Beslenme, insanın büyüyüp gelişmesi, sağlıklı yaşaması ve enerji üretebilmesi için gerekli maddeleri alıp vücudunda kullanmasıdır. Beslenme sırasında aldığımız yiyecek ve içeceklere besin denir.
A) Yapılarına Göre Besinlerimiz
- ORGANİK BESİNLER - İNORGANİK BESİNLER
Karbonhidratlar Madensel Tuzlar
Yağlar Su
Proteinler
Vitaminler
B) Görevlerine Göre Besinlerimiz
ENERJI VERENLER DUZENLEYICI YAPICI-ONARICI
Karbonhidratlar Vitamin Protein
Yağlar Su Madensel Tuzlar
Proteinler Madensel Tuzlar Su
KARBONHİDRATLAR
Karbonhidratlar organizmada öncelikli olarak enerji elde etmede kullanılırlar. 1 gr karbonhidrattan 4.1 kalorilik enerji elde edilir. Karbonhidratlar enerji elde etmenin yanında hücre zarının, nükleik asitlerin, organik moleküllerin de yapısına katılırlar.
Yapılarında karbon, hidrojen ve oksijen atomu bulun-dururlar. Yeşil bitkiler atmosferdeki karbondioksiti köklerinden aldıkları suyla birleştirerek glikozu oluştururlar.
CO2+H2O--------------GLIKOZ +O2
Karbonhidratlar şeker ve şekerli yiyecekler ile ekmek, Makarna, patates ve tahıllarda bulunur.
Karbonhidratların en küçük yapıtaşı glikozdur. Çok sayıda glikoz molekülü farklı şekillerde biraraya gelerek nişasta, selüloz veya glikojeni oluştururlar.
KARBONHİDRAT ÇESİTLERI
Glikoz: En basit şeker olarak bilinen glikoz bitkide fotosentez olayı sonucunda oluşur. Glikozun fazlası bitkilerde nişasta, hayvanlarda glikojene dönüştürülerek depolanır.
Nişasta: Yalnızca bitkide depo besin maddesi olarak görülür. Çok sayıda glikoz molekülünün bir araya gelerek oluşturduğu bir yapıdır. Arpa, buğday, patates gibi besinlerde görülür. Suda erimezler. Hücre zarındaki porlardan geçemeyecek kadar büyük moleküllerdir. Hayvanlar nişastayı sindirim olayı ile glikoza dönüştürerek kullanırlar. Nişastanın ayıracı iyot çözeltisidir. Nişasta iyot çözeltisi ile mavi-mor renge dönüşür.
Selüloz: Bitkı, mantar ve bakteri hücrelerinde hücre zarının dışında bulunan hücre çeperi selülozdan olu-şur. Selüloz hayvan hücrelerinde bulunmaz. Aynı zamanda hayvanlarda selülozun sindirimi yapılamaz. Sadece geviş getiren memelilerin bağırsaklarında bulunan bakteriler selülozu sindirebilirler.
Glikojen: Hayvan hücrelerinde ve mantar hücrelerin-de fazla glikozun depo şekli glikojendir. Bitkilerde glikojen bulunmaz. Hayvanlarda glikozun fazlası kas ve karaciğerde glikojen şeklinde depolanır. Kandaki glikoz seviyesi düştüğünde ise glikojen glikoza dönüşe-rek kana geçer.
YAĞLAR
Yapılarında hidrojen, oksijen ve karbon atomu vardır. En küçük yapıtaşı yağ asidi ve gliseroldur. Yağlar beyaz kağıt üzerinde saydam leke bırakmaları ile tanınırlar. Canlılar yağları enerji elde etmede kullanırlar.
Görevleri:
1. Vücudun ısı yalıtımını sağlarlar.
2. Vücudu darbelere karşı korurlar.
3. Hücre zarının yapısına katılırlar.
4. Hormonların yapısına katılırlar.
5. Depo besin maddesi olarak görev yaparlar.
6. İç organların etrafını sararak onları korurlar.
Yağlar oda sıcaklığında katı ya da sıvı olmalarına göre ikiye ayrılırlar.
— Sıvı Yağlar: Oda sıcaklığında sıvıdırlar. Bitkisel yağlardır. Mısır özü, zeytin yağı, susam yaği gibi-
— Katı Yağlar: Oda sıcaklığında katıdırlar. Hayvansal yağlardır. Tereyağı, kuyruk yağı gibi.
PROTİNLER
Yapılarında karbon, hidrojen, oksijen ve azot bulunur. En küçük yapıtaşı aminoasitlerdir. Büyüme, gelişme, yaralanan dokuların onarılması için gerekli olan bir yapı maddesidir. Hayvansal besinlerde daha fazla bulunur. (Et, balık, tavuk, yumurta, süt ve peynirde bol miktarda bulunur.) Aynca tahıllar ve baklagiller de proteince zengin besinlerdir.
Canlılar proteini yapı maddesi olarak kullanırlar. Ancak çok zor durumda kalınırsa proteinler enerji verici olarak da kullanılır. Enzimleri de proteinler oluşturur.
Örnek-1
Protein, yağ ve karbonhidratları enerji verme kabiliyetlerine göre en çok enerji verenden en az enerji verene doğru sıralayınız.
Çözüm:
En çok enerji verenden en az enerji verene doğru be-sinler;
Yağlar > Proteinler > Karbonhidratlar
(9,1 kalori) (4,3 kalori) (4,1 kalori)
Örnek - 2
Protein, yağ ve karbonhidratları sindirim kolaylığına göre sıralayınız.
Çözüm:
En kolay sindirilenden en zor sindirilene doğru besinler;
Karbonhidratlar - Proteinler - Yağlar
Örnek - 3
Besinlerin organizmadaki kullanım sırası nasıldır?
Çözüm:
Karbonhidratlar - Yağlar - Proteinler
Örnek - 4
Yağlar proteinlerden daha zor parçalandığı halde neden proteinlerden önce enerji verici olarak kullanırlar?
Çözüm:
Proteinler canlının temel yapıtaşıdır. Canlı protein sindiriyorsa bir anlamda kendini sindiriyor demektir. Bu olay uzun süren açlık durumunda görülür.
ENZİMLER
Bu moleküller vücut ve hücre içerisinde hiç durmaksızın harıl harıl çalışırlar.Örnek verecek olursak hücre içerisindeki enzimlerden bir tanesi, bir saniyede 40 ayrı reaksiyona girebilmektedir.Bu bir kimyasal enzim için çok yüksek bir hızdır.Fakat hücrelerinizde bu enzimlerden binlercesi vardır ve her bir enzim birbirlerinden bağımsız olarak hiç durmadan reaksiyona girerler.
Enzimlerin 3 boyutlu yapıları oldukça karmaşık bir düzene sahiptir.X ışını difraksiyonları ile belirlenen bu şekiller arap saçı gibi görünsede aslında enzimler çok hassas bir hesapla üretilmiş moleküllerdir.
Bu karmaşık yapılı enzim aslında düz bir aminoasit zincirinden meydana gelmiştir.Fakat bu kadar karmaşık olmasının nedeni zincirdeki bazı aminoasitlerin diğer bazı aminoasitlerle bağ yapmasından dolayıdır.
Enzimlerin görevlerine gelince ;
Enimler bir kimyasal tepkimeyi hızlandırmak için tepkimeye katılan fakat hiçbir değişikliğe uğramadan tepkimeyi terk eden mükemmel moleküllerdir.Her enzimin çok özel bir fonksiyonu vardır.Her biri protein yapıda olmasına karşın hiçbirinin görevi aynı değildir.Bunun nedeni ise az önce bahsettiğimiz 3 boyutlu yapısından dolayıdır.
Enzimlerin diğer önemli özelliği ise sabit bir sıcaklıkta ve sabit bir pH da maksimum hızla çalışmalarıdır.
Örneğin ağızınızdan salgılanan tükürük sıvısı içerisindeki enzimler, yanlızca pH ı yüksek olan ortamlarda, yani bazik ortamlarda çalışabilirler.Fakat buna karşın midenizdeki enzimler ise pH ı yanlızca 2-3 arasında olan ortamlarda çalışabilmektedir.İşte bu yüzdendir ki midenizdeki enzimlerin çalışabilmesi için mide sürekli olarak asit salgılar.Bu sayede pH 1-2 seviyesine kadar düşürülür.
Hücre içerisinde ise insan aklının kavrayamayacağı derecede karmaşık kimyasal tepkimeler meydana gelir.Bir hücre içerisinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar o kadar karmaşıktır ki bu işlemleri meydana getirecek bir fabrika kurmaya kalksanız, bu fabrikayı İstanbul şehri kadar büyük bir bir arazi üzerine kurmanız gerekecekti.
İnsan vucüdunda 1 değil 60-70 trilyon tane hücre olduğunu düşünürseniz karmaşıklığın boyutunun ne kadar büyük olduğunu hayal etmeye başlarsınız.
Enzimlerin çalışma şekli:
Enzimler başardıkları işler yanında çalışma şekilleride hayli ilginçtir.Bir enzim sahip olduğu 3 boyutlu yapısıyla yanlızca bir kimyasal tepkimeyi katalizleyebilir.Bir kimyasal tepkimeye giren enzim başka hiçbir kimyasal reaksiyona girmez.
Reaksiyona giren enzimi bir "U" şekli olarak düşünürsek bu enzimin içine yerleşecek madde (substrat) ancak çubuk şeklinde olmak zorundadır.Eğer kimyasal maddeler daire, kare veya başka tip şekillerde olursa enzim tarafından katalizlenemez.
Hücrede bulunan binlerce enzimden bir kaç tanesinin eksikliği kimyasal reaksiyon faaliyetlerini arap saçına döndürmektedir.Bu enzimler hücre için "olmazsa olmaz" niteliktedir.
Hepimizin çok iyi bildiği bir hastalık olan "Albinizm" hücredeki enzimlerden yanlızca bir tanesinin eksikliği neticesinde meydana gelen bir hastalıktır.
Bu hastalığa neden olan problem ise şu şekilde meydana gelir.
Tirozin Tirozinaz Melanin
Bilindiği gibi deriye renk veren pigmentin adı "Melanin" dir.Bu pigment gerekli miktarlarda üretilerek deriye belli bir renk tonu kazandırılır.Fakat "Albinizm" hastalığı mevcut olan kişilerde yukarıdaki denklemde görülen "Tirozinaz" enzimini sentezleyen DNA hasar görmüştür.Dolayısıyla DNA hatalı olduğu için Tirozinaz enzimini üreteceği yere şekli değişik başka bir enzim üretmektedir.Bu enzim ise Tirozin maddesini tanıyamamakta, ve Tirozin maddesini Melanin pigmentine çevirememektedir.
Hücredeki bu reaksiyon Tirozin aşamasında duraklayınca, hasta kişide albino deri ve albino saç meydana gelmektedir.Yani bembeyaz bir ten.
Bu örnekten anlaşılacağı gibi organizma içerisinde tek bir enzim eksikliği bile çok büyük tahribatlara neden olabilmektedir.
Bunun tam tersine güneşe çıkan insanların ise deri rengi bir süre sonra kararmaya başlar.Bunun nedeni hücredeki bazı enzimlerin eksikliğinden değil, yanlızca güneş ışığının Tirozinaz enzimini aktive etmesinden dolayıdır.Tirozinaz enzimi güneş ışığına maruz kaldığı zaman çok aktif bir hale geçer.Tabii enzim canlanırken aynı zamanda DNA ile senkronize çalışmaya başlar.DNA durmadan Tirozin üretir, Tirozinaz enzimi ise aktif konumda sürekli olarak Tirozine saldırır.
Tabii sizin derinizde sürekli Melanin pigmenti birikir ve kararmaya başlarsınız.
Bazı ilginç enzimler
Vücudun vazgeçilmez askerleri olan enzimlerden bazıları gerçekten oldukça ilginç görevler üstlenmişlerdir.İlginç görevleri olan enzimlerden DNA ile birlikte çalışanlar bunların başında gelir.
DNA, kendinin kopyasını çıkarabilen bir moleküldür.Tabii bu işi kendi başına yapamaz.Bunun için birçok enzim görev alır.Özellikle DNA replikasyonundan (kopyalama) sonra bazı enzimler DNA ya tıpkı bir annenin yavrusuna baktığı gibi bakarlar.
Mesela DNA kendini kopyalar kopyalamaz bazı enzimler DNA üzerine hücum ederek derhal tarama yapmaya başlarlar.Yaptıkları bu taramalarla DNA üzerinde yanlış kopyalanmış bir baz'a rastlarlarsa derhal bu baz'ı yerinden sökerler.Daha sonra sökülen bu yanlış baz'ın yerine doğrusunu ekleyerek hatayı giderirler.
Diğer bir enzim bu enzimin ardından yenilenen bölgeye müdahele ederek yerleştiren doğru baz'ın yerine sıkıca bağlanmasını sağlar.
Diğer bir ilginç enzim ise DNA dan RNA sentezi sırasında görev alır.Bu enzim sentezlenen RNA da yanlış ve gereksiz kopyalanmış bazları tek tek yerinden sökmek yerine, yanlış bazların sıralandığı bölgeleri tespit ederek baz dizilerini bu bölgelerden makas gibi keser.Fakat bu kesme işlemi tek bir bölgede değil de birden fazla bölgede meydana gelince DNA parça parça ayrılmaya başlar.
Ama hücre bununda önlemini alarak olay yerine ikinci bir enzimi gönderir.Bu enzim ise parça parça ayrılmış enzimleri kollarından tutarak yanyana getirir ve birbirine bağlar.
Enzim adını verdiğimiz kompleks molkeüller, aslında hücre içerisinde üstlendikleri görevleri bakımından birer mucizedirler.Aminoasitlerden oluşan şuursuz birer molekül yığını olmasına karşın oldukça iyi düşünülmüş fonksiyonarı yerine getirirler.
Vücuttaki olağanüstü karmaşa
Vücutta vuku bulan karmaşalara değinmeden önce "Hormon" adı verilen maddelerin ne olduğunu öğrenmemizde fayda var.
Hormonlar, vücudun bazı özel bölgelerinde üretilip kana verilen ve kan yoluyla vücudun başka bölgelerine iletilen proteinlerdir.Bu proteinler tıpkı enzimler gibi çalışarak, kan yoluyla ulaştıkları organı ya aktive eder yada inaktive ederler.Hormonlar bundan başka terleme, suyun geri emilimi, üreme, hücre çoğalması vs. daha birçok metabolik faaliyetlerde görev alır.
Hormonlar enzimlere çok benzerler.Tek farkları enzimler gibi sürekli olarak kimyasal reaksiyonlara girip çıkmazlar.Ayrıca kan yoluyla ulaştıkları organlar üzerinde yaptıkları etkiler uzun sürelidir.
Şu an bilgisayar başında susamış olabilirsiniz.Eğer susadıysanız veya acıktıysanız, duyduğunuz bu hisler tamamen hormonal kaynaklıdır.Mesela acıktığınız vakit vucüdun belirli bölgelerinden salgılanan hormonlar beyine ulaşarak beyinde bir açlık hissi oluşturmaya başlarlar.Dolayısıyla sizde bir yemek yeme isteği doğar.
