Bir canlının yapısal özelliklerini oluşturan moleküller nelerdir? Bu moleküllerin yapısı ve işlevleri nedir? Hangi canlılarda hangi tür moleküllerin daha yoğun olduğu gözlemlenir?
Dünya da ki canlıların temel yapı taşı Carbon (Karbon) elementidir. Canlı Kimyasına yani Organik Kimyaya bu alandan olanlar Karbon Kimyası da derler.
Canlıların Yapısında Bulunan Kimyasallar:
Canlıların yapısal özelliklerini oluşturan moleküller, genel olarak karbon bazlı organik bileşiklerden oluşurlar. Bu moleküller arasında proteinler, karbonhidratlar, lipitler ve nükleik asitler yer almaktadır.
Proteinler:
Canlıların yapısal özelliklerinde en çok etkiye sahip olan molekül çeşidi proteinlerdir. Proteinler canlı hücrelerin yapı taşlarından biridir. Amino asitlerin peptit bağı oluşturarak polipeptit zincirleri oluşturmasıyla proteinler meydana gelir. Proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özellikleri, içerdikleri amino asitlerin sırası ve amino asitler arasındaki farklılıklara bağlıdır. Proteine özgü şekiller, işlevlerine bağlıdır. Örneğin hücre duvarlarını oluşturan çubuk biçimindeki bakteriyel hücre duvarı proteinleri, insulin gibi hormonal düzenleyici proteinler ve kas hücrelerinde bulunan kas proteini aktin, özgül işlevleri için özel şekillendirilmişlerdir.
Karbohydratlar (şekerler):
Karbohydratlar vücutta enerji kaynağı olarak kullanılırlar. Hücrelerin, karbohydratlar kullanılarak yapılmış polisakarit bağlantılarını kullanarak bitkiler ve mantarlar, yumuşakçalar ve böcekler için yapılan kitin, hayvanlar için yapılan kitin ve kıkırdak ve kemikler gibi yapısal olan kitin, hazırlarlar. Kan grupları belirlemede de rol oynayan karbohydratlar vücudun bağışıklık sistemini oluşturan moleküllerin de yapı taşlarıdır.
Lipidler:
Lipidlerin çok çeşitli yapılar ve fonksiyonları vardır. Bu bileşiklerin ortak özelliği, suda çözünmez ve yağda veya organik çözücülerde çözünebilmesidir. Bu özellikleri nedeniyle lipitler, hücre zarlarında önemli bir rol oynarlar. Hücre zarları, çift katmanlı fosfolipid tabakalarından oluşur ve lipitler bu yapıda temel yapı taşıdır. Lipidler ayrıca enerji depolamak için kullanılır.
Nükleik asitler:
Nükleik asitler, hücrelerin genetik materyali olarak bilinirler. DNA (deoksiribonükleik asit) ve RNA (ribonükleik asit) olmak üzere iki ana türü vardır. DNA, canlıların kalıtsal özelliklerinin büyük bir kısmını kodlayan uzun bir moleküler zincirdir. RNA hücredeki protein sentezinde görevlidir. Böylece nükleik asitler, canlılardaki kalıtsal özelliklerin kodlanmasında ve genetik materyalin uygun şekilde ifade edilmesinde önemli bir rol oynarlar.
Hangi canlılarda hangi tür moleküllerin daha yoğun olduğu, canlının özelliğine ve işlevine bağlıdır. Örneğin, bitkilerde daha yoğun karbonhidrat bulunurken, hayvanlarda daha yoğun protein bulunur. Ayrıca, enerji depolamak için daha çok lipit kullanan bazı canlılar vardır. Bakteriler, mantarlar ve hayvanlar katabolizmayı kullanarak enerji elde ederken, fotosentez yapan bitkiler ışık enerjisini kullanarak organik bileşikler sentezleyebilirler.
ZOR TERİMLER:
- Polipeptit: Aminoasitlerin peptit bağları oluşturarak bir araya gelmesiyle oluşan polimerik yapıdır.
- Polisakarit: Karbonhidratların polimerik yapısıdır. İçerisinde 3’ten fazla şeker bağlanarak oluşur.
- Fosfolipid: Hücre zarlarının oluşumunda temel yapı taşı olan lipitlerdir. İki farklı kısımdan oluşur: hidrofobik (sudan uzak) ve hidrofilik (suya yakın) kısımlar.