PROTEİNLER 3 Flashcards
(54 cards)
AMİNO ASİTLERİN KARBON İSKELETLERİNİN KATABOLİZMASI
Proteinlerde bulunan 20 amino asidin katabolizması alfa amino grupları uzaklaştırıldıktan sonra kalan karbon iskeletinin yıkılmasını içerir.
Karbon iskeletinin yıkılması ile toplam yedi ürün oluşur: okzaloasetat, alfa-ketoglutarat, pirüvat, fumarat, aseti KoA, asetoasetil-KoA, süksinil-KoA
Amino asitler metabolik son ürünlerinin niteliğine göre glukojenik ve ketojenik olarak sınıflandırılabilirler.
KETOJENİK AMİNO ASİTLER
Katabolizması sonucu asetoasetat veya prekürsörleri olan asetil-KoA veya asetoasetil-KoA oluşan amino asitler ketojenik olarak adlandırılırlar.
Lösin ve lizin, proteinlerde bulunan ve saf ketojenik olan amino asitlerdir.
GLİKOJENİK AMİNO ASİTLER
Glukojenik amino asitler pirüvat veya sitrik asit döngüsünün bir başka metabolitine dönüşürler.
Bu metabolitler glukoneogenez için substrattır.
Ayrıca karaciğer ve kaslarda glikojen oluşumuna yol açabilirler.
HEM KETOJENİK HEM DE GLUKOJENİK AMİNO ASİTLER
Fenilalanin, trozin, triptofan ve izolösin; hem glukojenik hem ketojenik amino asitlerdir.
Bu amino asitler yıkılınca hem asetil KoA veya asetoasetil KoA hem de okzaloasetat, alfa- ketoglutarat, piruvat, fumarat, süksinil KoA oluşabilir.
DALLI ZİNCİRLİ AMİNO ASİTLERİN KATABOLİZMASI
İzolösin, lösin ve valin dallı zincirli amino asitler olup, esansiyeldir.
Diğer amino asitlerin tersine bunlar karaciğer yerine periferik dokular (özellikle kas dokusu) tarafından metabolize edilirler. Bu üç amino asit benzer katabolik yıkım yollarına sahiptirler.
DALLI ZİNCİRLİ AMİNO ASİTLERİN KATABOLİZMASI - TRANSAMİNASYON
Bu üç amino asidin amino grupları tek bir enzim tarafından uzaklaştırılır; dallı zincirli amino asit aminotransferaz
DALLI ZİNCİRLİ AMİNO ASİTLERİN KATABOLİZMASI - OKSİDATİF DEKARBOKSİLASYON
Lösin, valin ve izolösinden türeyen alfa keto asitlerin karboksil gruplarının uzaklaştıılması yine tek bir enzim kompleksi katalizlenir; dallı zincirli alfa-keto asit dehidrojenaz kompleksi.
Bu enzimin koenzimlerinden biri tiyamin pirofosfattır.
Bu reaksiyon, pirüvatın asetil-KoA’ya çevrilmesi ve alfa ketoglutaratın süksinil-KoA’ya oksidasyonu reaksiyonlarının analoğudur.
Dallı zincirli alfa keto asit dehidrojenazdaki kalıtsal bir eksiklik, idrarda dallı zincirli keto asit substratlarının birikimine yol açar. İdrardaki koku nedeniyle bu hastalığa akçaağaç şurup hastalığı denir.
DALLI ZİNCİRLİ AMİNO ASİTLERİN KATABOLİZMASI - DEHİDROJENASYON
Yukarıdaki reaksiyonda oluşan açil-KoA ürünlerinin oksidasyonu, alfa-beta doymamış açil-KoA türevlerini oluşturur.
DALLI ZİNCİRLİ AMİNO ASİTLERİN KATABOLİZMASI - SON ÜRÜNLER
İzolösinin katabolizması sonucu asetil-KoA ve süksinil-KoA oluşur, bu nedenle bu amino asit ketojenik ve glukojeniktir.
Valin süksinil-KoA oluşturur ve glukojeniktir.
Lösin asetoasetat ve asetil-KoA’ya hidroliz olur ve saf ketojeniktir.
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLERİN SENTEZİ
Esansiyel olmayan amino asitler metabolizmanın ara metabolitlerinden veya sistein ve tirozinde olduğu gibi esansiyel amino asitlerden yeterli miktarda sentezlenebilir.
pirüvat –> alanin
okzaloasetat –> aspartat –> asparajin
3-fosfogliserat –> serin –> glisin
3-fosfogliserat –> serin (+metiyonin) –> sistein
alfa ketoglutarat –> glutamat –> glutamin
alfa ketoglutarat –> glutamat –> prolin
alfa ketoglutarat –> glutamat –> arjinin
üre siklusu –> arjinin
fenilalanin –> tirozin
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLERİN SENTEZİ - ALFA KETO ASİTLERDEN SENTEZ
Alanin, aspartat ve glutamat, bir amino grubunun alfa keto asitleri olan pirüvat, okzaloasetat ve alfa ketoglutarata aktarımı ile sentezlenir.
Glutamat aynı zamanda oksidatif deaminasyonun tersine işlemesi ile glutamat dehidrojenaz enziminin katalizi ile de sentezlenebilir.
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLERİN SENTEZİ - AMİDASYON YOLUYLA SENTEZ
Glutamin: Bu amino asit gama karboksil kısmında amonyakla bir amit bağı içerir ve glutamin sentetaz katalizi ile glutamattan oluşur. Reaksiyon ATP’nin hidrolizi ile yürür.
Asparajin: Bu amino asit beta karboksilde bir amit bağı içerir ve glutamini amit vericisi olarak kullanan asparajin sentetaz katalizi ile aspartatdan oluşur. Reaksiyon ATP gerektirir.
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLERİN SENTEZİ - SERİN, GLİSİN VE SİSTEİN
Serin, glikolizin bir ara ürünü olan 3-fosfogliserattan oluşabilir.
Serin aynı zamanda glisine bir hidroksimetil grubunun transferiyle de oluşabilir.
Glisin, bir hidroksimetil grubunun uzaklaştırılmasıyla serinden sentezlenir.
Sistein birbirini takip eden iki reaksiyonla oluşur. İlk reaksiyonda homosistein serinle birleşerek sistatiyonin oluşur ve daha sonra sistatiyonin alfa ketobütirat ve sisteine hidroliz olur.
Metiyonin esansiyel bir amino asit olduğu için sistein sentezi yalnızca besinlerle metiyonin alımının yetersiz olduğu durumlarda aksar.
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLERİN SENTEZİ - TİROZİN
Tirozin fenilalaninden fenilalanin hidroksilaz katalizi ile oluşur.
Reaksiyon moleküler oksijen ve vücutta sentezlenebilen bir koenzim olan tetra hidro biyopterine ihtiyaç duyar.
Tirozin de sistein gibi esansiyel bir amino asitten oluşur, bu yüzden diyetle yeterli miktarda fenilalanin alındığı zaman tirozin esansiyel değildir.
Fenilalanin hidroksilaz enzimindeki genetik bir defekt fenilketonüri hastalığına sebep olur
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR
Yenidoğanın metabolik hastalıkların araştırılmasında kullanılan başlıca yöntem; Tandem Mass Spektrometridir.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - HİPER FENİL ALANİNEMİLER
Fenilketonüri (FKU) : Fenilalanin hidroksilaz eksiktir. - Amino asit metabolizması ile ilgili en sık rastlanan bozukluktur. - Hiperfenilalaninemiler aynı zamanda koenzim olan tetrahidrobiyopterinin (BH4) sentez veya indirgenmesini sağlayan enzimlerle ilgili bir bozukluk olduğunda da görülebilir.
Fenilalanin dokularda, plazmada ve idrarda yüksek miktarda bulunur.
Fenilalanin hidroksilazın normal fonksiyon gösterdiği durumlarda önemli miktarda üretilmeyen fenilpirüvat (diğer fenilketon cisimlerinin de öncüsüdür), fenillaktat, fenilasetat ve fenilasetilglutamin konsantrasyonları da artmıştır
Fenilasetat ter ve idrarın karakteristik kokusunu verir.
Ter ve idrarda fare idrarı (veya küf) kokusu oluşur
PKU yenidoğanların taranmasıyla saptanir.
Bu amaçla bakteriyel bir test olan Guthrie testi kullanılır.
Kesin tanıda kan fenilalanin düzeyinin yüksekliği önemlidir.
Ayrıca fenilalanin hidroksilaz enzimi tayin edilir.
Yine fenilalanin/ tirozin oranının 2,5’tan fazla olması tanı koydurucudur.
FKU’lu hastalarda tirozin fenilalaninden sentezlenmediği için esansiyel kabul edilir ve mutlaka diyette bulunmalıdır.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - TİROZİN METABOLİZMA BOZUKLUKLARI
Tirozin; Dopamin - Norepinefrin - Epinefrin - Melanin ve Tiroksinin prekürsörüdür.
Endojen olarak fenilalaninden sentez edilir : Herediter tirozinemi - Tirozinemi tip-2 - Alkaptonüri - Albinizm
ALKAPTONÜRİ
Tirozin katabolizmasında fonksiyon gören homojentizik asit oksidaz eksikliği sonucu oluşur.
İdrarla homojentisik asit itrahı, dokularda homojentizik asit ve onun oksidasyon ürünlerinin birikmesi ile karakterizedir.
İdrar beklemekle koyulaşır.
Kundak bezi yıkanmadan beklerse siyahlaşır.
Yıkamakla çıkmaz.
Siyahlaşma, homojentizik asidin oksidasyon ve polimerizasyonuna bağlıdır.
Bu olay, alkali pH’da kolaylaşır.
Asit idrarda görülmez.
Bu nedenle tanı gözden kaçabilir.
Kartilajlarda, diğer mezenşimal dokularda, yanaklarda, burun ve kulaklarda, sklerada homojentizik asit birikmesine bağlı siyahlaşma (alkaptonürik okronozis), eklemlerde dejenerasyon oluşur.
Birikim yavaş olduğu için adult dönemde görülür.
Önce vertebral kolonda daha sonra ekstremitelerde (kalça, diz) artrit oluşur.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - METİYONİN METABOLİZMASI İLE İLGİLİ BOZUKLUKLAR
Homosistein, metiyoninin demetilasyonundan sonra oluşur.
Homosisteinden homosistin oluşur.
Sistin üretiminde ara üründür.
HOMOSİSTİNÜRİ TİP 1 (KLASİK HOMOSİSTİNÜRİ)
Sistatiyonin sentaz eksiktir.
Metiyonin metabolizması ile ilgili en sık görülen bozukluktur.
Klinik görünüm:
Bebeklikte kilo alamama, gelişme geriliği bulunur.
Üç yaşlarında ektopia lentis (lens subluksasyonu) oluşur.
Marfan’a benzer görünüm (ince uzun boy, uzun ekstremite, araknodaktili, skolyoz, pektus ekskavatum veya karinatum, genu valgum, pes kavus, yüksek damak, diş sayısında fazlalık gibi) gelişir.
Röntgende jeneralize osteoporoz bulunur.
Homosistin seviyesinin artmasına bağlı olarak trombosit adesivitesi artar.
Vasküler değişiklikler olur.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - SİSTİN METABOLİZMASI İLE İLGİLİ BOZUKLUKLAR
SİSTİNÜRİ
Enzim defekti bilinmiyor.
Sistin ve dibazik amino asitlerin (arjinin, lizin, ornitin) böbrek ve bağırsak transportunda defekt vardır.
Böbreklerde geyik boynuzu şeklinde sistin taşları oluşur.
Sistinin solübilitesi düşük olup mikroskobik olarak altigen şeklinde sistin taşları görülür.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - TRİPTOFAN METABOLİZMASI İLE İLGİLİ BOZUKLUKLAR
Triptofan esansiyel bir amino asittir.
Triptofan; Serotonin - Melatonin - Nikotinik asidin prekürsörüdür.
HARTNUP HASTALIĞI
Triptofanın bağırsak ve böbrek transportu bozuktur.
Diğer nötral amino asitlerin böbrek transportu da bozulur.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - VALİN LÖSİN İZOLÖSİN METABOLİZMASI İLE İLGİLİ BOZUKLUKLAR
MAPLE ŞURUBU İDRAR HASTALIĞI
Bu üç amino asidin (valin, lösin ve izolösin) ketoasitlerinin dekarboksilasyonunda fonksiyon gören kompleks ve mitokondrial enzim sistemi olan “dallı zincirli alfa ketoasit dehidrojenaz” eksikliği vardır.
Dalli zincirli amino asitler ve bu amino asitlerin ketoasitieri, kanda ve idrarda yükselir.
Bu ketoasitlerin kokusu Akçaağaç ağacından elde edilen reçine kokusuna benzer.
Avrupa’da yanmış şeker kokusuna, Türkiye’de çemen kokusuna benzetilir.
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - DALLLI ZİNCİRLİ AMİNO ASİTLERE AİT DİĞER BOZUKLUKLAR
İzovalerik asidemi: Yenidoğanda idrarda terli ayak kokusu, ağır asidoz, amonyak yüksekliği ve kusma ile karakterizedir.
Beta Metil krotonil glisinüri: Kusma, asidoz ve idrarın kedi idrarı gibi kokması ile karakterizedir.
Propiyonik asidemi:
Metil malonik asidüri:
AMİNO ASİT METABOLİZMASINDAKİ METABOLİK BOZUKLUKLAR - HİSTİDİN METABOLİZMASI BOZUKLUĞU
Histidinemi: Histidaz enzimi eksiktir. Histidinemi ve histidinüri bulunur.
AMİNO ASİT TÜREVİ BİLEŞİKLER
Amino asitler proteinlerin yapı taşları olmanın dışında, önemli fizyolojik fonksiyonları olan birçok azot içeren bileşiğin de prekürsörüdür.
Porfirinler, nörotransmitterler, hormonlar, pürinler ve pirimidinler amino asit türevi bileşiklere başlıca örnektir.