1.31k likes | 2.24k Views
Vitaminlerin Ortak Özellikleri ve Sınıflandırılması. Dr. Akın Yeşilkaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı 2009-2010 Eğitim Yılı. Amaç ve Hedef. Vitaminleri tanımak Vitaminlerin ne işe yaradığını öğrenmek Vitaminlerin metabolizma içerisindeki görevlerini anlamak
E N D
Vitaminlerin Ortak Özellikleri ve Sınıflandırılması Dr. Akın Yeşilkaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı 2009-2010 Eğitim Yılı
Amaç ve Hedef • Vitaminleri tanımak • Vitaminlerin ne işe yaradığını öğrenmek • Vitaminlerin metabolizma içerisindeki görevlerini anlamak • Vitaminlerin önemlerini ortaya koymak A. Yeşilkaya 2009-2010
Sunum • Vitamin kelimesinin kısa tanımı • Vitaminlerin tarihçesi • Vitaminlerin tanımı • Vitaminlerin özellikleri • Vitaminlerin sınıflandırılması • Metabolik önemi olan vitaminler A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitaminler Vita-amine • Vitalis : hayati öneme sahip olan • Amine : amonyakdan türeyen Amin içeren hayati öneme sahip bileşikler • Vitamine • Vitamin A. Yeşilkaya 2009-2010
Tarihçe • Sümerler, Babiller, Mısırlılar, Yunanlılar, Romenler, Araplar • 1601 yılında Sir James Lancaster, turunçgil meyveleri yiyen gemi tayfalarının diş ve diş eti sorunları kaybolduğunu gözlemlemiştir. • 1753 yılında James Lindlimon kaynaklı besinlerin Skorbüt hastalığı tedavi ettiğini yayınlamıştır. • 1880 yılında ChristiaanEijkmanhayvanların besinlerini değiştirmek süretiyle hastalandıklarını ortaya koymuştur. A. Yeşilkaya 2009-2010
ChristiaanEijkman 5 hafta sonra A. Yeşilkaya 2009-2010
Tarihçe • 1882’de Takaki, diyetlerine et, arpa, meyve eklenmiş Japon gemicilerinde beri-beri olarak bilinen hastalığın tedavi edildiğini gözlemiştir. • 1905 yılında William Fletcherberi-beri hastalığın pirinç tanelerinin farklı işlenmesi sonucu ortaya çıktığını bildirmiştir. • 1906 yılında Frederick Hopkins, sıçanların besinlerine süt eklenmesiyle ancak normal büyüme sağladıklarını gözlemiş ve yiyeceklerin büyüme faktörü içerdiklerini öne sürmüştür. • CasimirFunktarafından 1912'de vitamin terimini kullanmıştır. • 20. yy’da vitaminlerin yapı ve özellikleri çalışılmaya başlanıyor • Yapısı belirlenen ilk vitamin Tiamindir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitaminlerin tanımı • Vitaminlerorganizmadasentezlenmeyenvediyetyoluilealınmasıgereken, yapıtaşıolarakfonksiyongörmeyenveenerjiteminiiçinkullanılmayanfakatorganizmaiçingerekliolanorganikmaddelerdir. • Sentezlenmeyen • Yapıtaşı olmayan • Enerjiüretmeyen A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin fazlaalınmasıolayınahipervitaminoz, • Az alınmasınahipovitaminoz, • Bulunmamasınaavitaminozdenir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitaminlerin özellikleri • Organizmanın normal metabolizması için az miktarlarda gereklidir. • Vücudun hücrelerinde üretilemezler, diyet ile alınırlar. • Vitaminler besinlerimizde bulunmadığı zaman, metabolizmada bozukluklara yol açabilirler. A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitaminlerin özellikleri • Vitaminler vücutta yakılmaz yani vitaminlerden doğrudan enerji alınmaz. • Mikroorganizmalar ve bitkiler tarafından sentezlenirler. • Eksojen (tiamin), provitamin (karoten) veya endojen (niasin) olabilirler. • Bir çoğu kofaktör olarak rol oynar (B vitaminler) • Hormon etkisini taklit eder (D vitamini) • Sinyal iletim yollarında rol alır (A vitamini) A. Yeşilkaya 2009-2010
Suda Çözünenler Vitamin B1 (tiamin) Vitamin B2 (riboflavin) Vitamin B3 (niasin) Vitamin B5 (pantotenik asit) Vitamin B6 (piridoksin) Vitamin B12 (Kobolamin) Biotin(vitamin B7) Folik asit (vitamin B9) Vitamin C (askorbik asit) Yağda Çözünenler Vitamin A (retinoidler) Vitamin D (kalsiferoller) Vitamin E (Tokoferoller) Vitamin K (Menakinonlar) Sınıflandırılmaları A. Yeşilkaya 2009-2010
Suda Çözünen Vitaminler A. Yeşilkaya 2009-2010
Suda Çözünen Vitaminler Özellikleri • Polar moleküllerdir ve suda çözünürler. • Organik çözücülerde çözünmezler. • Sindirim sisteminden kolayca absorbe olurlar. • Taşıyıcı proteine ihtiyaç duymazlar. • Vitamin B12 hariç, depo şekilleri yoktur. • Genellikle toksik değildirler, fazla alındıklarında kolayca idrarla atılırlar. • Sürekli olarak diyetle alınmaları gerekir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Tiamin (Vitamin B1)(Antiberiberik vitamin) Kaynakları:Domuz eti, hububat ve baklagiller, bira mayası, yumurta sarısı Günlük gereksinim:1,0-1,2 mg/gün Aktif şekli: Tiaminpirofosfattır (TPP) (Tiaminpirofosfokinaztarafından) • Enzimatik reaksiyonlarda aldehit veya ketogrubunun transferinde ve a-ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyongörev yapan bir koenzimdir. • Bağırsaklardan kolayca emilir, vücutta depolanmaz, idrarla atılır. A. Yeşilkaya 2009-2010
Yapısı Pirimidin+ tiazol halkası (metilen köprüsü ile bağlı) Aktif form: Tiaminpirofosfat (TPP) A. Yeşilkaya 2009-2010
Fonksiyonları • Piruvatdehidrogenaz : • Piruvatdekarboksilaz, • dihidrolipoiltransasetilaz, • dihidrolipoildehidrogenaz • a-Ketoglutaratdehidrogenaz • Asetoasetatsentetaz • Transketolaz- transaldolaz A. Yeşilkaya 2009-2010
Piruvatdehidrogenaz A. Yeşilkaya 2009-2010
PiruvatDehidrogenaz Kompleksi Oksidatif dekarboksilasyon reaksiyonu PDH Piruvat + Koenzim A + NAD+ AsetilCoA + CO2 + NADH TPP Lipoamid FAD E1: Piruvatdehidrogenazkomponenti E2: Dihidrolipoiltransasetilaz E3: Dihidrolipoildehidrogenaz A. Yeşilkaya 2009-2010
PDH Piruvatdehidrogenaz (E1) Dihidrolipoiltransasetilaz (E2) Dihidrolipoildehidrogenaz (E3) This computer-generated three-dimensional (3-D) image shows a multienzyme complex that plays a key role in cellular metabolism. Shown are three interlocked enzymes: pyruvatedehydrogenase(yellow), dihydrolipoamideacetyltransferase (green), and dihydrolipoamidedehydrogenase (red). Scientists derived the image from two-dimensional cryoelectron microscopic pictures of the enzyme complex in cow kidney and various bacteria. The 3-D structures shed light on how the enzymes work together to help produce ATP, the principal storage form of energy within the cell. Image courtesy of Dr. James Stoops, University of Texas-Houston. Grant EB000276 Image courtesy of Dr. James Stoops, University of Texas-Houston. Grant EB000276 A. Yeşilkaya 2009-2010
PDH A. Yeşilkaya 2009-2010
a-Ketoglutaratdehidrogenaz A. Yeşilkaya 2009-2010
Pentoz fosfat yolu Hekzozmonofosfat yolu Glukoz Riboz-5-fosfat Gliseraldehit-3-fosfat Piruvat Glukoz-6-fosfat Piruvat Asetil-CoA A. Yeşilkaya 2009-2010
TPP TPP A. Yeşilkaya 2009-2010
TPP Mg2+ TPP Mg2+ A. Yeşilkaya 2009-2010
Eksikliği • Eksikliği • Kepekli tahıl ve et ürünlerinden yetersiz beslenme • Kronik alkol kullanımı • Aşırı kahve ve çay tüketimi • Semptomlar: • İştahsızlık, • Depresyon, • Yorgunluk, • Sindirim rahatsızlıkları, • Kas ve sinir rahatsızlıkları, • Merkezi sinir sistemi bozuklukları, • Kardiyovasküler sorunlar yaratabilir, • Sindirim sistemi bozukluklara neden olabilir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Hastalıklar • WernickeKorsakoff Sendromu: Çoğunlukla kronik alkolizmle birlikte görülür • Hissizlik, hafıza kaybı, göz kaslarında paralizi • Beriberi: Genellikle diyetinde kabuksuz prinç tüketimi fazla olan kişilerde görülür. • İnfantilberiberi; Taşikardi, kusma, konvülsiyonve tedavi edilmezse ölüm. • Yetişkin tip beriberi; ciltte kuruluk, huzursuzluk, düşünce bozukluğu ve felç. A. Yeşilkaya 2009-2010
Riboflavin(Vitamin B2, Laktoflavin) • Kaynakları:Yeşil yapraklı bitkiler, balık, süt, yumurta, karaciğer. • Günlük gereksinim:1,2-1,7 mg/gün • Eksikliği:Dermatid, ağız köşelerinde çatlaklar ve dil iltihabı görülür • Renkli, ısıya dayanıklı, UV’ye duyarlı, bitkisel kaynaklıdır. • Portakal sarısı renkte bir vitamindir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Yapısı A. Yeşilkaya 2009-2010
Riboflavin Aktif formu: • Flavinmononükleotid (FMN) • Flavinadenindinükleotid (FAD) A. Yeşilkaya 2009-2010
FMN A. Yeşilkaya 2009-2010
FAD A. Yeşilkaya 2009-2010
Riboflavin Görevi: FMN ve FAD içeren Flavoproteinlerin • dehidrogenasyon • oksidasyon olaylarını katalizler. A. Yeşilkaya 2009-2010
Metabolizma • Koenzim formları, gastrik asit ile karşılaştığında proteinlerle yaptıkları kovalent bağlar yıkılır • İnce barsak proksimalinden emilir • Dolaşımda albumine zayıf bağlanır • Riboflavininkoenzimlere dönüşümü hücre sitoplazmasında olur A. Yeşilkaya 2009-2010
Flavoprotein enzimler Oksidoredüktazlarınprostetik grubu olarak görev yaparlar. Metalloflavoproteinler diye de adlandırılırlar. • a-Amino asidoksidaz(amino asidlerindeaminasyonu) • Ksantinoksidaz (pürin yıkılımı) • Gliserol-3-fosfat dehidrogenaz (indirgeyici eşdeğerlerin sitozolden mitokondriye taşınması) • AçilKoAdehidrogenaz (yağ asidi oksidasyonunda) • Dihidrolipoildehidrogenaz (pirüvat ve ketoglutarat dehidrogenazın oksidatif dekarboksilasyonu) • NADH dehidrogenaz(solunum zinciri) • Glutatyonredüktaz A. Yeşilkaya 2009-2010
B2 vitamini yani Riboflavin, göz yorgunluğu, kataraktın önlenmesi ve tedavisi için gereklidir; • Karbohidrat, yağ ve protein metabolizmasına yardımcı olur. • Ayrıca deri, dokularının, tırnakların ve saçların oksijen kullanımına destek verir, kepekleri giderir. • Demir ve B6 vitamini alımına yardımcı olur, eksikliği ise hamilelikte bebeğin gelişimine zarar verebilir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Niasin(Niasinamid, Nikotinamid, B3 vitamini ) Kaynak:Et, süt, KC, somon balığı, yeşil yapraklı bitkiler • 60 mg triptofan = 1 mg niasin Günlük gereksinim: 15-25 mg Eksikliği:Pellegra hastalığı oluşur. (sinir sisteminde fonksiyon bozukluğu, mide-bağırsak sistemi bozukluğu, zihin bulanıklığı, depresyon ve ağır dermatit ve çeşitli cilt lezyonları ile karakterize bir hastalık) A. Yeşilkaya 2009-2010
Yapısı Nikotinikasid Nikotin amid • Nikotinik asit ve nikotin amid formül adlarıdır • Nikotinik asit piridininmonokarboksilikasid türevidir • Organizmada birbirlerine dönüşebilirler A. Yeşilkaya 2009-2010
Fonksiyonları • Niasin ve niasinamidin biyolojik olarak aktif olan koenzim şekilleri nikotinamidadenindinükleotid (NAD+) ve onun fosforile şekli NADP+’dır. • NAD+ve NADP+sitozol ve mitokondride birçok oksidoredüktaz reaksiyonlarda koenzim olarak rol alır . A. Yeşilkaya 2009-2010
NAD+ A. Yeşilkaya 2009-2010
NADP+ A. Yeşilkaya 2009-2010
Endojen Sentezi 60 mg Triptofan’dan1 mg NAD+ sentezlenir. A. Yeşilkaya 2009-2010
Dikkat: NAD+, 2 elektron ve “1” proton taşır ! A. Yeşilkaya 2009-2010
Fonksiyonu • Karbohidrat, yağ ve aminoasit metabolizmasını etkileyen yolların yapıtaşıdır. • NAD+ ile ilişkili enzimler oksidatif yollarda katabolik reaksiyonlarda rol alır (sitrik asit siklüsü). • NADP+ ile ilişkili enzimler, indirgeyici sentezlerin gerçekleştirdiği yollardaki reaksiyonları katalize eder (pentoz fosfat yolu) A. Yeşilkaya 2009-2010