Bir gram yağ, bir gram şekerin iki katı
Yağlar bol miktarda karbon-hidrojen bağı taşır; karbohidratların oksijen içeriği daha yüksektir. Bu yüzden hücresel solunumda yağlar daha fazla oksijen kullanarak 2 kat daha fazla ATP üretir. Paketin arkasındaki sayılar buradan çıkar.
Beslenmenin asıl amacı, metabolik süreçler için gerekli enerjiyi ve yapısal maddeleri sağlamaktır. Canlılar büyümek, gelişmek ve günlük aktivitelerini sürdürebilmek için besinlere ihtiyaç duyar.
Sağlıklı bir yaşam için gerekli maddeler besinlerle vücuda alınır. Bu maddeler; enerji sağlayan karbohidratlar, yağlar ve proteinlerin yanı sıra metabolizmanın düzenli çalışmasını sağlayan vitaminler, mineraller ve sudan oluşur. Enerji alımı ile harcanan enerji miktarı arasında denge sağlanmalıdır.
Dikkat: vitamin, mineral ve su enerji vermez; metabolizmanın düzenli çalışmasını sağlar. Enerji veren üç grup vardır.
Sağlıklı beslenmek için vücudun ihtiyacı olan besinlerin yeterli miktarda ve düzenli olarak alınması gerekir. Besin maddelerinin yetersiz veya çok fazla alınması, gelişim bozukluklarına ve metabolik hastalıklara neden olur.
Dünyada birçok insan gıda yoksunluğu nedeniyle açlık sorunu yaşarken pek çok insan da aşırı gıda tüketimi nedeniyle obezite sorunu yaşamaktadır.
Obezite, sağlığı bozacak ölçüde vücutta aşırı yağ birikmesidir. Aşırı yağ birikmesi sonucu normal vücut ağırlığına dönmek için büyük çaba ve zaman harcamak gerekir. Bu nedenle öncelikle normal vücut ağırlığı korunmalıdır.
En önemli nedenleri: aşırı yağlı, tuzlu ve şeker içeriği yüksek besinlerin fazla tüketilmesi; vücuda gereksinim duyduğundan daha fazla besin alınması; fiziksel aktivite yetersizliği.
Yol açtığı sağlık sorunları: diyabet, inme, kalp damar rahatsızlıkları, kalp krizi, solunum hastalıkları.
Önlemek için: alınan günlük enerjinin harcanan enerjiden fazla olmamasına dikkat edilmeli; beslenme şekli düzenlenmeli; günlük yürüyüş ve egzersizler planlanmalıdır.
Soldaki kaydırak günlük alınan, sağdaki harcanan enerjiyi değiştirir. Terazi hangi tarafa yatıyor?
Hücrede besinlerden enerji elde edilmesi ve enerjinin harcanması metabolik süreçlerin bir parçasıdır.
Metabolizma, canlı organizmalarda yaşamın sürdürülebilmesi için gerçekleşen kimyasal reaksiyonların bütünüdür. Metabolik olaylar, anabolizma ve katabolizma olmak üzere iki şekilde gerçekleşir.
Akılda tutmak için: anabolizma yapım, katabolizma yıkım. Metabolizma ikisinin toplamıdır.
Bazı hayvan türleri hava koşullarının uygun olmadığı ya da yiyecek kaynaklarının yetersiz olduğu dönemlerde enerjilerini tasarruflu kullanabilmek için kış uykusuna yatar. Kış uykusu sürecinde kalp atım hızı azalır, nefes alışverişi yavaşlar ve vücut sıcaklığı düşer. Ancak insanlar kış uykusuna yatan canlı türlerinden biri değildir.
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) araştırmacıları DADLE olarak isimlendirilen bir maddeyi kullanarak normalde kış uykusuna yatmayan canlıların yapay olarak kış uykusuna yatmasını sağlamayı hedefliyor. Deney fareleriyle yapılan araştırmalarda DADLE maddesi verilen hayvanların kalp atım hızları, vücut sıcaklıkları ve beyin aktiviteleri sensörler aracılığıyla takip edilebilecek. Bu süreçte astronotların metabolizma hızlarının %75 azaltılması hedefleniyor.
Kış uykusu sırasında kasların güçsüzleşmesi de önemli bir problem; bu sorunu çözmek için kasları güçlendiren ilaçlar kullanılabileceği düşünülüyor. Ayrıca yolculuğun büyük kısmını bireysel kapsüllerin içinde geçirecek astronotlar için daha küçük boyutlarda bir uzay modülü yeterli olabilecek.
Buradaki bağ şu: metabolizma kimyasal reaksiyonların bütünü olduğuna göre, metabolizma hızını düşürmek bu reaksiyonların hepsini birden yavaşlatmak demektir — kalp atımı, solunum ve vücut sıcaklığı da onlarla birlikte düşer. Ay’a giden astronotların Ay’a ulaşması yaklaşık üç gün sürmüştü; Mars için süre çok daha uzun.
Enerji ihtiyacı süreklidir. Canlılığın devamı için gerekli olan enerji; besinlerle alınan karbohidratlar, yağlar ve proteinlerden sağlanır. Besinlerin çeşidine göre içerdikleri miktarlar farklıdır; besinlerin enerji değeri içerdikleri besin ögelerinin çeşitlerine ve miktarına göre değişiklik gösterir.
Enerji, besinlerin hücresel solunumda oksijenle tepkimeye girerek ATP üretmesiyle açığa çıkar.
Yağlar, bol miktarda C-H bağı içeren moleküllerdir. Karbohidratların oksijen içeriği daha yüksektir ve C-H bağları daha azdır. Bu nedenle hücresel solunumda yağlar, karbohidratlara göre daha fazla oksijen kullanarak 2 kat daha fazla ATP üretir.
C-H bağı, karbon ile hidrojen arasındaki bağdır. Solunumda enerji, bu bağlardaki hidrojenlerin elektronlarının taşınmasından gelir; molekülde ne kadar çok C-H bağı varsa taşınacak elektron o kadar çoktur.
Besinlerden elde edilen enerji miktarı kalori olarak adlandırılır. Bir kilokalori (kcal) 1.000 kaloridir. Bir kalori, 1 gram (g) suyun sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısı enerjisi miktarıdır.
Yiyecek paketlerinin üzerindeki “kalori” ibaresi kilokalori miktarını belirtir. Paketlerde kilokalori yanında çoğu kez kilojul (kJ) de kullanılır.
Birim çevrimleri: 1 kalori = 4,184 jul · 1 kilokalori (kcal) = 4,184 kilojul (kJ) · 1 jul ≈ 0,239 kalori.
Denetlemek kolay: tabloda karbohidratın enerji değeri 4,0 kcal/g ve 16,7 kJ/g yazıyor. 4,0 × 4,184 = 16,7 — çevrim tutuyor.
| Besin grubu | Temel bileşenler | 1 gramının enerji değeri | Özellikler |
|---|---|---|---|
| Karbohidratlar | Glikoz, fruktoz, galaktoz | 4,0 kcal/g (16,7 kJ/g) | Hızlı enerji kaynağıdır, hücrelerde oksijenli solunumla enerji üretiminde kullanılır. Tahıl, meyve, sebze, süt gibi gıdalarda bulunur. |
| Yağlar | Yağ asitleri, gliserol | 9,0 kcal/g (37,7 kJ/g) | Uzun süreli enerji depolamada önemli rol oynar. Yağlar; katı ve sıvı yağlar, etler, süt ürünleri ile bitkilerde bulunur. |
| Proteinler | Amino asitler | 4,0 kcal/g (16,7 kJ/g) | Et, süt ürünleri, baklagiller, sebzeler, tahıllar gibi gıdalarda bulunur. Gerektiğinde enerji verici olarak kullanılır. |
Tablodaki sayılar oksijenli solunumla vücuda sağlanan ortalama enerji miktarlarıdır. Yağın değeri karbohidrat ve proteinin iki katından biraz fazladır (9,0 ÷ 4,0 = 2,25).
Seçtiğin gıdanın karbohidrat, protein ve yağ miktarları 4 / 4 / 9 kuralıyla kcal’e çevrilir; sonuç etikette yazan değerle karşılaştırılır.
Canlılar büyüyüp gelişebilme, üreme, kas faaliyetleri, biyosentez, sinirsel iletim, aktif taşıma, yıpranan doku ve organların onarımı, vücuttaki hücresel faaliyetlerin sürdürülmesi, organların çalışması, vücut sıcaklığının korunması gibi yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Vücudun ihtiyacı olan enerji besinlerden sağlanır.
Vücuda alınan besinler sindirildikten sonra kan yoluyla hücrelere taşınır. Besinlerle alınan kimyasal enerji, hücresel solunum ile serbest duruma geçer. Canlıların enerjiyi bir formdan diğerine dönüştürme özelliği sayesinde serbest duruma geçen enerji, ATP molekülünün sentezinde kullanılır. Bu süreçte karbondioksit ve su açığa çıkar.
ATP molekülünün fosfat bağlarının hidrolizi sonucu kimyasal enerji serbest kalır ve kas faaliyetleri, biyosentez tepkimeleri, sinirsel iletim, aktif taşıma gibi yaşamsal faaliyetlerin sürdürülmesi için kullanılır. Böylece besinlerden elde edilen enerji, hücrelerin işlevlerini sürdürebilmesi ve yaşamın devamlılığı için kullanılmış olur. Bu sırada enerjinin bir kısmı çevreye ısı enerjisi olarak verilir.
Sorular ve şıklar her turda karışıyor.
100 gramında 494,3 kcal yazan bir pakette 27,8 g yağ vardır. Yağın gram başına 9,0 kcal verdiğini bilirsen o enerjinin yarısından fazlasının nereden geldiğini hesaplayabilirsin: 27,8 × 9 ≈ 250 kcal.
250 ml’lik bir süt kutusunda 11,8 g karbohidrat, 7,5 g protein, 3,8 g yağ var. Kendin hesapla: 11,8×4 + 7,5×4 + 3,8×9 ≈ 111 kcal. Etikette yazan da tam olarak bu.
Küçük paketin üzerinde 68 kcal yazar; aynı etiketin yanındaki sütunda 100 g için 456 kcal. İki sayı da doğrudur — farklı miktarlar içindir. Etiket okurken ilk bakılacak yer porsiyon sütunudur.
Hayır. Su, vitaminler ve mineraller metabolizmanın düzenli çalışmasını sağlar ama enerji vermez. Meyve suyunun 100 ml’sindeki 51 kcal ise suyun değil, içindeki 11,9 g karbohidratın enerjisidir.
Obeziteyi önlemek için alınan günlük enerjinin harcanan enerjiden fazla olmamasına dikkat edilmeli, günlük yürüyüş ve egzersizler planlanmalıdır. Terazinin öteki kefesi budur.
Uyurken bile yıpranan doku ve organların onarımı sürer. Bu bir anabolizma örneğidir: küçük moleküllerden büyük moleküller kurulur ve bunun için enerji harcanır.
Sindirim ve solunum katabolik tepkimelerdir: büyük moleküllerden küçükleri oluşur. Kahvaltıdaki ekmeğin glikoza inmesi de, o glikozun hücrede parçalanması da aynı yönde çalışır.
Araştırmacılar uzun uzay yolculuklarında astronotların metabolizma hızlarının %75 azaltılmasını hedefliyor. Bu, tek bir organı değil bütün kimyasal reaksiyonları yavaşlatmak demektir — kalp atımı ve vücut sıcaklığı da düşer.
Kış uykusuna yatan hayvanlarda kalp atım hızı azalır, nefes alışverişi yavaşlar ve vücut sıcaklığı düşer. Amaç enerjiyi tasarruflu kullanmaktır. İnsanlar kış uykusuna yatan canlı türlerinden biri değildir.
Beslenmenin amacı ve enerji alımı ile harcanan enerji arasındaki denge, obezitenin tanımı nedenleri ve yol açtığı sağlık sorunları, metabolizmanın tanımı, anabolizma ve katabolizma ayrımı ile örnekleri, besin gruplarının enerji değerleri (karbohidrat ve protein 4,0 kcal/g, yağ 9,0 kcal/g), yağların bol C-H bağı içerdiği için 2 kat daha fazla ATP üretmesi, kalori ve kilokalori tanımları ile kilojul çevrimi, gıda etiketlerinin 4/4/9 kuralıyla hesaplanması, besinden ATP’ye ve yaşamsal faaliyetlere uzanan enerji akışı, ısı olarak çevreye verilen enerji, kış uykusu ve metabolizma hızı
Metabolik süreçler için gerekli enerjiyi ve yapısal maddeleri sağlamaktır. Enerji veren üç grup: karbohidrat, yağ, protein. Vitamin, mineral ve su metabolizmanın düzenli çalışmasını sağlar.
Enerji alımı ile harcanan enerji miktarı arasında denge sağlanmalıdır. Besinlerin yetersiz veya çok fazla alınması gelişim bozukluklarına ve metabolik hastalıklara yol açar.
Sağlığı bozacak ölçüde vücutta aşırı yağ birikmesidir. Nedenleri: aşırı yağlı, tuzlu ve şekerli besinler; gereksinimden fazla besin; fiziksel aktivite yetersizliği. Yol açtıkları: diyabet, inme, kalp damar rahatsızlıkları, kalp krizi, solunum hastalıkları.
Canlı organizmalarda yaşamın sürdürülebilmesi için gerçekleşen kimyasal reaksiyonların bütünüdür. İki şekilde gerçekleşir: anabolizma ve katabolizma.
Basit yapıdaki moleküllerin birleştirilerek daha karmaşık yapıdaki moleküllerin sentezlendiği metabolik yapım tepkimeleridir. Örnek: bitkilerin fotosentezle organik besin sentezlemesi.
Büyük moleküllerden daha küçük moleküllerin oluşturulduğu yıkım tepkimeleridir. Örnek: sindirim ve solunum olayları.
Karbohidratlar 4,0 kcal/g (16,7 kJ/g) · Yağlar 9,0 kcal/g (37,7 kJ/g) · Proteinler 4,0 kcal/g (16,7 kJ/g). Bunlar oksijenli solunumla sağlanan ortalama değerlerdir.
Yağlar bol miktarda C-H bağı içerir; karbohidratların oksijen içeriği daha yüksek, C-H bağları daha azdır. Bu nedenle solunumda yağlar daha fazla oksijen kullanarak 2 kat daha fazla ATP üretir.
Bir kalori, 1 gram suyun sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısı enerjisi miktarıdır. 1 kilokalori = 1.000 kaloridir. Paketteki “kalori” ibaresi kilokaloriyi belirtir. 1 kcal = 4,184 kJ.
Karbohidrat: hızlı enerji kaynağı; tahıl, meyve, sebze, süt. Yağ: uzun süreli enerji depolamada rol oynar; katı/sıvı yağlar, etler, süt ürünleri, bitkiler. Protein: et, süt ürünleri, baklagiller, sebzeler, tahıllar; gerektiğinde enerji verici olarak kullanılır.
Besin → sindirim → kan yoluyla hücreye → hücresel solunum (kimyasal enerji serbest kalır, CO₂ ve su çıkar) → ATP sentezi → fosfat bağlarının hidrolizi → kas faaliyetleri, biyosentez, sinirsel iletim, aktif taşıma. Bir kısmı ısı olarak çevreye verilir.
Kış uykusunda kalp atım hızı azalır, nefes alışverişi yavaşlar, vücut sıcaklığı düşer. İnsanlar kış uykusuna yatan türlerden değildir. ESA araştırmacıları DADLE maddesiyle yapay kış uykusunu ve astronotların metabolizma hızının %75 azaltılmasını hedefliyor.
Vitamin/mineral/su enerji vermez · paketteki “kalori” kilokaloridir · çok enerji ile hızlı enerji aynı şey değildir · metabolizma yalnız yıkım değil, yapım + yıkımdır · enerjinin bir kısmı ısı olur.