Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

AMİNOASİT METABOLİZMASI UZM. DR. OKHAN AKIN. Protein Döngüsü Sağlıklı kişilerde yapım, yıkım hızı birbirine eşittir. Turnover hızı proteinin cinsine göre.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "AMİNOASİT METABOLİZMASI UZM. DR. OKHAN AKIN. Protein Döngüsü Sağlıklı kişilerde yapım, yıkım hızı birbirine eşittir. Turnover hızı proteinin cinsine göre."— Sunum transkripti:

1 AMİNOASİT METABOLİZMASI UZM. DR. OKHAN AKIN

2 Protein Döngüsü Sağlıklı kişilerde yapım, yıkım hızı birbirine eşittir. Turnover hızı proteinin cinsine göre değişir. Sindirim enzimleri ve plazma proteinleri gibi hücre dışı alanda görev yapan proteinler çabuk yıkılırken (t ½ = saat, gün), kollajen gibi yapısal proteinler dayanıklıdır (t ½ = ay, yıl). Kimyasal yapısı okside olmuş olan veya ubikitin (ısıya dirençli küçük protein) ile birleşmiş olan bazı proteinler daha önce ykılırlar. Ubikitin yıkılacak proteinleri işaretlemekte kullanılamktadır. Ayrıca prolin, glutamat, serin, treonin dizesi (PETS dizesi) bakımından zengin proteinler daha çabuk yıkılırlar.

3 Besinsel proteinlerin biolojik değeri: Diyetsel proteinin biyolojik değerinin olabilmesi için, tüm esansiyel aminoasitleri içermesi gerekir. Herhangi bir aminoasit olmadığında protein sentezi sona erer. Genelde hayvansal proteinler yüksek biyolojik değere sahiptir. Bunun en belirgin istisnası esansiyel aminoasit olan triptofanı içermeyen jelatindir. Jelatinin biyolojik değeri yoktur. Bitkisel proteinlerde düşük biyolojik değere sahiptir.

4 Polipeptidler Pepsin (mide) fenilalanin- tirozin-triptofan (C) Tripsin (lys-arg-C-) Kimotripsin (phe-tyr-trp-C-) Elastaz (nötral aa-C-) Karboksipeptidaz A-B Katepsin (alanin v.b küçük aa’ler) (pankreas) Serbest aa’ler Oligopeptidler Dipeptidaz tripeptidaz endopeptidaz aminopeptidaz (enterosit) Serbest aa’ler Dipeptidler tripeptidler

5 Mideden salınan diğer aspartat proteinazlar katepsin D ve katepsin E’dir. Katepsinler aynı zamanda lizozomlarda da yer alır ve glikoproteinlerin yıkımına katılır. Rennin bebeklerde sindirimde önemlidir. Rennin Ca +2 varlığında sütün kazeinini parakazeine çevirir ve sonra buna pepsin etki eder.

6 ENZİMLERİN ETKİLEDİKLERİ PEPTİD BAĞLARI TripsinLisin, arjinin ( C ) KimotripsinFenilalanin, tirozin, triptofan ( C ) PepsinFenilalanin, tirozin, triptofan ( N ) ElastazNötral aminoasidlerin (C) Katepsin D ve E Alanin gibi küçük yan zincirli aminoasidlerin yaptığı peptid bağları Karboksipeptidaz A ve B Karboksilik uçtan peptid bağını yıkar AminopeptidazAmino ucundan peptid bağını yıkar Prolidaz Proline bağlı terminal peptid bağını koparır. Dipeptidaz, tripeptidaz ve endopeptidaz Entrosit kökenlidir, ekzopeptidazdır

7 Pankreas kendini bu proteolitik enzimlerden korumak amacı ile zimojen formda salgılama yapmaktadır. Ayrıca kendini korumak amacı ile ek olarak “pankreatik tripsin inhibitör” denilen bir maddede salgılamaktadır. Endopeptidazlar: Tripsin, Kimotripsin, Pepsin, Katepsin, Elastaz Ekzopeptidazlar: Karboksipeptidaz A,B ve aminopeptidaz

8 Karboksipeptidaz A-B pankreas kaynaklı, Zn taşıyan enzimlerdir. Peptid zincirinin karboksiterminalinden koparma yapar. Aminopeptidazlar aminoterminalinden koparma yapar ve enterosit kökenlidir. Diğer enterosit kökenli ekzopeptidaz prolidazdır. Proline bağlı terminal peptid bağını koparır. Aminopeptidazlar, dipeptidazlar, tripeptidazlar ve endopeptidazlar entrosit kökenlidir. Bu enzimlerin etsikisiyle serbestleşen aminoasidler ince barsak epitel hücrelerince absorbe edilirler ve viluslardaki kapillerlere geçip karaciğere taşınırlar.

9 Serin proteazlar: Peptid bağlarını parçalamakta substrat bağlama bölgelerinde bulunan aktif serin rezidülerini kullanan enzimlere verilen isimdir. Peptid bağlarını parçalamakta sisteinleri kullananlara (sistein proteaz), aspartatı kullananlara (aspartat proteaz) veya metal iyonlarını kullananlara (meyallo proteaz) denilir. Serin proteazlar inaktif “zimojen” formunda salınırlar ve serin proteazlarla aktiflenirler.

10 Bazı serin proteazlar ve görevleri ProteazGörevi Plazma kallikreinKoagülasyon Faktör XII aKoagülasyon Faktör X I aKoagülasyon Faktör IX aKoagülasyon Faktör VII aKoagülasyon Faktör X aKoagülasyon Faktör IIa (trombin)Koagülasyon Aktive protein CKoagülasyon Faktör C1rKompleman Faktör C1sKompleman FaktörDKompleman Faktör BKompleman C3 kovartazKompleman

11 TripsinSindirim KimotripsinSindirim ElastazSindirim EnteropeptidazSindirim Urokinaz plaminojen aktivatörFibrinolizis, hücre migrasyanu Doku plazminojen aktivatörEmbriyogenezis, menstruasyon Plazmin Doku kallikreinleriHormon aktivasyonu AkrosinFertilizasyon Sinir growth faktör Granülosit elastazEkstarsellüler protein ve peptid yıkımı Katepsin G Mast hücre triptaz

12 Serin proteazlar görevlerini yaptıktan sonra çeşitli proteinler tarafından inhibe edilirler. Serin proteaz inhibitörlerine “serpin”ler adı verilir. Serin proteaz inhibitörleri İnhibitörEtki  1 -proteinaz inhibitörNötrofil elastaz ve doku proteazlarını inhibe eder  1 -antikimotripsinNötrofil, bazofil ve mast hücrelerine kimotripsin benzeri aktiviteleri olan katepsin G ve kimazı inhibe eder İnter-  -tripsin inhibitörPlazmade serin proteazları inhibe eder  2 -antiplazminPlazmini inhibe eder Antitrombin IIITrombini inhibe eder C 1 inhibitörKompleman reaksiyonlarını inhibe eder  2 -makroglobulinGenel proteaz inhibitörü Proteaz nexin 1Trombin, ürokinaz ve plazmini inhibe eder Proteaz nexin IIGrowth faktör ilişkili serin proteazları inhibe eder Plazminojen aktivatör inhibitör IPlazminojen aktivatörü inhibe eder Plazminojen aktivatör inhibitör IIÜrokinaz plazminojen aktivatörü inhibe eder

13 Aminoasidlerin hücre içine taşınması aktif transportla olmaktadır. Çünkü aminoasidlerin hücre içi konsantrasyonu hücre dışı konsantrasyonundan yüksektir. Bazı kısa di- ve tripeptidler de direkt olarak emilebilmektedir. Farklı aminoasidler için 7 ayrı transport mekanizması bilinmektedir: 1.Nötral aminoasidler (kısa polar yan zincirli): alanin, serin, treonin 2.Nötral aminoasidler (aromatik veya hidrofobik yan zincirli): Fenilalanin, trozin, metionin, val, lösin, izolösin 3.İminoasidler: Prolin, hidroksiprolin 4.  -aminoasidler:  -alanin, taurin 5.Bazik aminoasidler ve sistin (lizin, arjinin, sistin) 6.Asidik aminoasidler: Aspartik asid, glutamik asid 7.Di- ve tripeptidler

14

15 L-aminoasidlerin transportu konsantrasyon gradiyentine karşı olarak gerçekleştirilen aktif bir prosesdir ve Na’a bağlı kotransport sistemi ile gerçekleştirilir. Aminoasidlerin transportunun kalıtımsal defektleri gastrointestinal sistem ve renal tübüllerde epitelial hücreleri etkilemektedir. Hartnup hastalığında nötral aminoasidlerin transportu, sistinüride ise ornitin ve sistin aminoasidlerinin transportu etkilenmiştir. Sistinozis RES, Kİ, böbrek ve gözde lizozomal sistin içeriğinin arttığı intrasellüler transport defektidir.

16  -GLUTAMİL CYCLE Aminoasidlerin hücreye girişlerinin açıklanmasında  -glutamil cycle kullanılmaktadır. Bu siklusda 6 enzim (1 adet membrana bağlı, 5 adet sitozolik), glutatyon (GSH,  -glutamilsisteinglisin) ve her aminoasid için 3 ATP gereklidir. Bu siklusda GSH’ın tüketimi gerçekleşmez. Membrana bağlı olan enzim GGT’dır ve temel olarak bu enzim sayesinde transport gerçekleştirilir.

17 GSH sentetaz ADP  -glutamilsistein sentetaz Sisteinilglisin Aminoasid GSH  -glutamilAminoasid Aminoasit 5-oxoprolin Glutamat  -glutamilsistein Sistein Glisin ATP  -Glutamil siklusu  -glutamil transferaz

18 AMİNOASİD YIKIMI: Aminoasidlerden azotun uzaklaştırılması: Amino gruplarının en önemli kaynağı diyetle alınan proteinlerdir. Bir çok aminoasid karaciğerde metabolize edilir. Bu yolla elde edilen amonyağın bir kısmı tekrar bazı biyosentetik reaksiyonlarda kullanılır. Fazla miktarı ise atılmak üzere üreye çevrilir ve böbrekler aracılığı ile direkt olarak atılır. Ekstrahepatik dokularda üretilen amonyakda karaciğere gelerek karaciğerde metabolize edilir. Azot metabolizmasında glutamat ve glutamin aminoasidleri merkezi bir rol oynar.

19 H H3N+H3N+ CC COOH R Amino grubu amonyak kaynağıdır Aminoasidin karboniskeleti Veya ketoasid

20 Aminoasid yıkımında temel problem amino gruplarının uzaklaştırılıp yok edilmesidir. Bu amaçla insanda temel iki sistem kullanılmaktadır: 1.Direkt deaminasyon 2.Transdeaminasyon Aminoasidlerin amino gruplarını yok edilmesinde vücutta temel kullanılan sistem transdeaminasyondur. Direk deaminasyon yöntemleri çok fazla kullanılan yöntemler değildir.

21 Direkt deaminasyon sistemleri: Aminoasid katabolizmasında ilk basamak  - amino gruplarının yok edilmesidir. Bu olay oksidatif ve nonoksidatif olabilir. Oksidatif (örnek glisin oksidaz) ve nonoksidatif deaminasyonu (örnek serin, treonin dehidrataz) içeren direk aminsizleştirme reaksiyonları insanda önemsiz olan reaksiyonlardır. Aminoasidlerin amino gruplarının uzaklaştırılmasında esas yol transaminasyondur.

22 Transdeaminasyon sistemi: Transdeaminasyon sistemi iki temel reaksiyondan oluşmaktadır: Transaminasyon Deaminasyon Karaciğerde bu sistem sitozolde gerçekleşen transaminasyon ve mitokondride gerçekleşen deaminasyonu içerir.

23 1. TRANSAMİNASYON: Karaciğere ulaşan L-aminoasidlerin katabolizmasında 1. Basamak aminoasidlerden amino grubunun aminotransferaz veya transaminaz olarak adlandırılan enzimlerle uzaklaştırılmasıdır. Transaminazlar (aminotransferaz) insan organizmasında yaygın olarak dağılmışlardır ve özellikle kalp kası, karaciğer, iskelet kası ve böbrekte aktiftirler. Genel reaksiyon:

24 Amino asit Piridoksal fosfat Aminotransferaz Keto asit Amino asitKeto asit

25 H H3N+H3N+ CC COO - R1R1 H CC R1R1 H H3N+H3N+ CC R2R2 H CC R1R1 AMİNOTRANSFERAZ PP Aminoasid Ketoasid Aminoasid Ketoasid

26 H H3N+H3N+ CC COO - R1R1 H CC R1R1 H H3N+H3N+ CC R2R2 H CC R1R1 AMİNOTRANSFERAZ PP Aminoasid  -KETOGLUTARAT GLUTAMAT Ketoasid

27  -Ketoglutarat / L-glutamat çifti tüm transaminasyon reaksiyonlarında amino grup alıcı / verici çiftini oluşturur. Bu transaminasyon reaksiyonunda  -amino grubu  -ketoglutaratın  -C atomuna aktarılır ve  -ketoasit ve L-glutamat oluşur. Glutamatta biyosentetik reaksiyonlarda amino grubu vericisi olarak rol oynar. Tüm aminoasidlerin amino grupları bu reaksiyon sayesinde  -ketoglutaratta toplanıp glutamat oluşmaktadır.  -ketoglutaratın aa metabolizmasındaki tek rolü aa’lerden amino grubu alarak glutamat haline geçmektir.

28 Lizin, treonin, prolin ve hidroksiprolin aminoasidleri hariç tüm aminoasidler transaminasyona uğrar. Serin ve treonin aminoasidleri serin dehidrataz ve treonin dehidrataz enzimleri ile direkt olarak deamine edilmektedir.

29 Hücreler çeşitli aminotransferaz enzimleri içermektedir: En önemli iki tanesi AST ve ALT’dir. Tüm aminotransferazlar prostetik grup olarak piridoksal fosfata (PP) bağlıdır. PP aynı zamanda rasemizasyon ve dekarboksilasyon reaksiyonlarında da rol oynar.

30 ALT: Glutamat pirüvat transaminazda denir (SGPT). Bir çok dokuda yer alır. Alaninin amino grubunu  -KG’a aktarır. Sonuçta pirüvat ve glutamat oluşur. Alanin +  -ketoglutaratpirüvat + glutamat ALT+PP

31 AST: Glutamat oksaloasetat transaminazda (SGOT) denir. Bu enzimin katalizlediği reaksiyon diğer aminotransferazlardan farklı olarak, glutamat oluşum yönünde değil, aspartat oluşum yönünde işler. AST aminoasid katabolizması sırasında amino gruplarını glutamattan oksaloasetata transfer eder ve oluşan aspartat bir azot kaynağı olarak üre döngüsüne girer. Üre molekülünün 2 tane azotu vardır. Bunlardan biri serbest amonyaktan diğeri aspartattan sağlanmaktadır. Bu nedenle AST reaksiynu aminoasid katabolizmasında daha çok aspartat oluşum yönünde çalışmaktadır.

32 Aspartat +  -ketoglutarat Oksaloasetat + glutamat AST+PP

33 2. DEAMİNASYON Aminoasidlerin çoğunun  -amino grubu  - ketoglutarat ile transaminasyona girerek glutamatta toplanır. Hepatositte glutamat sitozolden mitokondriye glutamat taşıyıcıları ile taşınır ve mitokondride glutamat dehidrogenaz ile oksidatif deaminasyona uğrar ve  -ketoglutarat ve amonyak (amonyum iyonları) oluşur. Aminotransferaz ve glutamat dehidrogenazın etkisi transdeaminasyon olarak adlandırılır. Çok az bir aminoasid transdeaminasyonu atlar ve direkt olarak oksidatif deaminasyona uğrar. Glutamatın deaminasyonu ile oluşan  -ketoglutaratda TCA’da glukoz sentezinde kullanılır.

34 Hem NAD hemde NADP’yi koenzim olarak kullanabilen nadir enzimlerdendir. Allosterik bir enzimdir. Reaksiyonun yönü glutamat,  -ketoglutarat ve NH3 konsantrasyonuna ve okside redükte koenzim oranlarına bağlıdır. Örneğin proteinli diyet sonrası enzim yönü aminoasid yıkımı yönüdür. ATP ve GTP enzimin allosterik inhibitörleri ike GDP ve ADP ise aktivatörleridir. Hücre içi alanda GDP ve ADP yüksek yani enerji düzeyi düşük ise glutamat dehidrogenaz ile aminoasid yıkımı artar ve elde edilen  - ketoglutarat TCA için substrat olarak kullanılır. NAD(P) NAD(P)H+H Glutamat  -KG + NH 3 + Glutamat dehidrogenaz

35 Karaciğer: Aminoasid katabolizmasında major rol oynayan organdır. Lösin, izolösin ve valin hariç tüm aminoasidlerin katabolizmasına katılır. Ayrıca nonesansiyel aminoasidlerin uygun karbon zincirlerinden de sentezinden sorumludur. Gastrointestinal sistemde ve diğer dokularda çeşitli deaminasyon reaksiyonları ile oluşan amonyak karaciğerde üreye çevrilip detoksifiye edilir ve idrarla atılır. Üre siklusu reaksiyonlarıda sadece karaciğer mitokondrilerinde gerçekleşmektedir

36 İskelet kası: * Vücutta en fazla yer kaplayan dokulardan biridir ve nonhepatik aminoasid katabolizmasının önemli bir kısmını gerçekleştirir. * Kas doku, dolaşımdan aminoasidleri spesifik proteinlerinin sentezi için alır ve alanin, aspartat, glutamat ve dallı zincirli aa’lerin katabolizmasına katılır. Nitrojen oluşturan  -aa’lerin %50 sini alanin ve glutamin oluşturur.

37 Ince barsak Ince barsak mukoza hücreleri diyet kaynaklı glutamin, glutamat, asparajin ve aspartatı CO 2 ve H 2 O’ya kadar yıkabilir veya laktat, alanin, sitrüllin ve NH 3 ’e çevirebilir. Bu bileşikler ve metabolize olmayan diyet aminoasidleri daha ileri metabolizma için kan yolu ile KC’e taşınırlar.

38 Böbrekler: Serin ve küçük fakat önemli miktarda alanini dolaşıma salarlar ve dolaşımdan glutamin, prolin ve glisini alırlar. Aminoasidler renal glomerülden filtre edililer ve renal tübülüslerde tekrar reabsorbe edilirler. Glutamin amonyak sağlayarak asit baz dengesinde önemli rol oynar ve böbreklerden NH 4 halinde atılır. Glutamin böbrek tübülüs mitokondrilerinde glutaminaz ve gulatamt dehidrogenaz enzimleri ile iki mol amonyak sağlar. Glutaminin karbon iskeleti de böbreklerin kapasitesi ile orantılı olarak glukoneogenezde kullanılır.

39 Beyin: Önemli miktarda valin alır ve belki de dallı-zincirli aa’lerin major yıkılım yeridir. Glutamat, aspartat ve glisin nörotransmitterdir. Glutamat GABA’nın, tirozin dopamin, norepinefrin ve epinefrininnin, triptofanda seratoninin öncülleridir. Nörotransmitterlerin yıkımı ile oluşam amonyak, glutamin halinde beyinden uzaklaştırılır.

40 ValinLösinİzolösinAspartat Dallı zincirli ketoasidlerOksaloasetat  -ketoglutarat GLUTAMAT NH 3 Oksaloasetat  -ketoglutarat Glutamat dehidrogenaz Problem KAS

41 NH 3 Glutamat Glutamin GLUTAMİN SENTAZ 1. Barsaklara gönderilir ve enterositlerde yakıt molekülü olarak kullanılır 2. Böbreklere gönderilir ve böbreklerde glutaminaz ve glutamat dehidrogenaz ile parçalanarak 2 mol serbest amonyak elde edilir ve bu amonyaklar asit baz regülasyonunda kullanılır GLUKOJENGLUKOZ PİRÜVAT ALANİN  -KG KAS

42 AlaninTirozinAspartatSistein PirüvatOksaloasetat  -ketoglutarat GLUTAMAT  -ketoasitPirüvat Ornitin Glutamat TRANSAMİNASYON KARACİĞER-SİTOPLAZMA

43 ProlinTriptofanHistidinSerin PirüvatOksaloasetat  -ketoasitPirüvat Metionin Glutamat Treonin Glutamat NH 3 DEAMİNASYON KARACİĞER-SİTOPLAZMA

44 KARACİĞER-MİTOKONDRİ NH 3 GLUTAMAT NH 3  -KG Glutamat dehidrogenaz NAD(P)H+H NAD(P) NH 3 GLUTAMAT NH 3

45 KARACİĞER-MİTOKONDRİ NH 3 HCO 3 KARBOMOİL FOSFAT 2ATP2ADP KARBOMOİL FOSFAT SENTAZ-1 N-ASETİL GLUTAMAT ARJİNİN

46 Karbamoil fosfat sentaz Sentaz ISentaz II Mitokondride yer alırSitozolik Üre sentezi hız kısıtlayıcı enzimiPirimidin sentezi hız kısıtlayıcı enzimi CO 2, ATP’nin fosfatı ve NH 4 kullanırCO 2, ATP’nin fosfatı ve glutaminin amid azotunu kullanır Karbamoil fosfatın karbamoil grubu ornitin transkarbamoilazla ornitine aktarılır Karbamoil fosfatın karbamoil grubu aspartat transkarbamoilazla aspartata aktarılır Karbamoil grubu üreye karbon kaynağı olarak kullanılır Karbamoil grubu primidin halkasının 2. karbonunu yapar NAG allosterik aktivatördürNAG gerektirmez. PRPP ile allosterik olarak aktiflenir

47 Karbomoil fosfat Ornitin Sitrüllin Ornitin transkarbamoliaz Ornitin SitrüllinArjininosüksinat Arjininosüksinat sentaz Aspartat ATPAMP Arjinin Arjininosüksinat liyaz Fumarat Üre Arjinaz

48

49 Üre, aminoasidlerden elde edilen  -amino gruplarının temel atılım şeklidir ve idrarın azot içeren bileşiklerinin %90’nını oluşturur. Üre molekülünün içerdiği azotlardan birisi serbest NH 3 ’den diğeri aspartattan gelir. Üre karaciğerde oluşur ve böbreklerle atılır.

50 Üre siklusu kontrolü: Diyet primer olarak proteinlerden oluştuğu zaman, aminoasidlerin karbon iskeletleri metabolik yakıt olarak kullanılır ve fazla miktardaki amino grubundan yüksek miktarda üre elde edilir. Uzun süreli açlıkta metabolik enerji olarak kas proteinleri kullanılmaya başlayınca da üre sentezi artmaktadır.

51 Bu değişiklikler üre siklusu aktivitesini artırmaktadır. Uzun süreli düzenleme ile tüm üre siklusu enzimleri ve karbomoilfosfat sentetaz I üretimi yükseltilerek siklus aktive edilir. Proteinsiz diyet ise üre siklusu enzim miktarını azaltır. N-asetil glutamat karbomoilfosfat sentetaz I’in temel aktivatörüdür. Bu reaksiyon üre döngüsünde hız kısıtlayıcı basamaktır. N-asetil glutamat (NAG)glutamat ve A KoA’dan sentezlenir. Bu bileşiğin karaciğer konsantrasyonu proteinden zengin yemek sonrası artmaktadır. NAG sentezi de arjinin ile aktive olmaktadır.

52 Amonyak kaynakları: Aminoasidler: Bir çok dokuda, özellikle de karaciğerde aminotransferaz ve glutamat dehidrogenaz reaksiyonları ile aminoasidlerden NH 3 meydana getirir. Glutamin: Böbrekler renal glutaminaz etkisi ile glutaminden NH 3 oluşturur. Bu amonyağın çoğu idrardan serbest amonyak olarak atılır. Bu mekanizma vücudun asit baz dengesinin devamı içinde önemlidir. Barsak mukoza hücreleri glutamini hem kandan hemde diyet proteinlerinin sindirimiyle elde eder. Amonyak aynı zamanda glutaminin intestinal glutaminazla sindirimi ile de oluşur.

53 Barsak bakterileri: Amonyak barsak lümenindeki ürenin bakteriyel yıkımı ile elde edilir. Portal vene geçen amonyak karaciğerce tutulup üreye çevrilir. Aminler: Besinlerden veya hormon ve nörotransmitterler gibi monoaminlerden elde edilen aminler, MAO ile amonyağa çevrilir. Pürin ve pirimidinler: Pürin ve pirimidin katabolizmasında halkalardaki amin grupları amonyak olarak serbestleşir.

54 Glutamat Glutaminaz Glutamin sentetaz GLUTAMİN Glutamat Bakteriyel üreaz Pürin ve pirimidinler METABOLİZMA  -ketoasitler  -aminoasitler DİYET ve VÜCUT PROTEİNLERİ  -ketoglutarat GlutamatNAD(P) + NAD(P)H+H + Glutamat dehidrogenaz NH 3 Çeşitli Azot İçeren bileşikler İDRAR ÜRE DÖNGÜSÜ ÜRE İDRAR ATPADP H2OH2O Biosentez Reaksiyonlarına Verilen Amid azotu AMONYAK METABOLİZMASI

55 Glutamin sentaz Yüksek amonyağın oluşturduğu toksisite iki reaksiyona bağlıdır: Glutamin Glutamat dehidrogenaz NH 4 +  -keroglutarat Glutamat NAD(P)HNAD(P) + NH 4 ATPADP  -KG tükenir ve Hücresel oksidasyon ve ATP üretimi azalır. Özellikle beyin gibi yüksek enerji gereksinimi olan dokular zarar görür. Glutamat beyinde inhibitör etkili nörotransmitter olan GABA’nın öncülüdür. Glutamatın azalması ile GABA oluşumu azalır ve eksitasyon ortaya çıkar.

56 Hiperamonyemi: Tremor, konuşmanın peltekleşmesi ve bulanık görme gibi semptomları vardır. Kazanılmış: Alkolizm, hepatit ve bilier obstrüksiyon sonucu oluşmuş siroz karaciğer çevresinde kollaterallere yol açar. Portal kan şantlar aracılığı ile karaciğere uğramadan sistemik dolaşıma katılır ve kan amonyak konsantrasyonları artar. Herediter: Üre siklusu enzim eksiklikleri ile oluşur. Yaşamın ilk haftasında hiperamonyemi oluşur. Mental retardasyon kaçınılmazdır.

57 Üre siklus defekti olanlara çeşitli tedaviler uygulanabilir. Aromatik aminler olan benzoat ve fenilasetatın kontrollü uygulanması kanda amonyağı azaltır. Bezoat benzoil KoA’ya çevrilir ve glisin ile birleşerek hippürik asit oluşturur. Fenilasetat glutaminle birleşir ve fenilasetil glutamin oluşturur.

58 Diğer tedaviler enzim eksikliği için oldukça spesifiktir. N-asetil glutamat sentaz eksikliğinde karbomoilfosfat sentetaz I aktivatörü ortamda bulunmaz. Tedavide karbomoil glutamat uygulanır. Karbamoil glutamat, N-asetilglutamatın analoğudur ve karbomoil fosfat sentetaz I’i aktive eder. Arjininle desteklenmiş diyet ornitin transkarbomoilaz, arjininosüksinat sentetaz ve arjininosüksinat liyaz eksikliklerinin tedavisinde yaralıdır. Arjinin NAG sentezinide artırmaktadır. Bu tedavile ciddi diyet ve esansiyel aminoasiddesteği ile kombine edilmelidir.

59 Aminoasitlerin karbon iskeletlerinin uzaklaştırılması: Aminoasidlerin katabolik yolları normalde insan enerji gereksiniminin %10-15’ini sağlamaktadır. Bu yollar glikoliz ve yağ asidi oksidasyonu sırasında aktif değildir. Yaklaşık olarak 20 katabolik yol vardır fakat sadece hepsi TCA’ya katılan 5 ürün oluşur. Karbon iskeletleri glukoneogenez ve ketogenezde kullanılır veya tamamen CO2 ve H2O’ya kadar parçalanır. Enzim kofaktörleri: Transaminasyon reaksiyonlarında piridoksal fosfat koenzim olarak gereklidir. Aminoasid katabolizmasında diğer önemli önemli reaksiyon grubu 1 C’lu grupların transferidir. Bu reaksiyonlarda da biotin, THF ve S-adenozilmetionin koenzim olarak kullanılır.

60 Tetrahidrofolat (THF): Folik asit veya genel ismi ile Pteroilglutamikasit 3 bileşenden oluşur: –Heterosiklik pteridin –p-Aminobenzoikasit –Glutamikasit İnsanda paba sentezi için gerekli olan enzimler ve pteroik asiti glutamata bağlayan enzimler yoktur. Bu nedenle folik asid sentezi yapılamaz.

61 Folik asitin aktif şekli olan tetrahidrofolik asit (THF), iki molekül NADP’ın kullanıldığı iki aşamalı reaksiyon ile dihidrofolat redüktazla sentezlenir.

62 Folik asid H 2 folat H 4 folat N 5, N 10 MethenilH 4 folat N 5, N 10 MetilenH 4 folat Pürin halkası Histidin N 5 metil H 4 folat Vitamin B 12 Metionin dTMP Serin Glisin Homosistein N 10 formil H 4 folat

63 Folattan bir karbon derivelerinin oluşumu: Folattan elde edilen 1C’lu birimlerin görevi, farklı metabolik işlevlere bu birimlerin taşınması ve aktarımıdır. Folattan elde edilen 1C’lu birim taşıyıcıları: –N5-metilTHF –N5-N10 metilenTHF –N10 formilTHF –N5 formilTHF (citrovorum faktör) –N5-N10 methenilTHF –N5-formiminoTHF’dır. Folinikasit, N5 formilTHF (citrovorum faktör) veya lökoverin olarak adlandırılır. Kimyasal olarak stabil bir moleküldür ve folat antimetabolitlerinin toksik etkisinden korunmada kullanılır (metotreksat ve trimetoprim gibi).

64 Tek C’lu birimler metan, metanol, formaldehit, formikasit ve karbonik asittir. Bu tek C birimleri tetrahidrofolik asit (N-5 veya N-10 THF) ve SAM (S-adenozilmetionin) gibi taşıyıcı bileşiklerden sentezlenen veya modifiye edilen yapılara aktarılabilir. THF ayrıca N-5’de metil grubu taşımasına rağmen bu metil grubu biyosentetik reaksiyonlar için kullanışsızdır. S-adenozilmetionin biyolojik reaksiyonlar için tercih edilen metil grubu taşıyıcısıdır. CO 2 ’in hidrate şekli olan karbonik asit biyotinle taşınır. Biyotin karboksilasyon reaksiyonlarında görev alır. Tetrahidrobiopterin aminoasid katabolizmasındaki diğer önemli kofaktördür. Tek C’lu birim transferinde değil, oksidasyon reaksiyonlarında rol oynar.

65 OAA Fumarat Süksinil KoA  -KG Sitrat Pirüvat Asetil KoAAsetoasetil KoA Arjinin Glutamat Glutamin Histidin Prolin Izolösin Metionin Treonin Valin Aspartat Fenilalanin tirozin Aspartat Asparajin Alanin Sistein Glisin Serin Treonin Triptofan Isolösin Lösin Triptofan Lösin Lizin Fenilalanin Triptofan Tirozin Şekil: Aminoasitlerin karbon iskeletlerinin yıkımı. Gri renkliler ketojenik aminoasitler. Beyaz renkli kareler glukojenik aminoasitler.

66 Sık rastalanılan L-  -aminoasitlerin karbon iskeletlerinin kaderi GlikojenikSaf ketojenik Hem glikojenik hem ketojenik Alanin Arjinin Asparajin Sistein Glutamin Glisin Histidin Hidroksiprolin Metionin Prolin Serin Treonin Valin Lösin Lizin İzolösin Fenilalanin Triptofan Tirozin

67 C5 ailesi bir çok aa glutamat üzerinden  -KG’a çevrilir. GlutaminArjininProlinHistidin Glutamat  -ketoglutarat

68 Glutamin glutamata glutaminaz ile çevrilir. Histidinin glutamata çevriminde ara ürün olarak Figlu (N-formiminoglutamat) oluşur. Figlu formimino grubunu THF’a aktararak glutamata çevrilir. Eğer folat eksikliği varsa histidin yıkımında figlu birikimi ortaya çıkar ve idrarla atılır. Folat eksikliğinin saptanmasında kullanılmaktadır. HistidinFigluGlutamat THFN 5 -formimino THF

69 Yüksek serum folat düzeyleri ve yüksek figlu atılımıda beraber görülebilir. Vitamin B 12 eksikliğinde THF oluşturulamaz ve figlu’dan formimino grubu transferi gerçekleştirilemez. N 5 -metiltetrahidrofolat Homosistein metil transferaz (metilkobalamin) THF Homosistein Metionin

70 Arjinin yıkımı sırasında oluşan ornitin spermidin ve spermin sentezinde kullanlır. Arjinin Ornitin Prolin Glutamat  -semialdehit Glutamat

71 Treonin, glisin, serin, sistin, sistein ve alanin pirüvata döner: Alanin direkt olarak pirüvata çevrilir: Alanin +  -ketoglutaratpirüvat + glutamat ALT+PP Diğer basit reaksiyon serinin serin dehidratazla pirüvata çevrimidir. Serin dehidrataz SerinPirüvat + NH 4 Serinin çoğu serin hidroksimetil transferazla glisine çevrilir ve bu reaksiyonda N5-N10-metilen THF oluşur

72 Triptofan Alanin Glisin SerinSisteinTreonin Aminoaseton Pirüvat

73 Süksinil KoA çeşitli nonpolar aa’lerin metabolizmaya katılma noktasıdır: Metionin Valin İsolösin Propionil KoA Süksinil KoA Metilmalonil KoA

74 12 aminoasit asetil KoA oluşturur: Pirüvat oluşturan aminoasitlerin tümü ( alanin, sistein, sistin, glisin, hidroksiprolin, serin ve treonin) pirüvat dehidrogenazla asetil KoA’ya çevrilir.

75 Fenilalanin ve tirozin Fenilalanin esansiyel bir aminoasit’dir. Tirozin fenilalaninden sentezlendiği için esansiyel değildir. Bu amino asitler önemli bileşiklerin sentezinde kullanılırlar. Tirozin katabolizması: Tirozin fumarat veya asetil KoA üzerinden metabolize edilir.

76 Melanin Fenol, krezol ve tiramin Katekolaminler Hidroksifenillaktat Glutatyon Homojentisat oksidaz (Fe +2 ) Maleilasetoasetat Tirozin transaminaz (PP) Tirozin p-hidroksifenilpirüvat Homojentisat p-hidroksifenilpirüvat hidroksilaz (askorbat, Cu) Fumarilasetoasetat Asetoasetat Asetil KoA + Asetat Fumarat Fenilalanin hidroksilaz Transaminaz PP Fenilpirüvat Fenilasetikasit Tiroid hormonları Kalıtsal hastalıklar Fenilketonüri Tirozinemi Tip II Neonatal tirozinemi Alkaptonüri Tirozinemi Tip-I Albinizm Fenillaktat Hidroksifenil asetikasit Fumarilasetoasetat Hidrolaz

77 Alkaptonüri: En tipik bulgusu hastaların idrarı açık havada bekletince koyulaşır. Hastığın geç evrelerinde bağ dokuda da genel bir pigmentasyon (okronozis) ve artrit gelişir. Metabolik kusur homojentisik asid oksidaz eksikliğidir.

78 Fenialanin katabolizması: Fenilalanin ilk basamakta tirozin hidroksilazla tirozine çevrilir ve tirozin üzerinden metabolze edilir. Fenilalanin yıkımı dikkate değer bir yoldur çünkü bu yolda oluşacak enzim eksiklikleri çeşitli kalıtımsal hastalıklara yol açmaktadır. Fenilalaninden fenilalanin hidroksilaz reaksiyonu ile oluşan tirozin iki fragmana bölünür: bunlar asetoasetil KoA ve fumarattır. Her iki üründe TCA’ya aktarılır. Tirozin aynı zamanda dopaminin ve melaninin prekürsörüdür.

79 Fenilalanin Tirozin Protein sentezi Dopamin NE ve E Tiroksin Melanin

80 Fenilalanin tirozine çevrimindeki bozukluklar üç ana sınıfa ayrılır: 1. Fenilalanin hidroksilaz kusurları: Hiperfenilalaninemi Tip-I veya Klasik fenilketonüri 2. Dihidrobiopterin redüktaz kusurları: Tip II ve III 3. Dihidrobiopterin sentez kusurları: Tip IV ve V

81 Tirozin sentezi Dihidrobiopterin sentetaz O2O2 Fenilalanin Tirozin Tetrahidro- biopterin (THB) dihidro- biopterin (DHB) H2OH2O Fenilalanin Hidroksilaz Dihidrobiopterin redüktaz NADPH+H + NADP + GTP

82 Katekolamin sentezi Dihidrobiopterin sentetaz O2O2 Tirozin DOPA Tetrahidro- biopterin (THB) dihidro- biopterin (DHB) H2OH2O Tirozin Hidroksilaz NADPH+H + NADP + GTP Katekolaminler Dihidrobiopterin redüktaz

83 PKU’de normalde inaktif olan fenilalaninden fenilpirüvat oluştuğu aminotransferaz yolu aktif hale geçer. Fenilalanin ve fenilpirüvat kanda birikir ve idrarla atılır. Fenilpirüvatın fazlası ise fenilasetat ve fenillaktata çevrilir. Fenilasetat ter ve idrarın karakteristik kokusunu verir. Fenilalanin ve metabolitlerinin birikimi normal beyin gelişimini bozar ve mental retardasyon meydana gelir. PKU’de myelinizasyon defekti oluşur. Epileptik ataklar ve anormal EEG sıktır. Bunların temel biyokimyasal mekanizması anlaşılamamıştır. Fakat glutamatın GABA’ya dönüşümünü katalizleyen glutamat dekarboksilazın fenilpirüvat ve fenillaktatla inhibe olduğu bilinmektedir

84 PKU aynı zamanda tetrahidrobiopterinin rejenerasyonunu sağlayan enzim olan dihidrobiopterin redüktaz eksikliğinde de oluşur (tüm fenilalaninemi vakalrının %2’si). Bu tipin tedavisi daha karmaşıktır çünkü tetrahidrobiopterin aynı zamanda L-Dopa, 5-hidroksitriptofan ve seratonin oluşumu içinde gereklidir. Bu nedenle bu tip hastalıkta bu maddelerde diyetle karşılanmak zorundadır. Bu hastalarda kan seratonin düzeyleri düşüktür ve zeka geriliğinin nedeni seratonin düşüklüğü olabilir.

85 Fenilketonüri olgularının plazma ve idrarında biiken fenilalanin metabolitleri Plazma mg/dlİdrar mg/dl MetabolitNormalFenilketon üri NormalFenilketon üri Fenilalanin Fenilpirüvat Fenillaktat FenilasetatArtmış Fenilasetilglut amin

86 Triptofan yıkımı kompleks bir yoldur. Triptofan birincisi pirüvat üzerinden ikinci ise asetoasetil KoA üzerinden olmak üzere iki yolla Asetil KoA oluşturabilir. Vitamin B6 eksikliğinde fazla tripotofan verilmesi idrarda ksantürenat atılımını artırır. Hartnup Hastalığı: Triptofan dahil nötral aminoasitlerin barsak ve renal taşınımındaki bozukluklar sonucu oluşur. Hastalarda nötral aminoasitüri ve indol türevlerinin atılımda artış vardır. Hastalarda niasin azalmasına bağlı olarak pellegra benzeri tabloda oluşur.

87 Dallı zincirli aa’ler KC’de yıkılmaz: Bir çok aa’in katabolizması KC’de olmasına rağmen, dallı yan zincire sahip lösin, izolösin ve valin aa’lerinin yakıt olarak yıkımı kas, yağ, böbrek ve beyin dokularında olmaktadır. Bu dokular KC’de bulunmayan branched-chain aminotransferaz enzimini içerir. Daha sonra oluşan  -Ketoasitler, branched-chain  - ketoasit dehidrogenaz kompleksi ile açil-KoA deriveleri oluştururlar. Tiaminpirofosfat, FAD, NAD, lipoat ve KoA dahil 5 kofaktör bu reaksiyonlar için gereklidir. Bu enzim kompleksinin eksikliğinde maple syrup urine disease (MSUD) hastalığı oluşmaktadır.

88 5’-deoksiadenozilkobalamin ValinLösinİzolösin Transaminasyon (dallı zincirli aminoasit dehidrogenaz)  -KG Glutamat  -ketoizo- kaproik asit  -ketoizo- valerik asit  -keto-  -metil- valerik asit Oksidatif dekarboksilasyon (dallı zincirli  -keto asit dehidrogenaz) TPP, CoA, lipoik asit, NAD, FAD İzovaleril KoA İzobütiril KoA  -Metilbütiril KoA Dehidrogenasyon Asetoasetil KoA Propionil KoA Asetil KoA Metilmalonil KoA Süksinil KoA

89 Bazı özellikli aa’lerin metabolizmaları: Glisin: Glisin ve serinin birbirlerine dönüşüm reaksiyonu serin hidroksimetiltransferaz enzimi ile sağlanır ve bu reaksiyon sırasında 1 karbon taşıyıcısı N 5, N 10 - metilentetrahidrofolat elde edilir.

90 FH 4 + Serin N 5- N 10 metilenTHF + Glisin + H 2 O Serin hidroksimetiltransferaz PP Glisin Pürin Proteinler Glutatyon NH 4 ve üre Safra asidi konjugasyonu Hippürat Porfirin Kreatin Glioksalat ve oksalat Serin

91 Kreatin sentezi: Arjinin + GlisinGuanidinoasetat + Ornitin Guanidinoasetat + SAMKreatin + S-adenozilhomosistein Kretin sentezi için gerekli olan bu reaksiyonlar KC, böbrek ve pankreasda oluşur. daha sonra kreatin kas ve beyine gönderilir. Kas, beyin ve kanda hem kreatin hem de bunun enerji yedeği olan fosfokreatin bulunur. Kreatinin (Kreatin anhidir) kasda kreatin fosfattan geri dönüşümsüz, enzimatik olmayan dehidrasyon ve fosfat kaybı ile oluşur. Normalde idrarda çok düşük oranlarda kreatin bulunur.

92 CK ATP-kreatin transfosforilaz Kreatin~PKreatin ADPATP Löhmann reaksiyonu

93 Glutatyon sentezi Glutatyonda insanlarda bol olarak buluna bir antioksidan maddedir. Glutatyon glisin, glutamat ve sisteinden sentezlenir.

94 GSH’un (Glutatyon) görevleri: Hemoglobin, membran proteinleri ve enzimler (ALA dehidraz, ferroşelataz) gibi moleküllerin –SH gruplarının sürdürülmesi için gerekli olan indirgeyici ekivalanları sağlar. Hidrojen peroksit gibi peroksitlerin ve diğer serbest radikallerin inaktivasyonuna katılır. Lökotrien sentezi benzeri patwaylere katılır.

95 Bazı yabancı bileşiklerin inaktivasyonuna katılır. Bu konjugasyıon reaksiyonları spesifik glutatyon S-transferaz enzimleri ile sağlanır. Oluşan ürün sonunda merkapturik asite çevrilir ve atılımı gerçekleştirilir. Aminoasidlerin hücreye taşınmasını sağlar. KC’de yer alan ve insülinin yıkımını yapan enzim glutatyon-insülin transhidrogenaz enziminin koenzimidir ve insülin yıkımına katılır. Formaldehit dehidrogenaz enziminin koenzimidir. Melanin sentez reaksiyonlarına katılır Metioninin SAM’e çevriminde koenzimdir

96 Sülfür taşıyan aa’ler: Metionin ve sistein insanda organik sülfür kaynaklarıdır. Metionin esansiyeldir fakat sistein metionin olduğu sürece esansiyel değildir. Metionin insanda protein sentezinde ve sistein sentezinde kullanılır. En önemli özelliği insandaki en önemli metil vericisi olmasıdır. İnsanda en önemli metil grubu vericisi (SAM) S-adenozilmetionindir.

97 Sistationaz NH 3 Serin Metionin + ATPSAM + PP SAM S-adenozilhomosistein Metil grubu alıcısı 1. Guanidinoasetat 2. Nikotinamid 3. Norepinefrin 4. Fosfatidil Etanolamin 5. N-asetil-seratonin 6. Lizin Alıcı-CH 3 1. Kreatinin 2. N-Metilnikotinamid 3. Epinefrin 4. Fosfatidil kolin 5. Melatonin 6. Karnitin Homosistein Adenozin Sistation sentaz Sistation  -ketobütirat + Sistein

98 Hiperhomosisteinemi ve aterogenezis Sistation sentetaz eksikliğinde homosistein birikir ve yüksek düzeylerde metionin oluşur. Homosistein birikimi mekanizması bilinmeyen bir yolla çeşitli patolojilere yol açmaktadır: Homosistein kollajende lizinin aldehit türevlerine çevrimini inhibe eder Lens subluksasyonu ve çeşitli göz anomalileri ortaya çıkar Çocukluk çağında osteoporozis ortaya çıkar Zeka geriliği görülür Tedavide metionin kısıtlanır ve hastalara betain verilir Fazla homosistein ateroskleroza da neden olmaktadır. Homosistein fazlalığında homosistein tiolakton ortaya çıkar ve LDL’nin apolipoproteinlerinde değişikliğe yol açar. Değişikliğe uğramış LDL’ler makrofajlarca fagosite edilirler ve köpük hücreleri ortaya çıkar. Homosistein ayrıca lipid oksidasyonunu ve platelet agregasyonunuda artırmaktadır.

99 Sistein: Sistein, KoA ve glutatyon sentezi için gereklidir. N-asetilsisteinin sentetik deriveleri KC glutatyon düzeylerinin devamlılığı ve yüksek doz asetaminofen kullanımında KC’I korumak amacı ile kullanılabilir. Sisteinin pirüvata çevrimi sırasında taurin oluşur. –Taurin KC’de safra asitlerinin konjugasyonunda kullanılır. –SSS’de major serbest aa’dir (eksitasyonda rol oynayan nörotransmitter olabilir). –Ayrıca retinada en fazla bulunan aa’dir.

100 Tirozin: Tiroid hormonlarının sentezinde, Katekolamin sentezinde, Melanin sentezinde Tiramin sentezinde Fenol ve krezol sentezinde kullanılmaktadır.

101 Melanin sentezi Glutatyon TirozinDOPA Tirozinaz (Cu) NADPH, THF, O 2, Fe ++ DOPA Quinon Tirozinaz (Cu) Eumelanin Dopakrom Mikst tip melanin FeomelaninTricromes

102 Triptofan Triptofan yıkımı kompleks bir yoldur. Triptofan birincisi pirüvat üzerinden ikinci ise asetoasetil KoA üzerinden olmak üzere iki yolla ACoA oluşturabilir. Triptofan katabolizmasının bazı ara ürünleri ayrıca diğer bazı biyomoleküllerin sentezi içinde prekürsördür. Örneğin: nikotinat (niasin)  NAD ve NADP seratonin  nörotransmitter

103 Vit B6 eksikliğinde nikotinik asit sentezi azalır. Seratonin enterokromaffin hücrelerde, beyinde ve PLT’lerde yer alır. Seratonin güçlü bir vazokonstrüktördür ve düz kas kontraksiyonunu uyarır. Beyinde nörotransmitter olarak görev yapan seratonin, pineal bezde de melatoninin öncülü olarak görev yapmaktadır.

104 Seratonin sentezi Dihidrobiopterin sentetaz O2O2 Triptofan 5-OH-triptamin Tetrahidro -biopterin (THB) dihidro- biopterin (DHB) H2OH2O Triptofan Hidroksilaz Dihidrobiopterin redüktaz NADPH+H + NADP + GTP Seratonin

105 Aa’ler dekarboksilasyonla biyolojik aminlere çevrilebilir: Glutamat PP varlığında tek basamaklı reaksiyon glutamat dehidrogenaz ile GABA’ya çevrilir. GABA inhibitör bir nörotransmitterdir ve eksikliğinde epileptik hastalıklar oluşur. GABA analogları epilepsi ve hipertansiyon tedavisinde kullanılır.

106 Histidin PP varlığında tek basamaklı reaksiyon histidin dekarboksilaz ile histamine çevrilir. Histamin allerjik reaksiyonlarda önemli bir mediatördür ve mide asit salgısını artırır.

107 Biolojik amin ve fonksiyonları AminoasitAminBiolojik önem TirozinTiramin  Kan basıncı, vazokonstruksiyon uterus kontraksiyonu  Triptofan5-OH Triptamin (seratonin) 5-metoksitriptamin (melatonin)  Kan basıncı, vazokonstruksiyon HistidinHistaminVazodilatasyon Kan basıncı  HCl, pepsin  SerinEtanolaminFosfolipid sentezi TreoninPropanolaminVit B 12 ’nin yapısal bileşeni Sistein  -merkaptoetanolaminKoA’nın yapısal bileşeni

108 Aspartat  -alaninPantotenik asit, karnozin ve anserinin bileşeni GlutamatGABABeyinde presinaptik inhibisyon DOPADopaminE ve NE’nin öncülü SisteinTaurin Safra konjugasyonu Exitasyon LizinKadaverin OrnitinPutresinKatyonik molekül, DNA’ya bağlanır ArjininAgmantinAntihipertansif

109 Spermin ve sperimidin gibi poliaminler metionin ve ornitinden sentezlenebilir. Poliaminler hücre büyümesi ve üremesinde önemli moleküllerdir. Bunlar memeli ve bakteri hücre kültürleri için büyüme faktörüdür ve tüm hücrenin, subsellüler organellerin ve zarların kararlı hale getirilmesinde rol oynar. Poliaminlerin farmakolojik dozları hipotansif ve hipotermiktir.

110 Ornitin “putresin”in öncülüdür. Putresin katyonik bir moleküldür ve DNA ile etkileşir. Hücre proliferasyonunun en iyi göstergesidir. Sperimidin tümör hücresi yıkımının en iyi göstergesidir. Arjininden insanda nitrik oksid ve beyinde agmatin’i oluşturur. Agmatin antihipertansif özelliktedir.

111 Memeli dokularındaki  -alaninin çoğu koenzim A ve  -alanin dipeptid halinde yer alır. Karnozin  -alanin ve histidinden oluşan bir dipeptiddir. İnsan iskelet kasında yer alır. Anserin karnozine SAM’den 1 metil grubu aktarılması ile elde edilir. Anserin hızlı kas kalımasında etkindir. Anserin ve karnozin her ikiside Cu ile şelasyon yapar ve Cu’ın yakalanmasını ve miyozinin ATPaz etkinliğini artırırlar.

112 Homokarnozin ise yapı olarak karnozine benzesede beyinde çok bol miktarda yer almaktadır. Homokarnozin GABA ve histidinden sentezlenen bir dipeptiddir. Ergotiyonein, karnozin ve besinsel anserin insanda bulunan histidin bileşikleridir.

113 Histidin –Histamin –Karnozin  histidin +  -alanin –Anserin  karnosin + SAM –Ergotiyonein –Homokarnozin  GABA + histidin  -alanin –Karnozin –Anserin –KoA

114 İdrarda atılan sülfatların temel kaynağı sistein aminoasididir. Sistein ayrıca insanda taurin ve koenzim A’nın yapısal bileşeni olan tiyoetanolamin’in öncülü olarak rol oynar.

115 Akut intermittant porfiriada hangi enzim eksiktir? (88, 92) A.Üroporfirinojen I sentaz B.Delta aminolevülinik asit C.Porfoblinojen oksidaz D.Delta aminolevülinik asit dehidraz E.Ferroşelataz

116 Hemoproteinler HEM AA’ler tekrar kullanılır BİLİVERDİN Fe CO HEM OKSİJENAZ Kİ, KC ve dalak mononükleer fagositer hücrelerinde yapılır. Gerekli olduğunda Renal tübüler epitelial hücreler, hepatositler ve makrofajlarda katılır O 2 ve NADPH gerektirir. Hücrenin mikrozomal fraksiyonunda yer alır. Sn-protoporfirinle inhibe olur.

117 Biliverdin Bilirubin mg/dl NADPH NADP Biliverdin Redüktaz Bilirubin Hepatosite alımı Albuminle taşınım Albumine Bilirubin bağlanmasını sülfanamidler, salisilatlar ve kolanjiografik kontras maddeler yarışmalı olarak azaltmaktadır. Bilirubinin albumine bağlanmasını orta zincirli yağ asitleri artırmakta ve kısa zincirli yağ asitleri azaltmaktadır. Albumin bilirubin bağlanması pH’dan bağımsızdır. KC’e alınım aşaması, taşıyısı aracılı, doyrulabilir ve reversible bir aşamadır. Bu basamaksülfobromfitalein, indosiyanin green, kolesistografik maddeler ve çeşitli ilaçlarla inhibe edilebilir.

118 Z proteini (yağ asidi bağlayıcı protein) ve ligandin (Y proteini) Bilirubin ve organik anyonları bağlayan iki sitozolik proteindir. Ligandin Z proteinine göre bilirubine daha fazla ilgi gösteren fakat daha az bağlama kapasitesi olan bir proteindir. Ligandinde aynı zamanda sunünitelerine de bağlı olarak glutatyon S-transferaz, glutatyon peroksidaz ve ketosteroid isomeraz aktiviteleride vardır. glutatyon S-transferaz çeşitli maddelerin detoksifikasyonuna katılır.

119 Normal koşullarda ligandin temel sitozolik bilirubin bağlayıcı proteindir ve albumin benzeri hücrede transporta katılır ve toksik etkilerden koruyucu rol oynar. Albumine göre bilirubine afinetisi yaklaşık 5 kat daha fazla olduğu içinde bilirubinin geri dolaşıma kaçmasına engel olur. Z proteini özellikle yüksek bilirubin konsantrasyonlarında etkili olan bir hücre içi taşıyıcı proteindir. Ligandin erişkin düzeylerine ancak doğumdan bir kaç hafta sonra ulaşırken, Z proteinin neonatal ve adult düzeyleri aynıdır. Ligandinin doğumda bulunmaması ve buna bağlı olarak da hepatik glukronil S-transferaz aktivitesinin düşük olması fizyolojik, nonhemolitik neonatal sarılığın olası nedenidir.

120 Bilirubin Bilirubin monoglukronid Bilirubin diglukronid UDP-Glukronikasid UDP UDP-Glukronikasid UDP Bilirubin UDP- Glukronil transferaz

121 Bilirubin diglukronid Safra kesesinde Bilirubin diglukronid İnce barsakta Bilirubin diglukronid kolonda Ürobilinojen ve diğer bileşikler Fekal flora ile metabolize Bilirubin katabolizması hız kısıtlayıcı basamağı, oluşan bilirubin diglukronidlerin safraya atıldığı basamaktır

122 Ürobilinojen ve diğer bileşikler Günlük mg UBG fecesle atılır Sistemik dolaşım Böbrek İdrar ürobilinojen (günlük 4 mg/dl’nin üzerinde) Karaciğer İnce barsak

123 HİPERBİLİRUBİNEMİLER: Ankonjuge hiperbilirubinemiler a. Hemden unkonjuge bilirubin sentezinin artması Hemoliz (kalıtsal veya edinsel) Inefektif eritropoez Yeni doğanda artmış eritrosit kütlesi dönüşümü

124 b. Plazmada unkonjuge bilirubinin hepatosite taşınmasının azalması Konjestif sağ kalp yetmezliği Portakaval şant Albumine Bilirubin bağlanmasını bozan sülfanamidler, salisilatlar ve kolanjiografik kontras maddeler.

125 c. Unkonjuge bilirubinin hepatosit zarından geçişinin azalması Yarışmalı inhibisyon –İlaçlar –Bromsülfofitalein –İndosiyanin green –Kolesistografik maddeler Gilbert sendromu

126 d. Unkonjuge bilirubinin sitoplazmada depolanmasının azalması (Z ve Y protein defektleri) Ateş Yarışmalı inhibisyon Yeni doğan fizyolojik sarılığı

127 e. Konjugasyon azalması Yeni doğan fizyolojik sarılığı İnhibisyon (ilaçlar) Kalıtsal: Crigler-Najar –Tip 1: Tam enzim eksikliği –Tip 2: Kısmi enzim eksikliği Hepatosellüler fonksiyon bozukluğu

128 Konjugehiperbilirubinemiler Konjuge bilirubinin safraya atılımının azalması Hepatosellüler hastalıklar –Hepatit –İntrahepatik kolestaz Dubin-Johnson sendromu Rotor sendromu İlaçlar (östradiol)

129 Atılımın azalması Ekstrahepatik tıkanma –Taş –Karsinom –Striktür –Atrezi Sklerozan kolanjit İntrahepatik tıkanma –İlaçlar –Granüloma –Primer bilier siroz –Safra kanalı daralması –Siroz

130 Barbitürat, sülfanamid ve hekzoklorobenzen porfriada hem sentezini hangi enzim üzerinden etkiler? a.Pirüvat dekarboksilaz b.Ferroşelataz c.Delta aminolevülinik asit sentaz d.Glukronil transferaz e.Üroporfirinojen I sentaz

131 İndirekt bilirubinin direkt bilirubine çevrilebilmesi için hangisine bağlanması gerekir? a.Prealbumin b.Serüloplazmin c.Glukronik asit d.Albumin e.Hematin

132 Delta-aminolevülinik asit dehidraz enzimini inhibe ederek eritrositlerde protoporfirin birikimine yol açan madde aşağıdakilerden hangisidir? a.Kurşun b.Bakır c.Çinko d.Arsenik e.Kobalt

133 Bilirubin diglukronid üroblinojene nerede dönüştürülür? a.Retiküloentotelyal sistem b.Karaciğer c.Barsaklar d.Safra yolları e.Dolaşım

134 Hemoprotein yıkımı sonucunda oluşan “hem” grubundan demirin serbestleşmesini ve böylece tekrar kullanımını sağlayan enzim aşağıdakilerden hangisidir? a.Ferroşelataz b.Hem oksijenaz c.Ferroksidaz d.Glukronil transferaz e.Biliverdin redüktaz

135 Beyinde yüksek derişimde bulunan ve histidin ile GABA’dan oluşan dipeptid hangisidir? a.Homokarnozin b.Karnozin c.Anserin d.Ergotiyonin e.histamin

136 Aşağıdaki moleküllerden hangisi kendi öncülü olan aminoasitten dekarboksilasyonla oluşur? a.Histamin b.Asetil kolin c.S-adenozil metionin d.Ornitin e.Sitrüllin

137 Üre siklusunda yer almayan ve NH 3 taşıyıcısı veya vericisi olmayan aminoasit hangisidir? a.Glutamin b.Arjinin c.Histidin d.Aspartat e.Ornitin

138 Aşağıdakilerden hangisi karaciğerin primer fonksiyonlarından birisi değildir? a.Vücuda alınan ilaçların detoksifikasyonu b.Vücutta asit baz dengesinin düzenlenmesi c.Pıhtılaşma proteinlerinin sentezi d.Glikojen halinde karbonhidrat depolanması e.Amonyağın üreye çevrilmesi

139 Üre sentezi hangisinde azalır? a.Dehidratasyon b.Karaciğer sirozu c.Böbrek yetmezliği d.Kronik pyelonefrit e.Barsaktan protein emilimi artması

140 Doğduğunda normal olan üç gün sonra kusma ensefalopati, beslenememe ve konvulsiyon geçirme şikayetleri olan çocukta aşağıdakilerden hangisi düşünülmelidir? a- üre siklus defekti b- kistik fibrozistozemi c- galaktozemi d- glikojen depo hastalığı e- fenil ketonüri

141 Akraba evliliğinden olan, kardeşi daha önceden ölmüş 15 günlük erkek bebekte kusma, letarji ve kusma gelişiyor. Laboratuvar bulgularında kanda amonyak, kanda orotik asit düzeyleri yükselmiş bulunuyor. Hastada asidoz saptanmıyor. En olası tanı aşağıdakilerden hangisidir? a.Sitrüllinemi b.Ornitin karbomoil transferaz eksikliği c.Orotik asidüri d.Galaktozemi e.Feninalanin hidroksilaz eksikliği

142 Hangi enzim serbest amonyağı bir organik bileşiğe dönüştüren reaksiyonda yer almaz? a.Glutamin sentetaz b.Alanin transaminaz c.Arjinino süksinaz d.Karbamoil fosfat sentetaz e.Ornitin transkabomoilaz

143 Aşağıdakilerden hangisi beyinde sentezlenmez? a.Üre b.Glukoz c.Glutamat d.Asetilkolin e.Glikojen

144 Hangisi üre siklusunda yer almaz? a.Ornitin b.Sitrüllin c.Arjinin d.Treonin e.Arjininosüksinat

145 Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisinin sonunda biyolojik aminler oluşur? a.Transaminasyon b.Demetilasyon c.Dekarboksilasyon d.Deaminasyon e.Translokasyon

146 ATP adenozin kısmını hangi aminoaside aktarabilir? a.Sistein b.Alanin c.Lizin d.Glisin e.Metionin

147 Fenilketonüride kesin tanıyı nasıl koyarsınız? a.Kan fenilalanin düzeyi b.Fenilalanin hidroksilaz enzim düzeyi c.Ferrik klorür testi d.Fenilalanin alımının kontrolü e.Zeka geriliğinin tesbiti

148 Hiperoksalüride oksalatın endojen kaynağı hangisidir? a.Serin b.Histidin c.Lösin d.Valin e.Glisin

149 Yani doğanda kalıtsal metabolizma bozukluğunu düşündürmeyen hangisidir? a.Kusma b.İdrar koku bozukluğu c.Gaitada gizli kan d.Metabolik asidoz e.İdrar redüktan madde varlığı

150 Mental gerilik, mikrosefali, seboraik cilt lezyonları, konvülsiyon geçirme, açık saç rengi ve mavi göz aşağıdaki metabolik bozuklukların hangisinde görülür? a.Kistik fibrozis b.Hurler sendromu c.Fenilketonüri d.Mukolipidozis e.Albinizim

151 Uzun ince ekstremite, araknodaktili, lens subluksasyonu ve tekrarlayan tromboembolik ataklarla giden bozukluk aşağıdakilerden hangisidir? a.Homosistinüri b.Hartnup hastalığı c.Sistinozis d.Fankoni sendromu e.İzovalerik asidemi

152 Melatonin hangi bezden salınır ve hangi aminoasitten sentezlenir? a.Hipofiz-fenilalanin b.Hipofiz-tirozin c.Pinealbez-fenilalanin d.Pineal bez-tirozin e.Pineal bez-triptofan

153 Aşağıdakilerden hangisi fenilketonüride idrarda görülmeyen maddedir? a.Fenilasetil glutamin b.Fenilasetat c.Fenillaktat d.Fenilpirüvat e.Fenilizotiyosiyonat

154 Aşağıdakilerden hangisinde karaciğerde patoloji izlenmez? a.Tirozinemi b.Fenilketonüri c.Galaktozemi d. alfa-1-antitripsin eksikliği e.Glikojen depo hastalığı

155 Alkaptonüride oksidasyona uğramayan hangisidir? a.Tirozin b.Homogentisik asit c.Metionin d.Homosistein e.Sistein

156 Bazı aminoasitlerin hücreye taşınmasında görevli olan bileşik hangisidir? a.Ko A b.Malonik asid c.Glutatyon d.Folat e.Karnitin

157 Bazı aminoasitlerin hücre zarını geçerek, hücreye taşınmasında görevli olan enzim hangisidir? a.Transaminazlar b.Gamaglutamil transferaz c.Transpeptidaz d.Alkalen fosfataz e.Kretin kinaz

158 Aşağıdakilerden hangisi esansiyel bir aminoasitten sentezlenir? a.Alanin b.Glisin c.Arjinin d.Prolin e.Tirozin

159 Glisin aşağıdakilerden hangisinin sentezinde kullanılmaz? a.Porfirin b.Pürin c.Melanin d.Asetil KoA e.Safra asidi konjugasyonu

160 Vücut sıvılarında glisin düzeyi artışı ile giden konjenital hastalıkta aşağıdaki maddelerden hangisi ile glisin düzeyi düşürülür? A.Bütirik asit B.Benzen C.Sodyum benzoat D.Glutamin E.Sodyum asetat

161 Aşağıdakilerden hangisi diyetle alınan proteinlerin biyolojik değerini belirleyici olma açısından en önemlidir? a.Enerji ve nitrojen içeriği b.Esansiyel aminoasit c.Sudaki çözünürlüğü d.Molekül ağırlığı e.Sindirim hızı

162 Albinizimde melanin sentezi bozukluğuna yol açan temel defekt hangisidir? a.Tirozinaz eksikliği b.Tetrahidrobiopterin eksikliği c.Tirozin hidroksilaz eksikliği d.Dekarboksilaz eksikliği e.Metiltransferaz eksikliği


"AMİNOASİT METABOLİZMASI UZM. DR. OKHAN AKIN. Protein Döngüsü Sağlıklı kişilerde yapım, yıkım hızı birbirine eşittir. Turnover hızı proteinin cinsine göre." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları