1 / 131

Aminoasit ve Proteinlerin Genel Metabolizması

Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı. Aminoasit ve Proteinlerin Genel Metabolizması. Dr. Akın Yeşilkaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı 2008-2009 Eğitim Yılı. Kwashiorkor. Öğrenim Hedefleri. Aminoasit metabolizmasının gözden geçirilmesi

bendek
Download Presentation

Aminoasit ve Proteinlerin Genel Metabolizması

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Aminoasit ve Proteinlerin Genel Metabolizması Dr. Akın Yeşilkaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı 2008-2009 Eğitim Yılı

  2. Kwashiorkor A. Yeşilkaya 2008-2009

  3. Öğrenim Hedefleri • Aminoasit metabolizmasının gözden geçirilmesi • Aminoasitlerin sindirimi • Aminoasitlerin yıkımı • Aminoasitlerin sentezi • Aminoasitlerin spesifik ürünlere dönüşümleri tartışılacaktır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  4. Amaç • Aminoasit sindirimini öğrenmek • Aminoasit metabolizması ile ilgili metabolik bozuklukları öğrenmek • Üre metabolizması ile ilgili bozukluklar • Belli başlı aminoasitlerin metabolik bozuklukları • Belli başlı nonproteinik bileşikleri öğrenmek A. Yeşilkaya 2008-2009

  5. Vücüt Proteinleri Diyet Proteinleri Aminoasitler Glikoliz Krebs Döngüsü NH 3 CO 2 Metabolizmaya Genel Bakış Üre Glukoz Ketonlar A. Yeşilkaya 2008-2009

  6. Protein ve Aminoasitlerin Sindirimi • Zimojenler ve Rolleri • Emilim • Taşınma A. Yeşilkaya 2008-2009

  7. Sindirim Proteolitik enzimler: • Endopeptidazlar • Mide pepsini, • Pankreas tripsini • Kimotripsin • Ektopeptidazlar • Pankreas karboksipeptidaz • İnce barsak aminopeptidaz • Dipeptidaz • Tripeptidaz A. Yeşilkaya 2008-2009

  8. Sindirim • Proenzim (Zimojen) olarak salgılanırlar. • Pepsinojen-Pepsin Midede Trp, Phe, Tyr, Met, Leu gibi aminoasitlerin karboksil ucundan hidrolizler Pepsinojen Pepsin (40 kDa) asidik (32,7 kDa) 44 aminoasitlik birim uzaklaştırılmaktadır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  9. Sindirim • Pankreas enzimleri de proenzim formunda salınırlar • Tripsinojen-Tripsin • Arg ve Lys karboksil terminalinden etki eder. • Kimotripsinojen-Kimotripsin • Aromatik aminoasitlerin karboksil ucundan etki gösterir. • Prokarboksipeptidaz-Karboksipeptidaz • C terminalinde bulunan aminoasitleri amino ucundan hidrolizler • Proelastaz-Elastaz • Alifatik aminoasitlerin (Gly, Val, Ala, Ile) karboksil ucundan etkiler Enteropeptidaz Tripsinojen Tripsin A. Yeşilkaya 2008-2009

  10. Sindirim Proteolitik enzimlere karşı korunma • Enzimin Zimojen formda olması • Pankratik Tripsin inhibitör • a1-Antiproteaz (a1-Antitripsin, AAT) A. Yeşilkaya 2008-2009

  11. Klor kayması A. Yeşilkaya 2008-2009

  12. Hidroklorik Asit Oluşumu (Klor Kayması) • Pepsinojenleri aktive eder. • Mikroorganizmaları öldürür. • Proteinleri denatüre ederek yıkımlarını kolaylaştırır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  13. Klor kayması A. Yeşilkaya 2008-2009

  14. A. Yeşilkaya 2008-2009

  15. Konjenital Enteropeptidaz (Enterokinaz) noksanlığı (13 vaka) • Hipoproteinemi • Anemi • Gelişim bozukluğu • Kusma • Diyare ile kendini gösterir. A. Yeşilkaya 2008-2009

  16. Emilim • Barsak mukozası tarafından Na-bağımlı aktif transport ile aminoasitler emilir. • Enterositlerdeki transport mekanizmalar: • Nötral aminoasitler • Bazik aminoasitler • Prolin, hidroksiprolin • Dikarboksilik aminoasitler • Diğer dokularda başka taşıma sistemler bulunur: • g-Glutamil döngüsü A. Yeşilkaya 2008-2009

  17. g-Glutamil Döngüsü A. Yeşilkaya 2008-2009

  18. Enterositlerdeki aminoasitler ya metabolize olur ya da karaciğere taşınır. • Glutamat, glutamin, aspartat ve asparagin enterositlerde metabolize olur. • Özellikle neonatal yaşamda küçük miktarlarda proteinler nonselektif pinositozis ile absorbe edilir. A. Yeşilkaya 2008-2009

  19. Plazma aminoasit konsantrasyonu • Gün içerisinde % 30 oranında değişiklik gösterir. • En yüksek değerler öğleyin ve oğleden sonra, • En düşük değer sabah saatlerinde görülür. • Yenidoğanın ilk günlerinde de yüksek aminoasit değerleri elde edilir. A. Yeşilkaya 2008-2009

  20. Aminoasit Katabolizması • Amino grubunun uzaklaştırılması • Karbon iskeletinin metabolik ara ürünlere dönüştürülmesi A. Yeşilkaya 2008-2009

  21. Aminoasit Katabolizması Ne zaman katabolizma? (Aminoasitler depo edilemezler) • Normal protein çevirimi (turnover) • Zengin proteinsel diyet • Açlık • Diyabet A. Yeşilkaya 2008-2009

  22. Aminoasit Katabolizması Amino grubunun uzaklaştırlması • Transaminasyon • Oksidatif deaminasyon • Amonyağın taşınışı ve • Üre döngüsü reaksiyonları A. Yeşilkaya 2008-2009

  23. Aminoasit Katabolizması 5-7 g/gün aminoasit nitrojeni atılır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  24. Transaminasyon Lizin, treonin, prolin ve hidroksiprolin transaminasyona uğrayamaz. A. Yeşilkaya 2008-2009

  25. Transaminasyon Lizin, treonin, prolin ve hidroksiprolin transaminasyona uğrayamaz. A. Yeşilkaya 2008-2009

  26. Transaminasyon • Alanin Aminotransferaz, (ALT, ALAT) • Glutamat Piruvat Transaminaz (GPT) • Aspartat Aminotransferaz, (AST, ASAT) • Glutamat Okzaloasetat Transaminaz (GOT) Alanin + a-Ketoglutarat Glutamat + Piruvat Aspartat + a-Ketoglutarat Glutamat + Okzaloasetat A. Yeşilkaya 2008-2009

  27. Oksidatif Deaminasyon: Glutamat Dehidrojenaz Mitokondriyal A. Yeşilkaya 2008-2009

  28. Amonyağın Kaynakları • Dokular • Barsak bakterileri • Diyetsel protein • GİS’de bulunan üre A. Yeşilkaya 2008-2009

  29. Amonyak Taşınması A. Yeşilkaya 2008-2009

  30. Amonyak Taşınması A. Yeşilkaya 2008-2009

  31. Amonyak Taşınması NH3 a-Aminoasit a-Ketoglutarat NADH Glutamat dehidrogenaz Transaminaz a-Ketoasit NAD+ Glutamat NH3 NH3 Glutamin Glutamin sentetaz Glutaminaz A. Yeşilkaya 2008-2009

  32. Amonyak Taşınması • Ekstrahepatik dokularda amonyak uzaklaştırılması glutamin ile olmaktadır. • Karaciğere taşınan glutamin burada üreye çevrilerek dışa atılır. • Kaslarda oluşan amonyum iyonları alanin üzerinden karaciğere taşınır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  33. Glukoz-Alanin Döngüsü A. Yeşilkaya 2008-2009

  34. Üre Döngüsü A. Yeşilkaya 2008-2009

  35. Üre • Ortalama günde 10-25 g üre sentezlenir. • Sentezlenen ürenin % 95’i böbrekler, % 5’i feçes ile dışarı atılır. • Üre karaciğer tarafından sentezlenir, kana verilir ve böbrekler ile atılır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  36. A. Yeşilkaya 2008-2009

  37. Üre Döngüsü Metabolik Bozuklukları • Hiperamonemi Tip I • Hiperamonemi Tip II • Sitrulinemi • Arjininosüksinik asitüri • Hiperarjinemi A. Yeşilkaya 2008-2009

  38. Üre Döngüsü Metabolik Bozuklukları • Hiperamonemi Tip I • Mitokondriyal karbomil fosfat sentetaz noksanlığı • Otozomal resesif kalıtım • Oldukça nadir görülür. • Hiperamonemi görülen başlıca bulgudur. • Mortalite ve Morbiditesi yüksektir. • Uyuşukluk, iritabilite, Merkezi sinir sistemi üzerine etkisinden sonra koma • Tedavi edilmediğinde letarji, koma ve ölüm A. Yeşilkaya 2008-2009

  39. Üre Döngüsü Metabolik Bozuklukları • Hiperamonemi Tip II • Ornitin transkarbomilaz noksanlığı ile ortaya çıkar. • En çok görülen üre döngüsü bozukluğudur. İnsidans ortalama 1: 80.000 • Enzim eksikliğinden dolayı amonyak inkorporasyonu bozulmuştur. Semptomatik hiperamonemi • Serumda ornitin seviyesi yükselir. İdrarda orotik asit görülür. • Kanda, BOS’da ve idrarda glutamin yükselmiştir. • Bu muhtemelen dokuda amonyağın birikmesi sonucu olarak glutamin sentetaz tarafından glutamin sentezini artırmıştır. • Belirtileri kusma, yeme isteğinin kaybolması, ilerliyen letarji ve komadır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  40. Üre Döngüsü Metabolik Bozuklukları • Sitrulinemi • Arjininosüksinat sentetaz aktivitesi tespit edilmemiştir. • Otozomal ressesif • Vücutda sitrulin birikimi görülür. İdrarda oldukça fazla sitrülin atılımı görülüyor. • Ayrıca orotik asidüri. • Özellikle arjinince zengin besinlerle beslenme sitrülin atılımını artırmaktadır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  41. Üre Döngüsü Metabolik Bozuklukları • Arjininosüksinik asitüri • Arjininosüksinaz aktivitesi yoktur. • Otozomal ressesif kalıtım • Çok nadir görülüyor. • Vücutda arjininosüksinik asit birikir. Atılımı kolay • Kanda amonyağın dışında arjininosüksinik asit kanda ve idrarda artmaktadır. • Ayrıca kanda sitrülin, glutamin, alanin ve lizin yükselmektedir. • İkinci yaşta ortaya çıkmakta ve tedavi edilmediği takdirde hayatın erken döneminde ölümle bitmektedir. A. Yeşilkaya 2008-2009

  42. Üre Döngüsü Metabolik Bozuklukları • Hiperarjinemi • Arjinaz yokluğu sonucu oluşur. • En az görülen üre döngüsü bozukluğudur. • Otozomal ressesif kalıtım • İki tip arjinaz vardır. • Atılması istenilen her iki azot da bağlanmıştır. • Vücut sıvılarında özellikle kan ve serebrospinal sıvıda yüksek arjinin düzeylerine rastlanır. • İdrarda arjinin, ornitin, lizin ile sistin görülür. Muhtemelen bu da renal tübüllerde arjinin ve lizin ile sistin reabsorbsiyonundaki kompetisyondan kaynaklanmaktadır. • Düşük protein diyeti plazma amonyak seviyelerini düşürmekte ve idrarda lizin ile sistin azaltacaktır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  43. Amin Grubunun Uzaklaştırlması A. Yeşilkaya 2008-2009

  44. Amin Grubunun Uzaklaştırılması A. Yeşilkaya 2008-2009

  45. Aminoasitlerin Metabolizmanın Amfibolik Ara Maddelerine Çevrilişi • Okzaloasetat, • a-Ketoglutarat, • Piruvat, • Fumarat, • Asetil CoA, • Süksinil CoA. A. Yeşilkaya 2008-2009

  46. A. Yeşilkaya 2008-2009

  47. Asetil CoA oluşturan Aminoasitler Fenilalanin ve Tirozin • Fenilalanin’in tirozine dönüşme reaksiyonu geri dönüşümlü değildir. Bu yüzden tirozin fenilalanine karşı besinsel ihtiyacını karşılayamaz. • Fenilalanin’in tirozine çevrilişi memeli karaciğerinde ve böbrekte bulunan görevli (miks fonksiyonlu) bir oksijenaz olan Fenilalanin hidroksilaz tarafından katalize olur. • Reaksiyon için gerekli olan indirgeyici güç doğrudan NADPH tarafından sağlanır. A. Yeşilkaya 2008-2009

  48. Fenilalanin hidroksilaz reaksiyonu A. Yeşilkaya 2008-2009

  49. Tirozin Katabolizması • p-Hidroksipiruvat’a transaminasyon • 3 Karbonlu yan zincirin oksidasyonu ve homogentizat oluşturan dekarboksilasyonu • Homogentizat’tın maleilasetoasetat’a oksidasyonu, • Maleilasetoasetatın fumarilasetoasetat izomerizasyonu, • Fumarilasetoasetat’ın fumerat ve asetoasetata hidrolizi. • Asetoasetat, tiyolitik parçalanmaya uğrayarak asetat ve asetil CoA oluşur. A. Yeşilkaya 2008-2009

  50. A. Yeşilkaya 2008-2009

More Related