biyokimya Page 6

1. G

Biyokimya

, canl> varl>klar>n yap>lar>n> ve oluflmalar>-

n>, ifllevlerini, canl>l>k olaylar>n> biyomoleküler dü-
zeyde inceleyen bilim dal>d>r. K>saca canl> kimyas>
anlam>na da gelir.

Canl>n>n yap>s>n> oluflturan ve belli ve özgün ifl-

levlere sahip molekül topluluklar>na biyomoleküller
denir. 20 amino asit, 3 pirimidin baz (U,T,C), 2 purin
baz (G,A), flekerler (a-D Glukoz, a-D Riboz), ya¤ asit-
leri (palmitik asit, stearik asit), gliserol (fleker türevi
bir alkol) ve kolin (azotlu bir alkol) yaklafl>k 30 kadar
biyomoleküle örnek olufltururlar. Bunlar da kendi
aralar>nda kovalent ba¤larla ba¤lanarak makromole-
küller'i (proteinler, nükleik asitler, polisakkaritler gi-
bi) meydana getirirler.

Fizik ve kimya, birbirleriyle yak>ndan ilgili iki bi-

lim dal>d>r. Fizikokimya ise, fizik ve kimyan>n ortak
konular>n> inceler. Besinlerin vücutta oksitlenmeleri
kimyasal bir olay, bu s>rada aç>¤a ç>kan >s>n>n ölçül-
mesi de fiziksel bir olayd>r. Burada her iki olay iç içe-
dir ve fizikokimya kurallar>na göre incelenirler.

Fizikokimya fizik ve kimyan>n ortak konular>n>

nas>l incelerse, biyofiziksel kimya da, biyokimya ile
fizi¤in birbirine geçti¤i konular> inceler. Bu olaylar,
canl> hücrede sulu ortamda, protoplazmada gerçekle-
flir. Bu bölümde, önce su ve su dengesi hakk>nda k>sa
bilgi verilecek, sonra da biyofiziksel olaylar aç>klana-
cakt>r.

1.1. Canl> Organizman>n Kurulufl Prensibi

Canl> organizmalar, cans>z maddelerin sahip olmad>-
¤> ola¤anüstü özellikler tafl>rlar. Bu spesifik özellikle-
rin incelenmesi biyokimyay> ilgilendirir.

Canl>lar>, cans>zlardan ay>ran temel özellikler flun-

lard>r: Canl>lar;

1. Hareket

etme yetene¤ine sahiptirler. Hayvanlar>n

bir yerden baflka bir yere hareketi veya bitkilerin
s>çrama tarz>ndaki hareketi ya da gece sefas> çiçe-
¤inin ö¤leden sonralar> çiçek açmas> gibi.

2. Büyüme

özelli¤ine sahiptirler. Hacimleri, büyük-

lükleri ve hücre say>lar> artarak büyürler. Cans>z-
lar ise bir deredeki tafl>n yüzeyinde baz> maddele-
rin toplanarak büyümesi gibi büyürler.

3. Uyar>labilme

özelli¤i vard>r. Memeliler, toplu i¤-

ne bat>r>ld>¤>nda reaksiyon gösterirler. Duyarl>
bitkiler ise, temas edilince yapraklar>n> kapat>rlar.

4. Üreyebilirler

.

5. Metabolizma

yetenekleri vard>r.

Son iki özellik, hayat için kabul edilen en belirgin

özelliklerdir.

Purinlerin ve pirimidinlerin bilinen 12 çeflidi ara-

s>ndan bütün türlerin DNA's>n>n bafll>ca çat>s>n> olufl-
turmak üzere, purinler olarak adenin ve guanin ve pi-
rimidinler olarak da sitozin, urasil ve timin dikkati
çeker.

Canl> organizmalarda de¤iflik 150 kadar amino

asit bulundu¤u halde bütün türlerde tüm proteinler
sadece 20 kadar amino asit grubundan oluflurlar.

1.2. Canl> Organizmalar>n Karakteristi¤i
Olarak Metabolizma

Canl>lar>n yap> tafllar>n>n devaml> yap>m, y>k>m ve
de¤iflim içinde bulunmas> ve bu olay>n devaml> suret-
le enerji tüketimini gerektirmesi hayat>n bir belirtisi-
dir. Canl> meydana geldikten itibaren, hayat> boyun-
ca vücudunda meydana gelen olaylar>n hepsine bir-
den metabolizma denir. Bu nedenle biyokimya, bü-
yük oranda metabolizma ile ilgilidir.

Hayat belirtilerinin ve metabolizma olaylar>n>n ta-

mam> kimyasal reaksiyonlar>n geri dönüfllü (rever-
sibl)

olmas>na dayal>d>r.

Biyokimya,

hücrelerin hangi kimyasal organizas-

yon prensibine göre kuruldu¤unu, bir hücre içinde
gerçekleflen say>s>z reaksiyonlar>n ayn> zamanda na-
s>l bir uyum içerisinde oldu¤unu, hücre bölünmesi ve
farkl>laflmas> ile hangi kimyasal olaylar>n ilgili oldu-
¤unu inceler. Ayr>ca, metabolizma reaksiyonlar>n>n
bozulmas> veya yetersizli¤inden meydana gelen bir-
çok hastal>klar> da aç>klar.

Canl> organizma sürekli enerjiye ihtiyaç gösterir.

Bu nedenle gerekli olan enerji metabolizman>n kimya-
sal reaksiyonlar> ile karfl>lan>r. Cans>z varl>klarda ge-
çerli olan termodinami¤in tüm kanunlar> canl>lar için
de geçerlidir.

Canl> organizmada enerji temini için flartlanm>fl

olan sistem, belirli bir enerji düzeyini koruyacak fle-
kilde aral>ks>z enerji sa¤lamak, daha do¤rusu devam-
l> yenilenmek zorundad>r.

Kimyasal Kat>m: Canl> madde yer kabu¤unda bulu-
nan yaklafl>k 90 kimyasal elementten en çok 27'sine
gereksinim duyar. Organizman>n yap>s>nda, karbon
bileflikleri önemli yer tutarlar. Bunlar büyük s>kl>kla
redüklenmifl halde, ya da hidrojen alm>fl halde, bulu-
nan temel organik bilefliklerdir. Biyosferde bu flekilde
bulunan karbon miktar> 2.7 x 10

11

tona ulafl>r. Biyojen

karbon bileflikleri karbonun yan>nda öncelikle H, N
ve O de içerirler. Bu 4 element (C, H, O ve N), hücre
düzeyinde a¤>rl>¤>n %99'unu olufltururlar.

3