipotezini doğrulamak için düzenlenen deneyde, bitki özütünün, aşağıdaki karışımlardan hangisinin bulunduğu tüpe konulması gerekir?

A) Nişasta + Nişasta yıkan enzim

B) Nişasta yıkan enzim + Monosakkarit ayracı

C) Nişasta + Monosakkarit ayracı

D) Monosakkarit + Nişasta yıkan enzim

E) Monosakkarit + Monosakkarit ayracı

SORU 18. (2013 YGS)

Aşağıdaki organik molekül çiftlerinden hangilerinin yapı taşı benzerdir?

A) Glikojen-Kolesterol   B) Glikojen-Nişasta

C) İnsülin-Kolesterol    D) İnsülin-Glikojen

        E) İnsülin-Nişasta

SORU 19. (2015 YGS)

Nişasta, selüloz ve glikojen molekülleri için;

I. yapı maddesi olarak işlev görme,

II. aynı monomerden yapılmış olma,

III. hücre içerisinde depolanabilme

özelliklerinden hangileri ortaktır?

A) Yalnız I      B) Yalnız II       C) Yalnız III

D) I ve II         E) II ve III

SORU 20. (2010 LYS)

Aşağıdaki tabloda  X, Y, Z, T ve U maddeleri ile ilgili olarak karaciğerde gerçekleşen bazı metabolizma olayları verilmiştir.

Not: Gerçekleşen olaylar + ile gösterilmiştir.

Tablodaki bilgilere göre X, Y, Z, T ve U maddelerinden hangisi glikojeni göstermektedir?

A) X        B) Y        C) Z       D) T     E) U

SORU 21. (2017 YGS)

Selülozun insanlar tarafından sindirilmeyip dışarıya atılmasına karşın sağlıklı bir diyetin önemli bir parçası olmasının nedeni aşağıdakilerden hangisyle açıklanabilir?

A) Yapı biriminin glukoz molekülleri olması

B) Yapısında glikozidik bağlar içermesi

C) Küresel ölçekte en bol bulunan polisakkarit olması

D) Uzun zincirli bir polisakkarit olması

E) Sindirim kanalı duvarındaki hücrelerin mukus salgılamasını uyarması

SORU 22. Bitki hücrelerinde glikozun fazlasının lökoplastlarda nişasta olarak depo edilmesinin temel amacını aşağıdakilerden hangisi en iyi açıklar?

A) Nişastanın hücreye su girişini sağlaması

B) Nişastanın suda çözünmesi

C) Hücre içi osmotik basıncın ayarlanması

D) Glikozit bağı sayısının arttırılması

E) Nişastanın doğrudan enerji verici olarak kullanılması

SORU 23. (2017 LYS): Yapısal bir polisakkarit olan kitin ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Saf kitin yumuşak olmakla birlikte yapısına kalsiyum karbonat tuzunun katılmasıyla sertleşir.

B) Eklem bacaklı canlıların dış iskeletinde bulunur.

C) Diğer polisakkaritlerden farklı olarak yapısında azot bulunur.

D) Bir çok mantarın hücre duvarının yapısına katılır.

E) Böceklerin hücre zarının sertliğini sağlar.

CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ

1. Hepsi polimer yapıda ve dehidrasyon süreci ile oluşur.

Cevap: A

2. Polisakkaritlerin monomerleri disakkaritler değil, monosakkaritlerdir:

Cevap: A

3. Nişasta gibi selüloz da, 1-4 glikozidik bağları taşıyan bir glikoz polimeridir. Ancak bu iki polimerin bağları birbirinden faklıdır. Bu farklılığın temeli glikozun iki halkasal formu olmasıdır. Bu halkasal formu alfa ve beta olarak adlandırılır. Nişastadaki bütün glikoz monomerleri alfa, selülozdaki bütün glikoz monomerleri beta konfigürasyondadır.

Cevap: E

4. Nişastadan glikoz elde edilmesi, nişastanın hidrolizi ile olur.

Cevap: D

5. Kandaki glukozun fazlası  karaciğerde glikojen şeklinde depo edilir. Kan glukozu kullanıldıktan sonra da ilk olarak karaciğerde bulunan glikojen glukoza çevrilerek kana verilir ve hücrelerde enerji için kullanılır.

Cevap : C

6. Birbirinin aynısı veya benzeri yapıtaşlarının kovalent bağlarla bağlanarak oluşturdukları, uzun bir moleküllere polimer denir.  Polimerin yapıtaşları olarak görev yapan küçük moleküllere monomerler denir. Monomerleri farklı olan büyük moleküllere ise makromolekül denir. Her polimer aynı zamanda bir makromoleküldür. Ancak her makromolekül bir polimer olmayabilir. Örneğin lipitler makromoleküldür ancak polimer değildir.

-Kollesterol molekülü ise steroidler grubunda bir yağ molekülüdür. Karbon halkalarından oluşur. Yapısında gliserol ve yağ asitleri yoktur. Hücre zarından geçebilir. Cevap A

7. Monosakkaritlerin yapısında glikozit bağı bulunmaz. Glikozit bağı oluşması için en az iki monosakkaritdin bir araya gelmesi gerekir.  Buna göre seçeneklerdeki tek monosakkarit galaktozdur. Cevap: D

8.

 9.

 Cevap: D

10. I: Fotosentez veya kemosentez olabilir hayvan hücresinde gerçekleşemez.

II: Nişasta sentezidir. Bitki hücresinde olur. Hayvan hücresinde gerçekleşmez.

III: Nişastanın hidrolizi (sindirimi) dir. Hayvan hücrelerinde gerçekleşmez. Sindirim boşluğunda hücre dışında gerçekleşir.

IV: Glukozun oksijenli solunumda yıkımıdır. Hayvan hücrelerinde gerçekleşir.

Cevap: A

11. Bitki hücresi galaktozu kullanarak laktoz üretemez. 6 fruktoz ile 6 glukozu kullanarak 6 sükroz üretir. 24-6=18 glikozdan da 9 molekül maltoz üretebilir.

Cevap : 6 + 9 = 15 disakkarit üretilir.

12. .I.  Laktoz= Glukoz + galaktoz (2 çeşit)

II. Nişasta= n (glikoz) (Tek çeşit)

III. Maltoz= glukoz  + glukoz (Tek çeşit)

Cevap: II=III ˂I veya I ˃ II=III

13. Glikojen, hayvanların enerji deposudur.  Nişasta değil. Cevap D

14. Verilen öncüllerin hepsi doğrudur. Cevap E

15. Yıkımları hidroliz ile olmaz, hücresel solunum veya fermantasyon ile olabilir. 

Cevap B

16. Hidroliz, sadece hücre dışında değil; hem hücre içinde hem de hücre dışında gerçekleşebilir. Cevap B

17. Bitkilerden alınan özüt nişastanın bulunduğu tüpe konur. Bir süre sonra da nişastanın yıkılıp glukoz oluşup oluşmadığını anlamak için monosakkarit ayracı ilave edilir. Cevap: C

18. Glikojen ve nişasta çok sayıda (n) glukozdan oluşur.

Cevap B

19. Selüloz yapısal, glikojen ve nişasta deposaldır. Hepsinin monomeri glukozdur.  Cevap B

20. Glukozun fazlası karaciğerde glikojene dönüştürülerek depolanır. Canlının ihtiyaç duyduğu durumlarda yıkımı gerçekleşerek kullanılabilir. Cevap A

21. İnsanda selülozu sindiren enzim bulunmaz. Onun için selülozdan besin olarak faydalanamaz. Ancak selüloz, sindirim kanalı içindeki hücreleri uyararak mukus salgısını artırır. Cevap E

22. Glukozun nişasta şeklinde depo edilmesinin temel amacı, hücre içi osmotik basıncın ayarlanmasıdır. Cevap C

23. Böceklerin hücre zarının sertliğini sağlamaz. Böceklerde dış iskeleti oluşturur. Cevap E