TEMEL VETERİNER BİYOKİMYA

Karbonhidratlar doğada bitkisel, hayvansal ve tek hücreli organizmalarda yaygın halde bulunurlar. Nişasta, tohumlarda, meyvalarda ve köklerde bol miktarda bulunan önemli bir karbonhidrattır. Glikojen hayvanların vücudunda depo edilen ve onların enerjilerinin büyük bir kısmını oluşturan bir karbonhidrattır. Bitkilerde destek dokusu görevi yapan ve hücre duvarının başlıca yapı maddesini oluşturan selüloz da bir karbonhidrat türüdür. Peptidoglikan denilen karbonhidratlar da bakteri hücre duvarlarının önemli yapıtaşıdır. Ramnoz da bir karbonhidrat olduğu halde formül yapısı yönünden klasik tarife uymamaktadır (C6H12O5). Laktik asit (C5H10O5) gibi maddeler C, H ve O orantıları yönünden karbonhidratlara benzedikleri halde bunlar gerçekte karbonhidrat değildirler.

Karbonhidratlar başlıca üç gruba ayrılırlar; 1. Monosakkaritler veya basit şekerler: Tek bir polihidroksi aldehit veya keton ünitesinden oluşmuşlardır. Glukoz bu şekerlere önemli bir örnektir. 2. Di ve oligosakkaritler: İki monosakkaridin glikozidik bağla bağlanmasıyla disakkarit oluşmaktadır. Çay şekeri adı da verilen sakkaroz (sükroz) örnek verilebilir. İkiden 10 a kadar monosakkarit ünitesi içeren karbonhidratlara da oligosakkarit denir. 3. Polisakkaritler: Çok sayıda monosakkarit kapsayan uzun düz zincir ya da dallı zincir yapı gösteren karbonhidratlardır. Nişasta önemli bir örnektir.

Aldozlar:  Gliseraldehit, Eritroz, Riboz, Glukoz, Galaktoz, Mannoz

Ketozlar: Dihidroksiaseton, Eritruloz, Ksiluloz,  Fruktoz

En basit monosakkaritler 3 karbon atomu bulunan gliseraldehit ve dihidroksiasetondur. Birincisi bir aldotrioz, ikincisi ise bir ketotriozdur. Heksozlara en iyi örnekler aldoheksozlardan glukoz, mannoz, galaktoz ve bir ketoheksoz olan fruktozdur. Pentozlardan riboz ve deoksiriboz nükleotidlerin, nükleik asitlerin ve birçok koenzimin yapısında bulunmaları yönünden önemlidirler

Sadece tek bir karbon atomunun etrafındaki diziliş bakımından farklılık gösteren monosakkaritler birbirinin epimeridir. Glukoz, mannoz ve galaktoz buna örnektir. Glukozun ikinci karbon atomunda bulunan -OH grubunun farklı yönde yer alması ile mannoz, dördüncü karbon atomundaki -OH grubunun farklı yönde yer alması ile galaktoz oluşur. Yani glukoz ve mannoz, glukoz ve galaktoz epimer şekerlerdir. Bu maddelerin birbirine dönüşümüne epimerizasyon denir. Bu olay organizmada epimeraz adı verilen enzimlerin etkisiyle oluşur.

Anomerik C atomu: Monosakkaritlerin halka yapısında asimetrik hale geçen karbonil karbonuna denir. Hemiasetal yapıda 1, hemiketal yapıda 2 nolu C atomudur

Oda ısısında D-glukozun sulu alkali ile gösterdiği reaksiyonun özel bir önemi vardır. Çünkü bu reaksiyon glukozun biyokimyasal dönüşümleri ile bazı benzerlikler gösterir. Glukoz zayıf alkalilerle etkileştirildiğinde bir süre sonra karışımda glukozdan başka mannoz ve fruktozun da bulunduğu gözlenir. Bu olay hafif alkali ortamda monosakkaritlerin enolizasyonu ile açıklanır. Enolizasyon aldehit ve ketonların genel bir olgusudur. Bir karbon atomundan komşu karbonil grubunun oksijenine bir protonun göç etmesi ile doymamış bir alkol yani enol oluşması olayına denir. Meydana gelen ürüne enediol adı verilir. Kuvvetli alkali ortamlarda bu formların tepkime yetenekleri çok yüksektir. Bu nedenle monosakkaritler kuvvetli alkali ortamda çok güçlü indirgen niteliktedirler ve gümüş (Ag++), civa (Hg+++), bizmut (Bi+++) ve bakır (Cu++) gibi iyonları kolayca indirgerler, bu arada kendileri de oksitlenirler.

Glukozun redüklenmesi ile sorbitol, mannozdan mannitol oluşur. Fruktozdan iki ayrı cins alkol meydana gelir, bunlar mannitol ve sorbitoldür. Gliseraldehit ve dihidroksiasetonun redüksiyonları ile gliserol, galaktozdan ise dulsitol meydana gelir. Heksozlardan meydana gelen alkollerin insan biyokimyası yönünden bir önemi yoktur. Fakat triozlardan meydana gelen bir alkol olan gliserol lipitlerle olan yakın ilgisi nedeniyle önemlidir. Ribozdan oluşan D-ribitol’ün de Vitamin B2’nin yapısına girmesi yönünden önemi vardır.

Glikozitler bir monosakkaridin anomerik karbon atomundaki hidroksil grubunun diğer bir monosakkaritle veya başka bir molekülle birleşmesinden oluşan yapıdır. Bağlanılan diğer grup hidroksil veya amin grubu olabilir. Bunlar yapılarında yer alan şekere göre isimlendirilir. Örneğin; glukozit, mannozit, galaktozit gibi. Bitkiler içinde yaygın şekilde bulunurlar. Bir glikozitte iki kısım ayırt edilebilir. Monosakkarit olan kısmına glukon, diğer kısmına aglukon denir. Aglukon kısmı metanol, gliserol, fenol ve adenin gibi bir baz veya bir sterol olabilir. Birçok ilaçta, baharatta ve hayvan dokularının yapı taşları içinde bulunurlar.

Nişasta: Karbonhidratların bitkilerde depo edilmiş şeklidir. Farklı nişasta granüllerinin mikroskop altındaki görünüşleri farklıdır. Buna göre ayırt edilebilirler. Buğdayda, patateste, pirinçte, mısırda, fındıkta, fıstıkta, diğer meyva ve sebzelerde bol miktarda nişasta vardır. Nişasta amiloz ile amilopektin denilen iki kısımdan oluşmuştur. Elde edildiği bitkiye bağlı olmakla birlikte genellikle % 10-20 amiloz, % 80-90 amilopektin kapsar.

Peptidoglikan denilen karbonhidratlar bakteri hücre duvarlarının önemli yapıtaşıdır. Doğru cevap A’dır.

Organizmanın en kolay kullandığı karbonhidrat glukozdur. Doğru cevap D’dir.

Polisakkaritler; çok sayıda monosakkarit kapsayan uzun düz zincir ya da dallı zincir yapı gösteren karbonhidratlardır. Doğru cevap C’dir.

Monosakkaritler ; polihidroksi alkollerin aldehit veya ketonlu türevleri olarak tanımlanırlar ve hidrolize edildiklerinde daha basit moleküllere ayrılmaz­lar. Doğru cevap A’dır.

Glukoz ve mannoz, glukoz ve galaktoz epimer şekerlerdir. Bu maddelerin birbirine dönüşümüne epimerizasyon denir. Doğru cevap E’dir.

Dihidroksiaseton dışındaki tüm monosakkaritlerde bir veya birden fazla asimetrik karbon atomu bulunmaktadır. Doğru cevap A’dır.

Şekerlerin keton veya aldehit gruplarının redüksi­yonu sonucu şeker alkolleri elde edilir. Glukozun redüklenmesi ile sorbitol oluşur. Doğru cevap D’dir.

Disakkaritler iki monosakkaridin glikozidik bağla birleşmesinden oluşmuşlardır. Bunlardan en önemlileri maltoz, laktoz ve sakkaroz (sükroz) dur. Selülozun temel ünitesini oluşturan sellobioz da bir disakkarittir. Doğru cevap E’dir.

Maltoz; nişastanın asitlerle veya enzimlerle hidrolizi sonucu meydana gelir. Doğru cevap A’dır.

İnulin; bitki kök ve yumrularında bulunur. İyotla renk vermez. Asitle hidroliz­de D-fruktoz birimlerine parçalanır. Fruktoz üretimi için kullanılır. Doğru cevap D’dir.