Organik bileşikler: yapı birimi, işlev ve polimer sınırı
Konunun mantığı
Canlıların yapısındaki organik bileşikler karbon temelli farklı molekül gruplarını kapsar; fakat karbon bulunan her madde organik sayılmaz. Karbondioksit ve karbonatlar lise sınıflamasında anorganik örneklerdir. Bir bileşiğin canlıda bulunması da tek başına organik olması demek değildir: su ve mineraller de canlı yapısında bulunur. Sınıflamayı yalnız bir elementin görülmesine veya maddenin nerede bulunduğuna indirgeme.
Karbonhidratlarda tek şekerler, iki şekerden oluşan yapılar ve çok sayıda birim içeren polisakkaritler ayrılır. Glikoz bir monosakkarittir; nişasta ve glikojen depo, selüloz yapısal işlevle incelenebilir. Aynı grubun bütün üyeleri yalnız enerji sağlamakla görevli değildir. Monomer, polimerin tekrarlanan yapı birimini; polimer ise bu birimlerin bağlanmasıyla oluşan zinciri anlatır. Her organik molekül polimer değildir.
Proteinlerin polipeptit zincirlerinde amino asitler peptit bağlarıyla bağlanır; diziliş ve üç boyutlu yapı işlevle ilişkilidir. Bir protein birden fazla polipeptit zinciri içerebilir. Bu dersteki sayımda dallanmamış, halkasız tek zincirde n amino asit için n−1 zincir içi peptit bağı vardır. Birden fazla ayrı zincirde her zinciri ayrı sayıp toplam almak gerekir; bu sayım disülfit gibi başka bağları veya proteinin bütün işlevini belirlemez.
Lipitler yalnız tek tip molekül değildir. Trigliserit, bir gliserole ester bağlarıyla bağlanan üç yağ asidi içerir; bu kuruluş onu çok sayıda tekrar eden birimin oluşturduğu polimer zinciri yapmaz. Fosfolipitlerin suyla farklı etkileşen baş ve kuyruk bölgeleri zar yapısıyla ilişkilidir; depolama yağının bütün özellikleriyle özdeş değildir. Yapı birimlerinin birleşmesi tek başına her ürünü aynı tür polimer saydırmaz.
Nükleik asitlerde yapı birimi nükleotittir; proteinlerin amino asit birimiyle karıştırılmaz. Vitaminler gibi küçük organik düzenleyiciler de bütün organiklerin büyük polimer olduğu yargısına uymaz. Yapı, büyüklük, bağ türü ve biyolojik işlev ayrı ölçütlerdir; bir molekülün tek özelliği hepsini belirlemez. Bu dar giriş bütün organik bileşik alt türlerini tamamlamaz ve kişiye beslenme, takviye, tanı veya tedavi önerisi vermez.
Her karbonlu madde organik, her organik polimer değildir. Peptit bağını zincir sayısıyla; işlevi molekülün yapısıyla birlikte incele.
Adım adım bir örnek
Kurmaca bir molekül kartı, tek doğrusal ve halkasız polipeptit zincirinin 6 amino asitten oluştuğunu bildirir. Soru yalnız komşu amino asitleri bağlayan zincir içi peptit bağlarının sayısını sorar; başka bağlar ve işlev hakkında bilgi yoktur.
Komşulukları say
- Altı birimi bir sırada düşün: 1–2–3–4–5–6.
- Aradaki komşuluk bağlantıları 1–2, 2–3, 3–4, 4–5 ve 5–6: beş tanedir.
- Yalnız verilen zincir içi peptit bağları sayılmıştır.
Sınır: Halkalı yapı veya ek çapraz peptit bağı varsayılmamıştır.
Uç koşulundan bağıntı kur
- Her yeni amino asit doğrusal zincire eklendiğinde bir komşu bağlantısı eklenir.
- n=6 için n−1=5 bulunur.
- Birden fazla ayrı zincir verilirse her zincirin uç koşulu ayrı uygulanır.
Sınır: Bağıntı her protein için zincir sayısı bilinmeden toplam amino asitten körlemesine uygulanamaz.
Aynı altı amino asit iki ayrı üçlü zincir olsa tek zincir sayımı korunur muydu?
Hatayı bul
“Karbon içeriyorsa organiktir; organikse polimerdir; proteinse bütün amino asitler mutlaka tek zincirdedir.” yorumunun ilk hatası nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: Karbon içermeyi organik olmak için tek başına yeterli saymasıdır.
CO2 ve karbonatlar anorganik örneklerdir. Organiklerin tümü polimer değildir; proteinlerde de birden fazla polipeptit zinciri bulunabilir. Her ölçütü ayrı denetle.
Çalışılmış 6 amino asit tek zincir yerine iki ayrı doğrusal üçlü zincir oluştursa yalnız zincir içi peptit bağı toplamı ne olur?
Her zincirde 3−1=2, toplamda 4 peptit bağı bulunur. Toplam amino asit sayısı aynı olsa da ayrı zincir sayısı arttığı için bu bağ sayısı tek zincirdeki 5 ile aynı kalmaz.
Dersin soruları
1Kurmaca bir protein modelinde biri 7, diğeri 4 amino asitli iki ayrı doğrusal, halkasız polipeptit zinciri vardır. Zincirler arasında peptit bağı yoktur; başka bağ türleri sayılmayacaktır. Modeldeki toplam zincir içi peptit bağı sayısı kaçtır?
Bu soruda hata mı var?2Bir kurmaca molekül raporu, bir gliserole ester bağlarıyla bağlı üç yağ asidinden oluşan nötral yağı tanımlar. Öğrenci “küçük moleküller birleştiğine göre bu mutlaka uzun, tekrar birimli bir polimer zinciridir” diye yorumlar. Bu yorumu hangi açıklama düzeltir?
Bu soruda hata mı var?3Kurmaca bir sınıflama kartında K örneğinin saf bir polipeptit olduğu doğrulanır. Bağları uygun biçimde tamamen hidroliz edilerek zincir birimlerine ayrıldığı belirtilir. Yalnız polipeptit zinciri birimleri sorulmaktadır; başka molekül karışımı yoktur. Elde edilen yapı birimleri hangi gruptadır?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kurmaca bir etikette karbondioksit, glikoz ve su yazıyor; üçü de bir hücre özütünde bulunmuştur. Ders sınıflamasına göre hangi ifade doğrudur?
2Kurmaca bir kayaç örneğinde bir karbonat tuzu ve bir yağ asidi saptanıyor; örnek canlı olmayan bir ortamdan alınmıştır. Ders sınıflaması bu iki madde için hangi sonucu verir?
3Kurmaca bir kartta bir vitamin için “organik olduğuna göre uzun, tekrarlanan birimli bir polimerdir” deniyor. Hangi açıklama bu çıkarımı düzeltir?
4Kurmaca bir kayıtta tamamı doğrusal ve halkasız 3 ayrı polipeptit zincirinde toplam 12 zincir içi peptit bağı sayılıyor; zincirler arasında peptit bağı yoktur. Bu üç zincirde toplam kaç amino asit vardır?
5Kurmaca bir kayıtta toplam 10 amino asit, tamamı doğrusal ve halkasız üç ayrı polipeptit zincirinde (3, 3 ve 4 amino asitli) bulunuyor; zincirler arasında peptit bağı yoktur. Aynı 10 amino asit tek doğrusal ve halkasız zincir olsaydı bağ sayısı ne olurdu? Hangi ifade bu kayıttaki toplam zincir içi peptit bağı sayısını ve bu karşılaştırmayı doğru verir?
6Kurmaca bir kartta bir polimerin tekrarlanan yapı biriminin nükleotit olduğu yazıyor. Bu polimer hangi gruptadır?
7Kurmaca bir modelde bir lipit molekülünün baş ve kuyruk bölgeleri suyla farklı biçimde etkileşiyor. Hangi sonuç bu bilgiyle uyumludur?
8Kurmaca bir tabloda dört molekül ve işlevi yazılıdır: nişasta (karbonhidrat, depo), selüloz (karbonhidrat, yapısal), trigliserit (lipit, depo), fosfolipit (lipit, zar yapısı). Tablodan hangi çıkarım yapılabilir?
9Doğrusal ve halkasız zincirler için yapılan peptit bağı sayımı bir protein modelinde toplam 11 çıkıyor. Bu sayı hakkında hangisi söylenebilir?
10Kurmaca bir madde için üç bilgi veriliyor: karbon içerir, canlı hücrede bulunur ve tekrarlanan birimlerden oluşmaz. Yalnız bu üç bilgiden hangi sonuç çıkarılabilir?
Aklında kaldı mı?
İki ayrı doğrusal zincirde toplam N amino asit varsa, yalnız zincir içi peptit bağı sayımı nasıl yapılır?
Her zincirde n−1 uygulanır; toplam N−2 olur. Zincirler arası ek peptit bağı veya halka bulunmaması gerekir.
Trigliserit neden sırf küçük moleküllerin birleşmesiyle oluştuğu için polimer sayılmaz?
Bir gliserol ve üç yağ asidinin belirli esterleşme kuruluşu vardır; çok sayıda tekrar biriminden uzun zincir olma ölçütünü karşılamaz.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.