Beslenme Biyokimyası Temel Kavramlar

Beslenme Biyokimyası Temel Kavramlar

• Besin: Yenilebilir bitki ve hayvan dokuları, yaşam için gerekli besin öğelerini sağlayanlardır.

• Besin Ögesi: Besinleri oluşturan maddeler (protein, karbonhidratlar, yağlar, vitaminler ve mineraller).

• Makro Besin Ögeleri: Vücutta ve besinlerde bol miktarda bulunan besin öğeleri.

• Beslenme: Büyüme, yenilenme, organizma işlevleri için gerekli besin öğelerinin sağlıklı, yeterli ve dengeli bir biçimde alımı ve kullanımıdır.

• Biyokimya: Canlı organizmaların kimyasal yapısı ve kuruluşları ile canlılık olaylarını moleküler düzeyde inceleyen bilim dalıdır.

• Beslenme Biyokimyası: Besin öğelerinin insan metabolizmasındaki etkileri, metabolizma, sağlıkta ve hastalıkların önlenmesinde rolü ile ilgili temel ve uygulamalı araştırmaları kapsar.

• Canlı: Belirli bir yaşam dönemi geçiren, büyüme, gelişme ve çoğalma gösterebilen, bunların sürekliliğini sağlamak için çevresinden enerji alan varlıklardır.

• Canlı Özellikleri: Organizasyon, fonksiyon, enerji transferi, replikasyon.

• Canlıların Kimyasal Bileşimi: Organizmanın %60-65'i su, %30-35'i organik maddeler ve %5-10'u inorganik maddelerdir.

• Makrobiyojenik Elementler: Oksijen, karbon, azot, hidrojen, insan ve bitki organizmalarının %99'unu oluşturmaktadırlar

• Oligobiyojenik Elementler: Kalsiyum, fosfor, potasyum, sodyum, klor, kükürt, magnezyum organizmada %0.1-1 oranında bulunur.

• Mikrobiyojenik Elementler: Çinko, manganez, kobalt, krom, flor, iyot, demir, bakır, selenyum, molibden, kalay, silisyum organizmada %0.01 oranında bulunur.

• Biyomoleküller: Organizmada canlılığı devam ettirmek için bulunan inorganik ve organik elementlerin bileşikleridir.

• Homopolimer: Aynı tip polimerlerden oluşan biyomoleküller (örn: sellüloz).

• Heteropolimer: Farklı tip polimerlerden oluşan biyomoleküller (örneğin: nükleik asitler).

• Metabolizma: Biyolojik sistemlerde çok sayıda enzim ve multienzim sistemleri ile koordinasyonlu kimyasal tepkimelerin tümüdür.

• Metabolit: Enzimler tarafından katalize edilen biyokimyasal tepkimelerde katılan (başlangıç maddeleri) ve ürüne dönüşen maddelerdir.

• Metabolik Yol: Metabolizmadaki bir veya birden fazla tepkime dizisi, substrat, ürün ve hedefleri bakımından anabolik (sentezleyici) veya katabolik (yıkıcı) tepkimeler olarak sınıflandırılır.

• Anabolizma: Küçük moleküllerden büyük ve kompleks moleküllerin sentezi için yapılan reaksiyonlardır; genelde enerji gerektirir ve maddenin indirgenmesi ile gerçekleşir.

• Katabolizma: Kompleks moleküllerin yapı taşlarına parçalanması için yapılan reaksiyonlardır; genelde enerji açığa çıkar ve maddenin oksidasyonu ile gerçekleşir ( örneğin: CO2, H2O ve üre).

• Canlıda Enerji Üretimi ve ATP: Canlı hücreler ısıyı enerji kaynağı olarak kullanmazlar. Hücrede gerçekleşen kasılma, taşıma, hareket gibi işler için kimyasal enerji kullanılır. Gerekli kimyasal enerji, besin maddelerinden sağlanır.

• Enerji Taşıyıcı Olarak ATP: ATP, bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Bazı biyomoleküllerin yüksek kimyasal enerji potansiyeline sahiptir. ATP’nin enerjisi, fosfat bağının hidrolizinden açığa çıkar (ADP+Pi + enerji).

• Oksidatif Fosforilasyon: ETZ'de elektronların oksijene taşınması, ATP üretiminin doğrudan gerçekleşmesine neden olmaz. Elektronlar serbest enerjilerini kademeli olarak kaybeder ve bu enerji ADP'nin ATP'ye dönüşümü için kullanılır.

• Redoks Tepkimeleri: Bir maddenin indirgenmesi ve diğer maddenin oksitlenmesi reaksiyonudur. Elektron kaybeden madde oksitlenir, elektron kazanan madde indirgenir. Oksitlenmede/indirgenmede H+ iyonunu ve elektronları içeren moleküller (örn: NAD, FAD).

• Hidrojen Taşıyıcılar: Redoks tepkimelerinde önemli rol oynarlar. Nikotinamid adenin nükleotitleri (NAD+ ve NADP+) ve flavin nükleotitleri (FMN ve FAD).

• Elektron Taşıyıcılar: Ubikinon (Koenzim Q) ve sitokromlar elektron taşırlar ve oksidasyon-indirgeme reaksiyonlarını katalizlerler.

• Elektron Transport Zinciri (ETZ): Enerjiden zengin moleküllerin (glukoz vs.) yıkımı ile oluşan indirgenmiş nükleotitler (NADH, FADH2) elektronlarını ETZ'ye aktarır, elektronların oksijene taşınması ATP sentezi için önemli enerji sağlar.