HÜCRE KİMYASI - Deneme Sınavı - 22

Aynı veya farklı türde iki atom bir elektron çiftini ortaklaştığında, sırasıyla apolar veya polar, tekli bir kovalent bağ oluşur. Atomların iki veya üç elektron çiftini paylaşması durumunda ise çoklu kovalent bağlar oluşmaktadır. Bu tür moleküllere, ikişer elektron çiftinin ortaklaşa kullanıldığı karbon dioksit molekülü (CO₂) ve üç elektron çiftinin ortaklaşa kullanıldığı karbonmonoksit monoksit molekülü (CO) örnek olarak verilebilir.

İki polar molekül arasındaki bu elektrostatik çekimin sonucunda oluşan kuvvete dipol-dipol kuvveti adı verilir.

Tüm moleküller arası etkileşim türleri arasında en kuvvetli olan hidrojen bağlarıdır.

Bir çözeltinin molaritesi, 1 L çözeltide çözünen maddenin mol sayısı olarak ifade edilir, M ile gösterilir. Örneğin; 1 mol (40 g) NaOH suda çözülerek çözelti hacminin 1 L’ye tamamlanmasıyla hazırlanan çözelti 1 Molar’dir.

Benzen-apolar

Su-polar

Yağ-apolar

Tuz-iyonik

I-III (benzen-yağ) eşleşmesi ''benzer benzeri çözer'' kuralına uymaktadır.

Canlı hücrede en fazla bulunan madde sudur ve hücre ağırlığının yaklaşık %70’ini kapsar. Tüm organizmalarda, organik moleküller suyun polar karakteri, hidrojen bağı oluşturma yeteneği ve yüzey gerilimi gibi özel yapısı çerçevesinde organize olur. Birer karbon bileşiği olan hemen hemen tüm organik moleküller su içinde çözünürler ve lipit zarıyla çevrili olarak hücreyi meydana getirirler. Bunların yanı sıra az miktarda Na, K, Ca, Mg, Fe, Cl gibi inorganik iyonlar da organik moleküllerin yapılarında bulunur. Hücreler yaşamak için tüm küçük ve büyük biyomoleküllerin yıkım (katabolizma) ve yapım (anabolizma) reaksiyonlarını kapsayan mekanizmalara (metabolizma) sahiptir.

Metabolik intermedietler (metabolitler): Hücredeki karmaşık kimyasal yapılar, özel başlangıç materyallerinden başlayan basamak basamak, reaksiyon zincirleriyle sentezlenirler. Kimyasal reaksiyonların her bir serisi bir metabolik yolak olarak ifade edilir. Her bir reaksiyon basamağı sonucunda hücrede çeşitli ara ürünler olan metabolitler oluşur.

Nükleik asitler nükleotit birimlerinin ardı ardına eklenmesiyle sentezlenen polimer zincirlerdir. Bir nükleotit üç ana bileşenden meydana gelir. Bunlar: 1. Azot içeren heterosiklik bir baz. Beş farklı baz nükleotitlerin yapısında bulunur ve nükleotitlerin kombinasyonlarıyla DNA ve RNA molekülleri sentezlenir. Bazlar bir pürin (adenin =A ve guanin=G) ya da bir pirimidin (sitozin=C, timin=T ve urasil=U) olabilir. Timin yalnızca DNA’ da, urasil ise yalnızca RNA’ da bulunur. 2. Beş karbonlu bir şeker (pentoz). Şeker molekülü DNA’ da deoksiriboz ve RNA’ da ribozdur. Bunlar birbirine çok benzer olmasına rağmen ribozun 2. karbon atomuna bağlı olan hidroksil (OH) grubu deoksiribozda bulunmaz. 3. Bir fosfat grubu.

DNA molekülü çok önemli 8 özelliğe sahiptir. 1. İki polinükleotid iplik çift-sarmal yapıdadır. 2. Azot içeren bazlar, şeker-fosfat iskeletinden molekülün merkezine doğru çekilmişlerdir ve bir baz daima diğer zincirdeki tamamlayıcı bir baz ile çift oluşturur. 3. Her baz çifti zayıf hidrojen bağları ile birbirine tutunurlar. A daima T ile iki hidrojen bağı ve C ise G ile üç hidrojen bağıyla çift oluşturur. Çiftler baz – komplementeri olarak ifade edilir. 4. Bu iki iplik antiparalel yani zıt polariteye sahiptir. Bir iplik 5' 3' diğeri ise 3' 5' yönünde yer alır. 5. Çift-sarmal yapı büyük ve küçük olmak üzere iki oluk ya da kıvrıma sahiptir. 6. Sarmalın çapı 2 nm olup 10 baz çifti içeren her büyük kıvrımı 3.4 nm uzunluktadır. Her baz çiftinin arası ise 0.34 nm’dir. 7. Sağa dönüşümlü bir sarmaldır. 8. Adenin sayısı timine, guanin sayısı sitozin sayısına eşittir.

DNA’dan farklı olarak RNA’ların hücrede çeşitli tipleri ve işlevleri bulunmaktadır. Bazı küçük virüslerin genomunu oluşturmaları dışında hücrelerde ki tipleri şunlardır: 1. Genomik ya da kromozomal RNA 2. Protein sentezinde görevli RNA’lar: 1. Haberci (Messenger) RNA, mRNA 2. Ribozomal RNA, rRNA 3. Taşıyıcı (Transfer) RNA, tRNA 3. Gen regülasyonunda görevli RNA’lar: 1. ksRNA (küçük sitoplazmik RNA, miRNA) 2. kçRNA (küçük çekirdeksel RNA) 4. Enzimatik RNA (ribozimler).

DNA Replikasyonu 1. Çift-sarmal DNA’nın açılması 2. RNA primerinin sentezi 3. DNA zincirinin 5' 3' yönünde büyümesi 4. Primerin çıkarılması ve zıt iplikte sentez 5. Yeni sentez edilen DNA zincirinin birleşmesi

Glisin (gly), alanin (ala) hidrofobik amino asitler, serin (ser), treonin (thr), asparajin (asn), sistein (cys) ve glutamin (gln) polar yüksüz amino asitler, histidin (his), lizin (lys) ve arginin (arg) polar bazik amino asitler sınıfındadır.

π = n x V / R x T
Burada; π osmotik basıncı, n çözünenin mol sayısını, V çözelti hacmini, R gaz sabitini ve T sıcaklığı göstermektedir.

mRNA’daki üç kodon (UAG, UAA ve UGA) amino asit kodlamaz ve bunlar için antikodon taşıyan tRNA yoktur.

Karbohidratların işlevlerini özetlersek: • Hücre ya da organizmada enerjinin büyük bir bölümünü sağlarlar. • Kayganlık, hücresel ileti ve bağışıklıkta da rol oynarlar. DNA ve RNA’yı oluşturan nükleotitlerin bileşenleridir. • Metabolik ara ürün (metabolit) olarak iş görürler. • Çözünürlük, viskozite, yük ve denatürasyon gibi fizikokimyasal özellikleri düzenlerler. • Hücre içinden ve dışından olabilecek proteolize karşı korurlar. • Hücre içi göç ve salgıyı düzenlerler.

Eğer bu kırmızı kan hücreleri, derişimi %0,92’den fazla olan bir NaCl çözeltisine konulursa su, hücrelerin içinden dışarıya doğru akar ve hücreler büzülür. Böyle çözeltilere de hipertonik çözeltiler adı verilir.

Mayonez bir emülsiyon olup, yağ içinde asılı su damlacıklarından oluşur.

Aerosol, katı fazın gaz fazında dağılması ile oluşur. Duman aerosol kolloid türüne örnek olarak verilebilir.

Difüzyonun büyüklüğü çeşitli faktörlere bağlı olarak değişir. Bunlar; derişim farkı, sıcaklık, molekülün kütlesi, yüzey alanı ve ortam halidir. Moleküller difüzyon hızı maddenin hâline bağlıdır. Örneğin; gazlar sıvılardan daha hızlı difüzlenir. Sıcaklık arttıkça difüzyon artar. Küçük moleküller büyük moleküllerden daha hızlı difüzlenir. Bir membrandan maddenin difüzyonu söz konusu ise membran kalınlığı arttıkça hız azalır. Hücre zarında difüzyon, aynı molekülün sudaki difüzyonundan çok daha yavaştır. Membran difüzyonunu sınırlayan faktör ise lipid çift tabakasıdır. Polar ve iyonize moleküller ya hiç ya da çok az difüze olur.