Hazırlayan Arş.Gör.Nahit Gençer Danışman Prof. Dr. Oktay ARSLAN Paraoksonaz Q ve R İzoenzimlerinin Saflaştırılması ve Bazı Çevre Kirleticilerinin Bu İzoenzimler Üzerine Afinitelerinin Araştırılması Hazırlayan Arş.Gör.Nahit Gençer Danışman Prof. Dr. Oktay ARSLAN

Paraoksonaz Nedir ? Paraoksonaz, HDL’ye bağlı olarak bulunan detoksifikasyon ve antioksidan özelliği ile organizmada önemli fizyolojik fonksiyona sahip karaciğerden sentezlenen bir enzimdir.

(O,O-dietil-O-p-nitrofenil fosfat) Adlandırılması Enzim aktivitesi ölçümünde yaygın olarak kullanılan substrat ‘paraokson’dur. Paraokson (O,O-dietil-O-p-nitrofenil fosfat)

Paraoxon, organizmaya zararlı olup pestisit olarak kullanılan ‘parathion’un metabolik ürünüdür. Parathion (O,O-dietil O-(4-nitrofenil)fosforatiat) METABOLİZMA H2O + PON1 Paraoxon Para nitro fenol Dietil hidroksi fosfat

PON Gen Ailesi Kromozom 7’nin uzun kolunda bulunan paraoksonaz aktivitesinden sorumlu gen; PON1,PON2 ve PON3 olmak üzere multigen ailesine sahiptir. PON1 ve PON3 karaciğerden sentezlendikten sonra, serumda HDL’ye bağlı olarak bulunmaktadır. PON2 ise karaciğer, böbrek, beyin gibi dokularda bulunmaktadır. PON gen klastır

PON1’in Özellikleri 43-45 kDa molekül ağırlığında kütleye sahip bir glikoproteindir. İzoelektrik noktası 5,1’dir. 355 aminoasit içerir. Enzim aktivitesi Ca+2 iyonuna bağımlıdır. PON1 serumda HDL’ye bağlı olarak bulunmaktadır.

PON1, 4 adet zincirden oluşan 6 adet -kırmalı yapıdan meydana gelmiştir. -kırmalı tabakaların merkezinde 7.4 Ao aralıklı iki adet Ca+2 iyonu bulunmaktadır. Yapısal kalsiyum Katalitik kalsiyum

PON1 aktif bölgede H1, H2 ve H3 heliks yapıları bulunmaktadır.

HDL’ye Bağlanması HDL Fosfolipitler ve serbest kolestrol apoA-1 apoA-2 Trigliserit ve kolestrol esterleri HDL

Organofosfatlara Karşı Koruma PON1’in en iyi koruyucu fonksiyonu; soman, sarin, tabun gibi organofosfat sinir gazlarını, aromatik karboksilik asit esterlerini ve insektisitleri hidrolize etme yeteneğidir. OP bileşiği genel formülü

OP ve Sinir Gazlarının Detoksifikasyonu Organofosforus İnsektisit oxon Dietil fosfat Sinir gazları

LDL Oksidasyonunun Önlenmesi PON1, arteroskleroz sürecinin başlangıç evresi olan LDL fosfolipidlerinin oksidasyonuna karşı korunmasında önemli rol oynamaktadır. Bu nedenle antioksidan bir enzimdir. Arteroskleroz sürecinde arter duvar hücrelerince üretilen başlıca toksik oksijen metaboliti olan hidrojen peroksitleride indirgeyebilmektedir.

POLİMORFİZM

İlk olarak 1973’de von Mallinckrodt ve ark İlk olarak 1973’de von Mallinckrodt ve ark.’ı tarafından PON1192’nin genetik polimorfizm gösterdiği ve enzim aktivitesinin trimodal dağılıma sahip olduğu gösterilmiştir. PON1 geni üzerinde kodlanma bölgesinde, intronlarda ve genin promoter bölgesinde olmak üzere 160’dan fazla polimorfizm tespit edilmiştir.

PON1-192 Polimorfizm PON1-55 Polimorfizm

PON1192 polimorfik dağılımı büyük interetnik dağılım gösterir. Paraokson substrat olarak kullanıldığında R alel yüksek, Q alel düşük aktivite göstermektedir. Türklerde R alel sıklığı doğu populasyonlarından düşük, Avrupa ırkına yakın değerler gösterir. Doğu ülkelerinde R alel daha yüksek sıklıkta iken Batı popülasyonlarında bu sıklık azalmaktadır. Q allel Avrupa,Kanada ve Amerika’da yüksek, Avustralya Aborigin,Zambiya ve Zimbabwe’de düşüktür. Afrika’da ve doğulularda dağılım ünimodaldır, bu ırklarda Q alel saptanmamıştır.

HASTALIKLARLA İLİŞKİSİ

Arteroskleroz Damar sertliği (arteroskleroz), atardamar duvarının en iç tabakasının yağ ve köpük hücreleri denen vücut hücrelerinin birikimiyle kalınlaşmasıdır. Damar sertliğinin en sık yerleştiği atardamarlar koroner ve beyindeki atardamarlardır.

Diabet Diabetik hastalarda kontrol grubuna göre PON1 aktivitesinde azalma gözlenmiştir. PON1192R ve PON155L görülme sıklığının hastalıkla ilişkili olduğu düşünülmektedir.

Alzheimer Alzheimer hastalarında kontrol grubu ile karşılaştırıldığında PON1 aktivitesinde önemli bir azalma gözlenmiştir. Alzheimer hastalarında yapılan bir çalışmada, PON1 geninin 192. polimorfizmi R allel görülme sıklığı kontrol grubuna göre oldukça düşük bulunmuştur

Parkinson PON1 enzimi 192. bölgede Q alleli bulunduran kişilerde Parkinson hastalığı olma riskinin yüksek olduğu tespit edilmiştir.

Çevre kirliliği; geçici veya sürekli bir biçimde canlılara zarar veren gaz, sıvı ve katı maddeler ile radyasyonun; cisim, sistem ve çevrede meydana getirdiği olumsuz değişimlerdir. Bir başka deyişle hava, su ve toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinde meydana gelen arzu edilmeyen değişimlerdir.

Ağır metaller Mn, Hg, Co, Cd, Ni ve Cu Essensiyal olsun veya olmasın ağır metallerin yüksek konsantrasyonları mikroorganizmalar, bitkiler, hayvanlar ve insanları içeren canlılar alemi için toksik etkisi bilinen bir gerçektir. Önemli bir kirletici grubu oluşturdukları bilinen ağır metallerin; toksik ve kanserojen etkileri olduğu gibi, canlı organizmalarda birikmesi de söz konusudur.

İnsektisit Herbisit Pestisitler Fungisit Rodentisit

Pestisitlerin çevreye etkileri Su Belirli koşullarda pestisitler yer altı sularına geçebilir. Balıklarda insektisit yoğunluğu suya göre 10 000 kat daha fazla olabilir. Toprak Toprak bakterilerinin yok olması Solucanların zarar görmesi İlaçlı topraklarda yetişen bitkilerdeki pestisit kalıntıları Pestisitlerin topraktan yer altı sularına karışması

Purtapyr : (RS)-5-etil-2-(4-izopropil-4-metil-5-okzo-2-imidazolin-2-yl) nikotinik asit), Practucer: Propil-3-(dimetilamino) propilkarbomat hidroklorid Agroform: (2,4-Diolorofenoksi asetik asit dimetil amin tuzu) Roundup: Glifosfat-Amin tuzu N-(fosfonometil) glisin )

TEŞEKKÜRLER