5
BÖLÜM 1 Biyokimya Kavramı
sız doğadan farklı olmadığı bilinmektedir. Canlıda gerek molekül düzeyinde, gerekse makroskobik düzeyde
bir hiyerarşi mevcuttur. (Bir arada yaşamak üzere organize olan insan topluluklarında da sosyal bir hiyerarşi
yok mudur?) Elementlerden oluşan organik moleküller
bir araya gelerek biyomolekülleri, biyomoleküller birbirleriyle etkileşerek makromolekülleri, makromoleküller
de hiyerarşik bir organizasyonla farklılaşmış en küçük
bölük olan organelleri oluşturur. Organeller, hücrenin
yapısal ve fonksiyonel olarak özelleşmiş kompartmanlarıdır. Organellerin biçimlenmesiyle birlikte canlılık
fonksiyonları da başlar. Aynı fonksiyonu gören hücrelerin birleşmesi ve çevrelerinden farklılaşmasıyla dokular
ortaya çıkar. Dokulara ait değişik fonksiyonlar arasında
uyum sağlanması, canlı yapının bütünlüğünü ve benzersiz sistematiğini oluşturur. Artık organik moleküller
burada canlılığın moleküler mantığı denilen bir dizi kurala uymak zorundadır. Bir başka tanımla biyokimya,
cansız moleküllerin canlı organizmadaki davranış biçimini araştıran bir bilimdir. Canlıyı oluşturan moleküller
ayrıştırıldığında her birinin cansız ortamda geçerli olan
bütün fiziksel ve kimyasal kurallara uyduğu görülür.
Ancak canlı organizmada özelleşmiş ve karmaşık bir iç
yapı oluşturan bu moleküller, cansız ortamda basit ve
düzensiz karışım halinde bulunurlar. Canlı yapıyı oluşturan basit organik bileşikler yaşam için “sine qua non:
olmazsa olmaz”dır. Bu yapı taşları (biyomoleküller)
devamlı olarak birbirleriyle iletişim halindedir. İletişim,
enerji üretimi ve tüketimiyle gerçekleşir. Cansız yapıda
ise enerji kullanılarak iş yapılmaz ve moleküllerin çevreyle denge hali sürekliliğini korur.
Biyomoleküllerin Kaynağı
Biyomoleküllerin kimyasal bileşimleri incelendiğinde
doğada bulunan elementlerden oluştukları görülür.
1828 yılında Friedrich Wöhler, anorganik bir madde
olan amonyum siyanattan organik bir madde olan üreyi
laboratuvar koşullarında sentezlemiş, böylece canlıda
bulunan organik bileşiklerin ve biyomoleküllerin temelinde anorganik elementlerin bulunduğunu kanıtlamıştır. Yeryüzünde doğal olarak bulunan 90 element içerisinde sadece 27’si yaşam için esansiyeldir. Cansız dünyanın başlıca elementleri oksijen, silisyum, alüminyum
ve demir, canlılarda en çok bulunanlar ise oksijen, karbon, hidrojen, azot, fosfor ve kükürttür. Bu altı element
canlı yapının %98’ini oluşturur. Yer kabuğunda karbon
oranı %0.19 iken insan vücudunda %9.5’tur. Buradan
da, canlı ile cansız ayrımında elementlerin niteliği (kalite) kadar niceliğinin (kantitenin) de belirleyici bir unsur
olduğu anlaşılmaktadır.
Canlı yapının büyük bir kısm