AMİNO ASİTLERİN BİYOSENTEZİ VE ANAPLEROTİK REAKSİYONLAR (1 saat)

... konulu sunumlar: "AMİNO ASİTLERİN BİYOSENTEZİ VE ANAPLEROTİK REAKSİYONLAR (1 saat)"— Sunum transkripti:

1 AMİNO ASİTLERİN BİYOSENTEZİ VE ANAPLEROTİK REAKSİYONLAR (1 saat)
Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2009

2 20 standart amino asit, aynı karbon atomuna bağlanmış bir amino grubu ve bir karboksil grubu içermektedir

3 Besinlerden kaynaklanan amino asitlere ek olarak önemli miktarda amino asit doku metabolizması sırasında ortaya çıkmaktadır: 1) Vücuttaki proteinlerin yıkılması sonucunda amino asitler ortaya çıkar 2) Metabolik ara ürünlerden ve diğer amino asitlerden amino asitler sentezlenir

4 Vücutta metabolik ara ürünlerden amino asit sentezi için azot gerekmektedir

5 Azot, havadaki gazların yaklaşık %78’ini oluşturur
Azot, havadaki gazların yaklaşık %78’ini oluşturur. Hava azotundan yararlanmamız, azot döngüsü ile sağlanmaktadır

6 Standart aminoasitlerin hepsi vücutta metabolik ara ürünlerden sentez edilememektedir. Vücutta sentezlenemeyen, protein yapısı için besinlerle alınması zorunlu olan amino asitlere esansiyel amino asitler denir

7 Vücutta metabolik ara ürünlerden sentez edilebilen amino asitler, esansiyel olmayan amino asitler olarak bilinirler

8 Esansiyel olmayan amino asitlerin biyosentezi
Esansiyel olmayan amino asitlerin oluştuğu metabolik ara ürünler üç gruba ayrılabilir: -Glikolitik yoldaki ara ürünler -Trikarboksilik asit döngüsünün (TCA döngüsü) ara maddeleri -Diğer amino asitler

9 Glikolitik yoldaki ara ürünlerden sentezlenen amino asitler, alanin, serin, glisin ve sisteindir

10 Glukoz Glisin Metionin (S) 3-fosfogliserat Serin Sistein Pirüvat Alanin

11 Alanin biyosentezi Alanin, pirüvik asit ve glutamattan alanin aminotransferaz (ALT, GPT) etkisiyle sentezlenir ALT

12

13 Serin biyosentezi Serin, 3-fosfogliserattan bir dizi reaksiyon sonucu sentezlenir Serin, fosfogliserat dehidrojenazın allosterik inhibitörü gibi görev yapar ve kendi oluşumunu düzenler

14 Glisin biyosentezi Glisin, serin hidroksimetil transferaz enziminin katalizlediği reaksiyonda serinden sentezlenir

15 Sistein biyosentezi Sistein, serin ve metioninden sentezlenir. Serin, karbon iskeleti ve amino grubunu, metionin ise transsülfürasyon vasıtasıyla kükürt sağlar

16

17 Sistein kalıntılarının polipeptit zincirlerine katılımından sonra, NAD-bağımlı sistin redüktaz ile oksidasyonları sonucu sistin oluşur

18 Sisteinden, O2 ve Fe2+ veya Cu2+ gibi katyonların varlığında, enzimatik olmayan bir yol ile de sistin oluşabilmektedir

19 Trikarboksilik asit döngüsünün (TCA döngüsü) ara maddelerinden sentezlenen amino asitler, aspartat, asparajin, glutamat, glutamin ve prolindir

20

21 Aspartat biyosentezi Aspartat, oksaloasetat ve glutamattan aspartat aminotransferaz (AST, GOT) etkisiyle sentezlenir AST

22 Asparajin biyosentezi
Asparajin, aspartatın amididir Asparajin, aspartat ve glutaminden, asparajin sentetazın katalitik etkisiyle ve ATP’den sağlanan enerji ile, irreversibl bir reaksiyonda oluşur

23 Glutamat biyosentezi Glutamat, -ketoglutarat ve amonyaktan glutamat dehidrojenaz etkisiyle sentezlenir

24 Glutamat, -ketoglutarat ve bir başka amino asitten aminotransferaz (transaminaz) etkisiyle de sentezlenir

25 Glutamin biyosentezi Glutamin, glutamatın amididir
Glutamin, glutamat ve amonyaktan, glutamin sentetazın katalitik etkisiyle ve ATP’den sağlanan enerji ile, irreversibl bir reaksiyonda oluşur

26 Prolin biyosentezi Prolin, -ketoglutarattan bir dizi reaksiyon sonucu sentezlenir

27 Polipeptit zincirlerinde bulunan prolin kalıntılarından, karışık fonksiyonlu oksijenazlar kullanılarak 4-hidroksiprolin oluşturulur

28 Arginine biyosentezi Arginine, erişkinlerde esansiyel değildir; -ketoglutarattan bir dizi reaksiyon sonucu oluşan ornitinden üre döngüsünde ortaya çıkar

29 Tirozin biyosentezi Tirozin sentezi için esansiyel bir amino asit olan fenilalanin gereklidir. Tirozin, esansiyel bir amino asit olan fenilalaninin hidroksilasyonu ile sentezlenir

30 Fenilalanin hidroksilazda genetik bir defekt sonucunda fenilketonüri (PKU) diye bilinen hastalık meydana gelir

31 Fenilketonüri (PKU), En sık karşılaşılan, genetik, amino asit metabolizması bozukluğudur. Otozomal resessif taşınır

32

33 PKU, doğumda normal görünen bebeklerde gelişme geriliği, beslenme güçlüğü ve pilor stenozunu düşündürebilecek ciddi kusmalar gibi özgün olmayan ilk belirtilerle ortaya çıkar

34 Fenilketonüri (PKU), genellikle fenilalanin hidroksilaz kusuruna bağlı olmakla birlikte, daha nadir olarak tetrahidrobiopterin kofaktörünün veya bu kofaktörün indirgenmiş aktif durumda kalmasını sağlayan dihidrobiopteridin redüktaz eksikliklerine bağlı olarak ortaya çıkmaktadır

35 Fenilalanin hidroksilaz kusuru tam (klasik PKU) veya kısmi (tip II ve III PKU) olabilmektedir
Tüm olguların yaklaşık yarısını oluşturan klasik fenilketonüride fenilalanin hidroksilaz hiç bulunmamakta fenilalanin tüm vücut sıvılarında birikmekte ve fenilpirüvat üzerinden katabolize olmaktadır

36 PKU’de idrar ile büyük miktarlarda fenilpirüvat, fenillaktat, fenilasetat ve fenilasetilglutamin atılır

37 Bazı bebeklerin idrar ve terlerinde karakteristik küf kokusu olmaktadır
Fenilalanin ve metabolitlerinin birikimi, hayatın erken evrelerinde beyin gelişimini bozarak zeka geriliğine yol açmaktadır

38 Histidin biyosentezi Histidin, erişkinlerde esansiyel değildir; olasılıkla riboz-5-fosfattan oluşan PRPP’tan bir dizi reaksiyon sonunda oluşur