Prof.Dr.Sabahattin MUHTAROĞLU Tıp Fakültesi Biyokimya ve Klinik Biyokimya ABD

1. Prof.Dr.Sabahattin MUHTAROĞLU Tıp Fakültesi Biyokimya ve Klinik Biyokimya ABD

3. Hekzos Monofosfat Yolu(HMY) • Fosfoglukonat yolu olarak bilinen HMY da, • Glukoz metabolizması sonucunda , enerji eldesi için değil, daha başka amaçlarla kullanılır. • Asıl Amacı enerji üretmekten daha çok, redüktif sentezler için indirgen güç (NADPH) ve nükleik asit sentezi için riboz üretmek olan bir glukoz (Glukoz 6P) yıkım yoludur. • İki irreverzibl oksidatif reaksiyondan oluşur ve bunu bir seri reversibl şeker fosfat dönüşümleri izler

5. özellikleri • Katabolik olmaktan ziyade anaboliktir. • Sitozolde işleyen bir yoldur • Yağ Asidi, Kolesterol ve steroid sentezleri ve diğer redüktif sentezler için NADPH üretir • Nükleik asit sentezi için, glukozdan Riboz üretilir. • Değişik sayıda (C3, C4, C7) karbon taşıyan karbonhidratlar üretilir. • Bazı doku ve organlar (KC, Meme bezi, Adipoz Doku, Eritrositler, Adrenal korteks, Testis) için spesifiktir • Özellikle eritrositleri hemolizden korumada glutation peroksidaz ile birlikteliği vardır. • G6PDH enzim eksikliği, metabolik bir hastalığa neden olur

6. NADPH Pentoz fosfat yolunun oksidatif nitelikli ilk aşamasında glukoz, ribuloz-5-fosfat ve CO2 ye parçalanırken NADPH+H+ sentezlenir. • Hücre sitozunda gerçekleşen bu yol da glukoz 6-fosfatın, 1.karbonu CO2 olarak salınır ve yolun oksidatif bölümüne giren her glukoz 6-fosfattan 2 NADPH oluşur. • Bu yolda oluşan NADPH biyokimyasal redüktan olarak hücre gereksiniminin büyük bir bölümünü karşılar.

7. HMY • Yağ asiti sentezinde aktif olan karaciğer ve meme dokusunda ve • steoidlerin NADPH-bağımlı sentezinde aktif olan adrenal kortekste özellikle önemlidir. • Ayrıca bu yol nükleotid sentezi için gerekli olan riboz fosfatları üretir ve diet ile alınan beş karbonlu ribozların metabolik kullanımlarını sağlar.

11. R 5 P ve NADPH • Beş karbonlu ribuloz-5-fosfat yeniden glukoz-6-fosfat sentezi için kullanıldığı gibi nükleik asitlerin sentezi için gerekli ribozkaynağını oluşturur. • NADPH+H+ ise oksidatif saldırıya karşı antioksidan sistem olarak kullanıldığı gibi yağ asidi, kolesterol ve steroid hormon sentezlerinde de kullanılır. • Pentoz fosfat yolunun genel reaksiyon denklemi aşağıda gösterilmiştir: • 3 Glucose-6-P + 6NADP+ 2,5glucose-6-P + 3CO2 + 6 NADPH +Pi

14. Oksidatif/ reorganizasyon Pentoz fosfat yolunun oksidatif aşamasında 3 glukoz-6-fosfattan 3 CO2, 6 NADPH+H+ ve 3 riboz meydana gelir. İkinci aşama reorganizasyon dönemidir. • Burada 3 riboz kendi aralarında düzenlemeler yaparak sonunda • 2 glukoz-6-fosfat ve • 1 gliseraldehid-3-fosfat oluştururlar.

16. Pentoz fosfat yolunun reaksiyonları 1- Metabolik yolun ilk ve en önemli reaksiyonu glukoz-6-fosfat dehidrogenaz • tarafından katalizlenir. Bu reaksiyonda glukoz-6-fosfat, 6-fosfo-glukonata çevrilirken ilk NADPH+ H+ da oluşur. Reaksiyon 6-fosfoglukonolakton üzerinden gerçekleşir.

18. G6PD eksikliği • Bakla birçok insanı favizm denilen ve ölümcül olabilen hastalığa uğratmıştır. • Favizmde, eritrositler bakla yedikten 24-48 saat sonra parçalanarak kana serbest hemoglobin salar. • Sarılık ve bazen böbrek yetmezliğine neden olabilir.Bu belirtilerin genetik bir temeli vardır. • G6PD eksikliği yaklaşık 400 milyon insanı etkilemektedir.

20. 2- 6-fosfoglukonat, 6-fosfoglukonat dehidrogenaz tarafından oksidatif • dekarboksilasyonla ribüloz-5-fosfata çevrilirken ikinci NADPH + H+ da sentezlenir ve • CO2 açığa çıkar.

21. Pentoz fosfat yolunun oksidatif aşaması böylece tamamlandıktan sonra bu kez, oluşan ribüloz-5-fosfat molekülleri arasında reorganizasyon başlar.

22. 3- Üç molekül ribüloz-5-fosfat,ribüloz-5-fosfat epimeraz veribüloz-5-fosfat keto • izomerazile epimeri olan • ksilüloz-5-fosfat ve ketoizomeri olan riboz-5-fosfata çevrilir.

24. 4- Ksilüloz-5-fosfattaki ketol grubu transketolaz ile riboz-5-fosfata aktarılır ve böylece 7 karbonlu sedoheptüloz -7-fosfat oluşur. • Ksilüloz-5-fosfattan geriye kalan ise gliseraldehid-3-fosfattır.

26. 5- Sedoheptüloz-7-fosfattaki aktif dihidroksiaseton grubu transaldolaz enzimi ile gliseraldehid-3-fosfata aktarılır. • Bu kez ürün olarak früktoz-6-fosfat ve • eritroz-4-fosfat ortaya çıkar.

28. İkinci Transketolaz • 6- Transketolaz reaksiyonu ikinci kez cereyan eder. • Reorganizasyon için yukarılarda • sıra bekleyen ikinci ksilüloz-5-fosfatınketo grubu eritroz-4-fosfata aktarılır. • Sonuçta • früktoz-6-fosfat ve gliseraldehid-3-fosfat oluşur.

30. Bu şekilde pentoz fosfat yolunun ikinci aşaması olan reorganizasyon reaksiyonları da tamamlanmış olur. • Bu kademenin ürünleri olan 2 molekül früktoz-6-fosfat ve • 1 molekül gliseraldehid-3-fosfatglikolize girerek pentoz fosfat yolunun oluşturduğu by pass olayını tamamlar. • Pentoz fosfat yolunun tüm reaksiyonlarışekil de topluca görülmetedir

32. Pentoz fosfat yolunun kontrolü • G6PDH ve 6 fosfo glukonat Dehidrogenaz anahtar enzimlerdir. • Fizyolojik şartlarda hız sınırlayıcı ve kontrol edici enzim G6PDH dır.Enzim, • NADPH artışı, lipid sentezinin yavaşlaması, açlık ve diyabette inhibe • lipogenezin hızlanışı,NADP artışı ve insulinle aktive edilmektedir.