Dr. Görkem Kısmalı Dr. Görkem Kısmalı

(1)

Dr. Görkem Kısmalı Dr. Görkem Kısmalı

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ANKARA ÜNİVERSİTESİ VETERİNER FAKÜLTESİ VETERİNER FAKÜLTESİ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI BİYOKİMYA ANABİLİM DALI

ÖĞRETİM ÜYESİ ÖĞRETİM ÜYESİ

(2)

• Biyokimya Nedir?Biyokimya Nedir?

• KarbonhidratlarKarbonhidratlar

• LipidlerLipidler

• Amino asitler ve proteinlerAmino asitler ve proteinler

• Nükleik asitlerNükleik asitler

• Biyofiziksel kimya Biyofiziksel kimya

• EnzimlerEnzimler

(3)

KAYNAK KİTAPLAR KAYNAK KİTAPLAR

• Harper’s Illustrated Biochemistry Harper’s Illustrated Biochemistry

• Lehninger Principles of Biochemistry Lehninger Principles of Biochemistry

• Biochemistry R.H. Garrett and C. M. Grisham Biochemistry R.H. Garrett and C. M. Grisham

• Tablolarla Biyokimya I Tablolarla Biyokimya I

http://veterinary.ankara.edu.tr/~fidanci http://veterinary.ankara.edu.tr/~fidanci

(4)

Biyokimya Biyokimya

 Yunanca “canlı” “bios” Yunanca “canlı” “bios”

sözcüğünden köken alır sözcüğünden köken alır

• Biyokimya “Biyokimya “canlı kimyasıcanlı kimyası” ” anlamına gelir

anlamına gelir

““Canlı hücrelerin kimyasal Canlı hücrelerin kimyasal yapı elemanları ve

yapı elemanları ve bunların geçirdiği bunların geçirdiği

reaksiyon ve olaylarla reaksiyon ve olaylarla

ilgilenen bir bilim dalıdır.

Yani yaşam kimyasıdır.”

(5)

Biyokimyanın amacı Biyokimyanın amacı



Canlı hücrelerle ilgili kimyasal olayları anlamak Canlı hücrelerle ilgili kimyasal olayları anlamak ve tanımlamaktır.

ve tanımlamaktır.



Yaşamın nasıl başladığını, nasıl geliştiğini ve Yaşamın nasıl başladığını, nasıl geliştiğini ve nasıl gelişeceğini öngörebilmektir.

nasıl gelişeceğini öngörebilmektir.



Teknik ve teknolojik gelişmelerden yararlanıp Teknik ve teknolojik gelişmelerden yararlanıp bunları yaşama geçirebilmektir.

bunları yaşama geçirebilmektir.

(6)

Biyokimyanın Kapsamı Biyokimyanın Kapsamı

Yaşamın kendisidir.

“ “ Yaşamın olduğu heryerde Yaşamın olduğu heryerde

MikroorganizmalardaMikroorganizmalarda

BitkilerdeBitkilerde

Böceklerde, kuşlarda, balıklardaBöceklerde, kuşlarda, balıklarda

İlkel ve gelişmiş memelilerdeİlkel ve gelişmiş memelilerde

İnsanlardaİnsanlarda

oluşan biyokimyasal olayları kapsar”

(7)

Biyokimya hangi sorulara yanıt verir?

1.

1. Canlı organizmaların bileşenlerinin kimyasal Canlı organizmaların bileşenlerinin kimyasal yapıları nelerdir?

yapıları nelerdir?

2.

2. Bu bileşenler organize yapıların, hücrelerin, Bu bileşenler organize yapıların, hücrelerin, çok hücreli dokuların ve organizmaların

çok hücreli dokuların ve organizmaların oluşabilmesi için nasıl etkileşirler?

oluşabilmesi için nasıl etkileşirler?

3.

3. Yaşayan maddeler canlı kalabilmek için Yaşayan maddeler canlı kalabilmek için çevrelerinden nasıl enerji alırlar?

çevrelerinden nasıl enerji alırlar?

(8)

Biyokimya hangi sorulara yanıt verir?

4.4. Bir organizmanın büyüme ve çoğalması için Bir organizmanın büyüme ve çoğalması için

gereksinim duyulan bilgi nasıl saklanır ve nasıl gereksinim duyulan bilgi nasıl saklanır ve nasıl

nakledilir?

5.5. Üreme, yaşlanma ve organizmanın ölümünde Üreme, yaşlanma ve organizmanın ölümünde hangi kimyasal değişimler olur?

hangi kimyasal değişimler olur?

6.6. Canlı hücreler içinde kimyasal reaksiyonlar nasıl Canlı hücreler içinde kimyasal reaksiyonlar nasıl kontrol edilir?

kontrol edilir?

7.7. Ayrıca sebebi, metabolizma reaksiyonlarının bozulması Ayrıca sebebi, metabolizma reaksiyonlarının bozulması veya yetersizliği olan birçok hastalığı da açıklar.

veya yetersizliği olan birçok hastalığı da açıklar.

(9)

Biyokimyanın kullanım alanları Biyokimyanın kullanım alanları



Veteriner, ziraat Veteriner, ziraat



Çevre bilimi Çevre bilimi



Beslenme Beslenme



Tıbbi bilimler Tıbbi bilimler



Uzay çalışmalarıdır Uzay çalışmalarıdır

(10)

• Biyokimya ve klinik biyokimya bir taraftan Biyokimya ve klinik biyokimya bir taraftan bilimsel ve teknolojik gelişmelerden, diğer bilimsel ve teknolojik gelişmelerden, diğer

taraftan uygulama alanının hızla genişlemesi taraftan uygulama alanının hızla genişlemesi

nedeniyle diğer disiplinler tarafından nedeniyle diğer disiplinler tarafından

etkilenmektedir.

(11)



Biyokimyadaki yoğun bilgi birikimine rağmen Biyokimyadaki yoğun bilgi birikimine rağmen bilinenler “birşey biliyorsam hiçbir şey

bilinenler “birşey biliyorsam hiçbir şey bilmediğimdir” sözünün kanıtı gibidir.

bilmediğimdir” sözünün kanıtı gibidir.



Olası çözüm bekleyen bir çok sorun vardır; Olası çözüm bekleyen bir çok sorun vardır;

gelişme ve farklılaşmanın beyin fonksiyonlarının gelişme ve farklılaşmanın beyin fonksiyonlarının

biyokimyasal temellerinin saptanmasıdır.

(12)



Genetik materyalin kimyasal niteliği bilinmesine Genetik materyalin kimyasal niteliği bilinmesine rağmen gelişme sırasında genleri durduran veya rağmen gelişme sırasında genleri durduran veya

eyleme geçiren , yada farklı davranış sergileyen eyleme geçiren , yada farklı davranış sergileyen

bir çok mekanizma konusu belirsizdir.



Gen regülasyonunun belirlenmesi, hücrelerin Gen regülasyonunun belirlenmesi, hücrelerin nasıl diferansiye olduklarının ve nasıl

nasıl diferansiye olduklarının ve nasıl

kanserojen hale geldiklerinin saptanmasında kanserojen hale geldiklerinin saptanmasında

anahtar rol oynayacaktır.

(13)



Bilinç ve hafıza gibi karışık nöral fenomenlerin Bilinç ve hafıza gibi karışık nöral fenomenlerin biyokimyasal kökeni ve

biyokimyasal kökeni ve



Hücre sekresyon mekanizmaları ile ilgili bilgiler Hücre sekresyon mekanizmaları ile ilgili bilgiler çok sınırlıdır.

çok sınırlıdır.



Bazı ilerlemeler kaydedilmiş olmasına rağmen Bazı ilerlemeler kaydedilmiş olmasına rağmen genetik hastalıklarının çoğunun temeli

genetik hastalıklarının çoğunun temeli bilinmemektedir.

bilinmemektedir.

(14)



Rekombinant DNA Rekombinant DNA

teknolojisinden yararlanarak teknolojisinden yararlanarak

yapılacak çalışmalar belirgin bir yapılacak çalışmalar belirgin bir

atılım yapmıştır atılım yapmıştır



DNA dizi analizi yapılırken DNA dizi analizi yapılırken



“ “ Proteomix” Proteomix”

(15)



21. Yüzyılın biyolojik bilimler ve biyoteknoloji 21. Yüzyılın biyolojik bilimler ve biyoteknoloji çağı olarak kabul edilmektedir. Bilim ve

çağı olarak kabul edilmektedir. Bilim ve

teknolojinin amacı sağlıklı bir çevre ve sağlıklı teknolojinin amacı sağlıklı bir çevre ve sağlıklı

bir yaşamdır.



Bu nedenle bugün hayal bile edilemiyecek Bu nedenle bugün hayal bile edilemiyecek

olanakların insanlığın hizmetine sunulmasında olanakların insanlığın hizmetine sunulmasında

en büyük pay biyokimyasal çalışmalarda

(16)

Kimyasal katım Kimyasal katım

• Canlı madde yer kabuğunda bulunan 90 kimyasal Canlı madde yer kabuğunda bulunan 90 kimyasal elementten sadece 27’sine gereksinim duyar.

elementten sadece 27’sine gereksinim duyar.

• Organizmanın yapısında, karbon bileşikleri önemli bir Organizmanın yapısında, karbon bileşikleri önemli bir yer tutarlar. Bunlar büyük sıklıkla redüklenmiş halde yer tutarlar. Bunlar büyük sıklıkla redüklenmiş halde

bulunan temel organik bileşiklerdir.

• Biyojen karbon bileşikleri karbonun yanında öncelikle Biyojen karbon bileşikleri karbonun yanında öncelikle H, N ve O’de ihtiva ederler.

H, N ve O’de ihtiva ederler.

• Bu 4 element (C, H, O ve N) hücre düzeyinde ağırlığın Bu 4 element (C, H, O ve N) hücre düzeyinde ağırlığın

% 99’unu teşkil eder.

(17)

• Her organizma türü seçkin protein ve nükleik asit Her organizma türü seçkin protein ve nükleik asit moleküllerinden oluşan bir özel yapıya sahiptir.

moleküllerinden oluşan bir özel yapıya sahiptir.

• Böylesine karmaşık yapıların organizasyonunda Böylesine karmaşık yapıların organizasyonunda şaşırtıcı bir şekilde olaganüstü bir düzen

şaşırtıcı bir şekilde olaganüstü bir düzen mevcuttur.

mevcuttur.

• Ortamda mevcut prekürsörlerden (COOrtamda mevcut prekürsörlerden (CO₂₂, H, H₂₂O ve O ve NHNH₃₃), amino asitler, nükleotidler, Karbonhidratlar ), amino asitler, nükleotidler, Karbonhidratlar

ve yağ asitlerinin sentezinde yararlanılır. Bu yeni ve yağ asitlerinin sentezinde yararlanılır. Bu yeni

maddelerden biyomoleküller diye bahsedilir.

(18)

• Canlının yapısını oluşturan ve belli ve özgün işlevlere Canlının yapısını oluşturan ve belli ve özgün işlevlere sahip molekül

sahip molekül topluluklarına

topluluklarına biyomolekül denir.biyomolekül denir.

Canlı yapıda yer alan biyomoleküller; 20 aa, 5 baz, Canlı yapıda yer alan biyomoleküller; 20 aa, 5 baz, --

D glikoz,

D glikoz, -D riboz, -D riboz,

yağ asitleri, gliserol vb.

Bu moleküllerin her birinin belli ve özgün işlevleri Bu moleküllerin her birinin belli ve özgün işlevleri

vardır vardır

(19)