Karbonhidratlar
Karbonhidratlar, canlıların yapısına katılan ve enerji sağlayan temel organik bileşiklerden biridir. Genel formülleri (CH2O)n şeklindedir. Yani karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından oluşurlar. Bitkiler fotosentez yoluyla kendi karbonhidratlarını üretirken, hayvanlar ve insanlar bu besinleri dışarıdan almak zorundadır.
Karbonhidratların Görevleri
- Enerji Kaynağı: Hücrelerimizin temel enerji kaynağıdır. 1 gram karbonhidrat yaklaşık 4 kcal enerji sağlar.
- Yapısal Görev: Bitki hücrelerinin çeperinin yapısına katılan selüloz bir karbonhidrattır. Ayrıca eklembacaklıların dış iskeletini oluşturan kitin de yapısal bir karbonhidrattır.
- Enerji Depolama: Bitkiler enerjiyi nişasta, hayvanlar ise glikojen şeklinde depolar.
Karbonhidrat Çeşitleri
Karbonhidratlar, yapı taşı olan monosakkarit sayısına göre üç gruba ayrılır:
1. Monosakkaritler (Tek Şekerler)
Bunlar, karbonhidratların en küçük yapı taşıdır. Daha küçük parçalara ayrılamazlar. Suda çözünürler ve tatlıdırlar.
- Glikoz (Üzüm Şekeri): Canlılarda en çok kullanılan temel enerji molekülüdür. Kan şekerimiz glikozdur.
- Fruktoz (Meyve Şekeri): Meyvelerde ve balda bulunur. Doğadaki en tatlı monosakkarittir.
- Galaktoz: Süt ve süt ürünlerinde bulunur. Hayvanlar için önemlidir.
Glikoz, fruktoz ve galaktozun molekül formülleri aynıdır (C6H12O6), ancak atomların düzeni farklıdır. Bu tür moleküllere izomer denir.
2. Disakkaritler (Çift Şekerler)
İki monosakkaritin birleşmesiyle (su açığa çıkarak) oluşur. Bu birleşme olayına dehidrasyon sentezi denir. Disakkaritler su ile tepkimeye girerek monosakkaritlere ayrılabilir. Bu olaya da hidroliz denir.
- Maltoz (Malta Şekeri): Glikoz + Glikoz → İki glikozun birleşmesiyle oluşur. Arpa gibi tahıllarda bulunur.
- Sakkaroz (Çay Şekeri): Glikoz + Fruktoz → Sofrada kullandığımız şekerdir. Şeker pancarı ve şeker kamışından elde edilir.
- Laktoz (Süt Şekeri): Glikoz + Galaktoz → Süt ve süt ürünlerinde bulunur. Bazı insanlar laktozu sindiremez (Laktoz intoleransı).
3. Polisakkaritler (Çok Şekerler)
Çok sayıda (yüzlerce, binlerce) monosakkaritin birleşmesiyle oluşan büyük moleküllerdir. Tatlı değillerdir ve suda çözünmezler.
- Nişasta: Bitkilerin depo polisakkaritidir. Çok sayıda glikozun birleşmesiyle oluşur. Patates, pirinç, buğday gibi besinlerde bol miktarda bulunur. Hücrede enerjiye ihtiyaç duyulduğunda parçalanarak glikoza dönüştürülür.
- Glikojen: Hayvanların ve insanların depo polisakkaritidir. "Hayvan nişastası" da denir. Çok sayıda glikozdan oluşur. Karaciğer ve kaslarımızda depolanır. Kanda glikoz seviyesi düştüğünde karaciğerdeki glikojen parçalanarak kana glikoz verilir.
- Selüloz: Bitki hücrelerinin çeper yapısına katılan yapısal polisakkarittir. İnsanlar ve birçok hayvan selülozu sindiremez çünkü gerekli enzime (selülaz) sahip değillerdir. Otçul hayvanların bağırsaklarında yaşayan bazı bakteriler selülozu sindirebilir.
- Kitin: Eklembacaklılar (böcek, örümcek, yengeç) grubunun dış iskeletini ve mantarların hücre çeperini oluşturan yapısal bir polisakkarittir.
Özetle: Karbonhidratlar canlılar için hayati öneme sahip temel organik bileşiklerdir. Enerji vermenin yanı sıra yapısal ve depo görevleri de vardır. Monosakkaritler yapı taşı, disakkaritler iki birimden oluşan ara form, polisakkaritler ise çok sayıda birimden oluşan büyük moleküllerdir.
