1 Nisan 2013 Pazartesi

Biyokimya Konu Kitabı pdf indir - Tıbbi Biyokimya Ders Notları - TUS Kitapları download - Tıp Kitap e-book

 

Konu anlatımlı TUS Biyokimya Kitabını indir: 



TUS'a hazırlık Biyokimya Konu Kitabının içeriğinden bir bölüm:



1 B.YOK.MYAYA G.R.. Biyokimya, canl. sistemin yap.s.n. ve fonksiyonlar.n. kimyasal bak.mdan inceleyen bir bilim dal. olarak tan.mlan.r. Bios, Yunancada ya.am demektir. Canl. sistemlerin yap.sal ve fonksiyonel birimi hucre oldu.undan, biyokimyan.n fonksiyonel tan.m., "canl. hucrelerin kimyasal yap. ta.lar.n. ve bunlar.n kat.ld... reaksiyonlar. inceleyen bilim dal." .eklinde olur. Biyokimyan.n oncelikli konusu ve gorevi, hucre bile.enlerinin do.as. hakk.ndaki bilgilerin toplanmas.d.r. Biyokimyasal ac.dan bak.ld...nda sa.l.k, vucutta gercekle.en binlerce hucre ici ve hucre d... reaksiyonlar.n (olaylar.n, tepkimelerin) tumunun, vucudun fizyolojik durumdaki maksimal ya.am sureci ile uyumlu olacak h.zlarda ilerleyi.idir. Sa.l...n temeli, normal biyokimyasal olaylard.r. Bu bolumde biyokimyada baz. temel bilgiler, analiz yontemleri ve biyokimyasal analizleri etkileyen ko.ullar ozetlenmi.tir. Kimyasal ba.lar Farkl. atomlar.n birbirine ba.lanmas. ile farkl. ozellikte yeni bile.ikler olu.ur. Bile.ikler olu.urken elektron kaybedilir, kazan.l.r veya ortakla.a kullan.l.r. Elektronlar.n yeniden duzenlenmesinde yer alan ba.l.ca dort ce.it ba. bulunur: . .yonik ba. (elektrostatik kuvvetler iyonlar. bir arada tutar, orne.in; NaCl; . Kovalent ba. (atomlar aras.nda elektronlar.n payla..lmas. ile olu.ur, orne.in; C12); . Hidrojen ba.lar. . Van der Walls ba.lar. Lewis Sembolleri ve Oktet Kural. Tum kimyasal ba.lar elektronlar.n atomlar aras.nda transferi ile olu.ur. Ba. yapan elektronlara valans elektronlar denir. Valans elektronlar bir atomun en d.. or.bitalinde tamamlanmam.. haldedir. .ekilsel olarak kolay ifade etmek icin bir atomdaki elektronlar elementin etraf.nda noktalar olarak gosterilir. Ba. icin kullan.labilir elektron say.s. e.le.memi. noktalar olarak gosterilir. .yonik ba. Bir atomun elektron kazanmas. veya kaybetmesi durumunda olu.an yuklu parcac.klara iyon denir. Pozitif yuklu iyonlara katyon, negatif yuklu iyonlara anyon denir, iyonik ba., bir veya birkac elektronun bir atom yap.s.ndan tamamen ayr.l.p ba.ka bir atomun yap.s.na gecmesi sonucu olu.an pozitif ve negatif yuklu iyonlar aras.nda meydana gelir, iyonik ba.larda etkin olan kuvvet, farkl. elektrikle yuklu taneciklerin birbirini cekmesidir. Baz. element atomlar., daha kararl. bir yap.ya ula.mak icin, d.. elektron kabuklar.ndaki elektronlar.n. bir ba.ka element atomuna vermek e.ilimindedirler; baz. element atomlar. ise ayn. nedenle ba.ka element atomlar.ndan fazladan elektron almak e.ilimindedirler. Bir atomun fazladan elektron alma e.ilimine elek.tronegativite denir; elektronegativitesi yuksek atom, elektron alma e.ilimi yuksek atomdur. E.er iyonlar ayn. yukte ise iyon buyuklu.u gruptan a.a..ya gittikce artar. Bir izoelektrik serinin tum uyeleri ayn. elektron say.s.na sahiptir ve nukleer yuk artt.kca iyonlar kuculur: O2¨F¨Na+ > Mg2+ > Al3+ Kovalent ba. .ki benzer atomun ba..nda hicbirisi kararl. formu olu.turmak icin elektron kazanmak veya kaybetmek istemez. Benzer atomlar.n ba.lar.nda, elektron ciftlerini payla..rlar. Payla..lan elektron ciftleri kimyasal bir ba. olu.turur. iki atom aras.nda birden fazla elektron ciftinin payla..lmas. mumkundur. Genel olarak, payla..lan elektron ciftleri artt.kca ba. uzunlu.u k.sal.r. E.er bir ba.da negatif yuklu elektron iki atom taraf.ndan e.it gucte cekilyor 3 ise apolar kovalent ba. (H2 N2 gibi), e.er negatif yuklu elektron bir atoma di.erine gore daha yak.n bulunuyor ise bu ba.a polar kovalent ba. (H2O gibi) denir. Hidrojen ba.lar. Bir hidrojen (H) atomunun oksijen (O) ve azot (N) gibi bir elektronegatif atoma kovalent ba.lanmas. halinde, elektronlar.n oksijen ve azot atomuna hidrojenden daha yak.n bulunmalar. nedeniyle elektropozitif hale gelen hidrojenin ba.ka bir elektronegatif atom taraf.ndan cekilmesi sonucu meydana gelir. Hidrojen atomu bunlardan birine kovalent di.erine ise elektrostatik cekim kuvveti ile ba.lan.r. Hidrojen ba.lar. molekuller aras.nda olabildi.i gibi molekul icinde de olabilir. Hidrojen ba.lar.nda, hidrojen ba.. donorleri (vericileri) diye bilinen -OH, -NH, -SH gruplar.n.n hidrojen atomlar., O, N, S gibi akseptor( al.c.) atomlar.n serbest elektronlar. ile etkile.irler Van der Walls ba.lar. Hidrofobik ba.lar diye de bilinirler; bir molekulun non-polar gruplar. aras.nda, Van der Waals- London cekme gucleri vas.tas.yla meydana gelirler. Yuklu olmayan iki atom yan yana geldi.inde cevrelerindeki elektron bulutlar. etkile.ir ve elektronlar.n konumlar. de.i.erek cekirdek etraf.nda gecici bir dipol olu.ur. Olu.an iki dipol birbirini ceker. Ancak molekuller belli bir uzakl.kta iken dipoller olu.abilir ki dipollerin olu.tu.u ve iki dipol aras.nda etkile.imin maksimal oldu.u uzakl.k, atomun Van der Waals cap. olarak tan.mlan.r. Metabolizmada kimyasal reaksiyon turleri 1) Hidroliz ve kondansasyon 2) Fosfat ta..nmas. 3) Oksidoreduksiyon 4) Dehidratasyon 5) .zomerizasyon Hidroliz: Bir molekulun su alarak olu.turduklar. maddeye ayr.lmalar. reaksiyonudur. Ornek karbohidrat, protein ve lipitlerin sindirimdeki hidroliz reaksiyonlar.. AB + H2O AB+ BOH Kondensasyon (biyosentez): Kucuk molekullerin ester, eter, peptit veya glikozit ba.. ile ba.lanmalar. olay.d.r. Bu ba. olu.umu reaksiyonlar. endergonik reaksiyonlard.r. AH+ BOH AB+ H2O Fosfat ta..nmas.: Fosfat vericilerden fosfat.n aktar.lmas. reaksiyonudur. Fosfat bile.iklerinin hidroliz ile elde edilen enerji baz.lar.nda yuksek baz.lar.nda du.uktur. Oksidoreduksiyon: Elektronlar.n bir bile.ikten di.erine aktar.ld... reaksiyonlard.r. Bu tepkimelere redoks tepkimeleri ad. verilir. Elektron kaybeden bile.ik yukseltgenmi., alan ise indirgenmi. olarak tan.mlan.r. Biyomolekullerin pek co.u, su (H2O), amonyak (NH3) ve hidrojen sulfur (H2S) gibi basit hidrojen bile.iklerinden turemi.lerdir. Biyolojik sistemlerde fosfor (P), hemen daima yaln.zca fosforik asidin (H3PO4) turevi olarak bulunur. Bir basit hidrojen bile.i.inin bir veya daha fazla hidrojen atomunun yerine kok (radikal) denen ve R ile ifade edilen bir ba.ka grup gecerse de.i.ik tip bile.ikler olu.ur. Buna gore sudan (H2O) alkoller (R-OH) ve eterler (R1-O-R1) olu.ur; amonyaktan (NH3) primer aminler (R-NH2), sekonder aminler (R1-NH-R2) ve tersiyer aminler (R-N-RR) olu.ur; hidrojen sulfurden (H2S) tiyoller (R-SH) olu.ur. Fonksiyonel gruplar Kovalent ba.larla ba.lanm.. karbon zinciri iceren molekullere organik molekuller denir. Biyomolekullerin hemen hepsi karbon icerirler. Karbon iskeletine eklenen di.er gruplar fonksiyonel grup olarak tan.mlan.r. Fonksiyonel gruplar yap.sal birim olup molekulun kimyasal etkinli.inden sorumludur. Pek cok organik bile.ikte bulunan -OH, -NH2, -SH gibi gruplar, fonksiyonel gruptur. Fonksiyonel gruplar, bir organik molekule spesifik kimyasal ozelliklerini veren atom veya atom gruplar.d.rlar. Fonksiyonel gruplar. iceren bile.iklerin oksidasyonu sonucunda yeni fonksiyonel gruplar olu.ur. Orne.in, bir tiyolun (R-SH) oksidasyonu sonucunda bir disulfit (R1-S-S-R2) olu.ur; bir primer alkolun (R-CH2-OH) oksidasyonu sonucunda bir aldehit [R-C(O) -H] ve daha ileri a.amada bir karboksilik asit (R4 COOH) olu.ur; bir sekonder alkol [R1-C(R2) H-OH]'un oksidasyonu sonucunda bir keton [R1-C(O)-R2] olu.ur: Biyomolekullerin pek co.u polifonksiyoneldir; iki veya daha fazla tipte fonksiyonel grup icerirler. Orne.in, proteinlerin yap. ta.. olan aminoasitlerde amino grubu ve karboksil grubu bulunur. Glukozda; hidroksil ve aldehit grubu bulunur. Bir biyomolekuldeki fonksiyonel gruplardan her biri kendisine ozel kimyasal karakter gosterir ve belli tip reaksiyonlara kat.l.r. Karbonil grubu (-C-O ), aldehit, keton, karboksilik asit ve karboksilik asit turevlerinin bir yap.sal elementidir. Bir alkol ile bir aldehidin karbonil grubunun reaksiyonu, bir yar. asetal [R1-O-C(H)OH-R2] olu.turur; .ekerlerin siklik formu, yar. asetallerin iyi bilinen orne.idir. Yar. asetallerin oksidasyonu, karboksilik asit esterlerini olu.turur. Karboksilik asit turevleri, asidin hidroksil (-OH) grubunun bir ba.ka gruba de.i.mesi ve su c.k...yla olu.urlar (ornek; karboksilik asit ve alkollerden karboksilik asit esterlerinin olu.umu (R1-CO-O-R2); ya.lar, karboksilik asit esterlerinin iyi bir orne.idir). Bir tiyoester (R1-S-CO-R2) de bir karboksilik asit ve bir tiyolden benzer .ekilde olu.ur; en iyi bilinen tiyoester, asetilkoenzimd.r. Karboksilik asitler ve primer aminler aras.ndaki reaksiyon sonucunda karboksilik asit amidleri (R1-NH-CO-R2) olu.ur. Peptitlerin ve proteinlerin yap. ta.lar. olan aminoasitler karboksilik asit amid ba.lar. vas.tas.yla birbirlerine ba.lan.rlar; bu ba.lara peptit ba.lar. da denir. Fosforik asit (H3PO4), bir tribazik asittir; yani hidrojen iyonlar. verebilen uc hidroksil grubu icerir. Fosforik asitteki uc hidroksil grubundan (-OH) biri, normal fizyolojik .artlarda tam olarak dissosiye olmu. yani H iyonlar.n. vermi.tir; di.er iki hidroksil grubu alkollerle reaksiyona girebilir ve sonucta fosforik asit monoesterleri ve fosforik asit diesterleri olu.ur. Fosforik asit monoesterleri karbonhidrat metabolizmas.nda onemlidirler; fosforik asit diester gruplar. ise fosfolipidlerde ve nukleik asitlerde bulunurlar Bir asidin bir ba.ka asit ile bile.imi asit anhidridi olarak adland.r.l.r. Bir asit-anhidrid ba..n.n olu.mas. icin buyuk miktarda enerji gereklidir. Bundan dolay. fosforik anhidrid ba.lar., hucrede kimyasal enerjinin depolanmas. ve ac..a c.kar.lmas.nda merkezi bir rol oynar. Karboksilik asitler ve fosforik asit aras.ndaki miks anhidridler, hucre metabolizmas.nda cok onemli, enerjice zengin ara urunlerdir. Cozeltiler Cozeltiler, iki veya daha fazla maddenin homojen kar...mlar.d.rlar. Genel olarak bir cozeltinin bile.enleri (komponentleri); cozen madde (cozucu, cozgen, solvent, dispersiyon ortam.) ve cozunmu. madde veya maddeler (cozunen, solut, substrat, dispers faz.)'d.r. Cozucu genelde s.v. ve sudur; alkol, kloroform gibi s.v.lar da olabilir. Cozunmu. maddeler kat., s.v., gaz olabilir. Bir cozeltideki cozunmu. madde miktar.n.n fazla olmas., cozeltinin konsantrasyonunun (deri.iminin, yo.unlu.unun) yuksek oldu.u ve cozeltinin konsantre (deri.ik, yo.un) oldu.u .eklinde ifade edilir; bir cozeltideki cozunmu. madde miktar.n.n az olmas., cozeltinin konsantrasyonunun du.uk oldu.u ve cozeltinin dilue (az yo.un, seyreltik) oldu.u .eklinde ifade edilir. Deri.ik cozeltilerde cozunmu. madde miktar. fazlad.r, seyreltik cozeltilerde cozunmu. madde miktar. azd.r. Bir cozeltide cozunmu. madde miktar., belli bir de.erden daha fazla olamaz. Cozunmu. maddenin maksimumunu (azamisini, bulunabilece.in en fazlas.n.) iceren cozelti, doymu. cozelti olarak tan.mlan.r. Bir maddenin 20‹C deki doymu. cozeltisinin 1 litresinde bulunan substrat.n gram veya mol olarak miktar., maddenin cozunurlu.u olarak tan.mlan.r; bir madde icin cozunurluk, g/L veya mol/L olarak ifade edilir. Doymu. cozeltiye eklenecek daha fazla solut, cozunmeden cozeltinin dibinde cokelti olarak kal.r. Dibinde cokelti olmayan doymu. cozeltiye cozucu eklenmesi, cozeltiyi daha az konsantre veya seyreltik hale getirir. Molekul a..rl... ve mol kavram. Molekul a..rl..., bir maddenin molekulunun yap.s.na kat.lan tum atomlar.n a..rl.klar.n.n toplam.d.r. Orne.in hidroklorik asid (HCI) molekul a..rl...; 1+35, 5 = 36, 5 Molekul a..rl...n.n gram cinsinden ifadesi de mol olarak tan.mlan.r. Orne.in 1 mol HCL, 36, 5 gram HCL demektir Gercekte 1 mol HCL 'de Avogadro say.s. (6, 5 023 x 1023) kadar HCL molekulu bulunur. Bir element veya bile.ik icin, ekivalan a..rl.ktan (e.de.er a..rl.k) da soz edilir. Bir element veya bile.i.in ekivalan a..rl..., 1 mol hidrojen ile birle.en veya onun yerine gecebilen miktar.n. ifade eder. Ekivalan a..rl...n gram cinsinden ifadesi, ekivalan say.s. (Eq) olarak tan.mlan.r. 1/1000 Eq=1 mEq veya 1 Eq=1000 mEq. Orne.in 1 ekivalan HCI, 36, 5 gram HCI 1 ekivalan kalsiyum, 40/2 (valans) =20 gram kalsiyum Valans (de.erlik), bir asit icin molekuldeki yer de.i.tirebilen H atomlar. say.s., bir baz icin molekuldeki yer de.i.tirebilen OH- iyonu say.s., bir tuz icin molekuldeki (+) yuklu iyonlar.n yerine gecebilecek H+ iyonu say.s., oksidan bir madde icin reaksiyon s.ras.nda al.n.p verilen elektron say.s.d.r. Molar cozeltiler Molar cozeltiler, konsantrasyonu, 1000 mL (1 L) cozeltideki cozunmu. madde miktar. mol olarak ifade edilen cozeltilerdir. Orne.in 3 molar (3M) glukoz cozeltisi dendi.inde, cozeltinin 1000 mL'sinde 3 mol glukoz bulundu.u anla..l.r. Molal cozeltiler Molal cozeltiler, konsantrasyonu, 1000 g cozeltide cozunmu. madde miktar. mol olarak ifade edilen cozeltilerdir. Orne.in 2 molal glukoz cozeltisi dendi.inde, 1000 gram cozeltide 2 mol glukoz cozundu.u anla..l.r. Normal cozeltiler Normal cozeltiler, konsantrasyonu, 1000 mL (1 L) cozeltideki cozunmu. madde miktar. ekivalan gram say.s. (Eq) olarak ifade edilen cozeltilerdir. Orne.in 2Normal (2N) H2SO4 cozeltisi dendi.inde, cozeltinin 1000 mL'sinde 2 ekivalan (2 Eq) H2SO4 bulundu.u anla..l.r. Molarite= Normalite X etki de.eri mEq/L= (mg/L) / (mg/mEq) mg/mEq= (mg/1mmol)/valans Molar ve % konsantrasyonlar.n birbirine cevrilmesi mol/L konsantrasyon x molekul a..rl... = g/L konsantrasyon mM konsantrasyon x molekulag.rl... /10 = mg/dL konsantrasyon %mg konsantrasyonx 10/molekul a..rl...10= mM konsantrasyon Normal, Molar ve % konsantrasyonlar.n birbirine cevrilmesi mEq/L konsantrasyon x Molekuler kutle /VaIansx10 = mg/dL konsantrasyon mg/dL konsantrasyon x 10 x Valans /Molekuler kutle = mEq/L konsantrasyon M konsantrasyon x Valans = N konsantrasyon N konsantrasyon /Valans = M konsantrasyon Anyon ac... Metabolik asidozlar.n ay.r.c. tan.s.nda ve tedavinin yonlendirilmesinde anyon ac... (anyon gap) kavram. onemli yer tutar. Plazmadaki protein, sulfat, fosfat, organik asit gibi anyonlar rutinde olculmezler. Normalde plazmadaki anyonlar.n toplam. ile katyonlar.n toplam. her zaman birbirlerine e.it olduklar. halde; plazmada rutin olarak olculebilen katyonlar ile olculebilen anyonlar aras.nda bir fark vard.r. Buna anyon ac... denir. Anyon Ac...=[Na+] - [Cl- + HCO3-] Normalde anyon ac... 8-16 mEq/L'dir. Anyon ac... var olan bir k.s.m katyon ve anyonlar.n olculemeyi.inden kaynaklan.r. Plazma albumini normalde anyon ac...n.n en buyuk fraksiyonunu olu.turur. Plazma albuminin her 1mg\lt du.u.unde anyon ac... 2, 5meq\lt azal.r. Osmolalite/Ozmolarite 6 Ozmolalite 1 kg suda cozunmu. partikul say.s.n., ozmolarite ise 1 litre suda cozunmu. partikul say.s.n. kullan.l.r. Hucre d... s.v.n.n ozmolalitesi effektif ozmolalite (tonisite) ile ineffektif ozmolalitenin toplam.na e.ittir. Effektif ozmolalite esas olarak ekstraselluler ortamda bulunan ve hucre membran.ndan serbestce diffuze olamayan sodyum ve glukoz gibi effektif solutler taraf.ndan olu.turulur. Bu solutler yaratt.klar. ozmotik gradient arac.l...yla hucre ici ve hucre d... ortamlar aras.nda su kaymalar.na yol acarlar. Ure, etanol, metanol ve etilen glikol gibi solutler ise hucre membran.ndan serbestce diffuze olabildiklerinden hucre ici ve d... ortamlar aras.nda sekonder su kaymalar.na yol acmazlar. Vucut s.v.lar.n.n ozmolalitesi yakla..k olarak 285 mOsm/kg H2O'dur. Osmolarite 3 s.v. kompartman.n.n hacminin sabit kalmas.n. sa.lar; . .ntraseluler s.v.da . Potasyum . Fosfat . .nterstisyel ve intravaskuler s.v.da . Na+ . Cl- . Plazmada . Na+ . Cl- . Ure . Glukoz ozmolaliteye katk.da bulunur. Efektif ozmoller: Glukoz, mannitol, sorbitol, glisin .nefektif ozmoller: Ure, etanol, metanol, etilen glikol, izopropil alkol Plazma ozmolalitesi direkt olarak olculebilir veya a.a..daki formul kullan.larak hesaplanabilir: Ozmolalite - (2 x Na+) + (Glukoz/18) + BUN/2. 8 Ozmolal ac.k = Olculen ozmolalite - hesaplanan ozmolalite Normalde ozmolal ac.k < 10 mOsm/kg H2O Ozmolal ac.k > 10 mOsm/kg H2O Plazmada ozmolaliteyi art.ran ve formule koymad...m.z madde/maddeler (ornek: mannitol, etanol, metanol, etilen glikol, izopranolol, sorbitol) birikimidir. Biyokimyasal analiz teknikleri Biyokimya veya klinik biyokimya laboratuvarlar.nda, biyolojik materyallerde, hastal.klar.n tan.s., ay.r.c. tan.s., bir hastal...n .iddetinin belirlenmesi, bir hastal...n izlenmesi, bulgu vermeyen bir hastal...n ortaya c.kar.lmas. amac.yla, istenen maddeleri tan.mlama veya miktarlar.n. belirleme i.lemlerinin tumune analiz denir. (Tablo1. 1) Nitel Analiz; Maddenin yap.s. hakk.nda, atomik, iyonik, molekuler ozellikleri hakk.nda ve fonksiyonel gruplar hakk.nda bilgi verir. Nicel analiz; madde icindeki herhangi bir bile.enin miktar.n. belirler. Analitik yontemler klasik veya aletli yontemler olarak s.n.fland.r.labilir. . Klasik (ya.) yontemler; Kimyasal maddeler, terazi, kalibre edilmi. cam malzeme, .s.t.c. gibi basit laboratuvar malzemelerinin kullan.ld... ve genelde analitin (tayin edilecek madde) 7 daha fazla bulundu.u numunelerin analizinin yap.ld... yontemlerdir. Gravimetrik, volumetrik analiz gibi yontemleri icerir. . Aletli analiz yontemleri (Tablo 1. 2); Genel laboratuvar cihazlar.n.n yan. s.ra, ce.itli analitik cihazlar.n kullan.ld... yontemlerdir. Analitik cihazlar, maddenin, iletkenlik, elektrot potansiyeli, ...n absorpsiyonu veya emisyonu, kutle yuk oran., floresans gibi fiziksel ve kimyasal ozelliklerini olcer. Numuneyi analiz etmek amac.yla baz. bile.enleri ay.rmak icin kullan.lan kromatografik, elektrolitik, elektroforetik yontemler de aletli analiz yontemlerindendir. Tablo 1. 1 Biyokimya laboratuvarlar.nda kullan.lan teknikler-miktar tayini yontemleri Kimyasal yontemler Fiziksel yontemler Titrimetri (volumetri) Oksidimetri Cokeltme yontemleri Kompleksometri Gravimetri Kolorimetri-Fotometri-Spektrofotometri Nefelometri-Turbidimetri Refraktometri Polarimetri Gazometri Fluorometri Elektroforez Kromatografi Elektrokemistri-ISE .mmunokimyasal Yontemler Otoanalizor Titrimetri (volumetri) .cinde cozunmu. maddenin konsantrasyonu bilinmeyen bir cozeltinin belirli bir volumuyle reaksiyona girebilen bir ba.ka maddenin bilinen konsantrasyonlu cozeltisinin volumlerini kar..la.t.rma suretiyle cozelti konsantrasyonu tayinidir. Oksidimetri Oksitlenme reaksiyonlar.na dayanan miktar tayin yontemidir; manganometri ve iyodometri onemlidir. Cokeltme yontemleri Cokelme reaksiyonlar.na dayanan miktar tayin yontemidir; argentometri ve cuprometri onemlidir. Kompleksometri Kompleksle.me olaylar.na dayanan bir titrimetri yontemidir. Gravimetri Tart.m yontemidir. Kolorimetri, renk olculmesi esas.na dayanan miktar tayin yontemidir. Bir cozeltide konsantrasyonu belli olmayan bir madde taraf.ndan olu.turulan rengin ayn. maddenin bilinen konsantrasyondaki cozeltisinin rengi ile kar..la.t.r.lmas. suretiyle konsantrasyon tayinidir. Fotometri, belirli bir spektrumdaki ...k .iddetinin olculmesine dayanan miktar tayin yontemleridir. Absorpsiyon fotometrisi ve alev fotometrisi onemli orneklerdir. Spektrofotometri, ...k kayna.. ile prizma aras.na yerle.tirilen renkli maddenin ...k spektrumunun baz. renklerini absorplamas. ve konsantrasyona gore spektrumda zay.f veya kuvvetli bant gostermesi ozelli.ine dayanan miktar tayin yontemidir. Analiz edilen ornek uzerine ...k demetinin bir k.sm.n. filtreler kullanarak ay.ran ve gonderen aletler kolorimetre veya fotometre olarak adland.r.l.rken, yar.klar ya da prizmalar arac.l... ile bu secicili.i yapan aletler spektrofotometre olarak adland.r.l.rlar. Nefelometri 8 Bir cozeltinin bulan.kl.k derecesini bulan.k ortama 90 derecelik'lik ac. ile gelen .....n difraksiyonunu olcme suretiyle, bulan.kl... olu.turan maddenin konsantrasyonunu tayin yontemidir. Turbidimetri Bir cozeltinin bulan.kl.k derecesini bulan.k ortama 90 derecelik'lik ac. ile gelen .....n cozeltiden gecen miktar.n.(.....n absorpsiyona u.ramayan k.sm. ve difraksiyon .....n.n bir k.sm.) fotometre ile olcme suretiyle, bulan.kl... olu.turan maddenin konsantrasyonunu tayin yontemidir. Refraktometri I.... kuvvetle k.ran cozeltilerin k.rma indekslerini olcup kar..la.t.rma suretiyle konsantrasyon tayin yontemidir. Polarimetri Asimetrik karbonlu ve dolay.s.yla optikce aktif maddelerin cozeltilerinin polar.lm.. .....n duzlemini cevirme derecelerini olcup kar..la.t.rma suretiyle konsantrasyon tayin yontemidir. Gazometri Gaz halindeki maddelerin olu.tu.u reaksiyonlarda olu.an gaz.n volumlerini olcme esas.na dayanan miktar tayin yontemidir. Fluorometri Bir maddenin bir cozeltide cok kucuk konsantrasyonlarda bile UV etkisi alt.nda kuvvetli fluoresans verme ozelliklerine dayanan miktar tayin yontemidir. Elektroforez Asit ortamda katyon olarak bazik ortamda ise anyon olarak davranan maddelerin elektrik alanda farkl. h.zlarda gocme ozelliklerine dayanan miktar tayin ve ay.rma yontemidir. Kromatografi Porlu ortamda hareketli bir cozucu icinde, solutlerin farkl. h.zlarda gocme ozelliklerine dayanan miktar tayin ve ay.rma yontemidir Elektrokimyasal yontemler-ISE Ozel elektrotlar yard.m. ile numunelerde iyon fark.n.n bir membranda (zarda) meydana getirdi.i potansiyel fark.n.n olculmesine dayanan analiz yontemidir. Olculen her bir element icin ayr. bir elektrot vard.r. .mmunokimyasal yontemler Olculecek maddeye kar.. bir antikor ve ortamda bir i.aretleyici kullan.lmas.na dayanan analiz yontemleridir. 9 Tablo 1. 2 Analiz teknikleri ve olcum prensipleri Olculen Ozellik Aletli Analiz Yontemi I..n Absorpsiyonu Spektrofotometri I..n Emisyonu Emisyon spektroskopisi Fluoresans, Fosforesans ve Luminisans Spektroskopisi I..n Sac.lmas. Turbidimetri, Nefolometri, I..n K.r.lmas. Refraktometri, interferometri I..n Difraksiyonu X-...nlar. ve elektron difraksiyon yontemleri I..n rotasyonu Polarimetri, dairesel dikroizm Elektrik potansiyeli Potansiyometri, Kronopotansiyometri Elektrik yuku Kulometri Elektrik ak.m. Amperometri, Polarografi Elektriksel direnc Konduktometri Kutle Gravimetri Kutle/yuk Kutle spektroskopisi Tepkime H.z. Kinetik yontemler Termal Ozellikler Termal gravimetri, Termal .letkenlik Radyoaktivite Notron Aktivasyon Analiz, .zotop seyreltme yontemleri Biyomolekullerin ayr.lmas. ve safla.t.r.lma teknikleri Hucrelerde bulunan biyomolekullerin yap.lar.n.n ve fonksiyonlar.n.n anla..lmas. icin, bu biyomolekullerin oncelikle saf olarak elde edilmeleri gerekir. Herhangi bir organeli oldukca saf bir halde izole etmek icin uygulanan i.lemlerin tumune subselluler fraksiyonlama ad. verilir. Subselluler fraksiyonlama, ekstraksiyon (ozutleme), homojenizasyon ve ultrasantrifugasyon i.lemlerini kapsar. Ekstraksiyon, izole edilecek organel veya molekulu, icinde yer ald... hucreden c.karma i.lemidir. Homojenizasyon, bir organel veya molekulu hucrelerden ekstrakte etmek icin hucreyi .l.ml. ko.ullar alt.nda parcalama i.lemidir. Ultrasantrifugasyon, bir homojenat.n icerdi.i yap.lar.n santrifugal gucler vas.tas.yla ayr.lmas. i.lemidir. Bir homojenat.n icerdi.i yap.lar, ultrasantrifuj denen cihazlar ile diferansiyel santrifugasyon yapmak suretiyle oldukca saf olarak izole edilebilirler. Diferansiyel santrifugasyon icin homojenat, once 600g'lik bir santrifuj kuvveti ile 10 dakika kadar santrifujlenir; boylece nukleer fraksiyon alt fazda cokelti olarak ayr.l.r. S.v. olan ust faz (supernatant) bir ba.ka tupe al.narak 15000g'lik bir santrifuj kuvvetiyle 5 dakika kadar tekrar santrifujlenir; mitokondrial fraksiyon alt fazda cokelti olarak ayr.l.r, ikinci santrifujlemenin s.v. olan ust faz. da bir ba.ka tupe al.narak 105000g'lik bir santrifuj kuvvetiyle 60 dakika kadar santrifujlendi.inde mikrozomal fraksiyon alt fazda cokelti olarak ayr.l.r; berrak bir cozelti olan supernatant (ust faz), sitozol fraksiyonuna uymaktad.r. Biyomolekullerin ayr.lmas. ve safla.t.r.lmas.nda kullan.lan ba.l.ca yontemler; Distilasyon: Bir s.v.n.n buharla.t.r.ld.ktan sonra yo.unla.t.r.larak ar.nd.r.lmas.d.r. Sublimasyon: Ucucu kat. maddelerin ucurulduktan sonra yo.unla.t.r.larak ar.nd.r.lmas.d.r. Liyofilizasyon: Kaynama noktas. yuksek maddelerin su buhar. ile birlikte so.utucudan gecirme suretiyle yo.unla.t.r.larak ar.nd.r.lmas.d.r. Flotasyon: Suda cozunmeyen, yo.unlu.u suyunkinden kucuk maddelerin su yuzeyinde yuzdurulerek ayr.lmas. i.lemidir. Magnetik ay.rma: Magnetik ozelli.i olan maddelerin magnetik alan etkisiyle ayr.lmas. 10 i.lemidir. Kristalizasyon: Cozelti icindeki bir kat. maddeyi, cozelti ortam.n.n s.cakl...n. de.i.tirerek cokturme suretiyle cozeltideki di.er kat. maddelerden ay.rma i.lemidir. So.ukta az cozunen maddeler cozeltinin so.utulmas.yla kristallendirilebilirler. Tuz ile fraksiyonlara ay.rma: Bir kat. maddeyi belirli doygunlukta tuz cozeltileri kullanarak icinde bulundu.u kar...mdan ay.rma i.lemidir. Filtrasyon: S.v.larda cozunmemi. haldeki kat. maddeleri uygun filtreler ile suzme suretiyle ay.rma i.lemidir. Diyaliz: Yar. gecirgen membranlar kullanarak, bir kar...mdaki kristaloid denen kucuk molekullerin kolloid denen buyuk molekullerden diffuzyon yoluyla ayr.lmas. i.lemidir. Ultrafiltrasyon: Yar. gecirgen membranlar (zarlar) kullanarak, bir kar...mdaki kucuk molekullerin buyuk molekullerden filtrasyon yoluyla ayr.lmas. i.lemidir. Konsantrasyon gradient santrifujleme: Maddelerin dansite fakl.l.klar.na gore santrifujlenerek ayr.lmas. i.lemidir. .zoelektrik Fokusing: Zwitterion yani ic tuz yap.s.ndaki maddelerin bir pH gradiyetinde yap.lan elektroforezdir. Bunun icin makromolekuller (+) ve (-) yuklere sahip olduklar. muddetce gradient boyunca izoelektrik noktalar.na rastlayan pH'ya kadar goc ederler, izoelektrik noktada net elektriksel yuk s.f.rd.r. pH gradienti du.uk molekul a..rl.kl. amfoterik maddelerin (amfolitler) yard.m.yla olu.turulur. Ultrasantrifugasyon: Dansiteleri farkl. maddelerin santrifugal gucler vas.tas.yla ayr.lmas. i.lemidir. Kromatografi: Ce.itli kaynaklardan al.nan protein, karbohidrat, nukleik asit ve lipitleri ayr..t.rmak icin kullan.lan biyokimyasal bir tekniktir. Temel prensibi, ayr..t.r.lacak molekullerin, buyukluk, .ekil, ta..d.klar. yuk, cozunurluk, vb. ozelliklerine gore hareketli bir faz icinde, hareketsiz (durgun) faz uzerindeki ak...na dayan.r. Hareketli faz ise bir tampon ya da elektrolit cozeltisidir. Durgun faz.n kimyasal ve fiziksel ozelli.i ayr..may. sa.lar. Ay.rma mekanizmalar.na gore ve ay.r.c. materyale gore ce.itli kromatografi teknikleri vard.r. Ay.rma mekanizmalar.na gore kromatografi ce.itleri .unlard.r: 1) Jel filtrasyon kromatografisi 2) .yon de.i.tirme kromatografisi 3) Adsorpsiyon kromatografisi 4) Partisyon kromatografisi 5) Affinite kromatografisi .yon de.i.tirme kromatografisi Bu teknikte proteinler ya da aminoasit kar...mlar. belirli bir pH'da ta..d.klar. yuke gore birbirlerinden ayr.l.rlar. Aminoasit, peptit, protein, nukleotit, oligonukleotit, nukleik asit ay.r.m., inorganik iyonlar.n ortamdan uzakla.t.r.lmas. alanlar.nda kullan.l.r. ilaclar.n ve metabolitlerin ayr.mlanmas.nda tercih edilebilir. Proteinler, iyon de.i.tiricilere z.t yuklu gruplar aras.ndaki iyonik etkile.imde tersinir olarak ba.lan.rlar. Ba.lanan proteinler ya tampon cozeltisinin iyonik gucu kademeli olarak artt.r.larak yada tampon cozeltisinin pH's. de.i.tirilmek suretiyle kolondan ayr. ayr. elue edilirler. Butun bu i.lemler s.ras.nda iyonik de.i.tiricin yuku sabit kalacak bir pH aral... secilmelidir. Yoksa butun proteinler kolondan ayr.lmadan birlikte elue olurlar. Ba.lama gucu hem proteinin izoelektrik noktas.yla hem de toplam yuku ile ba.lant.l.d.r. Dolay.s.yla ayn. izoelektrik noktaya sahip iki protein izoelektrik fokuslama ile ayr.lmazken iyon de.i.im kromatografisi ile ayr.labilirler. Affinite kromatografisi Cok kompleks bir kar...m icinde bulunan baz. proteinler affinite kromatografisi sayesinde tek 11 basamakta oldukca saf halde elde edilirler. Affinite kromatografisi icin polisakkarit yap.s.ndaki agaroz taneciklerine kimyasal bir reaksiyon ile bir enzimin koenzimi ba.lan.r. Ay.r.c. materyale gore kromatografi ce.itleri a) Duzeysel kromatografi . .nce tabaka kromatografisi . Ka..t kromatografisi b) Kolon kromatografisi . Gaz kromatografisi . Likit kromatografisi . Yuksek performans likit kromatografisi (HPLC) Gaz kromatografisi Kutle spektrofotometri tekni.i ile beraber kolesterol, glukoz, kreatinin, ure azotu, ilaclar.n tayini ve yeni do.an metabolik hastal.klarda kullan.l.r. Yuksek performans likit kromatografisi (HPLC) Aminoasit, peptit, protein, karbohidrat, lipit, nukleik asit ve ili.kilki molekuller, vitamin, hormon ve ilaclar.n analizinde ve ayr.mlanmas.nda kullan.l.r. Elektroforez Bir elektrik alan.n etkisi alt.nda yuklu bir partikulun goc etmesi olarak tan.mlanabilir. Aminoasitler, peptitler, proteinfer, nukleotitler ve nukleik asitler gibi onemli biyolojik molekuller iyonize olan gruplar icermektedirler ve boylece herhangi bir pH'da cozelti icinde elektrikce yuklu katyonlar ve anyonlar .eklinde bulunurlar. Bu elektrik alan etkisi ile bu yuklu partikuller net yuklerine ba..ml. olarak katoda veya anoda do.ru goc ederler. Elektriksel alanda goc h.zlar.; . Elektriksel alan.n .iddetine . Molekullerin net yukune . Molekullerin .ekillerine . Hareket ettikleri ortam.n iyonik .iddetine . Ortam.n viskozitesine . S.cakl..a ba.l.d.r. Elektroforez, protein kar...mlar.n.n benzer bile.enlerinin ayr.lmas.nda kullan.lan ideal bir tekniktir. Proteinler hem asidik hem de bazik yukleri birarada icermelerinden dolay. amfoterik bile.iklerdir. Net yukleri bulunduklar. ortam.n pH's.na gore belirlenir. Her protein amino ve karboksil grubu iceren aminoasitlerin say.s.na ve turune ba.l. olarak kendi karakteristik yuk ozelliklerine sahiptir. Proteinlerin ayr.lmas. amac.yla bircok elektroforez tekni.i mevcuttur. Bunlar.n temeli; boyut, net yuk, hidrofobiklik gibi uc ana ozelli.in birinin veya ucunun kombinasyonuna dayan.r. Elektroforezde genelde ornek bir destek matriksi uzerinde goc eder. Bu matriks, ka..t, seluloz asetat, ni.asta jel, agoroz veya poliakril amid jel olabilir. Elektroforez i.leminden sonra jelin analizi icin boyama veya otoradyografi gibi yontemlerden birisi tercih edilir. Elektroforez, proteinlerin ve enzimlerin safl...n.n kontrolunde, oligonukleotitlerin analizinde, proteinlerin molekuler a..rl.klar.n.n tespitinde, proteinlerin izoelektrik pH'lar.n.n belirlenmesinde ve enzimlerin preparatif eldesinde de kullan.lmaktad.r. Elektroforez yontemleri, matriksin tipine ve uygulama pH'.na gore ce.itlilik gosterir. En yayg.n elektroforez uygulamalar., serum proteinleri, hemoglobinler ve izoenzimleri icerir, izoenzimlerden ise, CK, LDH ve ALP en yayg.n olarak kullan.land.r. 12 Elektroforez kullan.m alanlar. . Safla.t.rma . Safl.k kontrolu . Molekul a..rl... saptama . Kal.tsal veya kal.tsal olmayan hastal.k saptama . Enzim izozimlerinin saptanmas. (tan.sal amacl., populasyon cal..mas. icin, adli t.pta) . .mmunolojik ve molekuler biyoloji Elektroforez tipleri . Ka..t elektroforezi . Ni.asta jel elektroforezi . Agaroz jel elektroforezi . Selluloz asetat elektroforezi . Kapiller elektroforez . Poliakrilamid jel elektroforezi (PAGE) Agaroz jel elektroforezi Nukleik asit fragmentlerinin tan.mlanmas., safla.t.r.lmas. ve ayr.lmas. icin kullan.lan en yayg.n yontemdir. Kapiller elektroforez .norganik iyonlar, aminoasit, organik asit, ilaclar, vitaminler, porfirin, karbohidrat, oligonukleotidler, protein ve DNA fragmanlar.n.n ayr.mlanmas.nda onemlidir. Poliakrilamid jel elektroforezi (PAGE) En yayg.n kullan.m alan. olan elektroforez tipidir. Proteinler icin cok uygun oldu.u gibi DNA ve RNA elektroforezleri icin de kullan.labilir, iki tiptir. SDS PAGE ( denature edici): Poliakrilamid jel elektroforezinin en yayg.n olarak kullan.lan.d.r ve protein kar...mlar.n.n ozelliklerini incelemek ac.s.ndan onemlidir. Kullan.m alanlar.; Protein safl...n.n kontrolu, fraksiyonlama, saf protein alt yap.s.n.n incelenmesi, molekul kutlesi tayini, izoenzimlerin belirlenmesi. ND-PAGE( non denature edici): Proteinlerin do.al (intakt) yap.lar.n. bozucu ajanlar kullanmadan yap.lan izolasyon tekni.idir. Bir Molekulun Yap.s.n. Belirleme Yontemleri Bir molekul safla.t.r.ld.ktan sonra yap.s.n.n belirlenmesi gerekir; boylece yap. ve fonksiyon aras.ndaki ili.kiler ayr.nt.l. olarak anla..labilir. Biyomolekullerin yap.lar.n. belirlemek icin kullan.lan ba.l.ca yontemler .unlard.r: . Element analizi . Spektroskopi (spektrofotometri) . Asit veya alkali ile hidroliz . Enzimatik hidroliz . Kutle spektrometrisi 13 . Spesifik dizileme yontemleri Element analizi Bir organik bile.i.i olu.turan elementlerin belirlenmesi, bu elementlerin yuzdelerinin tayini ile kaba formul, molekul a..rl... ve molekul formulunun bulunmas. i.lemleridir. Spektroskopi (Spektrofotometri) Elektromagnetik dalgalar yard.m.yla, spektrofotometre denilen aletler kullan.larak yap.lan analiz yontemidir. Do.adaki elektromagnetik dalgalar, farkl. dalga boylar. ile bir spektrum olu.tururlar. Bir madde elektromagnetik dalga spektrumunda 380-780 nm uzunlu.undaki gorunur ...nlar.n hepsini yans.t.yorsa beyaz gorunur; hepsini do.uruyorsa siyah gorunur. Gorunur spektrumda mavi rengi so.uran bir madde sar. renkli, sar. rengi so.uran bir madde mavi renkli gorunur; ye.il rengi so.uran birmadde k.rm.z. renkli, k.rm.z. rengi so.uran bir madde ye.il renkli gorunur (Tablo 1. 3 ve Tablo 1. 4). Tablo 1. 3 Elektromagnetik dalga spektrumu Dalga uzunlu.u (nm) I..nlar <50 nm Gamma 50-380 Mor Otesi Ultraviyole (UV) 380-780 Gorunur 780-314000 K.rm.z. Otesi (K.z.l Otesi infraruj) >314000 Elektromagnetik (Radyo Dalgalar.) Tablo 1.4 Gorunur ...nlarda renk spektrumu Dalga boylar. (nm) Renk skalas. 380-450 Menek.e 450-500 Mavi 500-570 Ye.il 570-590 Sar. 590-620 Turuncu 620-780 K.rm.z. Spektroskopik yontemler . Ultraviyole-gorunur bolge absorpsiyon spektroskopisi . Floresans ve fosforesans spektroskopisi . Atomik absorpsiyon spektroskopisi; . Atomik emisyon ve atomik floresans spektroskopisi . .frared (IR)spektroskopisi 14 . Nukleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi . Kutle spektrometrisi Spektrofotometrelerde konsantrasyonu bilinen bir standart cozeltinin absorplad... ...k miktar. (absorbans, optik dansite) ile konsantrasyonu bilinmeyen cozeltinin absorplad... ...k miktar. kar..la.t.r.ld...ndan, fotometride kullan.lacak ...k, cozeltinin kuvvetli absorplad... dalga boyunda secilir. Kolorimetre Renkli cozeltilerde renk .iddetinin olculmesine dayanan konsantrasyon veya madde miktar. olcum yontemi, kolorimetri veya fotometri olarak bilinir. Analiz edilen ornek uzerine ...k demetinin bir k.sm.n. filtreler kullanarak ay.ran ve gonderen aletler kolorimetre veya fotometre olarak adland.r.l.rken, yar.klar ya da prizmalar arac.l... ile bu secicili.i yapan aletler spektrofotometre olarak adland.r.l.rlar; kolorimetreler (fotometreler) ve spektrofotometreler, gecen ...k demetinin dalga boyunun secilmesi yontemi bak.m.ndan birbirinden farkl.d.rlar. Nukleer magnetik rezonans spektroskopisi Baz. atom cekirdeklerinin magnetik niteli.inden yararlanarak organik molekullerin baz. ozelliklerini grafi.e gecirme yontemidir. D..ar.dan uygulanan titre.imli bir elektromagnetik alanla yuksek ve du.uk enerjili yonlenmelerin birbirine donu.mesi uyar.larak bir elektrik ak.m. olu.turulur ve olu.an elektrik ak.m., grafik .eklinde kaydedilir. Kutle spektrometrisi Kutle spektrometreleri manyetik veya elektriksel bir alanda hareket eden yuklu partikulleri kutle/yuk oranlar.na gore di.er yuklu partikullerden ay.rt ederek analizlerine esas.na dayan.r. Proteinlerin ve peptitlerin kutle spektrometrelerinde; genelde peptit dizi analizleri, protein tan.mlanmas. (identifikasyonu) ve haritalama, molekuler kutle ve ozellikle post translasyonel modifikasyonlar.n belirlenmesi esast.r. Elektrokimyasal teknikler Elektrot olaylar.n.n ayd.nlat.lmas. nitel ve nicel analizlerin belirlenmesinde ve teknikte cok onemli yeri olan yontemlerdir. Bu tekniklerde iki temel elektrokimyasal hucre kullan.l.r; galvanik ve elektrolitik . Elektrokimyasal teknikler . Biyolojik ve cevre numunelerinde eser element tayinleri . .lac aktif maddelerinin tayinleri Elektrokimyasal teknikler 4'e ayr.l.r; . Potansiyometri . Kulometri . Amperometri . Voltametri ve polagrafi .yon secici elektrot Potansiyometri prensibine dayan.r. .yon secici elektrot, secicilik gosterdi.i iyon ile etkile.ti.inde potansiyel olcum devresinde olcum elektrodu (.SE) ile referans elektrodu aras.nda iyonun konsantrasyonu ile orant.l. olarak meydana gelen voltaj de.i.ikli.i olculur. pH, pCO2, Elektrolit (Na, K, CI, Ca, Mg, Li iyonlar.) olcumleri icin idealdir. .mmunolojik teknikler Antijen-antikor etkile.mesine dayanan analiz yontemleridir. Bu yontemlerde bilinen bir antijen 15 oldu.unda ornek materyal icerisinde ozgul antikor veya bilinen bir antikor oldu.unda ornek materyal icerisinde ozgul antijen saptanabilir. Ayr.ca ornek materyal icerisindeki ozgul antijen veya antikor miktarlar.n iceriksel testlerle saptanabilir. Kalitatif yontemler Presipitasyon temelli testler: Suda cozunen bir antijen ile spesifik antikorun kar..t.r.lmas.yla suda cozunmeyen geni.antijen-antikor komplekslerinin meydana gelmesine presipitasyon ve cokeltiye presipat denir. Bu test solusyonda ve tupte yap.ld...nda presipitasyon testi, agar jelde yap.ld...nda jel presipitasyon testi olarak adland.r.l.r. Presipitasyon temelli testler . Ring testi (halka deneyi) . Tupte suland.rma yontemi . Jelde presipitasyon (immunodifuzyon) . Radiyal immunodifuzyon . Cift yonlu immunodifuzyon . .mmunoelektroforez Flokulasyon: Toksin (antijen) ve antitoksin (antikor) aras.ndaki reaksiyonla tupte yayg.n bir bulan.kl...n meydana gelmesidir. Aglutinasyon: Partikuler yap.daki antijenin ozgul antikor ile birle.mesi sonucu olu.an reaksiyona "aglutinasyon reaksiyonu"denir. Aglutinasyon reaksiyonunda rol oynayan antijenler, bakteri hucresi, eritrosit gibi partikuler ozelliktedir. Kompleman fiksasyon testi: Antijen-antikor birle.mesinin kompleman.uyarmas.na dayanarak geli.tirilen iki basamakl. testtir. Ozgul antikor varl...ara.t.r.lan serum orne.inin tuplerde V2 oran.nda azalan seri dilusyonlar.yap.l.r. Serum dilusyonu yap.lm.. tuplerin her birine e.it miktarda antijen eklenir. Eklenen antijenle serum orne.indeki antikor (var ise) birle.erek immun kompleks olu.ur. Belirli bir titreden sonra immu'n kompleks olu.maz veya yeterli duzeyde olu.maz. Kantitatif yontemler Turbidimetrik ve nefelometrik olcumler: Antijen-antikor ba.lanmas. ile olu.an immunkompleks suspansiyonunu iceren kuvete gonderilen monokromatik .....n hem absorbe edilmesi hem de defleksiyona (sapmaya) u.rat.lmas. ozelli.inden yararlan.lan olcumlerdir. Turbidimetrik yontemde, immun kompleks taraf.ndan absorbe edilen ...k miktar. spektrofotometrik olarak olculur. Nefelometrik yontemde, immun-kompleksler taraf.ndan defleksiyona u.rat.lan ...k miktar. orijinal ...k kayna..na belirli ac.larda yerle.tirilmi. olan dedektorler ile olculur. Hem turbidimetrik yontemde hem nefelometrik yontemde absorbe edilen veya defleksiyona u.rat.lan ...k miktar., s.v. ortamdaki immu'n kompleks miktar. ile do.ru orant.l.d.r. ..aretlenmi. immunokimyasal olcumler Radyoimmunoassay (RIA/IRMA) ; R.A'da temel mekanizma, radyoizotopla i.aretli antijen veya antikor arac.l... ile kar..l... olan antikor veya antijenin varl...n. ve miktar.n. saptamakt.r. En fazla kullan.lan, radyoaktif iyottur Bu yontemle pikomolar konsantrasyonlarda hormonlar, plazma proteinleri, koagulasyon faktorleri ve izoenzimler olculebilir. Enzim i.aretli immunoassay (ELISA); Ozgul antijen-antikor ba.lanmas.n.n antikorlara alkalen fosfataz veya horseradish peroksidaz gibi bir enzim ba.lanmas. ve bu enzim substrat.n.n renkli urunlere donu.turulmesi suretiyle gosterilmesi esas.na dayal. immunokimyasal olcum tekni.idir. ELISA, faktor VIII ile ilgili antijenler, CEA, AFP, hCG gibi tumor belirtecleri ve IgG, IgM gibi antikorlar.n olcumunde kullan.l.r. Fluoroimmunoassay (FIA); Ozgul antijen-antikor ba.lanmas.n.n gosterilmesinde baz. maddelerin fluoresans ozelliklerinden yararlan.lan immunokimyasal olcum teknikleridirler. Time-resolved fluorescence immunoassay ve Fluorescence polarization immunoassay (FPIA) gibi ce.itli fluoroimmunoassay vard.r. 16 Kemiluminescent immunoassay (CL); Ozgul antijen-antikor ba.lanmas.n.n gosterilmesinde baz. maddelerin kimyasal tepkimeden sa.lanan enerji ile uyar.lmas.yla luminesans ozelli.i gostermesinden yararlan.lan immunokimyasal olcum tekni.idir. Elektroluminesans veya elektrokemiluminesans (ECL) ; Bu teknikte luminesans ozelli.i icin gerekli enerji elektrot tepkimesinden sa.lanmaktad.r. T4, T3, FT4, FT3, E2, Progesteron, Testosteron, DHEA-S, Kortizol, Folat, Vitamin B12, TSH, FSH, LH, -hCG, Prolaktin, Total PSA, Free PSA, .nsulin, PTH, AFP, CEA, CA 19-9, CA 125-5, CA 15-3 analizlerinde uygulanmaktad.r. Test parametrelerini etkileyen analiz oncesi de.i.kenlikler Laboratuvar testleriyle kan veya bir ba.ka vucut s.v.s.nda bir maddenin (analit) konsantrasyonu veya etkinli.i (aktivitesi) olculur ve olcum (analiz) sonucuna gore klinisyen taraf.ndan bir hastan.n durumu de.erlendirilir. Laboratuvar test sonuclar.na etki eden faktorler olcumden once, olcum s.ras.nda veya olcumden sonra etki ederek hatalara neden olabilirler. Laboratuvar test sonuclar.na olcumden once etki eden faktorler topluca "Hatalar.n Preanalitik Kaynaklar." olarak da tan.mlan.rlar. Laboratuvar test sonuclar.na olcumden once etki eden faktorler orne.in al.nmas.ndan once etkili faktorler, orne.in al.nmas. s.ras.nda etkili faktorler ve orne.in al.nmas.ndan sonra etkili faktorler olmak uzere uc ana s.n.fa ayr.larak incelenebilirler. Laboratuvar test sonuclar.na orne.in al.nmas.ndan once etkili faktorler hasta ile ili.kili fiziksel faktorler, cevresel faktorler, siklik biyolojik varyasyonlar ve hasta ile ilgili t.bbi durumlar olmak uzere dort gruba ayr.labilirler. Laboratuvar test sonuclar.na etkili faktorler 1) Hasta ile ili.kili fiziksel faktorler; Egzersiz, diyet, mental veya fiziksel stres, postur, hospitalizasyon ve immobilasyon, ya., cinsiyet, .rk, ilac kullanma, gebelik, ki.isel al..kanl.klar, vucut a..rl... 2) Cevresel faktorler ;Yuksek rak.mda ya.ama. cevresel s.cakl.k, ya.an.lan bolgenin co.rafik ozellikleri 3) Siklik biyolojik varyasyonlar 4) Hasta ile ilgili t.bbi durumlar; Ate., .ok ve travma ile transfuzyondur. Egzersiz (Tablo 1. 5) Il.ml. ekzersizde strese yan.t olarak kan glukoz duzeyi art..., insulin sekresyonunu uyar.r. Boylece arteriovenoz glukoz konsantrasyon fark. de.i.ir, iskelet kas.ndaki metabolik aktiviteye ba.l. olarak piruvat ve laktat artar, arteriyel pH ve pC02 azal.r. Urik asit ve laktat aras.ndaki yar..madan dolay., plazma urik asid duzeyi artar. Bobrek kan ak.m.ndaki azalma serum kreatinin duzeylerinde hafif art.. yapar. Hucresel ATP duzeyinde azalma hucre permeabilitesi art...na, bu da iskelet kas.ndan sal.nan enzimlerin aktivitesinde art..a yol acar. Il.ml. ekzersiz serum kolesterol ve trigliserit duzeyini azalt.r. A..r ekzersiz plazma renin aktivitesinde 4 kat art.. yapar. Kortizol sal.n.m. uyar.l.r ve normal diumal varyasyonu bozulur ve idrar serbest kortizolu artar. Plazmada aldosteron, buyume hormonu ve prolaktin duzeyi artar. Plazma ve idrar katekolamin duzeyi artar. A..r ve yorucu ekzersi ile kan pH, oksijen saturasyonu ve venoz bikarbonat konsantrasyonu azal.r. Hematuri veya proteinuri olabilir. Plazmada transferin ve ƒ¿-2 makroglobulin art... ve fibrinolitik aktivitede art.. gozlenir. 17 Tablo 1. 5 A..r egzersizin serum bile.enlerinin konsantrasyonuna etkisi Artanlar Azalanlar Alaninaminotransferaz (%41) Aspartataminotransferaz (%31) Total lipit (% 12) Laltat dehidrogenaz Demir (%11) Kreatinin (%17) Potasyum (%8) Fosfat (% 12) Albumin, bilirubin (%4) Asit fosfataz(%11) Na(%1) Urik asit (%4) Kolesterol Kreatin kinaz Trigliserit Alkali fosfataz Laktat Serbest ya. asidi Total protein, ure (%3) Ca, CI(%1) Ya. a) Yeni do.an: Eritrosit say.s. ve hemoglobin konsantrasyonu do.umda cok yuksektir, ancak do.umdan cok k.sa bir sure sonra yeti.kin duzeylere iner. Do.um s.ras.nda kan damarlar.ndan ekstravaskuler s.v.ya s.v. geci.i olur. Buna ba.l. olarak plazma protein duzeyi artar. Serumda kreatin kinaz (CK), ƒÁ glutamil transferaz (GGT), ve aspartat aminotransferaz (AST) duzeyi do.umda cok yuksektir. Eritrosit y.k.ml.na ba.l. olarak yukselen bilirubin duzeylerinin 10-15 gun icinde normale donmesi beklenir (fizyolojik sar.l.k). Glikojen rezervinin du.uk olmas.ndan dolay. kan glukoz duzeyi du.uktur. Du.uk olan kan lipitleri 2 hafta sonra eri.kin duzeylere ula..r. Do.umda yuksek olan Na, Klor, K, Ca, ure azotu ve tiroksin duzeyleri ilk haftalar icinde normale du.er. b) Cocukluk-Puberte; Plazma protein duzeyleri 10 ya. civar.nda eri.kin duzeye ula..r. Bir cok serum enziminin aktivitesi azal.r, ancak alanin aminotransferaz (ALT) artar. Alkali fosfataz (ALP) aktivitesi pubertede art.. gosterir. Serum kreatinin duzeyi kas kitlesi art...na ba.l. olarak artar. Do.umda yuksek olan urik asit 7-10 ya.lar.na kadar du.er, sonra yakla..k 16 ya..na kadar art.. gosterir. c) Yeti.kin; Orta ya.larda serum total protein ve albumin konsantrasyonu azal.r. Ca hafif artar. Erkekte 20 ya.tan itibaren serum fosfat duzeyi azal.r, kad.nda menapoza kadar azalma surer. Menopozda ALP duzeyi artar. Urik asit ve ure orta ya.larda her iki cinsiyette pik de.erlerine eri.ir. Ya. kreatinin duzeyini etkilemez, ancak erkeklerdeki duzey kad.nlardan yuksektir. 50-60 ya..na dek serum total kolesterol ve trigliserit artar. d) Ya.l.l.k; Menopozda ALT, albumin, ALP, Apo A-1, AST, kolesterol, glukoz, fosfat, fosfolipit, Na, total protein ve urik asit duzeyleri menapozdan sonra artar. Ya.lanma ile hormon konsantrasyonlar. da etkilenir, (ostrojen, FSH, LH, Kortizol, T3 ). Cinsiyet (Tablo 1. 6) Puberteye kadar testler aras.nda cinsiyet fark. pek gozlenmez. Puberte sonras.nda karekteristik de.i.iklikler cinsiyet hormonlar.nda ve prolaktin duzeylerinde gozlenir. Puberte sonras. iskelet kas.ndan koken alan enzimlerde kas kitlesi art...na ba.l. olarak cinsiyet fark. gozlenir. 18 Tablo. 1. 6 Cinsiyetin kan parametrelere etkisi Erkeklerde daha yuksek olanlar Kad.nlarda daha yuksek olanlar Plazma Albumin, Bilirubin ƒÁ globulin Kalsiyum ve magnezyum Retikulosit say.s. Hemoglobin, Serum Fe ve ferritin Serum bak.r Plazma Kolesterol ve LDL-kolesterol Apolipoprotein A-1 Plazma aminoasit, ure, kreatinin ve urik asit HDL-kolesterol Irk Siyah .rkta beyaz .rka gore serum total protein duzeyi, CK, LDH yuksektir. Karbohidrat ve lipit metabolizmas. da farkl.d.r. Sigara Sigara icme nikotinin etkisi yoluyla birkac laboratuvar testini etkileyebilir (Tablo 1. 7). Nikotin adrenal medullay. uyar.r, idrarla katekolaminlerin ve metabolitlerinin at.l.m.n. art.r.r. Plazma 11-hidroksikortikosteroidleri yo.un sigara icmeyle %75 artabilir. Ek olarak plazma kortizol konsantrasyonu sigara icmeye ba.lad.ktan sonra 5 dakika icinde %40 kadar artabilir. Bununla birlikte kortizolun normal diurnal ritmi etkilenmez. Sigara icenlerde 5-H.AA at.l.m. sigara kullanmayanlardan daha yuksektir. Plazma buyume hormon konsantrasyonu bir sigara iciminden sonra 30 dakika icinde 10 misli artabilir. Yo.un sigara icenlerde karboksihemoglobin total hemoglobinin %10'unu a.abilir. Eritrositlerin bozulmu. oksijen ta..ma yeterliliklerini kompanse etmek uzere hucre say.s. artar. Sigara icme al..kanl... olanlarda kan pO2'. sigara icmeyenlerdekinde yakla..k 5 mmHg kadar daha azd.r; fakat pCO2 etkilenmez. Kan lokosit konsantrasyonu sigara icenlerde %30 kadar artar. Fakat lokosit askorbik asit konsantrasyonu buyuk olcude azal.r. Sigara icme organizman.n immun yan.t.nda etkiler. IgE duzeyinde art.., IgA, IgG ve IgM duzeylerinde azalmaya yol acar. Sperm say.s.n.n ve motilitesini azalt.r. Tablo 1. 7 Sigara icenlerde bildirilen serum bile.enerindeki de.i.iklikler Bile.en De.i.iklik Trigliserid ª (%20) Glukoz ª (%10) Ure azotu ª (%10) Fosfolipit « (%5) Kolesterol ª (%4) LDL-kolesterol ª HDL-kolesterol « Albumin « (%3) Laktat ª FFA ª Piruvat « Epinefrin ª Alkol Alkol bir defa .l.ml. bir dozda al.n.rsa laboratuvar testleri uzerine az etkiye sahiptir. Orta derecede alkol al.m. kan glukoz konsantrasyonunu %20-50 art.rabilir. A..r. alkol, glukoneojenez inhibe ederek hipoglisemi ve ketonemiye yol acabilir. Laktat birikimine ba.l. serum u'rat konsantrasyonu artar. Alkol al.n.m., serum trigliserid konsantrasyonu artt.r.r. Serum HDL-kolesterol ve total kolesterol konsantrasyonu uzerine onemli bir etkiye sahiptir. A..r. miktarda alkol kortizol sal.n.m.n. uyar.r, sempatikomeduller aktiviteyi art.r.r. Akut alkol al.m. GGT, izositrat dehidrojenaz ve ornitin karbamoil transferaz gibi enzimlerin aktivitesini artt.r.r. GGT aktivitesinde art.. alkol al..kanl...n.n belirteci olarak kullan.l.r. 19 Kafein Kafein kahve, cay ve kola dahil bircok icecekte bulunur. Adrenal medullay. uyar.r; katekolaminler ve metabolitlerinin at.l.m.n.n art...na neden olur. Serbest kortizol, 11- hidroksikortikoidler ve 5-hidroksiindolasetik asitin (5-H.AA) at.l.m.yla birlikte plazma kortizolunde art..a yol acar. Kafeinin etkisi plazma kortizolunun normal diurnal varyasyonunu ortadan kald.racak kadar belirgin olabilir. Kafein glukoz tolerans.n.n bozulmas.yla plazma glukoz konsantrasyonunu hafifce art.r.r. Serbest ya. asidi, gliserol, total lipidler ve lipoprotein konsantrasyonlar.n. art.rabilir. Birkac hafta gibi uzun sure kahve icme serum kolesterol konsantrasyonunda hafif bir du.me olu.turur. Fakat serum trigliserid konsantrasyonunu art.r.r. Kafein gastrik s.v., hidroklorik asit ve pepsin salg.lanmas.n.n guclu bir uyar.c.s.d.r. Diuretik bir etkiye sahiptir ve ayn. zamanda idrarla eritrositlerin ve renal tubuler hucrelerin at.l.m.n. art.r.r. Korluk Korluk durumunda hipotalamik-hipofizer eksenin normal uyar.lmas. azal.r. Sonuc olarak hipopituitarizm ve hipoadrenalizmin baz. ozellikleri gozlenebilir. Baz. korlerde kortizolun normal diurnal varyasyonu gozlenir baz.lar.nda ise gozlenmez. 17-ketosteroidlerin ve 17- hidroksikortikosteroidlerin idrarla at.l.m. azal.r. Plazma sodyum ve kloru'r konsantrasyonu korlerde s.kl.kla du.uktur (aldosteron sal.n.m.ndaki azalmaya ba.l.). Korlerde plazma glukozu azalabilir ve insulin tolerans. s.kl.kla daha azd.r. Urik asit at.l.m. azal.r. Renal fonksiyon hafifce bozulabilir; serum kreatinin ve ure konsantrasyonu hafifce artar. Negative azot dengesi ortaya c.kabilir ve serum protein konsantrasyonu azalabilir. Serum kolesterolu s.kl.kla artar ve bilirubin konsantrasyonu normal ust s.n.r. a.abilir. Korlerde serum demirinin diurnal varyasyonu s.kl.kla kaybolur. Gebelik Gebelik s.ras.nda hormonal de.i.iklikler olu.ur. Kan volumu artar. Bu hemodilusyon plazma proteinlerinin duzeyini azalt.r (Tablo 1. 8) Ancak baz.lar. artar (seruloplazmin, tiroksin ba.lay.c. globulin, bak.r ve tiroksin). Kolesterol ve trigliserit duzeyi art.. gosteri iken rolatif demir ve ferritin eksikli.i geli.ir. .drar hacmi, glomerul filtrasyon h.z., idrarla hidroksi prolin at.l.m. ve kreatinin klirensi artar. Gebelikte eritrosit sedimantasyon h.z. art.. gosterir. Tablo 1. 8 Gebeli.in testlere etkisi Gebe Normal Na (mmol/L) 132-140 135-145 K (mmol/L) 3. 2-4. 6 3. 4-4. 9 Cl (mmol/L) 97-107 95-105 Bikarbonat(mmol/L) 18-28 21-28 Ure (mmol/L) 1-3. 8 2. 5-2. 6 Glukoz (mmol/L) 5-Mar 5-Apr Bilirubin (mmol/L) 14-Mar 22-Mar ALT (U/L) 28-Mar Mar-55 AST (U/L) 31-Mar Dec-48 Magnezyum 0. 6-0. 8 0. 7-1 Stres Fiziksel ve mental strese ba.l. olarak bircok plazma testinin duzeyleri etkilenir. Anksiyete .u hormonlar.n sekresyonunu uyar.r; aldosteron, anjiotensin, katekolamin. kortizol, prolaktin, renin, somatotropin, TSH ve vazopressin. Plazma duzeyi artanlar; albumin, kolesterol, fibrinojen, glukoz, insulin ve laktat. Ate. Ate. cok say.da hormonal yan.t. indukler. Hiperglisemi olur ve insulin sal.n.m. uyar.l.r. Artm.. kortikotropin sekresyonuna yan.t olarak plazma kortizol duzeyi artar ve kortizolun diurnal de.i.ikli.i bozulur. Glikojenoliz ve negatif azot dengesi geli.ir. Sodyum ve klor 20 retansiyonuna yan.t olarak aldosteron sekresyonu artar ve plazma Na ve klor duzeyi azal.r. Mg ve Ca azal.r. Kreatinin ve urik asit duzeyleri genellikle art.. gosterir. Antidiuretik hormon art... ile su tutulumu uyar.l.r. Plazmada akut faz reaktanlar.n ve glikoproteinlerin duzeyi artar. Ate., lipit metabolizmas.n. h.zland.r.r. Lipit duzeyleri azal.r. Ancak birkac gun icinde serbest ya. asitleri artar. Hiperventilasyona yan.t olarak solunumsal alkaloz geli.ir. pH art..., plazma fosfat duzeyinde azalmaya yol acar. Serum Fe ve Zn duzeyi karaci.erdeki birikimlerine ba.l. olarak azal.r. Plazma seruloplazmin duzeyi artt... icin plazma Cu duzeyi artar. Travma Travma, kortikotropin ve kortizol sal.n.m.n. artt.r.r. 17-hidroksi kortikosteroid at.l.m. artar. Aldosteron sekresyonu uyar.l.r ve renin sal.n.m. artar. Ayn. zamanda buyume hormonu, glukagon ve insulin sekresyonu artar. Anksiyete ve stres katekolamin duzeyini artt.r.r. Cerrahi stres T3 duzeyinde %50 azalma yapar. .ok plazma glukoz duzeyini art.r.r ve glukoz tolerans.n. azalt.r. Lipitlerin mobilizasyonu artar, ancak plazma trigliserit duzeyi normaldir. Yaralanmadan hemen sonra plazma volumu azal.r. Bobrek fonksiyonlar.ndaki azalma ure ve di.er protein katabolizma urunlerinin birikimine yol acar. Yan.klarda total protein duzeyi azal.r, serum ƒ¿1 ve 2 ve ƒÁ globulin konsantrasyonlar. artar. Cerrahi travmaya ba.l. kas hasar. iskelet kas.ndan sal.nan enzimlerin aktivitesini artt.r.r (Tablo 1. 9). Doku katabolizmas.na ba.l. olarak kan laktat duzeyi artar. Posturun testlere etkileri Postur preanalitik varyasyonlar.n kolayca kontrol edilebilir nedenidir. Ayakta pozisyonda hidrostatik bas.nc art... intravaskuler s.v. kompart.man.ndan su ve elektrolitlerin s.zmas.na neden olur. Ayaktaki bir eri.kinin kan volumu yatar durumdakine gore tipik olarak 600-700 mL daha azd.r. Ayakta pozisyonda hemokonsantrasyon %5-8 kadar buyuk olur. Hemokonsantrasyondan enzimler, protein hormonlar ve proteine ba.l. olarak ta..nan ilaclar, kalsiyum ve bilirubin duzeyleri etkilenir. Proteinlerin konsantrasyonu artar. Hemokonsantrasyonda art.. kalsiyum, kolesterol ve lipoproteinlerin konsantrasyonlar.nda klinik olarak anlaml. farkl.l.klar olu.turabilir. Ayakta pozisyonda potasyum, kalsiyum, kolesterol, trigliserid, albumin, ALP, AST, ALT, amilaz, IgA, IgG, IgM, tiroksin duzeyleri yuksektir. (Tablo 1. 10) Posturde yatar durumdan ayakta duruma de.i.iklik katekolaminler, aldosteron, anjiotensin II, renin ve antidiuretik hormon sal.verili.ini art.r.r. Serumda epinefrin ve norepinefrin konsantrasyonu artar; fakat bunlar.n idrarla at.l.mlar.nda de.i.iklik olmaz. Plazma aldosteron ve renin aktivitesi bir saate iki kat.na c.kabilir. Tablo 1. 9 Ameliyat sonras. serum enzim aktivitesinde gorulen de.i.iklikler Enzim Art.. (%) Kreatin kinaz 76 AST 50 ƒ¿-hidroksibutirat DH 28 LDH-5 20 LDH-1 18 CK-2 6 Yatar pozisyonda su ve elektrolitler vaskuler aral..a donerler. Proteinlerin konsantrasyonu du.er. Bir hastaya ait hastaneye yat.. zaman. ayakta pozisyonda al.nan ve ertesi sabah hasta yata..nda al.nan hemogram de.erleri kar..la.t.r.ld...nda hastan.n internal hemoraji veya hemoliz gecirdi.ini du.undu'recek sonuclar elde edilebilir. Yatar pozisyonda ayr.ca potasyum, kalsiyum, kolesterol, trigliserid, ALP ve ALT duzeyleri de du.er. Hospitalizasyon ve immobilizasyon Birkac gun yatak istirahati durumunda plazma ve ekstraselluler s.v. volumu azal...na ba.l. olarak kan hematokrit de.eri dort gunde %10 kadar artabilir. Uzam.. yatak istirahati s.v. retansiyonu yaparak, serum proteinleri ve albumin konsantrasyonu ve proteine ba.l. 21 bile.iklerin konsantrasyonu da azalmaya yol acar. Serum AST aktivitesi yatak istirahatindeki ki.ilerde normal fiziksel i. aktivitesindeki ki.ilerdekinden genellikle hafifce daha azd.r. Kreatin kinaz aktivitesi iskelet kaslar.ndan serbestle.me nedeniyle ba.lang.cta paradoksal olarak artar. Fakat daha sonra aktif sa.l.kl. ki.ilerdekinden daha az olabilir. Serum potasyumu iskelet kas kitlesinde azalma nedeniyle azalabilir. Uzam.. yatak istirahatinde idrarla azot at.l.m. artar. Kalsiyum, sodyum, potasyum, fosfat ve sulfat at.l.m. artar. Hidrojen iyonu at.l.m. belki de iskelet kas. metabolizmas.n.n azalmas. yuzunden azal.r. Uzam.. immobilizasyonda plazma kortizolunun sirkadien varyasyonunun genli.i azal.r. Ayn. zamanda katekolaminlerin idrarla at.l.m. aktif ki.ilerdeki konsantrasyonu ve vanililmandelik asit at.l.m. azal.r. Sirkadiyen de.i.iklikler (Tablo 1. 11) Sirkadiyen de.i.iklikler vucut s.v.lar.ndaki maddelerin konsantrasyonlar.nda bir gun icerisinde meydana gelen de.i.melerdir. Vucut s.v.lar.ndaki maddelerin co.u gun boyunca dongusel/sirkadiyen de.i.iklikler gosterir. Bu de.i.ikliklere katk.da bulunan etkenler duru., aktivite, besin al.n.m., stres, gun ...../karanl.k, uyku/ uyan.kl.kt.r. Sirkadiyen de.i.iklikler korluk ve seyahatten de etkilenir. Orne.in serum demir duzeyi ve kortizol saat 08-14. 00 aras.nda %50 oran.nda de.i.iklik gosterir. Serum potasyum duzeyleri ise du.er. O.leden sonra ile gece yar.s. aras.nda minimum olan kortikotropin salg.s., uyanma ile 3-5 kat artarak en ust duzeye c.kar. Kortizol ve di.er adrenal steroidler, katekolamin ve glukoz tolerans duzeyi sabah en yuksek de.erdedir. Renin aktivitesi ve aldosteron sabah erken saatlerde en ust duzeyde, o.leden sonra gec saatlerde ise en du.uk seviyededir. GFR, renin sekresyonu ile ters orant.l.d.r. TSH duzeyleri ise 02-04 aras.nda en ust duzeyde, ak.am 18-22 aras.nda en alt duzeydedir. Buyume hormonu sal.n.m. uykunun ba.lang.c.ndan k.sa bir sure sonra en yuksek duzeye c.kar. Asit fosfataz, gastrin, osteokalsin, paratiroit hormonu ve prolaktin duzeyleride o.leden sonra ve ak.am yuksektirler. Sodyum, potasyum, fosfat gibi co.u elektrolitin idrarla at.l.m. da onemli derecede sirkadiyen de.i.iklikler gosterir. Sodyum ve potasyumun idrarla at.l.m. o.le vakti civar.nda pik yapar. Halbuki kalsiyum ve magnezyumun at.l.m. geceleyin en fazlad.r, idrarla fosfat at.l.m. geceleyin en du.uktur. Dolay.s.yla serum fosfat. geceleyin sabahki duzeyinden %30 kadar daha yuksek olur. .drar volumu ve kreatinin at.l.m. geceleyin du.uktur. Kreatinin klirensi, geceleyin %10 kadar du.ebilir. Bazal plazma insulin duzeyi sabahleyin daha yuksektir. Glukoza cevap olarak sabahleyin en yuksek ve gece yar.s. en du.uktur. Glukoz tolerans testi o.leden sonra yap.l.rsa sabah yap.lan testten daha yuksek glukoz de.erleri bulunur. Erkeklerde FSH ve LH plazma konsantrasyonlar.nda sirkadiyen varyasyon yoktur. Fakat plazma testosteron konsantrasyonu geceleyin %20-40 artar. Tablo 1. 10 Yatar durumdan dik duruma geci.te serum bile.enlerin Bile.en Ortalama art.. Tiroksin %11 Albumin %9 AST, ALP, IgA, IgG, Kolesterol %7 Amilaz, trigliserid %6 IgM %5 Kalsiyum %3 22 Tablo 1. 11 Sirkadiyen ri parametreleri ritm ve anal.z Analit % Total de.i.iklik Sodyum 1, 9 Potasyum 7, 1 Kalsiyum 3, 2 Klor 3, 8 Fosfat 10, 7 Ure azotu 22, 5 Kreatinin 14, 5 Urik asit 11, 5 Demir 36, 6 Kolesterol 14, 8 Albumin 5, 5 Total protein 4, 8 Total lipit 25 AST/ALT 25/56 Asit fosfataz 15 Alkalen fosfataz 20 LDH 16 Menstruel siklus .nfradien de.i.iklikleri olu.turur. Bir periyodu bir gunden daha uzun suren siklik de.i.ikliklerdir. Menstruel siklus ile ili.kili olarak kolesterol, kalsiyum, magnezyum, parathormon, renin, aldosteron ve antidiuretik hormon gibi di.er maddelerin konsantrasyonlar. da ayl.k olarak dalgalanma gosterir. Ancak plazma folat konsantrasyonu menstruel siklustan etkilenmez. Plazma kortikosteron konsantrasyonu luteal fazda follikuler fazdakine gore %50 kadar daha yuksektir. 17-hidroksikortikosteroidlerin idrarla at.l.m. siklus ortas.nda pik yapar. Plazma androstenedion konsantrasyonu ve plazma aldosteron konsantrasyonu follikuler fazdan luteal faza geci.te artar. Ovulasyon oncesi gunde aldosteron konsantrasyonu, follikuler faz.n erken donemlerindekinin iki misli olabilir. Renin aktivitesindeki de.i.iklik hemen daima buyuktur. Bu de.i.iklikler menstruasyondan once s.v. retansiyonu gosteren kad.nlarda genellikle daha belirgindir. .drarla katekolamin at.l.m. siklus ortas.nda artar ve luteal faz suresince yuksek kal.r. Plazma total kolesterol konsantrasyonu ovulasyon s.ras.nda maksimum ostrojen sal.verili.inin olmas.yla birlikte en du.uktur. Menstruasyondan hemen once yukselir ve bir hafta yuksek kal.r. Kolesteroldeki siklik varyasyonlar anovulatuvar siklusta gozlenmez. Total protein ve albumin konsantrasyonu ovulasyon zaman. azal.r. Fakat daha sonra tekrar artar. Plazma fibrinojen konsantrasyonu menstruasyonda belirgin olarak azal.r. Serum kalsiyumu albumindeki de.i.ikliklerle ili.kilidir. Serum fosfat. menstruasyon zaman. azal.r. Plazma demir konsantrasyonu menstruasyonun ba.lamas.yla cok du.uk olabilir. Magnezyum konsantrasyonu menstruasyon ba.lang.c.nda en azd.r. Potasyum sodyum ve klorur konsantrasyonlar. menstruasyonun ba.lamas.na kadar artarlar; postmenstruel diuresis ile du.ebilirler. Plazma askorbik asit konsantrasyonu ovulasyon s.ras.nda du.uktur. Serum kreatinin kinaz aktivitesi ovulasyon zaman. hafifce azalabilir. Di.er enzimlerin aktiviteleri menstruel siklustan belirgin olarak etkilenmez. .klim /mevsimler Vucut s.v.lar.n.n kompozisyonuna mevsimsel etkiler, postur veya yanl.. turnikenin etkisiyle kar..la.t.r.ld...nda kucukturler. Mevsimsel etkileri olu.turan olas. faktorler mevsim yiyeceklerinin yenmesiyle ilgili diyet de.i.iklikleri, yap.labilecek egzersizlerin farkl.l... ve fiziksel aktivite de.i.ikli.idir. Mevsimsel varyasyonlar mevsim ozelliklerine ve mevsimden mevsime s.cakl.k de.i.melerinin buyukluklerine ba.l.d.rlar. Bu nedenle bunlar. de.erlendirmek zordur. Vucut s.v.lar.n.n kompozisyonunda gunden gune olan de.i.iklikler yaz.n daha fazlad.r (Tablo 1. 12). Plazma ƒÁ-globulin, urat ve trigliserid konsantrasyonu yaz.n k..a gore yuksek iken, kolesterol 23 k...n daha yuksektir, iskelet kas. kokenli serum enzimlerinin aktiviteleri olas.l.kla artm.. fiziksel aktivite nedeniyle yaz.n k..a gore daha yuksek olur. Kalsiyum metabolizmas. ki.inin gune. .....na maruz kalmas.ndan etkilenir. Aktif serum vitamin D3 ve kalsiyum konsantrasyonu ve idrarla kalsiyum ve oksalat at.l.m. yaz.n k..a gore daha yuksektir. T3 ve adrenal hormonlar.n.n metabolitlerinin at.l.m. yaz aylar.nda artar, glukoz tolerans.nda duzelme gozlenebilir. Yaz.n bir hafta sonu gune. .....na maruz kalma serum bilirubin konsantrasyonunun azalmaya yol acabilir. Tablo 1. 12 Mevsimlerin testlere etkisi En yuksek En du.uk De.i.im Oran. % AST .lkbahar Sonbahar 11. 7 ALT K.. .lkbahar-yaz 5 Trigliserit .lkbahar Sonbahar 5. 4 Kreatinin Yaz K.. 4. 7 Urik asit Yaz K.. 4. 3 Ure azotu Sonbahar .lkbahar-yaz 3. 2 Glukoz Sonbahar .lkbahar 1. 5 LDH Yaz K.. 1. 8 Albumin Sonbahar Yaz 1. 2 Kalsiyum Sonbahar K.. 1 Bir gunden sonraki gune rastgele de.i.iklikler Konsantrasyonlarda bir gunden sonraki gune rastgele de.i.iklikler de olabilir. Bir ki.ideki bu de.i.iklikler elektrolitler, proteinler ve ALP gibi bircok maddede %5'ten daha az oldu.u halde bilirubin, kreatin kinaz, trigliserid ve co.u steroid hormonda %20'nin uzerinde olabilir. Kreatinin idrarla at.l.m. yakla..k olarak %10 de.i.ebilir. Fakat di.er maddelerin co.unun idrarla at.l.m. nispeten k.sa zaman periyotlar.nda %25-50 dalgalanma gosterir. .laclar ilaclar doku veya organlarda hasara yol acabilir. Bircok ilac intramusku'ler olarak verildi.inde seruma gecen enzimlerin miktar.n. art.rmak icin yeterli kas irritasyonuna neden olur. CK, aldolaz ve LDH iskelet kas. izoenzimi serumda artar. .laclar organ fonksiyonlar.nda de.i.ikli.e yol acabilir (orne.in fenitoin karaci.er hucrelerinde mikrozomal induksiyon suretiyle GGT uretimini art.r.r), yar..mal. etki gosterebilir (orne.in fenitoin tiroksinle, tiroksin ba.layan protein icin yar...r), olcumlerde interferansa neden olabilir (Ornek; yuksek dozda vitamin C al.nmas. glukoz oksidaz yontemleriyle serum glukozu tayinlerinde du.uk de.erler bulunmas.na neden olur). Morfin pankreatik enzimlerin seruma gecmesine neden olur. AST aktivitesi artar. Diuretikler s.kl.kla plazma potasyum konsantrasyonunun orta derecede azalmas.na neden olurlar. Hiponatremi de gozlenebilir. Tiazidler hiperglisemiye neden olurlar ve ozellikle diyabetiklerde glukoz tolerans.n. azalt.rlar. Tiazidler hiperurisemi ile birlikte prerenal azotemiye neden olabilirler. Fenitoin uzun sure kullan.ld...nda bircok hastada serum kalsiyum ve fosfat konsantrasyonunu azalt.r, ALP aktivitesini art.r.r. Fenitoin karaci.erde glukuronil transferaz aktivitesinde art.. yapar ve serum bilirubin konsantrasyonu azal.r, serum GGT aktivitesi artar. Kortizolun hidroksikortizole donu.umunu uyar.r ve idrarla 17- ketosteroid ve 17-hidroksikortikosteroidlerin at.l.m.n azalt.r. Tiroksin ba.lay.c. globulin ile yar..arak serum tiroksin konsantrasyonunu du.urur, fakat TSH konsantrasyonu etkilenmez. Antikonvulzanlar. alanlarda idrar bak.r ve cinko miktarlar.nda art.. saptan.r. Serum seruloplazmini ve ayn. zamanda total serum bak.r konsantrasyonu artm..t.r. Eritrosit AST aktivitesi du.uk olup bu vitamin B6 eksikli.ini gosterir. T-hucrelerin fonksiyonu azalm..t.r. Ayr.ca serum HDL-kolesterol, urik asit ve ure konsantrasyonunun du.tu.u de bildirilmi.tir. 24 Oral kontraseptifler s.k olarak kullan.l.rlar, albumin ve glukoz tolerans.n. .l.ml. derecede antitrombin lll'u ve folat. belirgin derecede du.ururler. Butun koagulasyon faktorlerini, kolesterolu, demiri, sodyumu, tiroksini, tiroksin ba.layan globulini .l.ml. derecede, demir ba.lama kapasitesini belirgin derecede art.r.rlar. Malnutrisyon Malnutrisyonda total serum proteini, albumin ve ƒÀ-globulin konsantrasyonu azal.r, ƒÁ-globulin konsantrasyonu artar. Malnutrisyonun ba.lamas.yla C3, retinol ba.layan globulin, transferrin ve prealbumin h.zl. bir .ekilde azal.r. Plazma lipoprotein konsantrasyonu azal.r. Serum kolesterol ve trigliseridleri, sa.l.kl. ki.ilerdekinin yaln.zca %50'si olabilir. Malnutrisyonda serum ure ve kreatinin konsantrasyonu, kas kitlesinin azalmas.n.n sonucu olarak buyuk olcude azal.r. Ayn. zamanda kreatinin klirensi de azal.r. .iddetli malnutrisyona ra.men glukoz konsantrasyonu, sa.l.kl. ki.ilerdekine yak.nd.r. Malnutrisyonda plazma kortizol konsantrasyonu, azalm.. metabolik klirense ba.l. olarak artar. Plazma total T3, T4 ve TSH konsantrasyonu onemli olcude azal.r. Tiroksin ba.layan globulin ve prealbuminin konsantrasyonlar.n.n azalmas.na ba.l. olarak en fazla tiroksin konsantrasyonu etkilenir. Eritrosit ve plazma folat konsantrasyonu proteinkalori malnutrisyonunda du.er. Fakat serum vitamin B12 konsantrasyonu etkilenmez veya hafifce artabilir. Plazma vitamin A ve vitamin E konsantrasyonlar. cok du.er. Kan hemoglobin konsantrasyonu du.mekle birlikte serum demir konsantrasyonu ba.lang.cta az etkilenir. S.k olarak olculen co.u enzimin aktivitesi azal.r, fakat iyi beslenmeye donmekle artar. Protein iceri.i yuksek beslenme Ak.am proteinden zengin yiyecek yenmesi serumda ure, fosfor ve urat konsantrasyonunun 12 saat sureyle art...na neden olabilir. Yendikten 1 saat icin serum kolesterol ve buyume hormon konsantrasyonunu art.r.r. Yuksek proteinli diyetin serum kolesterol ve fosfat konsantrasyonunu art.rmas. onemlidir. Normal diyetten yuksek proteinli diyete geci.ten dort gun sonra plazma ure konsantrasyonu ikiye katlan.r ve idrarla ure at.l.m. artar. Yuksek proteinli diyet ure ve urat.n hem serum hem idrarda art...na neden olur. Diyetle protein al.m.nda de.i.me idrarla kreatinin at.l.m. ve kreatinin klirensinde reversibl de.i.meye neden olabilir. Karbohidrat iceri.i yuksek beslenme Karbonhidrat ve lipid metabolizmas. uzun sure diyetle al.ma kar.. cok duyarl.d.r. Bu iki s.n.f bile.i.in serum veya plazma duzeyleri diyetteki de.i.ikliklerle belirgin olarak dalgalan.r. Karbonhidratl. yiyeceklerin kan kompozisyonu uzerine etkisi proteinli yiyeceklerinkinden daha azd.r. Karbonhidratl. bir yemekten sonra glukoz art... s.kl.kla daha fazlad.r ve fosfat genellikle azal.r. ALP ve LDH aktivitelerini art.r.rlar. AST aktivitesi yenen .ekerin tipinden etkilenir. Yuksek karbonhidratl. diyette, VLDL, trigliserid, kolesterol ve proteinlerin serum konsantrasyonu du.uktur. Ya. iceri.i yuksek beslenme Yuksek ya.l. diyet kan azotunu tuketir. Cunku azot, asit-baz dengesini surdurmede amonyum iyonu halinde at.l.r. Yuksek ya.l. diyet ayn. zamanda serum urik asit duzeyi ve LDH aktivitesinde azalma yapar. Doymam.. ya.lar kolesterol du.urucu etkiye sahiptir. Laboratuvar test sonuclar.na orne.in al.nmas. s.ras.nda etkili faktorler 1) Kan alma tupleri ve serum ay.r.c. (separator) tupler 2) Yanl.. kan alma teknikleri; Turnike uygulanmas., hemoliz, intravenoz s.v. kontaminasyonu 3) Kan orneklerinin tipleri 4) Koruyucular ve antikoagulanlar 5) Hasta ve orne.in identifikasyonu; Ayn. isimli hastalardan al.nan orneklerin etiketlenmesinde hatalar olabilmektedir. Kan alan ki.inin etiketlemeyi hasta yan.nda yapmamas. da hatalara neden olmaktad.r. Plazma -serum fark. Kan plazmas., kan.n s.v. k.sm.d.r. P.ht.la.may. onleyen bir antikoagulan madde uzerine 25 al.nan kan santrifuj edilirse .ekilli elemanlar coker ve plazma ust faz olarak elde edilir. P.ht.la.m.. kan.n santrifuj edilmesiyle elde edilen s.v. ust faz serumdur. Serumun plazmadan fark., fibrinojen ve di.er baz. p.ht.la.ma faktorlerini icermemesidir. Plazma veya serumda ce.itli biyokimyasal maddeler suda cozunmu. olarak bulunurlar. Kan plazmas.n.n %90'.n. su ve %10'unu suda cozunmu. kat. maddeler olu.turur: Kan plazmas.ndaki cozunmu. kat. maddelerin buyuk co.unlu.unu proteinler olu.turmaktad.r. Plazman.n protein fraksiyonunda birtak.m enzimler de bulunur. Kan plazmas.nda proteinden ba.ka azotlu maddeler de bulunmaktad.r ki bunlar ure, aminoasitler ve aminoasit turevleri, urik asit, kreatinin, kreatin, bilirubin gibi bile.iklerdir. Kan plazmas.nda co.u glutamik asit olmak uzere total olarak 35-65 mg/dL duzeyinde serbest aminoasit bulunur. Ba.l.ca karbonhidrat glukozdur. Serumda fruktoz, glikojen, pentozlar ve glukozamin de bulunur Sitrik asit, ƒ¿-ketoglutarik asit, malik asit, suksinik asit, asetoasetik asit, piruvik asit, laktik asit gibi organik asitleri olu.turur. Plazman.n lipitleri, trigliseritler, ya. asitleri, fosfolipitler, kolesterol ve kolesterol esterleridir; lipitlerin buyuk k.sm. ƒÀ-lipoprotein halinde bulunur. .norganik bile.ikler, katyonlar ve anyonlar halindedirler. Kan orneklemesi Arteriyel, kapiller ve venoz kan aras.ndaki farkl.l.klar test sonuclar.ndaki hatalar icin olabilecek bir nedendir. (Tablo 1. 13, Tablo 1. 14) Arteriyel kan vucut dokular. icin besin kayna..d.r ve vucut dokular. icin gerekli oksijen gibi maddelerin da..t.m.n.n olcumu icin kullan.lacak en iyi ornektir. Venoz kan arteriyel kandan metabolizmada kullan.lan oksijen ve glukoz gibi maddelerin konsantrasyonunun daha du.uk olu.u; organik asitler, amonyak ve karbondioksit gibi at.k urunlerinin konsantrasyonunun ise daha yuksek olu.uyla farkl.d.r. Arteriyel ve venoz kan aras.nda maddelerin konsantrasyonundaki fark.n buyuklu.u doku perfuzyonuna ba.l.d.r. Zay.f perfuzyon halinde farkl.l.k buyur. Baz.lar., .oktaki hastalar.n izlenmesi icin genel doku perfu'zyonunun olcusu olarak arteriyel ve santral venoz kan aras.nda kan gazlar.ndaki farkl.l... olcmeyi onermektedirler. Kapiller kan genelde venoz kandan daha cok arteriyel kana yak.n kompozisyondad.r. .oktaki hastalarda parmak ucundan al.nan kapiller kanda glukoz, venoz plazma glukozundan %50 kadar du.uk olabilir. Farkl.l...n en az bir nedeni .oktaki hastalarda pO2'.n kapiller kanda daha du.uk olu.udur. Du.uk pC>2 de.eri tam kan glukoz oksidaz metotlar.n. etkiler. Baz. maddeler icin venoz ve kapiller kan konsantrasyonlar. aras.ndaki farkl.l.k dokulardan c.k..lar.n. etkileyen hormonal faktorlere ba.l.d.r. Orne.in acl.kta kapiller kan glukozu konsantrasyonu venoz glukoz konsantrasyonuyla ayn.d.r, insulin konsantrasyonunun artt... postprandial durumda al.nan orneklerde ise kapiller ve venoz kan glukoz konsantrasyonlar.nda^ fark %15 kadar yuksek olabilir Tablo 1. 13 Kapiller -Venoz serum fark. Kapiller de.eri venoz serumdan daha fazla bulunanlar Kapiller de.eri venoz serumdan farkl. bulunmayanlar Kapiller de.eri venoz serumdan daha az bulunanlar Glukoz Fosfor Bilirubin Potasyum Ure Ca Klor, Na, Total protein 26 Tablo 1. 14 Arter-Venoz-Periferal Kan de.i.iklikleri Arter Santral Venoz Periferal Venoz Albumin (g/dl) 3, 6 3, 7 3, 9 ALT(U/L) 62 61 81 ALP (U/L) 114 113 107 AST(U/L) 20 20 21 Ca (mg/dL) 8, 1 8, 1 8, 3 Klor (mmol/L) 99 97 101 CK(U/L) 82 73 91 Total protein(g/dl) 6, 6 6, 8 7, 7 Ure (mg/dl) 32 31 25 Urik asit (mg/dl) 8, 1 8, 1 7, 9 Turnike uygulanmas. Turnike verileri lokalize etmek icin uygulan.r. Bir dakikan.n ustunde tutuldu.unda faktor VIII, von W.llebrand faktoru ve t-PA duzeyleri artar. Turnike suresi uzad.kca hemokonsantrasyon da ortaya c.kar. Hemokonsantrasyon 5-6 dakika civar.nda maksimum duzeye ula..r. Turnike cok s.k. olmamal., 1 dakikadan daha az tutulmal. ve tercihen kan tupe akmaya ba.lay.nca c.kar.lmal.d.r. Turnike ile yap.lan birkac dakikal.k staz venoz kanda bircok parametreyi etkiler. Orn; AST, CK, LDH, albumin, bilirubin, total lipit, kolesterol, total protein ve Ca artarken; potasyum azal.r. Hemoliz Hemoliz, eritrositlerin parcalanmas.d.r. Hemoliz sonucunda, eritrosit icindeki maddeler seruma gecerler. Serumda hemoglobin konsantrasyonu 20 mg/dL'nin uzerinde olursa hemoliz oldu.u gozle anla..l.r. Hemoliz olmas. durumunda hucre icindeki konsantrasyonlar. hucre d...ndakinden yuksek olan maddelerin serumdaki konsantrasyonlar. anormal yuksek bulunur. Hemoliz laboratuvar test sonuclar.n. iki .ekilde de.i.tirir. En onemli olan eritrositlerin iceri.inin bo.almas.. LDH, AST, total protein, demir, fosfat, amonyum, potasyum ve magnezyum gibi intraselluler maddelerin konsantrasyonu artar. Sodyum gibi ekstraselluler maddelerin konsantrasyonu ise du.er. Hemoglobin gorunur ve ultraviyole spektruma yak.n .....n co.unu absorbe eder ve boylece hemoliz, bircok spektrofotometrik cal..may. bozar ; Kolesterol, trigliserit, kreatin kinaz yuksek, karoten, insulin, albumin ve bilirubin duzeyleri ise du.uk bulunur. Genel bir ifade olarak hemoliz, 400-500 nm aras.nda okunan olcumleri bozabilir. Antikoagulanlar (tablo 1. 15) Oksalat: Sodyum, potasyum, lityum ve amonyum tuzlar. halinde bulunur. Cozunurlu.u nispeten iyi olan potasyum tuzlan tercihan kullan.l.r. Kalsiyumu ba.layarak kan.n p.ht.la.mas.n. onler. Hemoglobin tayini, eritrosit ve lokosit say.mlar., hematokrit tayini yap.labilir. Kan gaz. ve elektrolit olcumleri ve baz. enzimlerin (amilaz, LDH, ALP ve asit fosfataz gibi bircok enzimi inhibe eder) tayini icin uygun de.ildir. Yayma preparatlar icin kullan.lamaz. Fazla oksalat, hemolize neden olur. Oksalat kalsiyum analizlerini interfere eder. Sodyum sitrat : Kalsiyumu ba.layarak kan.n p.ht.la.mas.n. onler, %3, 8'lik cozeltisi kullan.l.r. Sitrat kalsiyum ile .elat yapt... icin kalsiyum olcumlerinde ve molibdat ile .elat yapt... icin fosfat olcumlerinde kullan.lmaz. Sitrat ALP, AST ve ALT'nin inhibisyonuna neden olur. Kan bankalar.nda saklanacak kanlar, asid sitrat dekstroz (A. C. D. ) cozeltisi uzerine al.n.r; dekstroz, eritrositlerin normal ya.am suresini uzat.r. Kan gazlar. olcumu ve baz. enzimlerin tayini icin uygun de.ildir. 27 Sodyum fluorur: Kalsiyumu ba.layarak kan.n p.ht.la.mas.n. onler. Eritrositlerde glikolizin onler ve be nedenle kan glukoz tayinleri icin tercih edilir. Ayn. zamanda zay.f bir antikoagulan etkisi vard.r. Fluorur an. zamanda bircok serum enziminin guclu inhibitorudur. Bu nedenle enzimatik analiz metotlar.n. bozar. .yodoasetat: Daha cok koruyucu olarak kullan.l.r. 2 g/L'lik Na-iyodoasetat etkili bir antiglikolitik ajand.r ve Na-fluorur yerine kullan.labilir. .yodoasetat fluorur ile gorulen interferanslar. gostermez. Ancak kreatin kinaz aktivitesini du.urdu.u ifade edilmektedir. EDTA (Etilendiamintetraasetikasit): Kalsiyum ile kompleks yaparak kan.n p.ht.la.mas.n. onler. S.kl.kla sodyum EDTA formu kullan.l.r. Eritrosit ve lokosit say.mlar., hematokrit tayini, lokosit formulu icin kan yaymalar. yap.labilir. Elektrolit ve kalsiyum tayini icin uygun de.ildir. EDTA ile demir, magnezyum ve kalsiyum gibi katyonlar.n .elasyonu co.u, kolorimetrik olan yontemlerde daha du.uk sonuclara neden olur. Divalan atyonlar.n .elasyonu nedeniyle alkalen fosfataz, kreatin kinaz ve losin aminopeptidaz gibi ce.itli enzimlerin aktivitelerini inhibe eder. EDTA lipidler ve peptit hormonlarda in vitro de.i.ikliklere yol acar. Heparin: Spesifik olarak p.ht.la.ma faktorleri IX ve Xl'i ba.layarak ve antitrombin III ile etkile.ip bunun trombini inaktive etme yetene.ini art.rarak kan.n p.ht.la.mas.n. onler. Heparinli kan, elektrolit tayini ve eritrosit frajilitesi icin kullan.labilir. Heparin kalsiyum ile EDTA aras.nda kompleks olu.umuna dayal. kalsiyum tayin metotlar.n. da kompleks olu.umunu engelleyerek interfere eder. Heparin tuzlar.ndaki sodyum, potasyum, lityum veya amonyum gibi katyonlar bu maddelerin olcumu icin kullan.lan orneklerde kontaminasyona neden olur. Heparin asit fosfataz, LDH ve izositrat dehidrojenaz aktivitelerini bozar, tiroit hormonlar.n.n ta..y.c. proteinlere ba.lanmalar.n. engelleyerek serbest formlar.n.n konsantrasyonlar.n.n yukselmesine neden olur. Heparinin amonyum tuzlar. eritrosit volumunu de.i.tirebilir (Tablo 1. 16). Tablo 1. 15 Kan ornekleri ve antikoagulanl. kanlarda yap.lan testler Serum Rutin analizler, .mmunolojik tesler Antikoagulanl. EDTA Karsinoemiryojenik antijen, kur.un, trombosit ve eritrosit say.s. (tam kan say.m.) sedimantasyon Sitrat Koagulasyon testleri faktor tayini, fibrinojen, protrombin zaman., aPTT Na-fluorur Glukoz, Laktat Heparin Amonyum, COHb, MetHb, kan gazlar. Tablo 1. 16 Heparinli plazma ve serum aras.ndaki kompozisyon fark. Plazmada serumdan daha fazla bulunanlar Plazma ve senim aras.nda fark bulunmayanlar Heparinli Plazmada serumdan daha az bulunanlar Kalsiyum Bilirubin Albumin Klor Kolesterol ALP, AST, CK LDH Kreatinin Glukoz*, Fosfor Total protein Na, K, Ure, Urik asit * Sodyum flourlu veya iodoasetatl. al.nan kanlarda glukoz serumdan daha yuksek bulunur. 28 Aminoasit ve Protein Metabolizmas. . Aminoasitlerin Yap.s. ve Ozellikleri . Proteinlerin Yap.s. . Protein Katlanmalar. . Is. .ok Proteinleri . Proteinlerin Baz. Kimyasal Ozellikleri . Proteinlerin Safla.t.r.lmas. ..lemleri . Proteinlerin S.n.fland.r.lmas. . Serin Proteazlar . Protein Sindirimi . Aminoasit Metabolizmas. . Aminoasitlerden Sentezlenen Baz. Ozel Urunler . Protein Katabolizmas. . Ure Sentezi . Cal..ma Sorular. 29 BOLUM 2 AM.NOAS.T VE PROTE.N METABOL.ZMASI AM.NOAS.TLER.N YAPISI VE OZELL.KLER. Proteinler, karbohidratlar ve lipitler gibi organizman.n yap. ta.. olan organik bile.ikler olup buyume, geli.me, ureme ve onarma olaylar.nda yer al.rlar. Proteinlerin hidrolizi ile meydana gelen en kucuk uniteye aminoasit denir ve aminoasitler proteinlerin yap. ta.lar.d.r. Yap.lar.nda karbon, hidrojen oksijen ve azot bulunur. Do.ada 300'un uzerinde aminoasit olmas.na kar..n protein sentezine do.rudan kat.lan 20 aminoasit bulunur. (.ekil 2. 1) Aminoasitlerin yap.s.nda; ayn. karbona (ƒ¿-karbonu) ba.lanm.., H (hidrojen), NH2 (amin), COOH (karboksil) ve R (yan grup) bulunur. Aminoasitlerde amino grubu ve karboksil grubu aminoasidin a-karbon atomuna ba.l.d.r, alfakarbonu karboksil karbonundan sonra gelen ilk karbondur. Prolin d...ndaki tum aminoasitler alfa karbonuna ba.l. amino grubuna sahiptir (alfa-aminoasit). Prolin ise alfa-karbonuna ba.l. iminogrubu icerir (iminoasit). Aminoasitler ce.itli ozelliklerine gore s.n.fland.r.l.r. Aminoasitlerin iyonla.abilme ozelliklerine gore s.n.fland.r.lmas. (Tablo 2. 1) I- Nonpolar (hidrofobik) aminoasitler Bu aminoasitlerin R gruplar. fizyolojik pH'da iyonla.maz. Proton al..veri.i yapmaz, hidrojen ve iyonik ba.lar.n yap.s.nda yer almaz. Sadece Van der Walls etkile.iminde bulunurlar. Fizyolojik pH'da notral ozellik gosterir. Proteinlerin ic k.sm.nda yerle.ip hidrofobik etkile.imle uc boyutlu yap.lar.n.n kazand.r.lmas.n. sa.layan aminoasitlerdir. Bu ozelli.i olan aminoasitler; glisin, alanin, valin, losin, izolosin, prolin, metionin, fenil alanin ve triptofand.r. II- Polar (hidrofilik) aminoasitler (notral, asidik, bazik): Hidrojen ba.. olu.umuna kat.l.r. 3 gruptur. 1. Asidik aminoasitler Fizyolojik pH'da iyonize olup negatif yukludur. Aspartik asit ve glutamik asit, asidik aminoasitlerdir. 2. Bazik aminoasitler Fizyolojik pH'da pozitif yuklu olup bu grupta arginin, histidin ve lizin bulunur. 3. Notral aminoasitler Yan zincirlerinde hidroksil grubu ya da amit grubu iceren bu aminoasitler polar ozellikte olup, ancak fizyolojik pH'da net yukleri s.f.rd.r. Bu aminoasitler; asparagin, glutamin, serin, tirozin, treonin, sisteindir. 30 Aminoasitlerin zincir yap.lar.na gore s.n.fland.r.lmas. I- Alifatik aminoasitler a. Ek grup icermeyenler . Bir amino ve bir karboksil iceren aminoasitler Glisin, alanin, valin, losin, izolosin 31 . .ki amino ve bir karboksil iceren aminoasitler Lizin, hidroksilizin . Bir amino ve iki karboksil iceren aminoasitler Aspartik asit, glutamik asit . Karboksamid icerenler Glutamin, asparagin b. Ek gruplu aminoasitler . Oksi grubu: Serin, treonin . Kukurt grubu: Sistein (tio; merkapto) ve metionin (metil tio); . Guanido grubu: Arginin II- Aromatik ve heterosiklik aminoasitler . Benzen halkal.: Fenilanin ve tirozin. Yap.lar.nda konjige cift ba. bulunur. . .midazol halkal.: Histidin . .ndol halkal.:Triptofan . Pirol halkal. (Heterosiklik): Prolin, hidroksi prolin; iminoasitlerdir. Do.rudan proteinlerin yap.s.na girmeyen aminoasitler . Tiroksin ve triiodotironin: Tiroid hormonlar.d.r. . ƒÀ-alanin: Pantotenik asidin, karnozin ve anserinin yap.s.nda bulunur. Aspartik asidin dekarboksilasyonu ile olu.ur. . DOPA: Katekolamin sentezinde yer al.r. Tirozinden sentezlenir. . GABA: Glutamat.n dekarboksilasyonu ile olu.ur. .nhibitor etkili norotransmitterdir. . Ornitin ve sitrullin: Ure sentezinde ara bile.iktir. . Fosfoserin, fosfotirozin: Fosfopruteinlerin yap.s.nda bulunur. . Taurin: Safra asitlerinin yap.s.nda bulunur ve norotransmitterdir. . ƒ¿-aminoizobutirik asit: Pirimidin metaboliti olup idrarda bulunur. . Homosistein: Metionin sentezi s.ras.nda olu.an bir ara urundur. . Desmozin: Lizin rezidulerinden meydana gelir. . 4-hidroksiprolin, 4-hidroksilizin: En fazla kollajenin yap.s.nda bulunur. . 4-metillizin, 3-metilhistidin: Miyozin ve aktinin yap.s.nda bulunur. . Kreatin: Metillenmi. guanido grubu icerir. . Karnitin: Lizinden sentezlenir. Tablo 2. 1 Aminoasitlerin iyonla.abilme ozellikleri Fonksiyonel grup Polar / apolar Aminoasit Asidik aminoasitler Karboksil - COOH Polar Aspartik asit, glutamik asit Bazik aminoasitler Amin, - NH2 .midazol Guanido Polar Lizin Histidin Arginin Notral aminoasitler Amit, - CONH2 Hidroksil Polar Asparagin, glutamin, Serin treonin, tirozin, Sistein Alifatik aminoasitler Hidrokarbon Nonpolar Alanin, valin, losin, izolosin, prolin, Metionin Aromatik Karbon halkalar. Nonpolar Fenil alanin, triptofan 32 Non-ƒ¿ aminoasitler Amino gruplar. ƒ¿- karbonundan farkl. yerde yerle.im gosterir. Ornekler; . ƒÀ-alanin. GABA . d-ALA . ƒÀ-aminobu'tirik asit Aminoasitlerin genel ozellikleri Karbon 4 ba..n. farkl. gruplar ile yapm.. ise bu karbona "asimetrik karbon atomu denir. Gliseraldehit molekullu referans al.nd...nda asimetrik karbon atomuna ba.l. olan NH2 grubu sa.da ise D- solda ise L- aminoasittir. .nsan organizmas.nda kullan.lan aminoasitler genellikle L-aminoasittir. Aminoasitler suda kolay cozunur (sistin ve tirozin haric). Prolin haric alkolde cozunmezler. Erime noktalar. yuksektir. Triptofan ve losin tats.z, glisin tatl., arginin ise ac.d.r. Glutamik asidin sodyum tuzu et suyu tad. verir. Asimetrik karbon atomu iceren aminoasitler optikce aktif olup polarize .....n yonunu de.i.tirir. Glisin haric di.er tum aminoasitler optikce aktiftir. Cunku glisin, asimetrik karbon atomu icermez. t-RNA's. olmayan aminoasitler: Hidroksiprolin ve hidroksilizin ornektir. Bunlar Posttranslasyonel modifikasyon ile sentezlenirler. .zolosin hemen her zaman proteinlerin merkezinde gomulu aminoasit ozelli.indedir. Aminoasitlerin tamponlama ozellikleri Aminoasitlerin net yuk ta..mad.klar. pH'a izoelektrik pH (pl) denir. Bu noktada aminoasit zwitterion (ic tuz) formunda olup, hem pozitif hem de negatif yukludur. Bu pH aminoasidin tamponlama gucunun en zay.f oldu.u noktad.r. Aminoasitler izoelektrik pH'lar.n.n d...nda yuklu hale gecer ve once karboksil gruplar. iyonlas.n Zay.f bir asidin dissosiyasyonu: HA . H+ + A- (tuzu veya konjuge baz.) Konjuge baz veya tuzu, zay.f bir asidin iyonize formudur. Bir asidin dissosiyasyon sabiti Ka olup, Ka = [H+] + [A-] / [HA] ile ifade edilir. Ka de.erinin buyumesi daha guclu bir asit oldu.unu, azalmas. ise daha zay.f dissosiye oldu.unu ve bundan dolay. daha zay.f bir asit oldu.unu gosterir. Ka de.erinin negatif logaritmas. pKa de.erini verir. En guclu tamponlama kapasitesi asidik ve bazik formlar.n.n birbirine e.it konsantrasyonda bulundu.u pKa de.erinde gercekle.ir. Fizyolojik pH'da en guclu tamponlama yapan aminoasit histidindir. Cunku pKa de.eri fizyolojik pH'a yak.nd.r. Aminoasitlerin iyonla.an grubu kadar tamponlama yapabilece.i pH bulunur. Karboksil grubuna ait pKa de.eri; pKa1, amino grubuna ait de.er; pKa2 ve R grubuna ait de.er pKa3 olarak belirlendi.inde izoelektrik nokta .u .ekilde hesaplan.r: 33 Aminoasitlerin ultraviyole ..... absorblama ozellikleri Aromatik aminoasitler olan fenilalanin, tirozin ve triptofan, 240-270 nm dalga boyundaki UV .....n. absorblar. En kuvvetli absorbsiyonu triptofan verir. Aminoasitler ozgun renk reaksiyonlar. verir; Ninhidrin reaksiyonu: Aminoasitlerin tumu ninhidrin ile reaksiyona girerek amonyak ve karbonsioksit ac..a c.kar.r ve mavi-menek.e renkli bir aldehid olu.tururlar. Prolin ve hidroksi prolin ise sar. renk olu.turur. Kur.un asetat reaksiyonu: Proteinlerde kukurtun varl...n.n gosterilmesi icin kullan.l.r. Alkali etkisi ile proteinlerin yap.s.ndaki kukurtlu aminoasitler parcalan.r ve eklenen kur.un asetatla siyah renkli PbS olu.ur. Sakaguchi reaksiyonu: Yap.da bulunan guanido grubunun alkali ortamda ƒ¿ naftol ve sodyum hipoklorit ile reaksiyona girerek k.rm.z. renk olu.turmas. esas.na dayan.r. Becher'.n ksantoprotein reaksiyonu: Proteinlerin asit varl...nda .s.t.lmas.ndan sonra alkali ile muamele edildi.inde ac.k sar.dan portakal rengine do.ru de.i.en bir renk vermeleri esas.na dayanan kalitatif bir reaksiyondur. Serumdaki aromatik aminoasitlerin tan.mlanmas.na yonelik bir testtir. Ksantoprotein reaksiyonu: Proteinlerin nitrik asit ile muamelesi sonucunda sar. rengin olu.mas.d.r. Pauly reaksiyonu: Histidin ve di.er imidazol halkas.na sahip bile.iklere ozgu bir reaksiyondur. Bu tip bile.ikleri iceren biyolojik orneklerin alkali ortamda, diazoland.r.lm.. sulfanilik cozeltisi ile i.leme sokuldu.unda k.rm.z. rengin olu.mas. esas.na dayan.r. Hopkins-Cole reaksiyonu; Triptofan.n varl... gosterir. Biuret reaksiyonu; Proteinler icin iyi bir testtir ancak ozgun de.ildir, iki ure molekulu aras.ndan amonyak c.k... ile biuret yap.s. meydana gelir. Uzerine eklenen alkalik biuret reaktifi ile (Na-K tartarat, Klor ve bak.r sulfat icerir) pembe-menek.e renk olu.ur. . Aminoasitlerin amino grubu fluorescamin ile fluoresans ozellik kazan.r. . Fenol grubu; iyot ile iyodinasyona u.rar. . Triptofan, Ehrlich reaksiyonunu verir. . Sisteinin SH grubu iodoasetat ile karboksimetil tioesterlerini, performik asit ile sisteik asidi ve dinitrobenzoik asit ile sar. renk olu.turur. . Aminoasitlerin karboksilik asit gruplar. alkol ile ester, aminler ile amit bile.iklerini olu.turur. Peptit ba.. Bir aminoasidin amino grubu ile di.er bir aminoasidin karboksil gruplar. aras.ndan bir mol su c.k... ile peptit ba.. olu.ur. (.ekil 2. 2) .ki aminoasit aras.nda olu.mu. ise dipeptit (ornek: kamozin; ƒ¿-alanil histidin; anserin: a alanil metil histidin), uc aminoasit aras.nda olu.mu. ise tripeptit (orne.in: glutatyon; glutamik asit, sistein ve glisin) yap.s. olu.ur. Peptit ba.. ile birle.en aminoasit say.s. 3-10 aras.nda ise oligopeptit denir. Birle.imlerinde 10-100 aminoasit bulunan peptitler polipeptit ad.n. al.r (glukagon 29, ACTH 39, insulin 51). Say.lar. 100'den fazla aminoasidin peptit ba.. ile birle.mesi sonucu protein 34 molekulu olu.ur. . Bir cok do.al polipeptit 500-2000 aminoasitten olu.ur . Protein kutlesi Dalton olarak ifade edilir. . 1 Dalton (Da) = 1 atomik kutle birimi . 1 aminoasit ortalama a..rl... yakla..k = 110 Da . Polipeptit Molekul A..rl...= 5500-220000Da (5. 5-220kDa) . Proteinler genellikle 10000 Da ustundedir PROTE.NLER.N YAPISI Ba.l.ca dort protein yap. duzeyi tan.mlanm..t.r. Kovalent ba.larla (ba.l.ca peptit ba.lar. ve disufit ba.lar.) polipeptit zinciri birincil yap.d.r, ikincil yap.da ise aminoasit kal.nt.lar. k.smen kararl. duzenlemelerle tekrarlayan yap.sal modeller olu.turur. Ucuncul yap. polipeptidin tum uc boyutlu katlanmalar.n.n bir goruntusudur. Bir protein iki veya daha cok say.da polipeptit altbirimi icerdi.inde uzaysal duzeni dorduncul yap. olarak tan.mlan.r. 1- Birincil (Primer) yap.: Bir proteinin primer (birinci) yap.s., bir protein icin karakteristik ve genetik olarak tespit edilmi. olan aminoasit dizili.idir; belirli turde, belirli say.da, belirli dizili. s.ras.nda aminoasitlerin birbirlerine peptit ba.lar.yla ba.lanarak olu.turduklar. bir polipeptit zinciri bicimindeki yap.s.d.r. Peptit ba.lar. (asit-amit ba..) primer yap.n.n ba.lar.d.r. Peptit ba.lar.; Bir amino asidin amino grubu ile di.er bir amino asidin karboksil gruplar. aras.ndan bir mol su c.k... ile peptit ba.. olu.ur. Bir peptitte serbest ƒ¿-amino grubunu iceren aminoasit kal.nt.s. amino-terminal (veya N-terminal) kal.nt., di.er uctaki serbest karboksil grubu iceren kal.nt. ise karboksilterminal (veya C-terminal) kal.nt.d.r. Peptit ba.lar. kovalent ba.lard.r. K.smi cift ba. karakteri ta..r. Karbonil C-N aras.ndaki ba. (C-N) uzunlu.u cift ile tek ba. aras.ndad.r. Bunun bir sonucu olarak fizyolojik s.cakl.klarda CN ba.. etraf.ndaki serbest donu. k.s.tl. olup peptit ba.. kat.d.r. ƒ¿C-C atomu aras.ndaki tek 35 ba. etraf.ndaki donu. psi, ƒ¿C-N aras.ndaki tek ba. donu. ac.s. fi ile gosterilir. Bu bolgelere "Ramachandran" bolgeleri denir. Aktivasyon enerjisi yuksek oldu.undan yava. gercekle.ir. Oldukca stabildir. Bu bolgeler X ...n. difraksiyon yontemi ile incelenir. Amfoterik ve polar ozelliktedir. E. duzlemli olmalar.na ra.men, ba..n cift ba. karakteri nedeniyle ba.l. gruplar.n serbest rotasyon olas.l... du.uktur. Dolay.s.yla, peptit ba..ndaki gruplar icin iki farkl. yerle.im soz konusudur: Cis ve trans. Cis .eklinde a-C atomlar.na ba.l. R gruplar. yerle.im-sel olarak ustuste gelip cak..aca..ndan trans .ekli genellikle tercih edilir. Prolin d...ndaki aminoasitlerin yapt... peptit ba.lar. trans konfigurasyon gosterir. Prolin hem cis hem trans peptit ba.. yapar. 2- .kincil (Sekonder) yap.: Bir proteinin ikincil yap.s., yar. sertle.mi. polipeptit zincirlerinin bukulmeler ve katlanmalarla olu.turduklar. ozgun kangallar bicimindeki yap.s.d.r. Bir proteinin sekonder yap.s.n.n olu.mas.n. ve surdurulmesini sa.layan, primer yap. ile meydana gelen polipeptit omurgas.n.n ozelli.i ve yan ba.lardan ozellikle hidrojen ba.lar. olup bu ba.lar az enerjilidir. Proteinler icin, geli.iguzel kangallan.m, ƒ¿-heliks yap.s. ve pkonformasyonu veya k.rmal. tabaka yap.s. olmak uzere uc de.i.ik sekonder yap. tan.mlan.r: ƒ¿-sarmal yap.s.; Hidrojen ba.lar. ayn. polipeptit zinciri icinde meydana gelir. 1. peptit ba..n.n N atomuna ba.l. hidrojen ile ayn. polipeptit zincirinin aminoterminal ucunda bulunan 4. peptit karbonil oksijen atomu aras.ndad.r. Boylece 1¨4, 2¨5, 3 ¨ 6. aa'lerin NH2 ve CO gruplar. aras.nda H ba.. olu.ur. Aminoacil R gruplar. sarmal ekseninden d..a yonelmi.tir. Proteinlerde s.kl.kla gozlenen, sa. el sarmal yap.s.d.r (.ekil 2. 3). Her aminoasit. heliks ekseni boyunca birbirinden 1. 5 A‹ uzakl.kta bulunur ve 100 ac. yapar. ƒ¿-sarmal'in her donu.unde 3. 6 aminoasit yer al.r. Heliksin yuksekli.i yakla..k 5. 4 A‹ Notral aminoasitler sarmal yap.n.n stabilitesini artt.r.r iken yuklu ve buyuk aminoasitler stabiliteyi azalt.rlar. Hidroksi prolin, prolin, glisin ƒ¿-sarmal yap.s.n. bozan aminoasitlerdir.. Baz. proteinlerde iki veya daha fazla ƒ¿-sarmallar birbirleri etraf.nda ikinci bir k.vr.lma gostererek proteinlere dayan.kl.l.k kazand.ran stabil bir yap. olu.tururlar. Keratin, miyozin, tropomiyozin, fibrin bu yap.ya ornektir. Supersarmal. stabilize eden ba.lar; Van del Walls etkile.imler ve disulfit capraz ba.lar.d.r. 36 ƒÀ-tabakal. yap. ; Fibroz ve globuler proteinlerin yap.s.nda bulunur. Farkl. polipeptit zincirleri aras.nda kar..l.kl. karbonil ve amit gruplar. aras.nda hidrojen ba.lar. olu.ur. Her aminoasit, ƒÀ-k.rmal. tabaka boyunca birbirinden 3. 5 A‹ uzakl.kta bulunur. Zincirler birbirine paralel (Nucu ayn. tarafa bakacak .ekilde) veya antiparalel (N- ve C-uclar. z.t yonlere bakacak .ekilde) konumda ba.lanabilir (.ekil 2. 4). Antiparalel ƒÀ tabakan.n iki biti.ik ucunu ba.layan k.vr.lmalara ƒÀ donu.leri denir. Proteinlerdeki ƒ¿-heliks ve ƒÀ-k.rmal. tabaka yap.lar., ƒÀ-donu.ler ile birbirine ba.lan.rlar. Bu yap. 4 aminoasit iceren 180 derecelik donu.lerdir. N polipeptit aminoasidinin karbonil oksijeni ve dorduncul aminoasidin amino grubunun hidrojeni aras.nda hidrojen ba.. olu.ur. 37 Boylece polipeptit zincirinin yonu tersine cevrilir, ƒÀ-donu.ler, zincirin yonunu de.i.tirir (mente.e bolgeleri) ve ƒÀ-donu.lerin varl..., polipeptidlerin globuler kutleler olu.turmas.n. sa.lar. p*-donu.lerde en s.k glisin, alanin ve prolin yer al.r. Geli.iguzel katlan.mlar: Sadece globuler proteinlerde bulunur. Cozelti icinde H ba.lar. koparak geli.i guzel .ekle reversibil geci. olur, amid duzlemi kal.r, fakat zincir ya. gruplar.n ba.land... karbonlar etraf.nda doner. Cozelti icindeki duzensizlikleri ifade eder. Duzensizlik esneklik sa.lar. Ozgun ligand ba.land...nda duzenli hale gecer. 3- Ucuncul (Tersiyer) yap.: Proteinin uc boyutlu ve biyolojik aktivitesinin kazand... yap.d.r. Yap., X-...n. kristallografi ve nukleer magnetik rezonans teknikleri ile incelenir. ƒ¿-Heliks / ƒÀ - k.rmal. tabaka yap.lar., ustuste katlanarak, sar.larak veya kendi etraf.nda k.vr.larak ucuncul yap.y. olu.turur (.ekil 2. 5a). Uc boyutlu yap.y. stabilize eden ba.lar Disulfit ba.lar. Yap.n.n stabilizasyona yard.mc. olan sisteinlerin olu.turdu.u ditio ba.lar. dayan.kl. kovalent ba.lard.r. Hidrofobik ba.lar Proteinlerin ic k.sm.nda yer alan zay.f ba.lard.r. Proteinlerin konformasyonunu sa.layan ve uc boyutlu yap.y. olu.turan etkile.imlerdir. Hidrojen ba.lar. Serin ve treoninin OH gruplar.n.n kat.ld... zay.f ba.lard.r. .yonik ba.lar Aspartat/glutamat gibi negatif yuklu aminoasitler ile; lizin gibi pozitif yuklu aminoasitler aras.ndaki etkile.imlerdir. Tuz ba.lar. da denir. Wan der Walls (London ) ba.lar. Proteinlerin ic bolgelerindeki etkile.imlerde onem ta..maktad.r. Polarize olmayan yan zincirler aras.nda meydana gelir. Metil ve alkol gruplar. gibi polarize olmayan ve ikinci yap. ba.lar. d...nda kalan gruplar, belli bir uzakl.kta birbirlerini cekerler, ancak belirli bir mesafeden daha cok birbirlerine yakla.amazlar. En zay.f ba.lard.r. 2 hidrojen atomu ile tetrahidral iki karbon atomu aras.nda olu.ur. .tici gucler Ayn. yuklu aminoasitlerin belli bir mesafede birbirlerini itmesi ile gercekle.ir. Dorduncul yap. (Kuarterner yap.) Tersiyer yap.s.n. tamamlam.. alt unitelerin bir araya gelmesi ile olu.ur. Genel olarak dimerik, trimerik veya multimerik proteinlerdir. (.ekil 2. 5b) En kucuk uniteye monomer veya alt grup denir. Multimerik proteinlerde regulator ve katalitik olmak uzere farkl. tipte fonksiyonel alt gruplar bulunur. Bu yap.n.n olu.umunda genellikle hidrofobik ba.lar, hidrojen ba.lar. ve iyonik ba.lar yer al.r. 38 PROTE.N KATLANMALARI Hucreler baz. proteinlerin katlanmalar.n. kolayla.t.r.c. enzimler ve proteinler icerirler. Bunlar: . Cis-trans prolil izomeraz . Protein disulfit izomeraz . .aperon proteinler (Is. .ok proteinler; Hsp): Yuksek .s.da sentezlenen bu proteinler do.rudan katlanmalar. sa.lamaz ancak katlanma oncesi ve s.ras.ndaki aggregasyonlar. onler. Katlanmalarda yer alan Hsp, 70kDa a..rl...nda olup ribozomlarda sentezlenir ve hidrofobik ozelliktedir. Katlanmay. kolayla.t.r.c. baz. .aperonlar.n ATPaz aktivitesi vard.r. .aperonlar ayn. zamanda proteinlerin mitokondri ve endoplazmik retikuluma transportunu da sa.lar. . Kalneksin: Ca+2 ba.lay.c. .aperon protein olup endoplazmik retikulumun integral membran fosfoproteinidir. Yanl.. katlanm.. proteinin y.k.l...n. sa.lar. Prion hastal...: Prion proteinlerin ikincil ve ucuncul yap.lar.ndaki de.i.iklik sonucunda meydana gelir. Spongiform de.i.iklikler ve noral fonksiyonlar.n kayb. ile karakterizedir. Bir katlanma bozuklu.udur. Di.er ornekler; . Deli dana hastal... . Morgan sendromu . Amiloidoz . Alzheimer hastal... ISI .OK PROTE.NLER. Uc gruptur; HSP grubu (Hsp 90, 120, 58/59, 70, ubikuitin): Is., ok-sidatif hasar, a..r metaller, enflamasyon, viral enfeksiyonlar ve onkogenler ile uyar.lan proteinlerdir. Glukoza duyarl. proteinler (grb96, 78): Acl.k, anoksi ve kalsiyum iyonoforlar. taraf.ndan uyar.l.r. 39 Oksidasyona spesifik proteinler: Metallotioneinler, SOD ve hem oksijenaz gibi, oksidanlar taraf.ndan ve si-tokinler ile uyar.lan proteinlerdir. Stres proteinlerin fonksiyonlar. 1- Molekuler .aperon fonksiyonu: Protein sentezi, hucre ici trafikleri, yap.sal duzenlenmesini ve dena-ture proteinlerin ortamdan uzakla.t.r.lmas.nda rol oynar. 2- Hormon-reseptor fonksiyonu (HSP90): Sitozolde steroid hormon reseptorlerini hormonun yoklu.unda inaktif konumda tutar. 3- Sinyal ileti fonksiyonu: GTP ba.lay.c. (HSP27) veya tirozin, serin/treonin kinaz aktivitesi (HSP90) gosterebilirler. 4- Apoptozis Anormal katlanan proteinler .s. .ok faktorunu aktifler. Is. .ok faktorunun fosforilasyonu ve trimerizasyonu ak-tivasyonu sa.lar. Aktif HSP, stres proteinleri kodlayan genlerin promoter bolgesindeki .s. .ok elemente ba.lanarak transkripsiyonu ve stres proteinin sentezini sa.lar. PROTE.NLER.N BAZI K.MYASAL OZELL.KLER. Genel olarak tats.z ve kokusuz maddelerdir. Parcalanma urunleri peptonlar, peptitler ve aminoasitlerdir. Baz. asitler, a..r metaller ve ozgul antikorlar ile cokerler. Proteinler asidik ortamda pozitif yuklu olduklar.ndan dolay., asitlerin negatif iyonlar. ile birle.irler ve cokerler. Proteinlerin cokturulmesinde kullan.lan asitler triklorik asit, pikrik asit, sulfosalisilik asit ve fosfotungustik asittir. Bu asitlerden kan, vucut s.v.lar. ve idrardaki protein tayinlerinde yararlan.l.r. Proteinler alkali ortamda ise negatif yukludur ve a..r metallerin tuzlar. ile cokerler. Bu a..r metaller civa, cinko, demir, kur.un, kadmiyum ve gumu. gibi pozitif yuklu a..r metallerdir. A..r metal zehirlenmelerinde proteinler antidot olarak davran.r. Proteinler cok ozgul olmalar.ndan dolay. antijenik etki gosterirler. Organizmaya sindirim yolu d...nda verildiklerinde ozgul antikor olu.umuna yol acarlar. Her protein ozgun antikoru ile presipite olur. Proteinler, izoelektrik noktalar.nda du.uk .s.da, izoelektrik noktalar.n.n d...nda daha yuksek .s.da koagule olurlar. Koagulasyondan onceki doneme denaturasyond.r. Proteinlerin birincil yap.lar.n.n bozulmas.na hidroliz, ikincil, ucuncul ve dorduncul yap.lar.n.n bozulmas.na denaturasyon denir. Denaturasyonda hidrojen ba.lar., hidrofobik ba.lar, tuz ba.lar. ve disulfit bozulur. Denaturasyon sonucu; . Proteinin biyolojik aktivitesi azal.r veya kaybolur . .zoelektrik noktalar. yukselir . Yeni gruplar ortaya c.kar . Daha .iddetli renk reaksiyonlar. verirler . Polarize ..... sola cevirmede art.. gozlenir . Cozunurlukleri azal.r . Proteolitik enzimlerden daha kolay etkilenme ozelliklerini kazan.r. Denature edici etkenler: Is., pH, organik cozuculer, ure (6-8 molar), guanidin (4-6 molar), mekanik i.lemler (dondurup eritme, calkalama, yuksek bas.nc, dehidratasyon, radyasyon, UV), deterjanlar Denaturasyon genellikle irreversibildir. Ancak baz. ko.ullarda reversibil olabilir. Tuzla cokturme ve indirgeyici maddeler ile yap.lan denaturasyon reversibil olabilir. 40 PROTE.NLER.N SAFLA.TIRILMASI ..LEMLER. Proteinler ayr.labilir ve safla.t.r.labilir (tablo 2. 2). Protein safla.t.rmadaki ilk basamak ekstraksiyondur. Daha sonra buyukluk, yuk gibi baz. ozelliklerine gore farkl. fraksiyonlara ayr.lma i.lemine tabi tutulur bu surece fraksiyonasyon (tabakaland.rma) denir. Protein kayna.. genellikle doku veya mikrobiyal hucrelerdir. Protein safla.t.rmadaki ilk basamak bu hucreleri parcalamak ve ham ozut ad. verilen cozeltiye proteinlerin gecmesini sa.lamakt.r. Bunlar; kimyasal (organik solventler, deterjanlar), enzimatik (lizozim), fiziksel (Osmotik .ok, dondurma / cozdurme) veya mekanik (sonikasyon, homojenizasyon ) yontemleri ile olabilir. Safla.t.rma ; Buyukluk/kutle, .ekil, cozunurluk, polarite ve affinite, vb ozelliklere gore yap.l.r. Yuksek tuz deri.imlerinde proteinlerin cozunurlu.u du.uktur ve bu etki tuzlayarak cokturme (salting out) olarak adland.r.l.r (tuz kesitleme yontemi). Amonyum sulfat (NH4)2 SO4) suda yuksek cozunur oldu.u icin bu amacla s.kl.kla kullan.l.r. Buyuk proteinler icin daha avantajl. olan diyaliz i.leminde protein cozucuden ayr..t.r.l.r. Proteinlerin fraksiyonla.mas.nda en guclu teknik olan kolon kromatografisinin avantaj., proteinleri yuk, buyukluk, ba.lanma afinitesi ve di.er ozelliklerine gore ay.rmas.d.r. Elektroforez genel olarak buyuk miktardaki proteinin safla.t.rmas.nda kullan.lmaz. Kar...mdaki farkl. protein say.s. ve ozgun proteinin safl.k derecesi tahmin edilebilir. Ayr.ca molekullerin izoelektik noktas. ve yakla..k molekul a..rl.klar.n.n da tahmini yap.labilir. Safl.k ve molekul a..rl...n. belirlemek icin deterjan olarak sodyum dodesil sulfat (SD5) kullan.l.r. 1- Primer yap.n.n tayini : a- Bireysel polipeptid zincirlerinin elde edilmesi (tablo 2. 3) b- Bireysel polipeptid zincirlerinin daha kucuk zincirlere parcalanmas. c- Polipeptid zincirlerinde - Aminoasit bile.iminin tayini - N - ve C- terminal aminoasitlerin tayini d- Kucuk zincirlerde dizi tayini analizi 2- Proteinlerin aminoasit s.ralar.n.n ayd.nlat.lmas. Proteinlerin aminoasit s.ralar.n.n ayd.nlat.lmas. icin once, protein tamamen saf hale getirilir, sonra bir proteolitik enzimle ce.itli peptitlere parcalan.r; en son olarak da her peptidin aminoasit s.ras. tayin edilir. Bir peptit molekulundeki aminoasitlerin dizili. s.ras.n. ayd.nlatmak icin ce.itli yontemlerde peptit zincirinin uclar.ndaki serbest amino grubu veya serbest karboksil gruplar.ndan yararlan.l.r. Aminoasit miktar belirtim yontemleri de tablo 2. 4'de ozetlenmi.tir. Bir protein veya peptidin amino-terminal amino asidinin tayini yontemleri Sanger yontemi ile bir protein veya peptidin N-terminal amino asidinin tayini icin protein veya peptit, 1-fluoro-2, 4-dinitrobenzen ile reaksiyona sokulur. Bu reaksiyon s.ras.nda, dinitrofenil kal.nt.s., peptidin N-terminalindeki serbest amino grubuna, hidrolize dayan.kl. bir ba. olu.turarak ba.lan.r: Daha sonra, asit ile peptit hidrolizi yap.l.r ve peptidin N-terminalindeki aminoasit, 2, 4-dinitrofenilaminoasit .eklinde elde edilir ve tan.s. yap.l.r. Geride kalan peptide ayn. i.lemler uygulanarak peptidin N-terminalinden aminoasit birimleri teker teker c.kar.l.r ve bu suretle peptiddeki aminoasitlerin dizili. s.ras. anla..l.r. Edman yontemi ile bir protein veya peptidin N-terminal amino asidinin tayini icin protein veya peptit, pH 8-9 ortam.nda fenil izotiyosiyanat ile reaksiyona sokulur: Dansil klorur yontemi bir protein veya peptidin N-terminal amino asidinin tayini icin protein veya peptit, dansil klorur ile reaksiyona sokulur: Losin amino peptidaz enzimi de proteinlerin N-terminallerinden aminoasitleri teker kopar.r; proteinlerin veya peptitlerin aminoasit dizisini tayinde kullan.l.r. Disulfit ba.lar.n.n yerinin saptanmas. performik asit kullan.larak sisteik asit rezidulerin olu.turulmas. ile sa.lan.r. Bir protein veya peptidin karboksil-terminal amino asidinin tayini yontemleri 41 Bir protein veya peptidin C-terminal amino asidini tayin icin, karboksipeptidazlar ile s.n.rl. proteoliz yontemi uygulanabilir. Ce.itli yontemlerle proteinlerin amino terminal veya karboksil terminal ucundan serbestle.tirilen aminoasitler, iyon de.i.tirici kolon kromatografisi veya partisyon kromatografisi gibi yontemlerle tan.n.rlar Tablo 2. 2 Proteinlerin safla.t.rmas.nda kullan.lan teknikler Ay.rma ozelli.i Teknik Santrifuj, Diyaliz Ultrafiltrasyon Jel filtrasyon kromatografisi Buyukluk-kutle Jel elektroforezi (SDS-PAGE) Adsorbsiyon kromatografi HPLC Polarite Hidrofobik etkile.im kromatografi Biyolojik aktivite / Ba.lanma Affinite kromatografisi Cozunurluk Fraksiyonel presipitasyon iyon exchange kromatografisi ElektroforezAgar-Jel/ kapiller/ka..t Yuk .zoelektrik odaklama Yuk/Buyukluk PAGE, Ni.asta elektroforezi Tablo 2. 3 Primer yap. bozulmaks.z.n, polipeptid zincirlerinin birbirinden ayr.lmas. icin kullan.lan teknikler Amac Teknik Hidrojen ba.lar.n.n kopar.lmas. Ure, guanidin HCI, vb ajanlar ile denaturasyon Disulfid koprulerinin y.k.lmas. Performik asitOksidan Is.- merkaptoetanol (indirgen) Alt uniteler birbirinden ayr.lmas. SDS-PAGE Kromatografik yontemler Tablo 2. 4 Aminoasit miktar belirtimi Tarama .nce tabaka kromatografi Gutrie mikrobiyolojik test Yuksek-performans s.v. kromatografisi .yon-exchange kromatografisi Gas kromatografisi Kapiller elektroforez Miktar belirtimi Kutle spektrofotometri 42 Proteinlerin uc boyutlu yap.s.n. tan.mlamada kullan.lan yontemler Proteinlerin uc boyutlu yap.lar.n. ara.t.rmak icin son derece ileri fiziksel yontemler kullan.lmaktad.r. Bunlardan en yayg.n olarak kullan.lanlar. X-l..n. Kristallografisi ve NMR (Nukleer magnetik rezonans) spektroskopisidir. X-l..n. Kristallografisi: Bu teknikte 0. 1-0. 2 nm dalga boyundaki X-...n. demeti protein kristaline carpt.r.l.rlar. Proteinlerin yap.s.ndaki atomlara carpan X-...nlar. k.r.lmaya u.rar ve bu k.r.lma sonucunda farkl. yonlere sac.lan X-...n. demetinin foto.raf filmi uzerinde b.rakt... izlere bak.larak proteinlerin uc boyutlu yap.s. ara.t.r.l.r. NMR Spektoskopisi: Baz. atom cekirdeklerinin magnetik niteli.inden yararlanarak organik molekullerin baz. ozelliklerini grafi.e gecirme yontemidir. Atom cekirdekleri, icerdikleri protonlardan dolay. pozitif elektrik yuku ta..maktad.rlar. Buna ba.l. olarak ve cekirde.in kendi ekseni etraf.nda donmesinin sonucu olarak baz. cekirdeklerde magnetik bir moment meydana gelir. Bu moment, cok kucuk bir m.knat.s gibidir; guclu bir magnetik alan icinde ayn. yonde (du.uk enerjili) ve z.t yonde (yuksek enerjili) olarak yonlenebilir. D..ar.dan uygulanan titre.imli bir elektromagnetik alanla yuksek ve du.uk enerjili yonlenmelerin birbirine donu.mesi uyar.larak bir elektrik ak.m. olu.turulur ve olu.an elektrik ak.m., grafik .eklinde kaydedilir. Sekonder ve tersiyer yap.n.n belirlenmesi . X-...n. kristallografisi . UV spektroskopi . Dairesel dikroizm . Nukleer magnetik rezonans . Magnetik rezonans goruntuleme Proteinlerin temel i.levleri: . Kontraksiyon: Kas proteinleri . Gen regulasyonu: Histon . Hormonal etki . Koruma: P.ht.la.ma, immunoglobulinler, interferon . Duzenleyici rol: Kalmodulin . Yap.sal rol: Kollajen, elastin, keratin, prote-oglikanlar, fibronektin gibi. . Transport i.levi: Albumin, hemoglobin, transferrin, seruloplazmin, lipoproteinler gibi. PROTE.NLER.N SINIFLANDIRILMASI Basit proteinler A-Globuler proteinler Albumin Doymu. amonyum sulfatta coker, suda erir, molekul a..rl... globulinlere gore daha azd.r. Is. 43 ile koagule olur. Ornek: insan serum albumini, yumurta ovalbumini, sut laktalbumin Globulin Saf suda cozunmezler. Yar. doymu. amonyum sulfatta coker. S.cakta koagule olurlar. Ornek: .nsan serum globulin, yumurta ovoglobulin Glutelin Bitkilerde bulunur. Suda erimez, zay.f alkali ve asite erir. Ornek: Bu.daydaki glutenin Prolamin %70-80 alkol iceren ortamlarda cozunurler, bitkisel proteinlerdir, prolin ve glutamik asitten zengindir Protamin Molekul a..rl.klar. cok du.uk ve suda cozunen proteinlerdir. Kukurtlu aminoasitler tirozin ve triptofan icermez. Yuksek miktarda arginin icerdi.inden dolay. bazik karakter ta..rlar. Is. ile koagule olmaz ve pepsinden etkilenmezler. Histon icermeyen prokaryot hucrelerinde, histonun yerine bulunur. Histonlar Yuksek miktarda lizin ve arginin icerir. Nukleik asitler ile nukleozomlar.n yap.s.na kat.l.r. Is. ile koagule olur, suda erir, amonyakta coker. Molekul a..rl... fazla olan tizinden zengin gruptur. B- Fibroz Proteinler Sindirim enzimlerinden en az etkilenen proteinlerdir. Bu gruba ornekler kollajen, elastin ve keratindir. Kollajen Mezankimal kaynakl. olup vucutta en fazla bulunan (%30) polipeptit yap.l. ba. dokusu, kemik ve k.k.rda..n en onemli proteinidir. Suda cozunmez, sindirim enzimlerinden etkilenmez, .s.t.l.nca jelatine donu.ur. Yap.s.nda en fazla bulunan aminoasit GL.S.N olup bunu, prolin ve hidroksi prolin, alanin ve hidroksi lizin izler. Sistin, sistein ve triptofan hic bulunmaz. Her 3 pozisyonda bir glisin bulunur ve bu yap.da her uc aminoasitin tekrar. sarmal.n bir donu.unu olu.turmaktad.r. Her donu.te 3. 3 aminoasit icerir. Kollajenin sarmal yap.s., zincir ici hidrojen ba.. bulunmamas. nedeni ile ƒ¿-sarmal yap.dan farkl.l.k gosterir ve sol-el uclu sarmal (triple-sarmal) yap.s.ndad.r Hidroksi prolinin hidroksil grubu, zincirler aras. hidrojen ba.. olu.umunda yer alarak yap.n.n stabilizasyonunu sa.lar. Kollajen sentezi 1. Fibroblast endoplazmik retikulumunda yer alan ribozomlarda sentezi ba.lar ve 3 adet pro- ƒ¿ zincir olu.ur. Sinyal peptidi icerir ve endoplazmik retikuluma yonlenir. Kollajen 3 farkl. gen taraf.ndan kodlan.r. Bu nedenle cok say.da kollajen tipi olu.ur. (Tablo 2. 4 ve Tablo 2. 5) 2. Endoplazmik retikulumda ilk gercekle.en olaylardan biri sinyal peptidaz ile sinyal peptit dizisinin uzakla.t.r.lmas.d.r. Daha sonra post-translasyonel modifikasyon ile prolinin hidroksi proline ve lizinin hidroksi lizine hidroksilasyonu gercekle.ir. Etkili enzim, prolin icin prolin hidroksilaz ve lizin icin lizin hidroksilazd.r. Bu bir oksidatif dekarboksilasyon reaksiyonudur. Fe+2, ƒ¿-ketoglutarik asit, molekuler O2 ve C vitamini (askorbik asit) gereklidir. 44 3. Hidroksilasyon sonras.nda molekule golgide karbonhidrat kal.nt.lar. aktar.l.r. Bu reaksiyonlarda hidroksilizine galaktozil transferaz ve glikozu transferaz .ekerler aktar.l.r. Ayr.ca N-ba.l. glikozilasyon (nonfibriler k.s.mdaki asparagin rezidulerinde) ve C -terminal ucta zincir ici ve zincir aras. disulfit ba.lar.n.n olu.umu disulfit izomeraz etkisi ile gercekle.ir. Boylece uclu sarmal yap. olu.ur. Prolin ve hidroksiprolin kollajenin sarmal yap.s.n.n stabilizasyonu sa.lar. Molekul prokollajen formunu kazan.r. 4. Golgide sekretuvar granullerde prokollajen depolanarak ekzositoz ile ekstraselluler ortama sal.n.r. 5. Prokollajen fibrillerinin C ne N terminal uzant.lar. prokollajen proteinaz (peptidaz) ile uzakla.t.r.l.r ve tropokollajen yap.s. olu.ur. 6. Tropokollajen olu.umunu lizil oksidaz ile capraz ba.lar.n olu.umu izler. Enzim bak.r. kofaktor olarak kullan.r. Lizin ve hidroksilizin rezidulerinin oksidatif olarak deamineasyonu ile allizin ve hidroksiallizin yap.lar. olu.ur. Bu yap.lar.n, kom.u hidroksilizin ve lizin reziduleri ile birle.mesi sonucu (aldol kondansasyonu) capraz ba.lanmalar meydana gelir. 7. Allizin yap.lar. redukte olarak lizinonorlosin yap.lar.n. meydaa getirdikten sonra olgun kollajen sentezlenmi. olur. Kollajen, kollajenaz ile lizozomlarda parcalan.r. Kollajen y.k.l.m.nda idrarla hidroksiprolin at.l.m. artar. 45 Kollajen Tipleri . Tip I: Kemik, deri, tendon, ba. dokusu, kan damarlar., kornea . Tip II: K.k.rdak, intervertebral disk, vitroz cisim . Tip III: Kan damarlar., deri, akci.er, fetal deri . Tip IV: Bazal membran, bobrek . Tip V: Ekzositoskleton veya hucre yuzeyi . Tip VI: Aortik intima, plasenta, bobrek, deri . Tip VII: Endotel . Tip VIII: Endotel . Tip IX: K.k.rdak, vitroz humor . Tip X: Hipertrofik k.k.rdak . Tip XI: K.k.rdak, kemik, plasenta . T.P XII: Embiryonik tendon ve deri . Tip XIII: Yayg.n da..l.m gosterir . Tip XIV: Deri ve tendonlarda Kollajen duzenlemeleri Tip I, II, III, V, IX: Fibriler olu.um Tip IX, XII, XIV: Fibrille ili.kili Tip IV, VIII, X: A. benzeri Tip XIII ve XVII: Transmembran domain Tip VII: Kancal. tip Kollajen metabolizmas. bozukluklar.; (Tablo 2. 6) Osteogenesis imperfekta: Britle bone sendromu Tip I kollajen sentezini sa.layan prokollajen ƒ¿1 ve ƒ¿2 gen defekti (tip I kollajen defekti)'dir. Otozomal dominant olup kemiklerde kolay k.r.lma, kamburluk, yara iyile.mesinde gecikme 46 gozlenir. Sklera mavi renklidir ve dentin olu.um bozuklu.u bulunur. Ehler-Danlos Sendromu Prokollajen ƒ¿1 gen bozuklu.u (Tip IV), lizil hidroksilaz eksikli.i (Tip VI) ve prokollagen proteinaz eksikli.i (tip VII) nedeni ile olu.ur. Eklemlerde a..r. hareketlilik mevcut olup, derileri ince ve yumu.akt.r. Tip I : Diyafram hernisi Tip IV: Kolon, buyuk arter rupturu Tip VI: Kornea rupturu ve retinal ayr.lma Menkes hastal... (Menke's kinky hair sendromu) Bak.r metabolizmas. bozuklu.una ba.l. lizil oksidaz yetersizli.i nedeni ile kollajende capraz ba. olu.umu bozuktur. Buyume ve geli.me gerili.i, karma..k ve sert sacla karakterize bulgu verir. Skorbut C vitamini eksikli.ine ba.l. olarak prolinin hidroksilasyonu bozuktur. Lathrism Eklem dislokasyonu, kemiklerde demineralizasyon, aort anevrizmas. ve eklem kanamalar. ile karakterize diyetsel bir hastal.kt.r. Lizil oksidaz inhibisyonuna ba.l.d.r. Lathyrus odoratus bitkisinin surekli al.nmas. ile olu.ur. Bitkide bulunan ƒÀ-aminopropiyonitril lizil oksidaz. irreversibil olarak inhibe eder. A..r metal zehirlenmesinde .elatlay.c. olarak kullan.lan penisilamin de lathrisme neden olur. Alport sendromu Tip IV kollajen yap.s. bozuktur. Hematuri ve bobrek yetersizli.i gozlenir. Hem X'e ba.l. hem de otozomal kal.t.mlan.r. Fibrosis A..r. kollajen birikimi ile karekterizedir. Organ fonksiyonlar.nda bozuklu.a yol acar. Keloid A..r. kollajen birikimi skar dokular.nda yani yara iyile.mesi sonucunda gorulur. 47 Tablo 2. 5 Kollajen tipleri Tip Zincir bile.imi Yap.sal ozellikler Yerle.im I [ƒ¿(l)]2[ƒ¿(l)] 300nm, 67nm fibril Deri, tendon, kemik II [ƒ¿1(II)]3 300nm, kucuk 67nm fibril K.k.rdak, vitreous humor III [ƒ¿1(HI)]3 300nm, kucuk 67nm fibrils Deri, kas, s.kl.kla tip l'le IV [ƒ¿1(IV)2[ƒ¿2(IV)] 3900nm C-terminal globuler domain, nonfibriller Tum bazal membran V [ƒ¿1(V)]ƒ¿2(V)][ƒ¿3(IV)] 3900nm N-terminal globular domain, kucuk fiber Tip I ile ili.kili olarak dokular VI [ƒ¿1(VI)]ƒ¿2(VI)][ƒ¿3(VI) ] 1500nm, N+C terminal globular domains, mikrofibril, 100 nm ba. .eklinde fibril Tip I ile ili.kili olarak tum intertisiel dokular VII [ƒ¿1(VII)]3 450nm, dimer Epitel VIII [ƒ¿1(VIII)]3 ?. ? Baz. endotel hucreleri IX [ƒ¿1(IX)]ƒ¿2(IX)][ƒ¿3(IX) ] 200nm, N-terminal globular domain, proteoglikan ba.l. Tip II ile birle.ik olarak X [ƒ¿1(X)]3 150nm, C-terminal globular domain Hipertrofik ve mineralize k.k.rdak XI [ƒ¿1(XI)]ƒ¿2(IX)][ƒ¿3(IX) ] 300nm, Kucuk fiber K.k.rdak XII ƒ¿1(XII) ?. ? Tip I ve III ili.kili Tablo 2. 6 Kollajen hastal.klar. Hastal.k Kollajen defekti Semptom Ehlers-Danlos IV Tip III Arterial, barsak ve uterus rupturu, ince ve hassas deri Ehlers-Danlos V Capraz ba.lanmada azalma Deri ve eklemlerde hiperekstensibilite Ehlers-Danlos VI Hidroksilizin azalmas. Yara iyile.mesinde gecikme, kas-iskelet sistemi deformiteleri, deri ve eklemlerde hiperekstensibilite Ehlers-Danlos VII N-terminal pro-peptit uzakla.t.r.lamaz Hassas deri, kalca c.k.kl..., hiperekstensibilite Osteogenesis imperfekta Tip I azalmas. Mavi sklera ve kemik deformiteleri Scurvy (Skorbut) Hidroksiprolin azal.r Yara iyile.mesinde gecikme, buyume gerili.i, kapiller zay.fl.k Elastin Buyuk kan damarlar.n.n ve elastik liƒÁnlar.n proteinidir. 48 Glisin, alanin, valin ve prolinden zengindir. Hidroksip-rolin az icerirken, hidroksi lizin ve karbohidrat icermez. Ya.l.larda aspartik asit ve glutamik asit miktarlar. artar, valin, prolin ve glisin azal.r. Elastin olu.umunda oncu temel molekul tropoelastin'dir. Monomerik yap.da olup solubul bir molekuldur. Prolin hidroksilasyonu, kollajendeki gibi prolin hidroksilaz ile gercekle.ir. Sentezlenen tropoelastin, golgiden koken alan salg. vokuollerinde depolanarak mikrotubuller yolu ile hucre d...na salg.lan.r. Sekresyondan sonra capraz ba. olu.umu meydana gelir. Desmozin, izodezmosin ve lizinilnorlosin yap.lar. olu.ur. Ekstraselluler ortamda lizil oksidaz (Cu+2) ile once a1-lizin yap.lar. meydana gelir. Allizinin reaktif aldehit formu di.er allizinler ile kondanse olur ve lizinil norlosin yap.lar. meydana gelir. 4 ayr. elastin zincirindeki 4 lizin kal.nt.s.n.n kovalent olarak ba.lanmas. desmozin yap.s.n. olu.turur (aldol kondansasyonu). Bu suretle zincirler aras. capraz ba.lanmalar meydana gelir. 2 ƒ¿-sarmal yap.s.n.n bir araya gelmesi ile ¨ Protofibril Protofibrillerin bir araya gelmesi ile ¨ Mikrofibril Mikrofibrillerin bir araya gelmesi ile ¨ Makrofibril yap.s. meydana gelir. Besinlerle al.nan elastin, pankreatik enzimi olan elastaz ile sindirilir. ƒ¿-1 antitripsinin (ƒ¿-1 -antiproteaz) elastin y.k.l.m.ndaki onemi ƒ¿-1 antitripsin karaci.erde sentezlenen plazma proteinidir. Ayr.ca makrofaj ve monositlerde de yo.undur. Guclu bir elastaz inhibitorudur. ƒ¿-1 antitripsin gen defektleri veya tek baz mutasyonlar. (lizin ve glutamik asit kaybolur) konjenital amfizem olu.umuna yol acar. ƒ¿-1 antitripsinin yap.s.ndaki 342. aminoasit glutamik asit ve 358. aminoasit metionin'dir. Sigara ile metionin oksidasyonu ve glutamik asidin yerine lizin gelmesi ƒ¿-1 antitripsin aktivitesini azalt.r. Elastin gen defekti (Williams sendromu): Ba. dokusu ve merkezi sinir sistemini etkiler. Skleroderma : Elastin birikimi Elastin azalmas. : Amfizem Kutis laksa Derinins ya.lanmas.da gorulur. Keratin 2 tiptir: ƒ¿-keratin, ƒÀ-keratinƒ¿-keratin; T.rnak, sac ve derinin proteinidir. Sistinden zengin oldu.undan cozunmez ve yanma s.ras.nda ozel koku verir. Ayr.ca prolin ac.s.ndan da zengindir. ƒ¿- sarmal yap.s.ndad.r. 2 ƒ¿-sarmal yap.s.n.n bir araya gelmesi ile protofibril olu.turur (4 polipeptit zincirinden olu.maktad.r). Protofibrillerin bir araya gelmesi ile mikrofibril, mikrofibrillerden makrofibril olu.ur. Disulfit say.s. lifin sertli.ini verir. ƒÀ-keratin ƒÀ-k.rmal. yap. icerir. Yap.s.n.n % 50'sini glisin olu.turur. Yumu.ak, bukulebilir liflerdir, (ipek fibroini) .nsan organizmas.ndaki hic bir proteaz keratini etkilemedi.inden sindirimi yoktur. Epidermolizis bullosa Epitel dokunun ve derinin su toplam.. kabarc.klar.n bulunmas. ile karakterizedir. 3 tipi bulunmaktad.r. Basit tipinde epidermiste olu.anlar.n nedeni keratin filamentlerindeki defektir. 49 Bile.ik proteinler Proteinlerin karbohidrat, lipit, metaller ve nukleik asitlerle olu.turdu.u komplekslerdir. Lipoproteinler: Proteinlerin lipitler ile yapt.klar. bile.iklerdir. .ilomikron, cok du.uk dansiteli lipoproteinler, du.uk dansiteli lipoproteinler ve yuksek dansiteli lipoproteinler olu.ur. Lipoproteinler lipitlerin transportunda yer al.r. Glikoproteinler: Proteinlerin karbohidratlar ile olu.turdu.u molekullerdir. Glikoproteinlerin karbohidrat iceri.i genellikle %4'den azd.r. Metaloproteinler: Bunlar prostetik grup olarak bak.r, mangan, demir ve cinko gibi a..r metalleri olu.tururlar. Seruloplazmin bak.r, transferin, hemopeksin ve haptoglobin demir icerir. Fosfoproteinler: Fosforik asitlerle proteinlerin yapt.klar. komplekslerdir. Fosforilasyon serin ve treonin gibi hidroksilli aminoasitlerin hidroksil gruplar.ndan gercekle.ir. Ornekler: Kazein (en fosfatl.s.), fosfatin, vitellin, livetin. Nu'kleoproteinler: Nu'kleoproteinler, protaminler ve histonlar gibi bazik proteinlerin nukleik asitler ile olu.turduklar. komplekslerdir. Plazma proteinleri Plazma proteinlerinin sentez yeri Karaci.er, plasma hucreleri (immunoglobulinler) ve lenfositlerde (0-2mikroglobulin) sentezlenir. Kompleman proteinleri hem karaci.er hem de makrofajlarda sentezlenir. Normal plazma total protein duzeyi 6-8 g/dl'dir. Tablo 2. 7 Serum Proteinlerin Fonksiyonlar. Fonksiyon Plazma Proteini Antiproteaz Antikimotripsin, ƒ¿1 -antitripsin ƒ¿-makroglobulin, Antitrombin Kan p.ht.la.mas. Fibrinojen Koogulasyon faktorleri, Enzimler Baz. koogulasyon faktorleri Kolin esteraz Hormonlar Eritropoietin .mmun savunma .mmunoglobulinler, Kompleman proteinleri ƒÀ2- mikroglobulin .nflamatuvar yan.t Akut faz proteinleri Onkofetal ƒ¿-1-fetoprotein Transport veya ba.lay.c. protein Albumin Seruloplazmin, transkortin, Haptoglobin, Hemopeksin Lipoproteinler, transferin Prealbumin gibi Plazma protein artt.. . Dehidratasyon (kusma, ishal vs. ) . Paraproteinemi Plazma protein azalmas. . Karaci.er hastal.klar. . Hemodilusyon . Nefrotik Sendrom . Malnutrisyon . Protein kaybettirici enteropati 50 Akut faz reaktanlar. Akut inflamasyonda duzeyi artan veya azalan plazma proteinleridir (Tablo 2. 7). Akut faz proteinleri proteaz inhibisyonu, hucresel art.klar.n temizlenmesi ve inflamatuvar olaylar.n yonlendirilmesi veya inhibisyonuda rol oynarlar. IL-I, IL-6, IL-11, IFN-ƒÁ, TNF-ƒ¿, TGF-ƒÀ ve glukokortikoidler akut faz yan.t.n. ba.lat.r. Nukleer faktor kappa-B, bir transkripsiyon faktoru olup, akut faz proteinlerinin sentezinin uyar.lmas.nda yer al.r. Pozitif akut faz reaktanlar. Akut enflamasyonda plazma duzeyi artan proteinlerdir. Bu proteinler ve art.. sureleri tablo 2. 8'de ozetlenmi.tir. Ayr.ca plazminojen, urokinaz, ferritin, fibronektin, vitronektin ve plazminojen aktivator proteinleri de pozitif akut faz proteinleri aras.nda yer al.r. Tablo 2.8 Pozitif akut faz reaktanlar. Pozitif akut faz proteini Art.. suresi Amiloid A Protein 1-12 saat Prokalsitonin 1-12 saat ƒ¿1-Antikimotripsin 1-12 saat C- reaktif protein 1-12 saat ƒ¿-1 asid glikoprotein 1-12 saat ƒ¿-1 antitripsin 1-4. gun Haptoglobin 1-4. gun Fibrinojen 1-4. gun Seruloplazmin 4-5. gun C3, C4, C9 4-5. gun Negatif akut faz reaktanlar. . Transferrin . Albumin . Prealbumin, Retinol ba.lay.c. protein Di.erleri: ƒ¿-fetoprotein, IGF-I Faktor XII Plazma protein elektroforezi: Elektroforez plazma proteinlerinin yuklerine ve buyukluklerine gore ayr.mland... yontemdir. En h.zl. goc eden plazma proteini prealbumin olup bunu albumin izler. Serum elektroforezinde F.BR.NOJEN bulunmaz. Plazma elektroforezinde ise fibrinojen ƒÀ-ƒÁ aras.nda bulunur. 51 Elektroforezde gozlenen bandlar ve icerdikleri proteinler Albumin: Prealbumin, albumin ƒ¿1 globulin . ƒ¿1 lipoprotein (HDL) . ƒ¿1 -antikimotripsin (serin proteinaz inhibitoru) . ƒ¿1 -antitripsin . ƒ¿1 -fetoprotein . ƒ¿1 -asit glikoprotein (orosomukoid) . .nteral-tripsin inhibitor . Gc-globulin (Vit D ba.lay.c. protein) ƒ¿2 globulin . Haptoglobin . Seruloplazmin . ƒ¿2 makroglobulin . Protrombin, antihemofilik faktor . C1 inaktivator, C1s ƒÀ1 globulinler . Pre ƒÀ-lipoproteinler (VLDL) . Transferrin . Hemopeksin . Faktor V(akselerin), VII (prokonvertin) . Plazminojen . ƒÀ-lipoprotein (LDL). C1r, C2, C4, C5 ƒÀ2- globulinler . ƒÀ2-mikroglobulin . ƒÀ2-glikoprotein I ve III . Faktor XI, XII, XIII . C3, C6, C7, C3-aktivator . Fibrinojen . C-reaktif protein ƒÁ- globulinler . .mmunoglobulin G, A, M, D ve E . C1q, Properdin . Kriyoglobinler Beslenme durumunu gosteren plazma proteinleri . Albumin (YO;20 gun): Kronik eksiklikte onemlidir . Fibronektin (YO:15 saat) iyi bir belirtec de.ildir. 52 . Prealbumin (YO; 48 saat); Viseral protein durumunu ve (+) azot dengesini gosterir. Belirtecler icinde sensitivitesi yuksektir. . Retinol ba.lay.c. protein (YO:12saat): .yi bir indeks de.ildir. Kronik bobrek yetersizli.inden etkilenir. . Somatomedin-C (YO: 2 saat); Azot dengesinin sensitiv bir gostergesidir. . Transferrin (YO: 9 gun): iyi bir belirtec de.ildir. Protein malnutrisyonlu infantlarda k.sa donem tedavi izleminde indekstir. Serumda protein miktar belirtimi 1- Azot analizi: Ac..a c.kan azot ya titrasyon ile olculur (Kjeldahl yontemi) yada Nessler ay.rac. ile reaksiyona sokularak olu.an turuncu-kahverengi bile.i.in spektrofotometrik de.erlendirilmesi ile protein miktar belirtimi yap.l.r. 2- Biuiret yontemi; Cu-sulfat ile peptit ba.lan mor-menek.e renk olu.ur. En az iki peptit ba.. olmal.d.r. Aminoasitler ve dipeptitler bu reaksiyonu vermez 3- Folin-Lowry yontemi; Biuret ve folin Ciocalteau ay.raclar. (fosfotungstik asit ve fosfomolibdik asit kar...m.) kullan.larak uygulan.r. Cu-peptit ba..-protein kompleksi ve aromatik aminoasitler folin ay.rac.n. indirger. Olu.an tungsten mavisi-molibden kar...m. rengin .iddeti 650-750 nm dalga boyunda spektrofotometrik olarak de.erlendirilir. 4- Fizikokimyasal yontemler; I.... k.rma indeksi, ozgul a..rl.k ve ultraviyole ...k absorbsiyon olcumleri ile protein miktar belirtimi yap.l.r. 5- Refraktometri; Proteinin ..... k.rma indeksi suyun k.rma indeksi ile kar..la.t.r.l.r. <3. 5g/dL protein konsantrasyonu do.ru sonuc vermez. UV spektrofotometrisi; Proteinler 220-225 nm dalga boylar.nda ve 280 nm dalga boylar.ndaki ultraviyole ..... absorblarlar. 220-225nm'de peptit ba.lar. (Warburg-Christian) 280nm'de, aromatik aminoasitler absorbans verir. Serumda bulunan urik asit, bilirubin ve serbest aromatik aminoasitler de 280 nm'de absorbans yapt.klar.ndan, 200-225 nm dalga boyundaki olcumler daha do.ru ve ozgun sonuclar verir. Bradford (Coomassie Blue); Boya ile asidik/bazik gruplar reaksiyona girer. 5- .yonik cokturme yontemi; Protein katyon ise anyonik cokturuculer, anyon ise katyonik cokturuculer ile cokturu'lur. Cokturucu olarak trikloroasetik asit, sulfosalisilik asit+ trikloroasetik asit kullan.labilir. Cozunmeyen protein partikulleri ince da..lm.. bir suspansiyon olu.turur. Suspansiyon turbidimetrik (...k yo.unlu.undaki azalmay. olcer) ve nefelometrik (da..t.lan veya yans.t.lan .....n .iddeti olculur) teknikler ile olculur. 6- Boya ba.lama: Metil orange, bromkrezol ye.ili ozellikle albumin miktar belirtimi icin kullan.l.r. 7- .mmonokimyasal yontemler: Antijen-antikor reaksiyonuna dayanan bu yontemler ozgun ve duyarl.d.r. Radial immunodifuzyon, RIA, ELISA, fluoroimmunassay, kemiluminesans immunassay teknikler uygulan.r. Prealbumin (transtiretin) . Elektroforez de albuminle birlikte gocer ve albuminin onunde yer al.r. Karbonhidrat icermez . Karaci.erde ve az oranda koroid pleksusta sentezlenir. . Prealbumin: T4 ve A vitamini (Retinol) ba.lam.. retinol ba.lay.c. proteini (RBP) ta..r. . Prealbumin negatif faz reaktan.d.r. Plazma duzeyinin azald... durumlar . Enflamasyon . Malinite . Karaci.er sirozu . Barsak ve bobrek hastal.klar. 53 . Protein malnutrisyonu . Cinko eksikli.i Plazma duzeyinde art..: Hogkin lenfomada ve kronik renal hastal.klarda gozlenir. Retinol ba.lay.c. Protein (RBP) Retinol ile 1:1 kompleks olu.turarak prealbumine ba.lan.r. RBP, bobrekler taraf.ndan plazmadan uzakla.t.r.l.r. Kronik bobrek yetersizli.inde plazmadaki duzeyi artar. RBP sentezi icin cinko gerekli oldu.undan cinko eksikli.inde hem RBP hem de total A vitamini duzeyi plazmada azal.r. Albumin Elektroforezde prealbuminden sonra en h.zl. goc eden plazma proteinidir. Molekul a..rl... du.uk plazma proteini olup (-) yukludur. Yap.s.nda serbest sulfidril grubu bulunur. Yar. omru 17-18 gundur. Dola..mdaki ana proteindir. Karaci.erde sentezlenir ve karbonhidrat icermez Albumin pinositozla karaci.er hucrelerine al.n.r ve lizozomlarda y.k.l.r. Sentezi TNFƒ¿, IL-I ve IL-6 taraf.ndan inhibe edilir. Negatif akit faz reaktan.d.r. . Plazman.n ba.l.ca transport proteinidir: Bilirubin, bak.r, serbest ya. asitleri, safra asitler, retinoik asit, fosfolipit, T3, T4, kortizol ve aldosteronun plazmada ta..nmas.nda da gorev al.r. ilac metabolizmas.nda onemli olup ilaclar.n ta..nmas.nda yer al.r. . Metallerin ozellikle bak.r ve cinkonun plazmadaki ta..nmas.ndan sorumludur. Bak.r.n fizyolojik ta..y.c.s. albumindir. Bak.r, albumin ile seruloplazminle olan ba..ndan daha gev.ek ba.land...ndan dokulara bak.r verilmesinde albumin onemlidir. Total kalsiyumun %40'. albumine ba.l.d.r. Aminoasitlerin ozellikle triptofan.n beyine transportu ac.s.ndan onemlidir. Methemoglobinin bir bolumunde albumin ile ta..n.r. . Plazman.n onkotik bas.nc.n. sa.lar. . Plazma antioksidan.d.r. . Fizyolojik ko.ullar d...nda tamponlay.c.d.r. Serbest iyonlar. ve yuklu partikulleri ba.lar. Hipoalbuminemi nedenleri . Sentezin azalmas.: Malnutrisyon ve malabsorbsiyon ve kronik karaci.er hastal.klar.n albumin sentezi azal.r. . Katabolizma art...: Doku hasar., travma, inflamasyon, yan.k, sepsis, ate. ve malinitede albuminduzeyi azal.r. . At.l.m.n.n veya kayb.n.n art...: Nefrotik sendrom ve diyabet en onemli nedenidir. . Hemodilusyon Analbuminemi: Sentezin olmamas.d.r. Hafif odem gorulur. Bisalbuminemi: Elektroforezde cift albumin band.n.n goruldu.u albumin varyantlar.d.r. Klinik belirti vermez. ƒ¿1 asit glikoprotein . Yap.s.nda yuksek miktarda karbonhidrat ve siyalik asit bulunur, (negatif yuk kazand.r.r ve suda cozunurlu.unu artt.r.r). Karaci.erde sentezlenir. Sentezi ve plazma duzeyi ostrojenler taraf.ndan azalt.l.rken, glukokortikoidler taraf.ndan artt.r.l.r. . Progesteronu ba.lar ve inaktif durumda tutar. Oro somukoid de denir. Lipofilik molekullere ba.land.klar.ndan lipokalinler ad. verilen protein grubunun bir s.n.f. olarak kabul edilir. Bu grupta RBP, ƒÀ-lakto globulin, ƒ¿-1 antitripsin, C8, inter-ct-tripsin inhibitor de yer al.r. Ayn. zamanda propranol, kinidin gibi ilaclara ba.lanarak biyoyararl.l.klar.n. azalt.r. . Fetusta progesteronun etkilerinin duzenlemesi ac.s.ndan onemlidir. 54 . .nflamasyon, kanser ve a..r travmalarda plazma duzeyi artar. Pozitif akut faz reaktan.d.r. . Ulseratif kolit tedavisinin izlenmesinde yararl.d.r. . Kollajen f.brillerinin olu.umunda rol oynar. . Lipoprotein lipaz.n kofaktoru oldu.u du.unulmektedir. ƒ¿1 antitripsin (ATT; ƒ¿1 antiproteaz) . Akut faz reaktan.d.r . ATT karaci.erde sentezlenen plazma proteinidir. Ayr.ca makrofaj ve monositlerde de yo.undur. . Ba.l.ca Serin proteaz inhibitorudur. Etkilenen proteazlar: Notrofil elastaz, kimotripsin, lokosit notral proteaz, kallikrein, renin, urokinaz, plazmin ve trombindir. . ATT sentezi ostrojen taraf.ndan artt.r.l.r. . ATT, normalde idrarda bulunmaz. Renal proksimal hucre hasar.nda, orne.in a..r metal zehirlenmesi idrarda artar. Nefrotik sendrom ve protein kaybettirici enteropatide de idrarla at.l.m. artar. . ATT gen defektleri veya tek baz mutasyonlar. amfizem olu.umuna yol acar. ATT eksikli.i yeni do.anda kolestaz, hepatit, siroz ve karaci.er karsinomuna yol acar. ƒ¿1 Fetoprotein(AFP) . Karaci.erde sentezlenir. Ba.l.ca fetus plazma proteinidir. Fetusta albuminin analogudur. Cok az yolksac ve di.er fetal dokularda da sentezlenir. Anne serumunda 30. hafta pik de.erine eri.ir. Fetusta 1. trimester sonunda pik de.erleri elde edilir, do.uma kadar azal.r ve do.umdan sonra 18. haftada eri.kin duzeyler belirlenir. . Noral tup defekti ve Down sendromu tan.s.nda onemlidir. AFP duzeyleri noral tup defektinde anne plazmas.nda artar, Down sendromunda ise azal.r. . Tumor belirteci olarak hepatomada kullan.l.r. Haptoglobin (Hp) . ƒ¿-2 glikoproteindir. Karaci.erde sentezlenir. . Plazmada serbest hemoglobin ba.lar. RES taraf.ndan bir kac dakika icinde dola..mdan uzakla.t.r.l.r. . Hb ba.lanmam.. haptoglobinin yar. omru 4 gundur. . Hp-1, Hp-2 ve Hp -3 olmak uzere 3 polimorfik .ekli bulunur. 1 mol Hp 2 mol serbest oksi hemoglobin ba.lar ve ba.lanma irreversibildir. Bile.ik retikulo-endotelial sistem taraf.ndan h.zla dola..mdan al.n.r. Hp-Hb kompleksi peroksidaz aktivitesi gosterir, lipit peroksidasyonlar.n. inhibe eder. . .nflamasyon ile haptoglobin sentezi uyar.l.r. . Hp katepsin B sal.n...n., NO ve prostaglandin sente zini inhibe eder, angiogenezi duzenler . Akut intravaskuler hemolizde Hp miktar. du.er, iltihab. durumlarda artar. .nvivo hemolizin indikatorudur. . Hp duzeyi ostrojen etkisi ile ve hepatoselluler hasarlarda azal.rken, androjenler, glukortikoidler ve IL-6 etkisi ile yukseltir. Hemopeksin . Serbest hem ve methemi ba.layan plazma proteinidir. Hemoglobin, miyoglobin veya katalaz.n y.k.l.m.ndan kaynaklanan serbest hem, hemopeksine 1:1oran.nda ba.lan.r hemopeksin-hem kompleksi karaci.er taraf.ndan uzakla.t.r.l.r. . Elektroforezde ƒÀ1 globulin band.nda yer al.r. 55 . Gebelik, diabetes mellitusta, plazma duzeyi artar. . Hemolitik hastal.klar ve difenilhidantoin al.n.m.nda ise plazma duzeyi azal.r. Akut enflamasyonda duzeyi cok az artar. ƒ¿2 Makroglobulin (AMG) . En buyuk plazma proteinidir. Karaci.er ve RES desentezlenir. . Plazman.n onkotik bas.nc.n.n korunmas.nda gorev al.r. . Ba.l.ca serum proteaz inhibitorudur (tripsin, pepsin, plasmin gibi proteazlar.n inaktivasyonu). AMG-pro-teaz kompleksi reseptor arac.l. endositoz ile hucreye al.n.r. . Kucuk peptitlerin, sitokinler, buyume faktorleri ve divalan katyonlar. (Zn) ta..nmas.nda yer al.r. . .mmunolojik ve inflamatuvar reaksiyonlar. duzenler. . Rodentlerde negatif akut faz reaktan.d.r. . Plazma duzeyinin art...: Nefroz, gebelik, oral kantraseptif kullan.m. . Plazma duzeyin azal...: Pankreatit ve prostat karsinomu Seruloplazmin . Yap.s.nda 6-8 adet Cu atomu bulunan plazmam proteinidir (yar.s. Cu+1, yar.s. Cu+2'dir.) Magnezyum un plazmada ta..mas.nda da yer al.r. . Glikoprotein yap.s.ndad.r. Tekbir polipeptit zinciri icerir. . Akut faz reaktan. olup karaci.erde sentezlenir. . Antioksidan fonksiyonu bulunur. . Oksidaz aktivitelidir. Ferrooksidaz aktivitesi ile Fe2¨Fe3 donu.umunu katalizler. Bu reaksiyon ozellikle transferinin yap.s.na demirin giri.ini kolayla.t.r.r. . Gebelik, inflamasyon, malinite, oral ostrojen ve kontraseptifler seruloplazminin plazma duzeyini art.r.r. Bak.r metabolizma hastal.klar. Wilson hastal... . Enzim yoklu.u veya bak.r.n protein icerisine yerle.mesini sa.layan enzimin (P-tipi ATP az) veya ta..y.c.protein eksikli.idir. Otozomal resesif geci. gosterir. Siroz, hepatolentukler dejenerasyon (noron hasar.; nukleus lentiformis) ve gozde Kayser - Fleischer halkas. karakteristik bulgular.d.r. .drarla bak.r at.l.m. artm..t.r. Normalde idrarda bulunan 3-metil histidin bu hastalarda azalm..t.r. Menkes hastal... . Bak.r.n emilimi ve/veya intraselluler ATP az eksikli.inedeni ile bak.r vaskuler alana gecemez. X'e ba.l.resesif kal.t.mlan.r. Karaci.er ve plazma bak.r duzeyi ve plazma seruloplazmin duzeyi du.er. Transferrin (TRF; siderofilin) . Karaci.erde sentezlenen, glikoprotein yap.l. plazma proteinidir. . Elektroforezde ƒÀ bolgesinde yer al.r. . Esas fonksiyonu Fe transportudur. 1 molekul transferrin 2 adet ferrik iyonu ba.lar. Fe2 yi, Fe3 e okside eden seruloplazmin demir metabolizmas.n. etkiler. Normal ko.ullarda transferinin 1/3 kadar. demir ile doymu. durumdad.r. Transferrin (TRF) anemi ve anemi tedavisinin izlenmesinde yararl.d.r. Demir eksikli.i ve hipokromik anemilerde artar, ancak plazma demir duzeyi du.uk oldu.undan saturasyonu azal.r. E.er anemi demirin eritrosit icine giri.indeki bir defekten kaynaklan.yorsa TRF normal veya du.uk olabilir ve yuzde 56 satu'rasyon arttar. Demir yuklenmesi durumunda da TRF normal ancak saturasyonu %90'lar. bulabilir. Gebelik ve ostrojen al.n.m. plazma seviyesini artt.r.r. . TRF (mg/dl): 0. 7 x TDBK (mg/dl) . TDBK: 1. 43 x Transferrin . Plazmada ayr.ca Cu, Zn, Co, ve Ca ta..nmas.nda da rol oynar. . Yuksek alkol tuketimi olan ki.ilerin serumlar.ndakarbohidrat iceri.i du.uk transferin saptanm..t.r. (Asiyale transferin) ƒÀ2 mikroglobulin . Du.uk molekul a..rl.kl. bir proteindir. Karbonhidrat icermez. Cekirdekli hucrelerin yuzeyinde lenfosit ve tumor hucrelerinde bulunur. . Glomerullardan kolay gecer, proksimal tubuluslardan emilir ve tubuler epitel hucrelerde metabolize olur. Bu nedenle renal tubuler fonksiyonun de.erlendirilmesinde onemlidir (idrarda artar). . Renal transplant sonras.nda doku reddinin de.erlendirilmesinde belirtec olarak kullan.l.r. . p-hucresi kokenli tumorlerde duzeyinin tayini onemli olup bir tumor belirtecidir. . Multipli miyelom, B-hucre lenfoma, Lenfositik losemi, Waldenstrom's makroglobulinemi C -reaktif protein . Ad.n. streptococcus pneumonide'nin hucre duvar.ndaki C-polisakkaridine ba.lanabilme yete.inden alm..t.r. . Karbonhidrat icermez. . Elektroforezde ƒÀ bolgesinde bulunan bir proteindir. Elektroforetik mobilitesi tampondaki Ca iyon konsantrasyonuna ba.l. olarak de.i.ir. . Kalsiyum iyonu yoklu.unda histonlara, varl...nda ise nukleik asitlere ba.lan.r. . Opsonizasyon, fagositoz ve lizis de rol oynar. Kompleman sistemini aktifler. . Akut romatizmal ate., bakteriyel enfeksiyonlar, miyokard enfarktusu, romatoid artrit, SLE, losemi, karsinoma, gut ve viral enfeksiyonlarda duzeyi artar. . Neonatal septisemi ve menenjitin tan.s.nda yararl.d.r. Kompleman proteinleri Kompleman sistem proteinleri, omurgal.lar.n kan ve doku s.v.lar.nda bulunan C proteinleri de denen yirmiden fazla proteindir. Kompleman sistem proteinleri, antijen-antikor kompleksiyle, birbirleriyle ve kompleksin ba.land... hucrelerle belirli bir s.ra icinde etkile.ir ve aktive olurlar; boylece antikorlar.n litik fonksiyonu desteklenir ve tamamlan.r. Aktive olan baz. kompleman proteinleri, hucre yuzeylerinde polimerize olurlar ve bu hucrelerin membranlar.nda gozenekler olu.tururlar. Boylece kompleman sistemi aktive eden yabanc. hucre ozmotik lizise u.ramakta ve olay, hucrenin olumu ile sonuclanmaktad.r. Opsoninler olarak adland.r.lan baz. kompleman proteinlerinin hidrolitik parcalanmas.yla olu.an urunler yabanc. organizmalar.n veya partikullerin yuzeyine ba.lan.rlar ve opsonizasyon gercekle.ir. Kompleman proteinlerinin baz. proteolitik parcalanma urunleri kemotaktik etkilidirler; iltihap hucrelerinin yabanc. antijen ile kar..la.an bolgelere goc etmelerini sa.larlar. Anafilatoksin olarak etki eden baz. kompleman parcalar., mast hucreleri ve granulositler ba.ta olmak uzere lokositleri, ozellikle kan damarlar.na etki eden inflamasyonun kimyasal arac.lar.n. salg.lamas. icin uyar.rlar. Dokularda hasar olu.turabilen immun kompleksler, kompleman proteinlerine ba.lanarak dola..mdan uzakla.t.r.lmaktad.rlar. 57 Kompleman sistem proteinlerinden birincisi spesifik bir uyar. ile aktiflenince daha sonra gelen bir di.er protein aktive olur ve dizi .eklinde aktivasyon olaylar. gercekle.ir ki boylece kompleman dizisi olu.ur. Bilinen kompleman proteinlerinin olu.turduklar. kompleman dizileri klasik yol ve alternatif yol olmak uzere iki tanedir. Klasik yolda gorev goren kompleman proteinleri: Klasik yolda gorev goren kompleman proteinleri, C harfi ve bir numara ile gosterilirler ki bunlar, aktivasyon s.ras.na gore C1: C1 q, C1 r, C1 s, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9 .eklinde dizilirler; C1'in bir kompleks oldu.u anla..lm..t.r. IgM ve IgG (lgG1, lgG2 ve ozellikle lgG3) klasik yolun aktivasyonunda rol oynar; immunoglobulinlerdeki her Fc'de tek bir C1 ba.lama yeri vard.r. Alternatif yolda gorev alan kompleman proteinleri: Alternatif yolda gorev alan kompleman proteinleri, klasik yolda da gorev alan C3, C5, C6, C7, C8, C9 ile faktor B, D, H, I ve properdin (P) isimli proteinlerdir. Klasik yolda gorev alan C1, C4 ve C2 proteinleri alternatif yolda gorev almazlar. Alternatif yol, antikor bulunmad... zaman da aktive olabilir. Kompleman sistemin temel bile.eni olan C3 proteini, bu yolun fonksiyonu icin buyuk onem ta..r. IgA aggregatlar., baz. immun kompleksler, maya duvar.ndaki zymosan, Gram (-) bakterilerin endotoksik lipopolisakkaridi bu yolun aktifle.mesini sa.lar. Bu yolda .mmunoglobulinlerin hucre membran antijenleri ile ba.lanmas. soz konusu de.ildir. Bakteri yuzeyi veya polisakkarit ile do.rudan C3b'nin etkile.imi ile aktivasyonu ba.lar. Bu aktivasyonla ilgili C3 proaktivator konvertaz (properdin) ve C3 proaktivator proteinleri i.lev gorur. Properdin urunlerin stabilizasyonu ac.s.ndan onemlidir. C5 aktivasyonundan sonraki olaylar klasik yolla ortak ozellik gosterir. Kompleman sistemin ba.l.ca rolu notrofil ve makrofajlar.n fagositoz icin aktivasyonunu sa.layan opsonin proteinleri olu.turmakt.r. Opzonizasyon antijen yuzeyinin kompleman ile kaplanmas.d.r. En onemli opsonin C3bdir. Makrofajlar bu opsonin proteinin spesifik reseptorlerini ta..rlar. En buyuk molekuler a..rl..a sahip kompleman proteini C1q, immun kompleksleri karaci.ere ta..yan kompleman reseptoru (CR) CR1 'dir. CR2 B lenfosit yuzeyindeki koreseptordur. C3 eksikli.i olan hastalarda tekrarlay.c. bakteriyel enfeksiyonlar gorulur. Tablo 2. 9 Kompleman proteinleri ve ili.kili olduklar. hastal.klar. Kompleman .li.kili Hastal.k C1q Sistemik Lupus Eritomatoz (SLE), Glomerulonefrit, Diskoid LE (DLE) C1r, C1s SLE, DLE, enfeksiyonlar C2 Tekrarlay.c. enfeksiyonlar, vaskulit SLE, DLE ( ANA negatif) A Tekrarlay.n ve .iddetli bakteriyel enfeksiyonlar C4A SLE, DLE C4B IgA nefropatisi Kombine Total eksiklik, SLE, DLE, C4 Glomerulonefrit C5-C9 Neisserria sp'nin tekrarlay.c. enfeksiyonlar. Properdin X-ba.l.; Neisserial enfeksiyon Faktor DF Tekrarlay.c. enfeksiyonlar Faktor H/l C3- a..r. y.k.m., .iddetli ve tekrarlay.c. bakteriyel enfeksiyonlar Membranaproli feratif glomerulonefrit C1 .nhibitor Herediter anjioodem 58 Tablo 2. 10 Hastal.klar ve kompleman proteinleri Hastal.k Kompleman Sistemik Lupus Eritomatoz C4«, C3 « Romatoid vaskulit C3« Subakut bakteriyel endokardit Hem C3 hem C4 « .ant nefriti Hem C3 hem C4 « Poststereptokokkal GN C3 « Gram(-) bakteriyemik .ok (erken tan.) C3 «, Faktor B4 « Gram (+) bakteriyemi Hem C3 hem de C4 « Dissemine C4 « Sitomegalivirus enfeksiyonlar. C3 normal veya artm.. Plazmada bulunan di.er proteinler . ƒ¿-1-antikimotripsin: Eksikli.i herediter ast.m ve sirozla ili.kilidir. Proteaz (Katepsin G ve PSA gibi) inhibitorudur. . .nter ƒ¿-tripsin inhibitor . Pregnancy-associated protein A ve B (PAPP-A ve PAPP-B) . Serum Amiloid A proteini (SAA) buyuk oranda karaci.erde sentezlenir. Apolipoprotein yap.s.ndad.r. 3 tipi bulunur; SAA4 tipi, HDL'nin yap.s.nda yer al.r ve AFP de.ildir. SAA1 ve SAA2, pozitif AFR olarak kabul edilir. . Ferritin: Demir, ferritin yap.s.nda depolan.r. Ferritin bir doku proteinidir. Plazmada cozunur halde ve cok az miktarda bulunur. Ferritinin protein k.sm.na apoferritin denir ve 4500 kadar ferrik demir atomu tutulur. Sentezi intraselluler serbest demir taraf.ndan kontrol edilir. Demir deposu RES, hepatosit ve iskelet kas hucrelerinde olur. E.er demir ba.lama kapasitesi a..l.rsa demir amorf bir halde birikir, buna hemosiderin denir. . Lizozim (Muramidaz): Vucut s.v.lar.ndadaa bulunur. Elektroforez ornekleri Akut enflamasyon: Negatif akut faz reaktanlar. azal.r ve albumin band. belirgin azal.r, ƒ¿1 ve ƒ¿2 globulinler (haptoglobin art...na ba.l.) artar. (.ekil 2. 6) Kronik enflamasyon: Albumin azalmas. ƒ¿1 ve ƒ¿2 globulinler art...na ƒÁ-globulin art... eklenir. 59 (.ekil 2. 7) Karaci.er sirozu: ƒÀ-ƒÁ koprule.mesi (IgA art...), albumin ve ƒ¿1 globulinlerde azalma bulunur. (.ekil 2. 8) Nefrotik sendrom: Erken evrede albumin azal.r, ileri devrede buna ƒ¿1 ve ƒÁ globulinlerde azalma eklenir. ƒ¿2 globulin artar. (.ekil 2. 9) 60 Gammapati: Monoklonal art..larda y band. sivri band .eklinde artm.. ve albumin azalm..t.r. Poliklonal art..larda ƒÁ band. geni.lemi.tir. Mikrositik anemi: Transferin art...na ba.l. ƒÀ-band. art.. gosterir. Protein kaybettirici enteropati: Albumin ve ƒÁ globulin azalm.., ƒÀ globulinler artm..t.r. SER.N PROTEAZLAR Proteolitik enzimler katalitik mekanizmalar.na gore s.n.fland.r.l.rlar. Bunlara serin proteazlar, sistein proteazlar, aspartat proteazlar veya metallo proteazlar ornektir. Proteazlar endo veya ektopeptidaz olabilir. Serin proteazlardan baz.lar. . Plazma kallikrein . Faktor Xllla, Xla, IX a, Vlla, Xa, lla . Aktive protein C, Faktor C1r, C1s, D, B . C3 konvertaz . Tripsin, kimotripsin, elastaz, enteropeptidaz . Urokinaz, Plazminojen aktivator . Doku Plazminojen aktivator . Plazmin, Doku kallikrein . Akrozin, Granulosit elastaz . Katepsin G, Mast hucre triptaz Serin proteazlar spesifik peptit ba.lar.n hidrolizini sa.lar. Serin proteazlar zimojen formda sentezlenirler. Aktif formlar. proteoliz ile olu.tur. (Zimojen aktivasyon) Serin proteazlar.n spesifik protein inhibitorleri bulunur. Do.al inhibitorlere serpin'ler denir. 61 Serin proteaz inhibitorleri . ƒ¿1 proteinaz inhibitor: Notrofil elastaz'.n.da iceren doku proteazlar.n. inhibe eder. . ƒ¿1 antikimotripsin . ƒ¿2 anti plazmin: Plazmini inhibe eder. . Antitrombin III . C1 inhibitor . ƒ¿2 makroglobulin: Genel proteaz inhibitoru . Proteaz nexin I: Trombin, urokinaz ve plazmin inhibitoru . Proteaz nexin II: Serin proteaz ili.kili buyume faktoru inhibe eder. . Plazminojen aktivator inhibitor I: Plazminojen aktivatorlerini inhibe eder. . Plazminojen aktivator inhibitor II: Urokinaz plazminojen aktivatorunu inhibe eder. Serin proteazlar.n yap.s. ve fizyolojik fonksiyonlar. aras.nda kompleks ili.kiler vard.r. Sadece bir serin reziduvu katalitik olarak aktiftir. Dii-sopropylfluoro-phosphate (DFP) ile serin proteazlar.n aktif serin reziduleri reaksiyon verir. Enzimin inhibisyonu olur. Katalitik bolgede aktif serin ile ili.kili bir histidin ve bir aspartat reziduvu bulunur. Serin proteaz genlerinin kodlan benzer .ekilde organize olmu.tur. Serin proteaz eksiklikleri ile ili.kili baz. hastal.klar tablo 2. 11'da ozetlenmi.tir. Tablo 2. 11 Serin proteaz eksiklikleri ile ilgili hastal.klar Serin proteaz Eksikli.i veya fonksiyon bozuklu.u Faktor C1r, C1s .nflamasyon Romatoid artrit Otoimmun hastal.klar Tripsin Pankreatit Urokinaz Plazminojen aktivatoru Kanama hastal.klar. Kanser metastaz Akrozin .nfertilite Granulosit elastaz .nflamasyon Katepsin G Mast hucre triptaz Mast hucre chymase Alerjik yan.t PROTE.N S.ND.R.M. Protein sindiriminde yer alan ana reaksiyonlar proteolizdir polipeptit zincirini olu.turan aminoasitler aras.ndaki peptit ba.lar.n.n hidrolizine proteoliz denir. Proteinlerin sindirimi midede ba.lar ve barsakta tamamlan.r. Midede sindirim Pepsinin oncu (pro) enzimi olan pepsinojen, mide esas hucrelerinden sal.n.r. Mide pariyatel hucrelerinden salg.lanan hidroklorik asit varl...nda ve pepsinin oto katalitik etkisi ile pepsin olu.ur. Pepsin proteinlerdeki aromatik aminoasit'lerin olu.turdu.u peptit ba..na (triptofan, tirozin) ve dikarboksilik asitlerin olu.turdu.u peptit ba.lar.na etkili bir endopeptidaz (aspartat proteaz) d.r. Pepsin ile olu.an sindirim urunleri albumoz ve peptonlard.r. Sutun yap.s.nda bulunan kazein kalsiyum iyonlar. varl...nda ve cocuklarda bulunan bir enzim olan rennin (lab ferment; kimozin) ile parakazein'e cevrilir. Rennin notral pH'da etkili enzimdir. 62 Gastrin Midede asit ve pepsinojen salg.lanmas.ndan sorumlu hormondur. HCL asit sal.n.m.: H-K ATPaz ile sa.lan.r. Pariyatel hucrelerde karbonik anhidraz ile olu.an bikarbonik asit zay.f bir asit oldu.undan kolayl.kla dissosiye olarak bikarbonat ve H iyonlar.n. olu.turur. Bikarbonat plazmaya gecerken klor iyonlar. hucreye al.n.r. Bu olaya klor kaymas. denir. H iyonlar., H+-K+ ATP az ile lu-mene sal.n.r. Antiport olan bu sistemde hucre ici K iyon duzeyi artar. Lumende hidroklorik asit olu.turulur. (.ekil 2. 10) Mide asit sekresyonunu azaltan faktorler . Glukagon . Sekretin . Somatostatin . G.P . V.P . Sempatikomimetikler Mide asit sekresyonunu artt.ran faktorler . Histamin . Vagal situmulus . Sempatikolitikler Barsakta Sindirim Kolesistokinin salg.lanmas.n.n uyar.lmas. ile pankreastan inaktif pro enzimler sal.n.r. Enzim aktivasyonu icin alkali ortama ihtiyac vard.r. (Tablo 2. 12) Duedonum ve jejenumdan sal.nan sekretin, pankreastan su ve bikarbonat sal.n...n. sa.lar. .naktif enzimler intestinal mukozadan sal.nan "enterokinaz" ile aktif formlar.n. olu.turur. Tripsin di.er enzimlerin aktivasyonunda (kimotripsin, elastaz, karboksipeptidazlar ve aminopeptidaz) yer al.r. 63 Pankreastan sal.nan proproteazlar 1- Tripsinojen 2- Kimotripsinojen 3- Proelastaz 4- Prokarboksipeptidaz A ve B Tripsin, elastaz ve kimotripsin, serin proteazd.r. Karboksipeptidazlar ise cinko proteazlardand.r. .nce barsaktan sal.nan proteolitik enzimler 1- Losin aminopeptidaz (Zn kofaktoru) 2- Enterokinaz (Enteropeptidaz) Mukozal hucrelerde bulunan ve salg.lanan enzimler 1- Dipeptidaz 2- Tripeptidaz 3- Aminopeptidaz (proaminopeptidaz olarak sal.n.r ve aktivasyonu tripsin taraf.ndan olur) Barsak mukozal enzimlerin tumu metallo enzimdir. Kofaktor olarak Zn, Ca ve Mn iyonlar.n. kullan.rlar ve aktif formda salg.lan.rlar. Sindirimin tamamlanmas.na ve aminoasitlerin ac..a c.kmas.na yard.mc. olan barsak mukozas.ndan salg.lanan enzimlerdir. Tablo 2. 12 Protein sindiriminde yer alan pankreas enzimlerin aktivasyonu ve etkileri Proenzim Aktif enzim Fonksiyo n Etkili oldu.u aminoasit Etkili oldu.u ba. Tripsinojen Tripsin Endopepti daz Bazik aminoasit Arginin-lizin Kimotripsinojen Kimotripsin Endopepti daz Aromatik Hidrofobik F. alanin- Triptofan Metionin Proelastaz Elastaz Endopepti daz Prolin-glisin Prolin-glisin Prokarboksipeptid az A Karboksipepti daz A Ekzopepti daz Aromatik Alifatik Arginin- Lizin/Prolin Prokarboksipeptid az B Karboksipepti daz B Ekzopepti daz Lizin/arginin Arginin-Lizin AM.NO AS.T EM.L.M. L-Tipi aminoasit'ler aktif transportla, D-Tipi aminoasit'ler diffuzyon ile emilir. L- aminoasitler D-aminoasitlere gore daha kolay emilirler. Aminoasitler icin ayr. ta..y.c. sistemler bulunur: Bunlar; 64 1. K.sa veya polar yan zincirli notral amino-asitler: Alanin, serin, treonin 2. Aromatik veya hidrofobik yan zincirli aminoa-sitler: Fenilalanin, tirozin, metionin, valin, losin, izolosin 3. .minoasitler: Prolin, hidroksiprolin 4. ƒÀ-aminoasit; ƒÀ -alanin, taurin 5. Bazik aminoasitler: Lizin, arginin ve sistin 6. Asidik aminoasitler: Aspartik asit ve glutamik asit 7. Di ve tri peptit ta..y.c. proteini Transport Na -ba..ml. ve Na -ba..ms.z sistemlerle gercekle.ir. Na-ba..ml. transport luminal membranda, Na- ba..ms.z transport ince barsak epitel hucrelerinin kontraluminal plazma membran.nda bulunur. Na ba..ml. transport Notral, asidik, bazik aminoasit aminoasitlerin ve prolinin emiliminde yer al.r. Aminoasidin giri.i Na+ iyonlar. ile beraber olur. Hucre icinde artan Na+ iyonlar. Na-K-ATP az ile hucre d...na at.l.r. Bu bir sekonder aktif transporttur. Amino-asitler barsak hucresinden portol dola..ma kolayla.t.r.lm.. transport ile gecer. Na- ba..ms.z transport Fenil alanin, losin ve lizin icin tan.mlanm..t.r. Mekanizmas. tam olarak bilinmemektedir. ƒÁ-Glutamil siklusu (Miester siklusu): Grup translokasyonu ile ta..ma Karaci.er bobrek, eritrosit ve beyinde bulunan prolin d...ndaki tum aminoasitleri ta..yan sistemdir. Glutamin, sistein ve di.er notral aminoasitler ile oldukca aktif bir ta..ma sistemidir. Aspartat ve aromatik aminoasitler icin daha az aktiftir. Ta..y.c. olarak glutatyon (GSH) kullan.l.r. Bu ta..nmada 3 mol ATP'ye gereksinim vard.r. Enerji amino asidin transportunda de.il, ta..y.c. olarak kullan.lan glutatyonun tekrar sentezi icin kullan.l.r. Aminoasit GSH'.n ƒÁ glutamil kal.nt.s.na "ƒÁ-glutamil trans peptidaz" ile aktar.l.r ve ƒ¿- glutamil aminoasit ve sisteinil glisin meydana gelir. Bu enzim membranda yerle.mi.tir. Aminoasit boylece dipeptit .eklinde transport edilmi. olur. Hucre icinde ƒÁ-glutamil siklotransferaz ile aminoasit serbestle.tirilir. (.ekil 2. 11) 65 GSH'in genel ozellikleri . Tripeptit (ƒÁ glutamil sisteinil glisin) yap.l.d.r . Antioksidan etkilidir. . H2O2 detoksifikasyonunda yer al.r ve membran. hemolizden korur. . Aminoasit transportunda yer al.r. . Konjugasyon reaksiyonlar.na kat.l.r. . Lokotrien sentezinde yer al.r. . .nsulin y.k.l.m.nda gorevlidir. Dipeptitler ve tripeptitlerin emilimi ve transportu H+-ATP az pompas. ile aktif bir transport ile barsak epiteline girerler. Ozellikle prolin ve hidroksiprolin iceren ve karnozin ve anserin gibi yap.s.nda standart olmayan aminoasitler bulunan dipeptitler (ƒÀ-alanin gibi) bu yolla al.n.r. Peptitlerin hidrolizi epitel hucrelerindeki peptidazlar ile olur. Epitel hucrelerinden kan dola..m.na kolayla.t.r.lm.. diffuzyon ile gecer. Metionin; alanin ve fenilalanin emilimini inhibe eder. AM.NOAS.T METABOL.ZMASI Organizmada aminoasit deposu yoktur. Aminoasit azotu cinsinden depo azotu, yakla..k olarak 2g'd.r. Protein yap.s.nda olmayan azot non-proteinik azot olarak tan.mlan.r. .drarda bulunan nonproteinik azotlu bile.ikler:. Ure (en fazla) . Urik asit . Kreatinin, . Kreatin . Aminoasitler, . Amonyak Proteinin yap.s.ndaki karbon ve hidrojenden, karbondioksit ve su olu.ur. Azot atomundan amonyak (toksik) meydana gelir. Amonyak daha ileri bir i.lem ile toksik olmayan ure'ye donu.turulur. Aminoasitlerin karbon iskeletlerinin y.k.m. 1- Sitrik asit siklusu ara metabolitleri ve piruvat olu.ur ise glukojenik (Tablo 2. 13) 2- Asetil KoA veya asetoasetil KoA olu.ur ise ketojenik 3- Hem sitrik asit siklusu ara metabolitleri hem de asetil KoA olu.ur ise glukojenik ve ketojenik aminoasittir. Karbon iskeleti y.k.ld...nda; Ketoglutarat olu.turan: Histidin, Arginin, Prolin, Glutamin, Glutamat Suksinil KoA olu.turan: .solosin, Metionin, Valin, Treonin (Tablo 2. 14) 66 Tablo 2. 13 Karbon say.lar.na gore aminoasitlerin katabol.k urunleri Zincir Uzunlu.u Aminoasit Katabolik urun 5 karbon Glutamin, glutamat, prolin, arginin, histin ƒ¿-ketoglutarat (5C) 4 karbon Aspartat, asparagin, Metionin, treonin, valin Oksaloasetat (4C) Suksinil KoA (4C) 3 veya 2 Karbonlu Alanin, sistein, serin, glisin Piruvat (3C) Fumarat olu.turan: Tirozin, Fenilalanin Piruvat olu.turan: Alanin, Sistin, Sistein, Glisin, Hid-roksiprolin, Serin, Treonin, Triptofan Asetil KoA olu.turan: .solosin, Losin Asetoasetil KoA olu.turan: Losin, Lizin, Fenilalanin, Triptofan, Tirozin Oksaloasetat olu.turan: Aspartat, Asparagin Glukojenik aminoasit Glukojenik ve ketojenik aminoasit Aspartik asit Fenilalanin Asparogin Tirozin Glutamik asit .zolosin Glutamin Triptofan Alanin Histidin Serin Ketojenik aminoasit Prolin Losin Metionin Valin Lizin Glisin Treonin Arginin Sistein Tablo 2. 14 Propionil KoA uzerinden y.k.lan aminoasitler Aminoasit ƒ¿-keto arabile.ik Sonraki enzim Ketojenik urun Treonin ƒ¿-ketobutirat ƒ¿-ketoasit DH Yok Metionin ƒ¿-ketobutirat ƒ¿ -ketoasit DH Yok Valin Valin'in ƒ¿-keto turevi Dall. zincirli Ketoasit DH Yok .zolosin .zolosin'in a keto turevi Dall. zincirli ketoasit DH Asetil KoA 67 Aminoasitlerin sentezi .nsanlarda peptit ve proteinlerin yap.s.nda yakla..k 20 aminoasit bulunur. Esansiyel aminoasitler endojen olarak sentezlenemeyen ve diyetle al.nmas. gerekli olan aminoasitlerdir. Cocuklarda esansiyel eri.kinde esansiyel olmayan aminoasitlere yar. esansiyel aminoasitler denir. Esansiyel aminoasitler diyetteki proteinlerin biyolojik de.erini belirler. Esansiyel aminoasit eksikli.i negatif azot dengesine neden olur. Esansiyel aminoasitler . Histidin (cocuklarda esansiyel). Arginin (cocuklarda esansiyel) . .zolosin . Losin . Lizin . Metionin . Fenilalanin . Treonin . Triptofan . Valin Non-esansiyel aminoasitler ve kaynaklar.: Esansiyel aminoasitler d...ndaki tum aminoasitler bu gruptad.r. En onemli kaynak TCA siklusu ara metabolitleridir. Sentezde yer alan reaksiyonlar tablo 2. 15'de ve kaynaklar tablo 2. 16'de ozetlenmi.tir. ƒ¿ -ketoglutarattan sentezlenen aminoasitler: . Histidin . Prolin . Arginin . Glutamin . Glutamat . Ornitin 3-fosfogliserattan sentezlenen aminoasitler: . Serin . Glisin Oksaloasetattan sentezlenen aminoasitler . Aspartat . Asparagin Piruvattan sentezlenen aminoasit . Alanin Fenilalaninden sentezlenen aminoasit . Tirozin Metioninden sentezlenen aminoasit . Sistein 68 Riboz 5-Fosfat ve glutamattan sentezlenen ami-noasit . Histidin Tablo 2. 15 Bir basamakta aminoasit sentezi Reaksiyon tipi Prekursor Urun Transaminasy on ƒ¿-ketoglutarat Glutamat semialdehit Oksalasetat Piruvat Glutamat Ornitin Aspartat Alanin Amidasyon Glutamat Aspartat Glutamin Asparagin Hidroksilasyon Lizin Prolin Fenilalanin Hidroksilizin Hidroksiprolin Tirozin Tablo 2. 16 Esansiyel olmayan Non-esansiye aminoasit Sentez kayna.. Alanin Piruvat.n transaminasyonu, triptofan y.k.l.m. Aspartik asit. Oksaloasetat'.n transaminasyonu Asparagin Aspartik asidin amidasyonu Serin Glikoliz ara bile.i.i 3-fosfogliserat Glisin Serin, kolin, treonin Sistein Serin ve homosistein (Homosistein, metionin, metabolizmas. s.ras.nda olu.ur. ) Sentezi esansiyel aminoasit olan metioninin diyetle yeterli al.nmas.na ba.l.d.r Tirozin Fenilalanin hidroksilasyonu (esansiyel aminoasitlerden fenilalaninin diyetle yeterli al.nmas.na ba.l.d.r) Glutamat ƒ¿-keto glutarat'.n transaminasyonu, Glutamat Dehidrogenaz Glutamin Glutamat'.n amidasyonu Prolin Glutamat Arginin (Yar. esansiyel) Ure siklusu Histidin (Yar. esansiyel) Riboz 5- Fosfat ve glutamatonu, triptofan y.k.l.m. Glisin metabolizmas. . Glukojenik bir aminoasittir. Non esansiyeldir. . Optikce aktif de.ildir. . Glisin, serin arac.l... ile piruvat uzerinden metabolize olur. Glisin, serin'den serin hidroksimetil transferaz ile sentezlenir. Reaksiyon cift yonludur. Tetrahidrofolat (THF) gereklidir. . Glisin sentaz ile NAD+ ba..ml. reaksiyonla (kofaktor pridoksal fosfatt.r; PLP) CO2 ve NH4'dan sentezlenebilir veya bunlara y.k.l.r. Glisin yar.lma reaksiyonu mitokondrial bir enzim kompleksi olup, piruvat.n oksidatif dekarboksilasyon reaksiyonuna benzer bir reaksiyondur. B-6, folik asit ve lipoik asit gereklidir. Glisin ayn. zamanda kolinden de sentezlenir ve treonin y.k.l.m. s.ras.nda da glisin olu.ur. 69 Glisinden, glisin oksidaz (D-aminoasit oksidaz) ile glioksalat uzerinden oksalat olu.ur. (.ekil 2. 12) Glisin'in yer ald... metabolik yollar . Safra asidi sentezi . Purin sentezi . Hippurat sentezi (Sodyum benzoat ile olu.turdu.u kompleks): Detoksifikasyon reaksiyonudur. . Sarkozin (N-metil glisin) sentezi: Sarkozin dehidrogenaz ile sarkozinden glisin sentezlenir. . Kreatin sentezi . Porfirin sentezi . Glutatyon sentezi Glisin omurilikte inhibitor etkili norotransmitter olup, SSS'de glisin birikimi zeka gerili.i ve epileptik nobetlere yol acar. .nvitro olarak tampon olarak kullan.l.r. Metabolik bozukluklar. Glisinuri: Plazma glisin duzeyi normal, glisinin yan. s.ra prolin ve hidroksiprolinin renal tubuler reabsorbsiyonu bozuktur. Primer hiperoksaluri: Glisin'in glioksalata oksidasyonunda art.. bulunur ve glioksalat katabolizmas. bozuldu.undan oksalata oksidasyon artar. Oksalat ta.., tekrarlay.c. idrar yolu enfeksiyonlar., bobrek yetmezli.i ve hipertansiyon gozlenir. Hiperglisinemi: Glisin y.k.m.nda yer alan glisin yar.lma enzim komplekslerindeki hataya ba.l. olarak gorulen kal.tsal bir hastal.kt.r. Zeka gerili.i ve nobetler ile karakterizedir. Propiyonik asidemili ve metilmalonik asidemili hastalarda gozlenir. Non-ketotik hiperglisinemi de denir. Tedavide sodyum benzoat kullan.l.r. Alanin metabolizmas. . Glukojenik ve non esansiyel aminoasittir. . Piruvattan transaminasyon reaksiyonu ile sentezlenir. Triptofan y.k.l.m. s.ras.nda da olu.ur. . Kastan karaci.ere amino gruplar.n.n ta..y.c.s.d.r (Glukoz-alanin siklusu). . Bakteride hucre duvar.n.n ba.l.ca komponenti D-alanindir. Treonin metabolizmas. . Esansiyel ve glukojenik aminoasittir. . Serin-treonin dehidrataz ile propiyonil KoA uzerinden suksinil KoA olu.turur. 70 . Treonin aldolaz ile aset aldehit ve glisin olu.turur ve piruvat uzerinden y.k.l.r. Asetaldehit uzerinden asetil KoA olu.turabilir, bu nedenle baz. canl.larda treonin hem glukojenik ve hem ketojenik aminoasittir. . S.kl.kla enzimlerin aktif bolgesinde yer al.r. Fosforilasyona kat.lan aminoasitlerdendir. Glikoproteinlerde O-glikozit ba..n.n sentezine kat.l.r. Serin metabolizmas. . Non esansiyel ve glukojenik aminoasittir. 3-fosfogliserattan sentezlenir. 3-fosfogliserat glukoz meta-boliti olup glikoliz s.ras.nda olu.ur. 3 fosfogliserat'tan dehidrojenasyon ile 3- fosfopiruvat olu.ur ve 3-fosfoserin uzerinden serin sentezlenir. . Y.k.l.m. glisin uzerinden veya karaci.erde serin dehidrataz (kofaktor olarak pridoksal fosfat kullan.l.r) ile su kayb. ile amonyum olu.turarak piruvat uzerinden gercekle.ir. . Serinin karbon atomlar. sistein ve lipitlerin sentezinde (kolin, etanolamin, sfingolipid ve ƒÀin) sentezinde yer al.r. . Fosfoproteinlerinin (fosfoserin) ve glikoproteinlerin (O-glikozit ba..) ba. yap.s.na kat.l.r. . Selenosistein yap.s.nda thioredoksin reduktaz veGSH-PX'de yer al.r. UGA kodonuna sahiptir. Serinin oksijeni ATP ba..ml. bir reaksiyon ve selenofosfat sentaz etkisiyle selenyum ile yer de.i.tirir. Serin metabolizma bozuklu.u 3- fosfogliserat dehidrogenaz eksikli.i: Mental retardasyon, hipertoni, mikrosefali, katarak gorulur. Plazmada serin ve glisin azalm..t.r. Glutamat ve glutamin metabolizmas. . Glutamat ve glutamin glukojenik ve non esansiyelaminoasit'tir. ƒ¿-ketoglutarat olu.turarak metabolize olurlar. 71 Glutamin; . Purin ve pirimidin sentezi ve amino gruplar.n.n plazmada ta..nmas.nda rol oynar. . Bobrek tubulus hucresinde serbest NH3 olu.turur. Bu reaksiyon glutaminaz taraf.ndan katalizlenir ve asit-baz duzenlenmesinde yer al.r. Metabolik asidozda glutaminden amonyum olu.umu artar, alkalozda azal.r. . Glutamin, amino.eker sentezinde amino grubu vericisi olarak yer al.r. Glutamat; . Glutamaminin anyonik formuna glutamat denir. Glutamat karaci.erde sentezlenen p.ht.la.ma faktorlerinin yap.s.nda, protein S ve C'nin yap.s.nda ve kemiklerde osteokalsinin yap.s.ndaki K-vitaminine ba.l. olarak ƒÁ karboksile olan amin asittir. Folik asidin yap.s.nda bulunur. Eksitator etkili norotransmitterdir. GABA (-amino butirat) . Glutamat.n dekarboksilasyonu ile olu.ur. . Ayr.ca ornitinin dekarboksilasyonu ile olu.an putresin, diamin oksidaz ile de GABA olu.abilir. . L-glutamat dekarboksilaz pridoksal ba..ml.d.r. . Santral sinir sisteminde ve ozellikle gri cevherde bulunur. .nhibitor etkili norotransmitterdir. . Transaminasyon ile suksinat semialdehit uzerinden y.k.l.r. Suksinat semialdehit, Llaktat dehidrogenaz etkisi ile Y-hidroksi butirat'a indirgenir, veya suksinata okside olarak TCA siklusuna girerek CO2 + H2O' ya y.k.l.r. Aspartat ve asparagin metabolizmas. . Non-esansiyel ve glukojenik aminoasitlerdir. . Aspartat pH-7'de iyonize ve negatif yukludur. Amit formuna asparagin denir. Asparagin sentaz ile aspartata glutaminden amino grubunun dahil olmas. ile sentezlenir ve asparaginaz ile aspartata y.k.l.r. (Asparagin glikoproteinlerdeki N-glikozit ba. olu.umuna kat.l.r.) Aspartat; . Ure sentezi: Urenin yap.s.ndaki ikinci azot atomunun kayna..d.r. 72 . Transaminasyon reaksiyonlar.na kat.l.r (oksalo-asetat olu.turur). . Purin ve pirimidin sentezine kat.l.r. . L-Asparaginaz; Anti-kanser olarak kullan.l.r, (losemi, lenfoma) Prolin metabolizmas. . Non-esansiyel ve glukojenik aminoasittir. . .mino grubu icerir. . Sentezi ve y.k.l.m. ƒ¿-ketoglutarat uzerinden olur. Prolin dehidrogenaz ile prolin 5- karboksilat sentezlenir. Prolin 5-karboksilattan glutamatsemialdehit dehidrogenaz ile glutamat olu.ur ve bunu glutamat.n transaminasyonu ile ƒ¿-keto glutarat olu.umu izler. Arginin metabolizmas. ile ortak glutamat semi aldehit uzerinden metabolize olmas.d.r. (.ekil 2. 13) Hidroksi prolin . Non-esansiyel ve glukojenik aminoasittir. . Posttranslasyonel modifikasyon ile "prolin hidroksilaz" etkisi sonucunda prolinden sentezlenir. . Hidroksiprolin dehidrogenaz (oksidaz) ile hidroksiglutamat semi aldehit uzerinden glioksalat ve piruvat olu.turarak y.k.l.r. Prolin ve Hidroksiproline ait metabolik hastal.klar Hiperprolinemi Tip I: Prolin dehidrogenaz (oksidaz) eksikli.idir. Hidroksi prolin metabolizmas. bozulmaz .drara prolin ve glisin at.l.m. gozlenir. Hiperprolinemi Tip II: Glutamat semialdehit dehidrogenaz eksikli.idir. Hidroksiprolin metabolizmas. bozulur. Hidroksiprolinemi: Hidroksiprolin oksidaz (hidroksiprolin dehidrogenaz) eksiktir. Hidroksiprolin ve glisinin idrarla at.l.m. artar. Hematuri ve zeka gerili.i ile seyreder. Ailesel iminoglisinuri: Otozomal resesifdir. Prolinin renal tubuler reabsorbsiyonu bozuktur. Asemptomatiktir. Prolin ve hidroksiprolin idrarda artm..t.r. Serum duzeyleri ise normaldir. Hiperprolinemi, hiperhidroksipro-linemi ve Fankoni sendromunda gorulur. Arginin metabolizmas. . Bazik ve glukojenik aminoasittir . Cocuklar icin esansiyel olup eri.kinde esansiyel de.ildir. . Glutamat'tan sentezlenir ve ƒ¿-ketoglutarat uzerinden y.k.l.r. Sentezinde argininin yer ald... bile.ikler; . Kreatin . Ornitin . Putresin . Spermidin . Spermin . Nitrik oksit (NO) . Ure sentezi . Protamin ve histonlar.n yap.s.nda bulunur. Arginin, buyume hormonunun sal.n.m.n. uyar.r. Argininden arginaz ile ornitin olu.ur. Ornitin, transaminasyon ile Glutamat-semialdehid'e donu.ur ve glutamat uzerinden y.k.l.r. Ornitin. omitin de karboksilaz ile putresini olu.turarak poliamin sentezine (spermin, spermidin) kat.l.r. 73 Metabolik bozukluk Hiperomitinemi tip I: Transaminaz eksikli.i ve ornitin birikimi ile karakterizedir. Girat atrofi gorulur. Diyetten arginin c.kar.l.r. Hiperornitinemi-hiperammonemi: Ornitinin mito-kondrial transport bozuklu.una ba.l. olarak ure sentezi bozuklu.udur. Histidin metabolizmas. . Cocuklar icin esansiyel bir aminoasittir. . Glukojenik aminoasit olup, riboz 5-fosfat ve gluta-mattan sentezlenir. . Kaslarda karnozin (histidin ve ƒÀ-alaninden olu.ur) ve anserin (histidin ve ƒÀ-alaninin metilasyonu ile olu.ur)' in yap.s.ndad.r. Eritrosit, beyin ve karaci.erde ergoti-yoninin (histidin ve sisteinden olu.ur) ve beyinde ho-mokarnozin'in (histidin ve GABA'dan olu.ur) yap.s.nda bulunur. Karnozin ve homokarnozin sentezinden "karnozin sentetaz" sorumludur. Histidin transaminasyon ile imidazol piruvik aside donu.erek imidazol laktik asit olu.turur. Histidinden dekarboksilaz ile histamin olu.ur. Histamin bir norotransmitter olup barsak ve bron. duz kaslar.nda kas.lma ve mide sekresyonlar.nda art..a yol acar. Histamin y.k.l.m.nda diamin oksidaz ve N-metil transferaz yer al.r. Son urunler s.ras. ile imidazol asetik asit veya N-metilimidazol asetik asittir. Histidin glutamat uzerinden ketoglutorat olu.turarak y.k.l.r. Y.k.l.m.nda folik asit onemlidir. Folik asit eksikli.inde formimino glutamat, c.-ketoglutarata donu.emez ve idrarda formimino glutamat (F.GLU) artar. Folik asit eksikli.ini ara.t.rmada kullan.lan histidin yuklemesinde de bu prensipten yararlan.l.r. Bu reaksiyon ayn. zamanda folik asit icin formimino kayna..d.r. (.ekil 2. 14) Metabolik bozukluk Histidinemi . Histidaz eksiktir. Otozomal resesivdir. Zeka gerili.i, konu.ma bozuklu.u ve buyume gerili.i gozlenir. Her zaman klinik bulgu vermez. Plazmada histidinve alanin artar, idrarda yalanc. FeCl3 pozitifli.i saptan.r. Histidinuri . Renal tubuler bozuklu.a ba.l. olarak idrarda histidin saptan.r. Gebeli.in 5. haftas.nda idrarla at.l.m.artar. Urokanik asiduri 74 . Urokanaz eksikli.ine ba.l.d.r. Buyume gerili.i vemental retardasyon izlenir. Sistin metabolizmas. . Sistin, sistin reduktaz (NADH ba..ml.) ile sistein'edonu.erek piruvat uzerinden y.k.l.r. Sistein metabolizmas. . Non-esansiyel olup glukojeniktir. . Metioninden sentezlenir. Sisteinden sentezlenen molekuller . GSH . Hipotaurin ve taurin . Koenzim A, acil ta..y.c. protein ve ergothionin de bulunan tioetanolaminin yap.s.nda yer al.r. . Sistein, sulfitler uzerinden ATP kullan.larak aktif sulfat vericisi PAPS'. olu.turur. Sisteinin karbon iskeleti: 2 yol ile y.k.l.r: 1- Direkt oksidatif yol; Sistein, dioksijenaz ile (Fe+2ve NAD(P)H gerektirir) suksinat uzerinden piruvatolu.turarak y.k.l.r. 2- Transaminasyon yolu; 3-merkapto-piruvat uzerinden piruvat ve 3-merkapto lakton olu.turur. . 2 molekul sisteinden, su giri.i ve deaminasyon ile piruvat ve tiosistein olu.ur. Ayr.ca sistein, merkaptopiruvat uzerinden tiosulfatlar. olu.turur. Tiosistein ve tiosulfat, siyanidi daha az toksik olan tiosiyanat'a "Rodanaz" enzimi ile cevirir. . Sisteinin SH gruplar. oksidanlar. ba.lar (antiok-sidan etki) Metionin metabolizmas. . Metionin esansiyel ve glukojenik bir aminoasittir. Metionin en onemli kukurt kayna..d.r olup organizmadaki en onemli metil vericisidir. Aktif metil verici formu adenozil transferaz etkisi ile ATP varl...nda olu.an S-Adenozil Metionin'dir (S-AM). S-AMmetil transferi yapt.ktan sonra S-adenozil homosis-teine donu.ur. (.ekil 2. 15) Metionin yer ald... reaksiyonlar 75 . Metionin protein sentezinin ba.lang.c amino asididir. Karnitin sentezinde yer al.r. Karnitin, lizinin metilasyonu ile sentezlenir ve uzun zincirli ya. asitlerinin ƒÀ- oksidasyonun da ya. asitlerinin mitokondriye ta..nmas.n. sa.lar. . Karaci.er hastal... olan ki.ilerde olu.an "Foetor he-paticus" metil merkaptan olup metioninden ileri gelir. Metilasyon reaksiyonlar.na ornekler . Guanidoasetik asit + S-AM ¨ Kreatin . Nikotinik asit + S-AM¨ N-metil nikotin amit. . Norepinefrin + S-AM ¨ Epinefrin . Fosfatidil etanolamin + S-AM ¨ Fosfatidil kolin . N-asetil serotonin + S-AM ¨ Melatonin. . Poliamin sentezi: Spermin, spermidin . Karnozin + S-AM ¨ Anserin S-adenozilhomosistein, hidrolaz etkisi ile adenozin grubunu kaybederek homosisteine olu.turur. Homo sisteinden sonra iki metabolik yol izler. 1- Metil tetrahidrofolat, metil kobalamin, ƒÀin ve metiltetin gibi metil vericilerden metil grubu transferi ile metionin olu.ur. Bu reaksiyon homosis-tein metil transferaz ile katalizlenir. 2- Homosistein sistationin sentetaz ve B6 vitamini varl...nda serin ile birle.erek sistationin olu.ur. Sistationinden sistationaz etkisi ile sistein ve L-homoserin sentezlenir. Homoserin'den, homoserin deaminaz ile ƒ¿-ketobutirat sentezini, ƒ¿-ketobutirat'.n oksidatif dekarboksilasyonu ile propiyonil KoA olu.umu izler. 76 Propiyonil KoA, propiyonil KoA karboksilaz (biotin ba..ml.) ile metilmalonil KoA olu.turur. Metilmalonil mutaz (B-12 ba..ml.) ile de suksinil KoA meydana gelir. Metionin, sistin ve sisteine (kukurtlu aminoasitler) ait metabolik bozukluklar.; Sistinuri (sistin-uzinuri) . Lizin, sistin, arginin ve ornitinin renal reabsorbsiyonu bozuktur. Sistin ta.. olu.ur. Sistinosis . Lizozomal olarak sistin ve sistein ta..nma defektidir. Ozellikle retikuloendotelial sistemde birikim olur. . Generalize amino asiduri izlenir ve akut renal yetmezlik klini.i gozlenir. Sulfit oksidaz eksikli.i . Molibden eksikli.ine ba.l.d.r. Molibden ayn. zamanda, ksantin oksidaz ve aldehit oksidaz.nda kofaktorudur). . .drarda sulfit ve tiosulfat, ksantin ve hipoksantin artar, idrar ve serumda urik asit azal.r. . Tan. karaci.er biyopsisi ile konur. Prenatal tan.s. mumkundur. . Tedavisi yoktur. 2 ya. civar.nda olum gorulur. Homosistinuri Plazma metionin duzeyindeki art..la beraberdir. B6'ya yan.t veren ve yan.ts.z iki tipi bulunur. 2 ana nedeni bulunur: A- Homosistein => Sistationin donu.um bozuklu.u (Transsulfurasyon reaksiyonu) BHomosistein => Metionin donu.um bozuklu.u (Metilasyon reaksiyonu) Homosistinuri Tip I (Klasik homosistinuri) Sistationin ƒÀ-sentaz eksikli.idir. Homosistinuri'de klinik bulgular: . Mental retardasyon. . Lens subluksasyonu. . Lens ektopisi (3ya.). . Tromboembolizm . Osteoporoz . K.rm.z. yanaklar Laboratuvar bulgular. Metionin ve homosistin yukselir, sistin saptanmaz. . Prenatal tan.s. vard.r. Tedavi . Metioninden fakir, .istinden zengin diyet ve B6 vitamini verilir. Homosistinuri Tip II . Metil kobalamin sentez eksikli.e ba.l. metilen THF-homosistein transmetilaz eksikli.idir. . Megaloblastik anemi ve hipometionemi bulunur. Homosistinuri Tip III . THF-reduktaz (FAD-ba..ml.) eksikli.idir. . Plazma metionin duzeyi du.uk veya alt seviyededir. 77 Homosistinuri Tip IV . Kobalamin'in barsak emilim bozuklu.una ba.l. me-tilen-THF homosistein trans-metilaz eksikli.idir. Hipermetionemi . Karaci.erde metionin adenozil transferaz eksiktir. Sistationinemi . Sistationaz eksikli.ine ba.l. idrarda sistationin at.l.m. bulunur. (Sistationinuri) . Prematurelerde s.k gorulur. . B6 ve B12 eksikli.i, karaci.er hastal.klar., tirotoksikoz, hepatoblastoma, noroblastoma ve gangliob-lastoma da gorulur. . Tedavide B6 vitamini kullan.l.r. Metionin malabsorbsiyon sendromu (Oasthouse Hastal...) Barsaktan metionin emilimi bozuktur, alfa-aminobutirat artar. Fenil alanin . Esansiyel ve glukojenik ve ketojenik aminoasit'tir. . Karbon iskeleti y.k.lim. ile asetil KoA ve fumarat olu.ur. . Fenil alanin, fenil alanin hidroksilaz ile tirozin'e donu.erek metabolize olur. Bu enzim kar...k fonksiyonlu oksidazd.r. Reaksiyonda kofaktor olarak tetrahidrobiopterin (THB) kullan.l.r. Reaksiyonda olu.an dihidrobiopterin, dihidrobiopterin reduktaz ile (NAD(P)H ba..ml.) tekrar tetrahidrobiopterin'e donu.ur. . Fenil alanin transaminasyon ile fenil piruvat'a donu.ur ve idrarda fenil laktat, fenil asetat ve fenil asetil glutamil .eklinde metabolitleri bulunur. (.ekil 2. 16) Metabolik bozukluklar. Genel olarak 3 grup defekt tan.mlanm..t.r. A- Fenilalanin hidroksilaz eksikli.i B- Dihidrobiopterin reduktaz eksikli.i: Atipik Fenilke-tonuri (PKU) tiplerini olu.turur. C- Dihidrobiopterin sentez defekti Tip I; Klasik Fenilketonuri Fenilalanin hidroksilaz enzimi eksiktir. Enzim 12. kromozomda lokalizedir. Otozomal resesif kal.t.mlan.r. En s.k gorulen aminoasit metabolizma bozuklu.udur. . idrarda fenilpiruvik asit, fenillaktik asit, fenilasetat (olu fare kokusu) ve fenil asetil glutamin artar. . Erken belirti: Pilor stenozunu taklit eden kusma. . Gec bulgu: Mental retardasyon: 5-6. aylar.nda kendini belli eder, 1-1. 5 ya.larda h.zl. ve daha sonra yava.layarak ilerler. Hipopigmentasyon, hiperfleksi, konvulsiyon, tremor izlenir. Bebek do.umda normaldir. Melanin sentez bozuklu.una ba.l. sar. sac, mavi goz ve ac.k cilt rengi s.kl.kla izlenir. . Kesin tan. . Plazma fenilalanin duzeyi 20mg/dL'nin uzerinde ve tirozin duzeyi normal veya azalm..t.r. Fenilalanin ve metabolitleri idrarda artar. . Artan fenilalanin; aminoasit transportunu bozar, ti-rozinaz inhibisyonu ve melanin sentezini inhibe eder. Transaminasyon urunleri glutamat dekarboksilaz. inhibe eder ve triptofan.n hidroksilasyonu bozulur. . Diyetten c.kar.lma ve tekrar verilme ile plazma fenilalanin duzeyi de.i.iklikleri de tan.da yard.mc.d.r. 78 Tarama testi Gutri testi tarama testi olup 3 gunluk beslenme sonras. uygulan.r. Tedavinin etkinli.inin izlenmesi . .drarda FeCI3 (Folling testi) ile fenilpiruvik asidin ye.il renk vermesi, ilk 24 saatte gorulmeyen bulgudur ilk birkac gun negatif kalabilir. Yalanc. pozitiflikler gorulebilir. Bu nedenle tan. alm.. hastan.n izlenmesinde kullan.lan testtir. . Yalanc. (+) FeCl3 testi: Histidinemi, tirozinemi, al-kaptonuri, akca a.ac .urubu hastal..., salisilat ve fenol iceren ilaclar.n kullan.m.nda gorulur. . Tedavi fenilalanini du.uk diyetle omur boyu surdurulur. FKU'li annenin bebe.i . Gebelik s.ras.nda diyet tedavisi uygulanmaz, . Annenin fenilalanin duzeyi ne kadar yuksek ise bebekteki komplikasyonlar o kadar coktur. . Bebekte mental retardasyon, mikrosefali, konjenital kalp anomalisi ve hipoplazi gorulur. Tip II; Bening hiperfenilalaninemi . Fenilalanin hidroksilaz aktivitesi azd.r (normalin . %1-35'i) Fenilalanin kan duzeyi 2-12mg/dL'dir. . idrarda metabolitleri bulunmaz. . Diyet k.s.tlamas.na ihtiyac gostermez. Tip III: Gecici hiperfenilalaninemi . Fenilalanin transaminaz maturasyon defekti vard.r. . Protein iceri.i yuksek sut ile beslenme ile fenil alanin artar. Habis Hiperfenilalaninemi (Tip IV ve V) . THB eksikli.i veya maturasyon defekti bulunur. . THF eksikli.ine ba.l. olarak triptofan, tirozin, fenil alanin ve NO metabolizmas. bozulur. . .drarda neopterin ve biopterin c.kar. . THB yukleme testi uygulan.r. Tedavide du.uk fenilalanin iceren diyet dopa, 5- hidroksitriptofan ve karbidopa verilir. Koenzim ilavesi yap.l.r. 79 Tirozin metabolizmas. . Non esansiyel ve glukojenik ve ketojenik aminoasittir. . Fenilalanin'den Fenilalanin hidroksilaz ile sentezlenir. Enzim tetrahidrobiopterin (THB) ba..ml.d.r. Reaksiyon sonucunda THB den olu.an dihidrobiopterin, NADH ba..ml. reduktaz ile tekrar THB olu.turur. . Tirozin, tirozin transaminaz ile ƒÀ-hidroksi fenil-piruvat olu.turur. Tirozin metabolizmas.nda h.z k.s.tlay.c. enzimdir. Kofaktor olarak C vitamini vebak.r iyonlar.n.n kullan.ld... ƒÀ-hidroksifenilpiruvat hidroksilaz (dioksijenaz) reaksiyonu ile homo-gentisat olu.ur. Kar...k fonksiyonlu oksidaz olan buenzim ile oksidasyon, hidroksilasyon, dekarboksilas-yon ve karbonun yer de.i.tirmesi sa.lan.r. Bu reaksiyonlar. homogentisat oksidaz (dioksijenaz) ilemaleilasetoasetat olu.umu izler. C vitamini bu reaksiyonda kullan.l.r. Maleilasetoasetatdan, GSH arac.l.kl. izomerizasyon basama.. ile fumarilasetoasetatolu.ur. Molekule su kat.lmas. ile fumarat ve aseto-asetat ayr.l.r. Asetoasetat, tiolaz ile asetil KoA veasetat uzerinden metabolize olur. (.ekil 2. 17) . Tirozin; tirozin hidroksilaz ile THB ba..ml. reaksiyon ile dopa uzerinden metabolize olarak melanin, dopamin, epinefrin ve norepinefrin sentezlerine girer. (.ekil 2. 18) . Tirozin, tiroid hormonlar.n.n yap.s.nda yer al.r. Tirozin metabolitleri Tiramin, tirozinin dekarboksilasyonu ile olu.ur (kofak-tor B-6 vitaminidir) ve hipertansif etkilidir, idrarda at.lan metabolitlerip-hidroksi fenil asetat/piruvat ve lak-tat't.r. (.ekil 2. 19) Metabolik bozukluklar ve reaksiyonda yer alan enzimler Tirozinemi Tip I (Tirozinozis; hepatorenal tirozinemi) . Fumaril asetoasetat hidroksilaz eksiktir. S.kl.kla maleil asetoasetat hidroksilaz eksikli.i ile beraberdir. . Karaci.er, bobrek ve SSS tutulur. Belirtiler en toksiketkili tirozin metaboliti olan su'ksinil asetona ba.l.d.r. Kordon kan. ƒ¿-feto protein yuksekli.i intrauterinkaraci.er hasar.n. gosterir. . Plazma tirozin duzeyi yukselmi.tir. Di.er amino-asitlerin ozellikle metionin art... gorulur. Bunun adenozil transferaz inhibisyonuna ba.l. oldu.u du.unulmektedir. . Hipoproteinemi, hiperfosfaturi, hipofosfatemi ve hipoprotrombinemi gorulur. Akut tirozinosis: .lk 6 ayda ba.lar. Diyare, kusma, generalize amino asiduri, tirozinuri ve glikozuri, sar.l.k, idrarda lahana kokusu saptan.r. Tedavisiz olgular 2. y.l.nda karaci.er yetersizli.inden kaybedilir. Diyette tirozin, fenilalanin ve metionin k.s.tlan.r. Kronik tirozinosis: Geli.me gerili.i, G.S semptomlar., Fankoni sendromu, D vitamine direncli ra.itizm ile birliktedir. 10 ya..nda olumle sonuclan.r. 80 Richner-Hanhart sendromu (Tirozinemi Tip II; Okulo-kuteneoz tirozinemi) . Tirozin transaminaz eksiktir. Plazma tirozin duzeyi artar, . Goz bulgular. (herpetiform kornea ulseri, ya.arma, hassasiyet a.r.) deri lezyonlar.ndan (palmal ve planter hiperkeratoz) daha once olu.ur. . Otozomal resesifdir. Olgular.n yar.s.nda orta dereceli mental retardasyon gozlenir. . .drarda tirozin metabolitlerinin at.l.m. vard.r. . Karaci.er ve bobrek fonksiyonlar. bozulmaz ve di.er aminoasitlerin plazma duzeyi normaldir. Fenilalanin ve tirozin k.s.tl. diyet, goz ve deri bulgular.n. onler. Neonatal tirozinemi (Tirozinemi tip III; Medes; Sakai Hastal...): ƒÀ-hidroksi fenilpiruvat hidroksilaz eksiktir. . Kanda tirozin ve fenilalanin duzeyi artar. . .drarda tirozin, ƒÀ-hidroksi fenilasetat, N-asetil tirozin ve tiramin c.kar. . C vitamini kullan.m. tedavide onemlidir. Alkaptonuri . Homogentisik asit oksidaz eksiktir. Otozomal resesiv'dir. .drarla homogentisik asidin at.l.m. artar (normalde kan ve idrarda saptanmaz). . Okronozis ve artrit (gec bulgu, 20 ya.) kotu prognoz gostergesidir. Homogentisat.n polifenol oksidaz ile oksidasyonu sonucu olu.an benzokinonasetat'.n polimerizasyonu ile okronozis olu.ur. . Alkali idrar.n rengi beklemekle koyu kahverengi-siyah renge donu.ur. . Yuksek doz C vitamini artrit bulgular.n. geciktirebilir. Maleil asetoasetat izomeraz eksikli.i Oldukca nadirdir. Albinizm Tirozin metabolizma bozuklu.una ba.l. pigmen-tasyon bozuklu.udur. 3 formu bulunur. a- Tirozinaz (Cu+2 kofaktoru) negatif: Gorme pigmentleri yoktur. Apigmente melanositler tan. koy-durucudur. Tirozinaz ile tirozin ve dopadan do-pakinon uzerinden pigment sentezlenir. b- Tirozinaz pozitif: Enzim vard.r ancak tirozin transferi bozuktur. Gorme pigmentleri 81 (beyaz-sar.) ve sac pigmentleri vard.r. Melanositler hiperpig-mentedir. c- Amish Tipi: DOPA/kinon donu.umu bozuktur. d- Okuler albinizm: Hem otozomal resesiv hemde X'e ba.l. kal.tlan.r. Metabolik defekt tam olarak bilinmemektedir. Okuler pigment yap.m. ve da..l.m. bozuktur. Makromelanozomlar tan.da yard.mc.d.r. Yeni do.an.n gecici tirozinemisi. ilk iki haftada gorulur, p-hidroksifenil piruvat hidroksilaz'.n maturasyon eksikli.i vard.r. . Prematurlerde ve proteini yuksek beslenme ile gozlenir. Letarji, beslenme bozuklu.u ve motor aktivite bozuklu.u gorulebilir. Co.u belirti vermez. . Fenilalanin metabolitleri idrarda artar. Gutri testi pozitiftir. . Tedavide C vitamini kullan.l.r. . Lizin metabolizmas. . Ketojenik ve esansiyel aminoasittir. . Kuvvetli bazik olup iyonik ba. olu.umuna kat.l.r. . Proteinlerde capraz ba.lar.n yap.s.na kat.l.r. Kollajende allizin ve elastinde desmozin yap.lar.n. olu.turur. Fibrin'in stabilizasyonunu sa.lar. . Lizinin dekarboksilasyonu ile bir biyojenik amin olan kadaverin olu.ur. . Y.k.l.m. sakkaropin uzerinden glutaril KoA olu.umudur. Son urun genellikle asetil KoA'd.r. Metabolik hastal.klar Hiperammonemili periyodik hiperlizinemi . Anormal protein al.n.m.na ba.l. karaci.erde artan lizin duzeyleri arginaz inhibisyonu yapar ve amonyak duzeyi artar, . S.v. tedavisi ve lizin al.n.m.n.n k.s.tlanmas. ana hedeftir. Hiperammonemisiz persistan hiperlizinemi . Lizin ve ƒ¿-ketoglutarat.n sakkaropine donu.umundeki azalma ile zeka ve fiziksel geli.im kusurlar. gorulur. 82 . Lizinin oksidasyon bozuklu.una ba.l. meydana gelen organik asidemi; 2-ketoadipik asidemi ve gluta-rik asidemidir. 2-ketoadipik asit ve glutarik asid lizin, hidroksilizin ve triptofan y.k.l.m. s.ras.nda olu.ur. 2-keto adipik dehidrogenaz ile 2-ketoadipik asitten glutaril KoA olu.ur. Glutaril KoA, dehidrogenaz ile krotonil KoA'y. olu.turur. Glutaril KoA dehidrogenaz eksikli.i "glutarik asidemi"ye yol acar. Triptofan metabolizmas. . Esansiyel aminoasittir. . Glukojenik ve ketojenik bir aminoasittir. Piruvat ve asetik KoA uzerinden y.k.l.r. . Yap.s.nda bulunan indol halkas. ce.itli bile.iklerin yap.s.na kat.l.r; bunlar serotonin ve melatonin'dir. Karaci.erde triptofandan ile nikotinik asit sentezlenir. . Triptofandan triptofan pirrolaz (triptofan dioksijenaz) ile N-formil kinurenin uzerinden nikotinik asit ve asetil KoA'olu.ur. Triptofan pirrolaz sentezi, karaci.erde glukokortikoidler ve triptofan taraf.ndan induklenir; NADPH taraf.ndan inhibe edilir. . N-formil kinurenin, formamidaz ile kinurenin ve format olu.turur. Kinurenin, 3 farkl. reaksiyon ile meta-bolize olabilir a) Kinurenin, transaminasyon ile kinurenat olu.turur. Kinurenik asidin dekarboksilasyon urunu olan kinuramin triptofan kaynakl. norotransmitterdir. Anti-konvulsif etkili olup 83 inhibitor ozelliktedir. b) Kinurenin, Kinureninaz ile antralinat olu.turur ve bu s.rada yap.dan alanin ayr.l.r. Alanin transaminasyon ile piruvata donu.ur. c) Kinurenin, kinurenin hidroksilaz ile 3-hidroksikinure-nin olu.turur. Enzim, ostrojen taraf.ndan inhibe edilir. Bu nedenle kad.nlar pellegra hastal...na daha yatk.nd.r. 3- hidroksikinurenin transaminasyonu ile ksanturenat olu.ur veya kinureninaz etkisi (kofaktoru pridoksal fosfat) ile yap.dan alanin ayr.larak 3-hidroksi antralinat olu.ur. Pridoksal fosfat eksikli.i kinurenin ve ksanturenat at.l.m.nda art..a yol acar. . 3-hidroksiantalinattan kuinolinat uzerinden B6 vitamini ve fosforiborilpirofosfat (PRPP) ile gereksinimi ile nikotinat mononukleotit sentezi gercekle.ir. (.ekil 2. 20) Kuinolinat'ta triptofan kaynakl. inhibitor etkili norotransmitterdir. 3-hidroksiantralinattan ce.itli reaksiyonlar sonucunda glutarat, asetoasetil KoA veya nonezimatik halkala.ma ile idrarda at.l.m urunu olan pikolinik asit olu.ur. Triptofan . Triptofan pirrolaz N-formilkinurenin . Kinurenin formamidaz Kinurenin Kinurenin ¨ Kinurenat (enzim: Aminotransferaz) Kinurenin ¨ Antralinat (enzim: Kinureninaz) Kinurenin . Kinurenin hidroksilaz 3-hidroksiklinurenin ¨ Ksanturenat . Kinureninaz 3-Hidroksi antralinat ¨ Kuinolinat ¨ NAD Pikolinat /Glutarat 84 . Triptofandan transaminasyon ile indol piruvik asit olu.ur, indol piruvik asit transaminasyon ile indol asetik aside donu.erek at.l.r. Triptofandan barsakta dekarboksilasyon ile olu.an triptamin'de indol asetik asit olu.turarak y.k.l.r. Triptofandan barsak bakterileri taraf.ndan triptofonaz ile indol ve piruvik asit olu.ur. Az bir k.sm. geri emilir ve karaci.er taraf.ndan glisin ve sulfat kojugatlar.n. olu.turur. .ndoksil sulfat.n potasyum tuzuna indikan denir, indolun metilasyonu ile olu.an skatol'de sulfat turevleri .eklinde at.l.r. .ndol ve skatol fecesin konusunu olu.turur. . Triptofan'dan triptofan hidroksilaz ile (kofaktor olarak tetrahidrobiopterin kullan.l.r) 5- hidroksitriptofan uzerinden serotonin sentezlenir. Serotonin epifiz bezinde melatonin sentezinde kullan.l.r. N-asetil serotonin, metilasyon ile melatonin'e donu.ur. . Serotonin y.k.l.m.nda MAO yer al.r. 5-metoksi indol asetat serotonin metaboliti olup idrarla at.lan formudur. Serotonin . Bir norotransmitterdir ve duz kas arte-riollerinde ve bron.iollerde kontraksiyona yol acar. Beyin, argentaffin hucreler ve trombositlerde (trombositlerde sentezlenmez, plazmadan al.n.r) bulunur. Pozitif inotrop ve kronotrop etkilidir. Trombosit agregasyonuna yol acar. Solunumu uyar.r ve ast.ml. ki.ilerde bronkokonstriksiyon yapar. Migren patogenezinde rol oynar ve kusma merkezini uyar.r. Afferent sinir uclar.n. uyar.m. a.r.ya yol acar. Melatonin, retina ve pineal bezde bulunur ve sentezinde sirkadiyen ritm olup geceleri artar. Dopamin ve GABA gibi di.er norotransmitterlerin sentezini ve sekresyonunu inhibe eder. 85 . Yuksek protein al.n.m. triptofan.n beyindeki transportunu di.er aminoasitlerin triptofan ile yar..mas. sonucunda azalt.r. Triptofan al.n.m.n.n bozulmas. uyku bozukluklar.na yol acar. Karbonhidratlar.n uykuyu indukleyici etkisinde insulin art...na ba.l. olarak aminoasitlerin plazma duzeyindeki du.me ve triptofan.n beyine transportundaki art.. sorumludur. Triptofan metabolizma bozukluklar. indikanuri . Triptofan emilim bozuklu.udur. . Triptofandan barsak bakterilerinin etkisi ile indol olu.ur ve indikan olarak idrar c.kar. Blue Diaper (mavi bez) Sendromu . Hiperkalsemi, nefrokalsinosiz ve indikanuri ile beraber olan ailesel bir hastal.kt.r. . Ad.n. cocu.un bezini idrarda c.kan indikan.n okside olarak maviye boyamas.ndan al.r. Hidrindikuri . Triptofan ve Fenilalanin emilim bozuklu.udur. Kinureninuri . Kinurenin hidroksilaz enziminde k.smi blok vard.r. . Ksanturenik asituri . B6 vitamini eksikli.ine ba.l. olarak kinu'nerinaz aktivitesi yoktur. . .drarda ksanturenat at.l.m. vard.r. . A..r. triptofan al.n.m., vitamin Bg eksikli.inde idrarda ksanturanat art...na yol acar. Vitamin eksikli.ine ba.l. olarak NAD, NADP ve nukleik asit sentezi bozulur. Hartnup hastal... . Triptofan.n da icinde bulundu.u monoamino-monokarboksilik aminoasitlerin (notral aminoasitler) intestinal emilim ve renal transport bozuklu.udur. . Otozomal resesif olup idrarda indol turevlerinin at.l.m. artm..t.r. Prolin, hidroksiprolin, lizin, aspartat ve glutamain arginin transportu normaldir. . Triptofan.n emilirini bozuldu.undan buna ba.l. niasin eksiklikleri gorulur. Niasin sentezi bozuklu.unda gorulen pellegra benzeri semptomlar: Deri dokuntuleri, serebellar ataksi ve psikolojik bozukluklard.r. Klinik belirtilerinin ba..nda gune. ...nlar.na duyarl.l.k, gune. goren yerlerde purtuklenme, k.rm.z.l.k gorulur. . Notral aminoasitler d...ndakiler idrara c.kmaz (Fanconi sendromundan ayr.l.r). Plazma notral aminoasit duzeyi ise normaldir. Karsinoid sendrom Serotonin sentezleyen tumor olup "Argenotaffin" dokudan koken al.r. idrarda serotonin katabolitleri olan n-asetil serotonin glukuronid ve 5- hidroksi indol asetat at.l.m. artar. Dall. zincirli aminoasit metabolizmas. . Valin, losin ve izolosin bu gruptad.r. . Losin asetoasetat (ketojenik aminoasit), izolosin suksinil KoA ve asetil KoA (glukojenik ve ketojenik aminoasit), valin ise suksinil KoA (glukojenik aminoasit) uzerinden metabolize olur. . Dall. zincirli aminoasit metabolizmas. ekstrahepatik olup ba.l.ca kas, ya., bobrek ve beyinde gercekle.ir. .lk uc reaksiyon ortakt.r. (.ekil 2. 22) 1- .lk reaksiyon transaminasyondur ve aminoasitlerin ƒ¿-keto asitleri sentezlenir. Bu reaksiyonu katalizleyen transaminazlar karaci.erde bulunmaz. 2- .kinci reaksiyon oksidatif dekarboksilasyon reaksiyonudur. . Mitokondrial multienzim kompleksi reaksiyonu gercekle.tirir, ƒ¿-keto asit dehidrogenaz taraf.ndan katalizlenir. Bu reaksiyon glikolizdeki piruvat dehidrogenaz ve ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz reaksiyonu ile benzerdir. 86 Kofaktor olarak lipoik asit, tiamin pirofosfat, FAD+, NAD+ ve pantotenat gereklidir. Reaksiyon sonucunda Ac.l KoA esterleri sentezlenir. Enzimin defosfo hali aktiftir. Protein kinaz taraf.ndan ve ATP ile fosforillendi.inde inaktiflenirken, Ca++ ba..ml. fosfoprotein fosfataz ile defosforile oldu.unda aktifle.ir. Protein kinaz; ADP, dall. zincirli ƒ¿ keto asit, hipolipidemik ajanlar ve Koenzim A tioesterleri taraf.ndan inhibe edilir. 3- Ucuncu reaksiyon dehidrogenasyon'dur. ƒ¿-ƒÀ doymam.. ac.l KoA dehidrogenaz ile ƒ¿-ƒÀ doymam.. acil KoA tioesterleri sentezlenir. Bu reaksiyon ya. asitleri metabolizmas.nda acil KoA tioesterlerin dehidrojenasyon reaksiyonuna benzer. . .zolosin ve valin, propionil KoA uzerinden propiyo-nil KoA karboksilaz ile (biotin ba..ml.) metil malonil KoA'y. olu.turur. Metil malonil KoA'dan B12 ba..ml. mutaz enzimi ile suksinil KoA meydana gelir. .zolosin metabolizmas. s.ras.nda ise propionil KoA yan. s.ra asetil KoA'da olu.ur. 87 . Losin, asetoasetil KoA ve asetil KoA uzerinden me-tabolize olur. Losin metabolizmas. s.ras.nda olu.an hidroksimetil glutaril KoA, (HMG-KoA) kolesterol, mevalonat ve bunlardan olu.an izoprenoidlerin oncu maddesidir. Ayr.ca losin metabolizmas.nda yer alan pmetilkrotonil KoA karboksilaz enziminin fonksiyonu icin biotin gereklidir. Metabolizma bozukluklar. Hipervalinemi: Valin'in ƒ¿-ketoisovalerat'a transaminasyonu bozuktur. . Plazma valin duzeyi yuksektir. . Plazma duzeyleri normal olmas.na kar..n, losin ve izolosin transaminasyonu da bozuktur. Maple syrup urine disease (Akcaa.ac .urubu hastal...): ƒ¿ keto asit dehidrogenaz'.n karboksilaz fonksiyonu eksiktir. . Kusma nobetleri, zeka gerili.i ve ketoasidoz ile ka-rakterizedir. . Plazmada valin, losin ve izolosin art... ve idrarda bu aminoasitlere ilaveten bunlar.n ctketo asitlerinin duzeyi artar. Keto asitler dinitrofenil hidrazin ile tespit edilir (sar. renk olu.ur) . Normalde bulunmayan "alloizolosin" plazmada saptan.r. Tan. icin de.erlidir. . Otozomal resesifdir. Do.umdan sonra ilk hafta sonunda i.tahs.zl.k, refleks kayb., hipohiperkas tonusu, konvulsiyon ortaya c.kar. . Tedavide diyet ve periton diyalizi yararl.d.r. .ntermittant form . Dall. zincirli ketonuri . Enzim aktivitesi normalin cok alt.ndad.r. . Fazla protein al.n.m.ndan sonra cc-keto asit duzeyinde art.., karakteristik idrar kokusu ve asfiksi ile ka-rakterizedir. .zovaierik asiduri . .sovaleril-KoA dehidrogenaz eksikli.ine ba.l.d.r. . Losin metabolizma bozuklu.udur. Nefeste ve terde terli ayak kokusu bulunur. . .zovaleril asit birikir ve isovalerata hidrolize edilerek idrar ve ter ile at.l.r. . Kusma (pilor stenozunu taklit eder), asidoz ve koma geli.imi gozlenir. . Notropeni, trombositopeni, pansitopeni, hipokalse-mi ve hiperammonemi gorulur. . Tedavide glisin ve karnitin verilebilir (at.l.m. kolayla.t.r.r). Kan de.i.imi ve periton diyalizi uygulan.r. Metil malonik asiduri Metilmalonil KoA'n.n suksinil KoA'ya izomerizasyonu bozuktur. Konjenital matbolik asidozla karakterize an-sefalopati mevcuttur. B12 vitamini eksikli.inde de metilmalonik asiduri gorulur. 88 Propionik asidemi . Propionil KoA karboksilaz eksiktir. . Otozomal resesif olup izolosin, valin, treonin ve metionin at.l.m. artar. . Propionik asit ve bunun oksaloasetat ile olu.turdu.u metil sitrik asidin at.l.m. idrarla at.l.m. artar. Organik asitlerin glisin yar.lma enzimini inhibe etmelerine ba.l. olarak hiperglisinemi gozlenir. . Hiperammonemi gorulur ve hastal...n .iddeti ile para leldir. Organik asitlerin karbamoil fosfat sentetaz l'i inhibe etmesine ba.l.d.r. Ure sentezi metabolizma bozuklu.undan asidozun varl... ile ayr.l.r. Ure siklusu enzim defektlerinde alkaloz gorulur. . Metabolik asidoz, yuksek anyon gap, ketoz, notro peni, trombositopeni ve hipoglisemi gorulur. . Tedavide biotin kullan.l.r. ƒÀ-metil krotonilglisinuri . Losin metabolizmas. etkilenir. . Tedavide biotin kullan.l.r. ƒ¿-metilasetoasetik asiduri . .zolosin metabolizma bozuklu.udur. ƒÀ-metil glikonik asiduri . Losin metabolizmas.n.n bozuklu.udur. Multipli Karboksilaz eksikli.i . Biotin utilizasyon bozuklu.udur. . Otozomal resesifdir. .lk birkac hafta icinde bulgu verir. Solunum guclu.u, hipotoni, kusma, metabolik asidoz, ketoz gorulur. . .mmun yetersizlik gorulur. . Tan. lokosit ve fibroblast kulturu ile konur. . Tedavide biotin kullan.l.r. Prenatal tan.s. mevcuttur. Dall. zincirli aminoasit metabolizma bozukluklar.nda ketoasidoz ve tekrarlayan nobetler halinde adale hipotonisi ba.l.ca belirtilerdir. AM.NOAS.TLERDEN SENTEZLENEN BAZI OZEL URUNLER Poliamin sentezi . Spermin ve spermidin poliaminler olarak isimlendirilir. . Poliamin sentezinde arginin ve metionin yer al.r. . Arginaz etkisi ile argininden olu.an ornitin'in dekar-boksilasyonu (ornitin dekarboksilaz) ile putresin meydana gelir. Putresinin de karboksile S-adenozil metionin (SAM'dan metionin dekarboksilaz ile olu.ur) ile reaksiyonunu spermidin sentaz katalizler ve spermidin olu.ur. Spermin sentaz ile dekarboksile S-adenozil metionin ile reaksiyon sonucunda spermin sentezlenir. (.ekil 2. 23) . Spermin katabolizmas., poliamin oksidaz (karaci.er peroksizomlar.nda) ile spermidine donu.mesi ile ba.lar spermidine, ikinci bir oksidaz etkisi ile olu.an putresin ileri reaksiyonlar ile NH4 + ve CO2'de metabolize olur. Bu s.rada ƒÀ-aminopropionaldehit olu.ur. Putresin hucre proliferasyon belirteci, spermidin ise tumor y.k.m belirtecidir. . Spermidinin butiriloamino grubu, okaryotik protein sentezinin ba.latma faktoru olan elF- 4D'nin lizin kal.nt.s.n.n posttranslasyonel modifikasyonunda kullan.l.r ve hypusin meydana gelir. . 89 Poliaminler . Hucre co.almas. ve buyumesinde yer al.r. . Organel ve membranlar.n stabilizasyonunda rol oynar. . DNA ve RNA ile kompleks olu.turur ve sentezlerini uyar.r. . Protein kinazlar. inhibe eder. . Poliamin sentezinin ilk reaksiyonu olan ornitin dekarboksilazd.r ve bu enzim S-adenozil metionindekarboksilaz ile beraber induklenebilen ve poliamin sentezinin h.z k.s.tlay.c. enzimlerdendir. Yar. omurleri k.sad.r. Buyume hormonu, kortikostero-id, testosteron ve epidermal buyume faktorleri, ornitin dekarboksilaz aktivitesini art.r.r. Kemoterapidebu enzimin inhibisyonu onemli bir rol oynar (Diflu-orometilornitin; DFMO, Poliamin sentez inhibi-tordur) S-adenozil metionin dekarboksilaz kofaktor olarak pi-ruvat icerir ve aktivitesi ornitin dekarboksilaza paraleldir. Aktivitesi putresin taraf.ndan artt.r.l.r ve dekarboksile S-adenozil metionin taraf.ndan inhibe edilir. ƒÀ- alanin . Koenzim A'n.n yap.s.nda bulunur. . Sitozin ve urasilinin metabolitidir. . Kamozin ve anserinin karnozinaz ile y.k.l.m. ile olu.abilir. . Az oranda aspartat.n dekarboksilasyonu ile meydana gelir. . Kamozin ve anserin sentezinde yer al.r. Kamozin ve anserin, p-alanil dipeptitler olarak tan.mlan.r. . ƒÀ-alanil imidazol, anaerobik ko.ullarda kasta pH'.n.n duzenlenmesinde yer al.r. . Kamozin iskelet kas. ve beyinde, anserin iskelet kas.nda sentezlenir. ikiside kasta miyozinin ATP az aktivitesini aktifler. Anserin Cu ile .elat olu.turarak, Cu iyonlar.n.n tutulumunu art.r.r. 90 . 1-metil histidin anserinden kaynaklan.r ve idrarda normalde bulunur. ATP + Histidin + ƒÀ alanin ¨ AMP + PPi + Karnozin S-Adenozil metionin +Karnozin ¨ S-Adenozil homosistein + Anserin Kreatin ve fosfokreatin . Kreatin sentezi bobrekte arginin ve glisinden mi-tokondrial arginin-glisin transamidaz.n katalizledi.i reaksiyonu ile ba.lar. (.ekil 2. 24) . Olu.an guanidoasetada karaci.erde sitozolik SAM-guanidoasetat N-metil transferaz ile Sadenozil metioninden metil grubu aktar.larak kreatin sentezlenir. Kreatin, amidotransferaz reaksiyonunun negatif modulatorudur. . Kreatin kasa ta..y.c. bir sistemle girer. Fosfokreatin, ATP katalizli reaksiyon sonucunda olu.ur. . Kreatin fosfattan kasta non enzimatik olarak su c.k... ile olarak kreatinin sentezlenir. Kreatinin bir fonksiyonu yoktur ve glomerular filtrasyon ile at.l.r. . Kreatin ve fosfatl. turevi olan fosfokreatin kan, beyin ve kasda bulunur. Kreatinin ise fosfokreatinden su c.k... ve fosfat.n ayr.l... ile non-enzimatik olarak kasta olu.ur. Kreatin, glomerullardan filtre edilir ancak proksimal tubuluslardan buyuk miktarda reabsorbe edilir. Bu nedenle idrarda kreatin at.l.m. cok azd.r, iskelet kas. nekrozu veya atrofilerde ve hipertiroidizm de kan ve idrar duzeyi artar. Art..lar. bobrek fonksiyon bozuklu.unu gostermez. .drarda kreatin art... Fizyolojik: . Buyume ca.. . Gebelik. Acl.k Patolojik 1) Miyopatiler. Muskuler distrofi . Poliomiyelit . Miystenia Gravis . Crush sendrom 2 ) Endokrin: . Hipertiroidi . Addison .drarda kreatin azal... . Hipotiroidi Kreatinin miktar. kas kitlesine ba.l.d.r. Olu.an kreatin miktar.n.n gunluk olarak kreatinin'e cevrilme oran. %2'dir. Gunluk endojen kreatinin miktar. sabittir. Hidrasyon, ve protein metabolizmas.ndan etkilenmez. Et ile beslenme sonucunda duzeyi de.i.ir. Serum kreatinin olcumleri bobrek fonksiyonlar.n.n bir gostergesidir. Bobrek hastal.klar.nda serum kreatinin duzeyi artar. Kreatinin duzeyleri alkali ortamda pikrik asit ile verdi.i rengin olculmesiyle tespit edilir (Jaffe Yontemi). 91 Kreatinin klirens testleri glomerular filtrasyon h.z.n.n de.erlendirmesinde onemlidir. Kreatinin klirensi- .drar kreatinin (mg/L) x idrar hacmi (mL/dk) / Plazma kreatinin (mg/L) GFR' yi de.erlendiren klirens testleri . .nulin klirensi: (ekzojen): Referans yontemdir. . Kreatinin klirensi: (endojen) Kad.nlarda 108}20 mL/dk, Erkekte 105}20mL/dk . Ure klirensi: Kullan.lm.yor . Sistatin C (endojen); Plazma proteindir. Kreatinin klirensinden daha duyarl.d.r. Kreatinin etkilendi.i ko.ullar sistatin C duzeylerini etkilemez. .yi bir klirentin ozelli.i; . Plazma proteinlerine ba.lanmamal. . Glomerullardan tamamen suzulmeli . Cok buyuk molekul a..rl..a sahip olmamal., . Tubuluslarda de.i.ikli.e u.ramamal. . Tubuler reabsorbsiyonu veya sekresyonu olmamal. Biyolojik Aminler Aminoasitlerin dekarboksilasyon urunleri, biyolojik aminleri olu.ur. Dekarboksilasyon reaksiyonlar.n.n pridoksal fosfat't.r. Y.k.l.mda en fazla yer alan enzim MAO'd.r. (Tablo 2. 15) Aminoasitler ve biyolojik aminleri; . Serin ¨ Etanolamin . Sistein ¨ Taurin . Histidin ¨ Histamin . Triptofan ¨ Triptamin . 5-OH triptofan ¨ Serotonin . Tirozin ¨ Tiramin . Lizin ¨ Kadaverin . Arginin ¨ Agmatin (antihipertansif) . Aspartik asit ¨ ƒÀ-alanin . Glutamik asit ¨ GABA 92 Tablo 2. 17 Aminoasit turevi norotransmitterin y.k.m. Norotransmitte r Enzim Son urun . Epinefrin . Norepinefrin MAO KOMT Vanilin mandelat . Serotonin MAO 5-hidroksiindol asetik asit . Histamin Diamin oksidaz N-metil transferaz .midazol asetik asit Nmetilimidazok asetik asit . GABA Aminotransferaz Suksinat Aminoasit metabolizma bozukluklar.nda ortak gozlenen bulgular 1. Bulant. -kusma 2. Letarji 3. Mental retardasyon 4. idrar ve terde anormal koku saptan.r. 5. Du.uk do.um a..rl... gorulmez Aminoasituriler 1-Overflow amino asiduri (Ta.ma tipi) Enzim eksikli.ine ba.l. olarak aminoasitler metabolize olamaz. 93 Ta.matipi aminosituriler . Argininosuksinik asituri. . Argininemi . Alkaptonuri . Akca a.ac .urubu hastal... . Metilmalonik asidemi . Sistationuri . Sitrullinemi . Hiperfenilalaninemi . Homosistinu'ri . Histinemi . Hiperprolinemia I ve II . Hiperornitinemi . Ornitin trans karbamoilaz eksikli.i . Karbamoil fosfat sentetaz eksikli.i. . Tirozinemi 2- Renal aminoasiduri Aminoasitlerin renal emiliminde defekt vard.r. Renal aminoasit uriler . Sistinuri . Dibazikaminoasidu'ri. Hipersistinuri . Dikarboksilik asiduri . Metionin malabsorbsiyonu. . Hartnup hastal... PROTE.N KATABOL.ZMASI Azot dengesi toplam azot al.n.m. ile kayb. aras.ndaki de.i.ikliktir. Pozitif azot dengesi: Azot al.n.m. fazlad.r, fizyolojik olarak cocuklarda ve hamilelerde gorulur. Negatif azot dengesi: Azot kayb. fazlad.r ve cerrahi sonras., ilerlemi. kanser olgular.nda ve protein al.n.m.n.n bozuldu.u durumlarda gorulur. Vucut proteinlerinin yakla..k %1-2'si y.k.l.r. Bunun buyuk k.sm.n. kas proteinleri olu.turur. Y.k.lan proteinlerden ac..a c.kan azot ya yeni protein sentezinde ya da ure sentezinde, karbon iskeletleri ise glukoz yada lipit sentezinde kullan.l.r. Vucutta aminoasit deposu yoktur. Proteinlerin intraselluler y.k.lmas. Proteinlerin y.k.l.m.nda intraselluler proteazlar gorev al.r, olu.an peptitler daha sonra peptidazlar ile y.k.l.r, intraselluler proteinlerin y.k.l.m. ba.l.ca iki .ekildedir: 94 . Membrana ba.l. proteinler, uzun-omurlu intraselluler proteinler ve ekstraselluler proteinler ATP-ba..m-s.z bir yolla proteazlar ile lizozomlarda katepsinler taraf.ndan y.k.l.r. Ekstraselluler proteinler pinositoz veya reseptor arac.l. endositoz ile hucreye al.n.r. . K.sa omurlu proteinlerin ve anormal proteinlerin y.k.lmas. ATP ve ubikuitin gerektirir ve sitozolde gercekle.ir. ATP- ba..ml. bu proteoliz i.lemi proteazom-larda gercekle.ir. Proteazomlara proteinlerin yonlendirilmesi ubikuitin gerektirir. Ubikuitin 76 aminoasitlik bir proteindir. Ubikuitinin, proteinlerin y.k.l.m. icin bir i.aretci olmas. yan. s.ra ayn. zamanda histon 2A ve 2B aras.nda ileti.im sa.lamak gibi bir fonksiyonu da bulunur. ..aretlenecek protein spesifik bir lizin reziduvu arac.l... ile ubikuitinin glisin reziduvune izopeptit ba.. ile ba.lan.r. Proteazomlar, ubi-kuitine ba.l. proteini y.kar, ancak ubikuitine etkisizdir. Ubikuitin ba..ml. proteoliz, hucresel olaylar.n regulas-yonunda ba.l.ca rol oynar. Siklinler (Cyclin) " ve reseptor protein kinazlar, hucre bolunmesinin kontrolunde yer al.r. Siklinlerin ubikuitin ba..ml. y.k.m., hucreyi M faz.ndan G1 faz.na gecirir ve reseptor y.k.l.m. sinyal olu.umunu onler. Ubikuitin ba..ml. proteoliz, transkripsiyon faktorleri, p53 tumor supresorleri, onkoproteinler, immun sistem ve hucre yuzey reseptorlerinin metabolizmalar. icin onemlidir. Ornek Kistik fibrozis otozomal resesif bir hastal.kt.r. Geni, 1480 aminoasitlik bir proteini kodlar. Bu protein, ATP-ba..ml. transport proteinleri (ABC) ailesinden olup ATP ba.layan iki nukleotid ba.lama bolgesi, 2 membran. donen bolge ve fosforilasyona duyarl. regulator bolgeler icerir. Bu protein cAMP-taraf.ndan duzenlenen bir klor kanal. olarak fonksiyon gorur. Kistik fibrosis epitellerinde elektrolit transportunda bozukluk vard.r. Hastalar.n %70'de ATP-ba.lama k.sm.nda normalde bulunan bir aminoasittin (fenilalanin; 508 delesyonu) olmad... saptanm..t.r. Bu mutant protein endoplazmik retikulumda do.ru katlanmalar gosteremez ve hucre yuzeyine transfer edilemez. Bunun yerine ubikuitin ile i.aretlenerek sitoplazmadaki proteazomlarda y.k.l.r. Protein y.k.l.m.nda yer alan di.er proteolitik sistemler bir cok hucrede bulunan kalsiyum - ba..ml. proteazlar olan kalpainlerdir. Proteazomlarda kalpain s.ng.ndand.r. Bu enzimlerin aktivatorleri ve inhibitorleri bulunur. Fonksiyonlar. tam olarak belirlenmemi.tir. Do.al hucre olumu (apoptosis) de yer alan proteazlar "kaspazlar" olup bu grupta yer al.r. Pepsin, tripsin, kimotripsin ve elastaz gibi proteazlar diyet proteinlerini hidroliz eder, intraselluler protein y.k.l.m.nda yer almaz. Proteinlerin turnover h.zlar. farkl.d.r. Turnover h.z.n. etkilen faktorler . Ubikuitinasyon . Aminoasit rezidulerin oksidasyonu: Ozellikle lizin olmak uzere oksijen radikallerinin triptofan, tirozin, histidin ve sistein ile etkile.imi ile oksidasyon olur. . PEST dizilimleri: K.sa omurlu proteinlerde olupbu diziler prolin, glutamat, serin ve treonindenolu.ur. . N-terminal aminoasit reziduleri: N-terminalinde Fenil alanin, losin, aspartik asit, lizin ve arginin olanlar dayan.ks.z iken, metionin, serin, alanin, tirozin, valin ve glisin ta..yanlar daha stabildir. . Asiyalizasyon: Yap.s.nda siyalik asidi uzakla.t.r.lm.. "asiyaloglikoproteinler" karaci.er taraf.ndan tan.n.r ve lizozomlarda katepsin ad. verilen proteazlar taraf.ndan y.k.l.r. URE SENTEZ. Aminoasitler ve di.er kaynaklardan gelen azot gruplar. amonyum (ammonotelik), ure (uretelik) veya urik asit (urikotelik) olarak at.l.r. .nsanda aminoasitlerden transaminasyon ile toplanan amino gruplar. L.RE sentezinde kullan.l.r. Bu nedenle protein katabolizmas.n.n son urunu uredir ve karaci.erde sentezlenir. 95 Amino gruplar.n.n toplanmas.n. kapsayan reaksiyonlar 1- Transaminasyon Bir amino asidin amino grubunun transaminazlar ile cekete aside aktar.lmas.d.r. Enzimin aktivitesi kalp ve iskelet kas., karaci.er ve yuksektir. Transaminasyon reaksiyonlar. iki yonlu reaksiyonlard.r. Sitozolik ve mitokondrial olabilir. Sitozolik reaksiyonlar yayg.nd.r. Amino al.c.s. olarak ƒ¿-keto glutarat kullan.l.r ve boylece amino gruplar. glutamat .eklinde toplan.r. Pridoksal fosfat kofaktor olarak kullan.r. (.ekil 2. 25) Transaminasyon reaksiyonlarda kat.lmayan 4 aminoasit bulunur. Bunlar: Prolin, Hidroksiprolin, Treonin ve Lizin'dir Karaci.er, beyin ve bobrekte; glutamin sentetaz ile ATP ba..ml. bir reaksiyon ile glutamat'tan glutamin sentezlenir. Amonya..n ta..nmas. 1. Kas proteinlerinin y.k.l.m.ndan kaynaklanan amino gruplar. kanda alanin ile ta..n.r (glukoz-alanin dongusu). 2. Beyinden amino gruplar. glutamin .eklinde uzakla.t.r.l.r. Amino gruplar.n.n glutamatta toplanma i.lemleri sitozolde olu.ur. Ure sentezinin ba.lang.c yeri olan mitokondriye spesifik bir membran transport sistemi ile ta..n.r. Karaci.er mitokondrisinde iki olay gercekle.ir. 1) Amino gruplar.n.n oksaloasetata transaminasyon reaksiyonu ile aktar.m. sonucu aspartat olu.ur. 2) Deaminasyon ile glutamattan amino gruplar. ac..a c.kar. Genel olarak deaminasyon (.ekil 2. 26), oksidatif ve non oksidatif olarak 2 tiptir. 96 1- Oksidatif deaminasyon. Ba.l.ca iki reaksiyon bulunur; a) Glutamat dehidrogenaz reaksiyonu (trans-deaminasyon) Amino gruplar. serbest amonyum olarak sal.n.r. Ba.l.ca karaci.er, bobrek ve iskelet ve kalp kas.nda olu.ur. . Protein iceren diyet al.n.m.ndan sonra glutamat duzeyi artar ve reaksiyon yonu aminoasit y.k.m. ve amonyum olu.umudur. Cift yonlu reaksiyondur. . Enzim koenzimi olarak NAD+ veya NADP+ kullan.r, cinko icerir ve mitokondrial yerle.imlidir. Sentez durumlar.nda NADPH, amonyum serbestle.mesinde NAD + kullan.l.r. . Glutamat dehidrogenaz.n aktivitesi allosterik olarak duzenlenir. Enzim aktivitesini ATP, GTP, NADH, azalt.r, ADP, GDP ve NAD+ artt.r.r. Aktivitesini .nvitro olarak tiroksin ve baz. steroid hormonlar. etkiler. b) D-L- Aminoasit oksidaz . Peroksizomlarda etkili enzimlerdir. (FAD ba..ml.) . D-aminoasitler, D-aminoasit oksidaz ile ƒ¿-keto asidine cevrildikten sonra transaminasyon ile L-amino asidini olu.turarak metabolize olur. D- aminoasit oksidaz, D-aminoasitler ve glisine etkilidir. Glisin ƒ¿-aminoasit olu.turur. Bu reaksiyon ozellikle karaci.erde gercekle.ir ve hidrojen peroksit olu.umuna yol acar. 2- Nonoksidatif deaminasyon . Serin ve treoninden dehidrataz ile su c.k.... (Kofak-tor B6), histidinden deaminaz reaksiyonu ile ve sis-teinin ve homosisteinin y.k.l.m.nda amino gruplar.n.n serbestle.mesi non oksidatif gercekle.ir. Ure siklusu Urenin yap.s.nda iki azot molekulu bulunur. Azotun biri serbest NH3'den, di.eri aspartat'dan, karbon gruplar. ise CO2'den kaynaklan.r. Amonyak nicin toksiktir? NH3 kaynaklar. . Aminoasit katabolizmas. . Glutamat dehidrogenaz reaksiyonu, . Aminoasit oksidaz reaksiyonu . Glutamin, asparagin . Barsak bakterileri, . Aminlerin y.k.l.m. . Glisin yar.lma reaksiyonu . Purin ve pirimidin katabolizmas. . Barsak bakterileri . Vucut s.v.lar.nda ve hucre icinde pH de.i.ikli.i (alkaloz) . Beyinde ƒ¿-ketoglutarat tuketimi art... ve ATP sentezi bozulur. 97 . Glutamat azal.r. . Bir norotransmitter olan GABA'n.n sentezi azal.r. . Amonyum art..., K ve Cl iyonlar.n.n noral membrandan geci.ini artt.r.r ve noron fonksiyonlar.n. bozar. . Glutamin, triptofan ta..y.c.s. ile beraber beyin hucresinden at.l.r. Amonyak toksikasyonunda glutamin c.k... on planda olur ve beyinde triptofan ve serotonin duzeyi artar. Ure siklusunun temel maddesi ornitin, on maddeleri NH3 ve CO2'dir. (.ekil 2. 27) 1. Reaksiyon . Enzim karbamoil fosfat sentetaz I olup karbamoil fosfat sentezlenir. Bu reaksiyonda, 2 ATP kullan.l.r. Mitokondride gercekle.en bu reaksiyon N-Asetil Glutamat gerektirir ve h.z k.s.tlay.c. reaksiyondur. N-asetil Gutamat (NAG), asetil KoA ve gluta-mattan ATP ba..ml. bir reaksiyonla NAG-sentetaz aktivitesi ile sentezlenir. Sentezi arginin taraf.ndan art.r.l.r. Koenzim A duzeyindeki azalma NAG sentezini ve ure sentezini azalt.r. Bu durum ozellikle organik asidemilerde gorulur. Organik asitler Koenzim A ile yar...rlar ve ayn. zamanda NAG sentaz ve karbamoil fosfat sentetaz.n kompetitif inhibitorleridir. 2. Reaksiyon . Karbamoil fosfata ornitin transkarbamoilaz ile ornitin kat.l.r ve sitrullin meydana gelir. Mito-kondriyal reaksiyondur ve cift yonludur. . Sentezlenen sitrullin, ta..y.c. bir proteine ba.lanarak mitokondriden sitozole c.kar. Buna kar..l.k yeni bir ornitin molekulu mitokondriye girer. 3. Reaksiyon . Sitrulline argininosuksinat sentetaz ile aspartat aktar.l.r ve argininosuksinat sentezlenir. Reaksiyonda1 ATP ya da iki yuksek enerjili fosfat ba..n.n hidroliz enerjisi kullan.l.r. H.z k.s.tlay.c. basamak olarakta kabul edilebilmektedir. 4. Reaksiyon . Argininosuksinattan, argininosuksinaz (arginino suksinatliyaz) ile fumarat ve arginin olu.ur. 98 . Fumarat TCA siklusuna girer. Bu .ekilde ure sik-lusu fumarat arac.l... ile sitrik asit siklusu ileba.lan.r. 5. Reaksiyon . Argininden ure ve ornitin olu.um reaksiyonudur. Reaksiyonun enzimi arginaz olup karaci.er de aktif olan bir enzimdir. Bu nedenle ure sentezi karaci.ere ozgudur. . Lizin ve ornitin arginaz'.n kompetitif inhibitordur . Ure karaci.erden kan dola..m. ile bobreklere ta..n.r ve at.l.r. Bir miktar ure barsakta bakteriyel u're-az ile CO2 ve NH3'a y.k.l.r. . Bobrek yetersizli.inde barsakta olu.an bakteriyel kaynakl. NH3 miktarlar.n.n yo.un olmas. hiperam-monemi tablosuna yol acar. Bu durumda, oral neomisin uygulan.m.n.n amac. NH3'. ureten bakteri say.s.n. azaltmak yonundedir. Ure sentezinde enerji tuketimi: Ure sentezi endotermik bir olayd.r, 1 mol ure sentezi icin 3 mol ATP'den sa.lanan toplam 4 yuksek enerjili fosfat ba.. kullan.l.r: Bu reaksiyonlarda; 1- Karbamoil fosfat sentetaz reaksiyonu ile 2 ATP, 2- Argininosuksinat sentaz reaksiyonu ile 1 ATP'den elde edilen 2 yuksek enerjili fosfat ba.. kullan.l.r. E.er fumarat, malat uzerinden TCA siklusuna girer ise malat dehidrogenaz.n ile elde edilen 1 mol NADH'dan ilave edilen ATP'de du.unulurse, bir mol ure sentezi icin yakla..k 1-1. 5 ATP kullan.lm.. olur. Anne ve fetus kan. aras.nda ure duzeyi ac.s.ndan fark yoktur. Plasenta ureye kar.. gecirgendir. Uzun ve guc do.umlar, yeni do.andaki ure duzeyini artt.r.r. Ure sentezini artt.ran faktorler . N-asetil glutamat. . Glukagon . Glukokortikoidler . Uzun suren acl.k . Proteinden zengin beslenme Ure miktar belirtimi 1- Ure molekulunu y.kmadan Ksantidrol yontemi; Proteinsizle.tirilmi. serum suzun-tusu ksantidrol ile kar..t.r.l.r. Olu.an diksantilure tart.l.r. Bunun 1/7'si uredir. Diasetil monooksim yontemi; Proteinsizle.tirilmi. serum suzuntusundeki ure diasetil ile birle.erek pembe renkli diasetil monooksimi olu.turur. Olu.an rengin .iddeti spektrofotometrik olarak olculur. 99 2- Ure molekulunu y.karak Hipobromit yontemi; Proteinsizle.tirilmi. serum suzuntusu hipobromit ile reaksiyonla..nca azot gaz. c.kar, ve gaz gazometik olarak olculur (Kowarski yontemi) Ureaz yontemi a- Titrimetrik yontem; Ureaz ile ac..a c.kan amonyak mikrodifuzyonla (Conway) yada hava gecirilerek olculur (Van slyke/Cullen). b- Spektrofotometrik yontemler; Berthelo, Nessler ay.raclar. (sar.-portakal renk), enzimatik ureaz/glutamat dehidrogenaz yontemleri Serum: 15-39mg/dl, .drar: 10-35g/gun Ure metabolizmas. bozukluklar. . Ure sentezi enzim eksiklikleri organik asidemiler ve karaci.er yetersizli.i hiperammonemi nedenleridir. (Tablo 2. 18) . Ortak semptomlar: Kusma, bulant., irritabilite, letarji ve komad.r. 100 . Tedavi du.uk proteinli diyet ve diyalizdir. Diyette ƒ¿ keto asitler verilir. Azotun ure d...ndaki formlarda at.lmas. sa.lan.r. . Yeni do.anda; do.umda normal, birkac gun sonra kusma, ensefalopati, beslenememe, konvulsi-yon; Ure siklusu defektini du.undurmelidir. . Do.umsal enzim eksikli.i ile karakterize en s.k gozlenen ure siklusu bozuklu.u ornitin transkarba-moilaz eksikli.idir. . Hiperargininemi d...ndaki ure siklusu enzim eksikliklerinde diyete arginin eklenir. Arginin, ornitin prekursorudur. . Sodyum benzoat glisin ile hippurat (benzoil gli-sin) olu.turmak sureti ile endojen glisinin at.l.m. yolu ile amonyak yuksekli.ini azaltabilir. . Fenilasetat veya fenilbu'tirat, glutamin ile birle.erek endojen glutaminin fenil asetil glutamin olu.turarak at.l.m.n. sa.lar. . N-Karbamoil glutamat, NAG analogu olup kar-bamoil fosfat sentetaz l'i aktive eder. Bu yolla NAG sentetaz eksikli.i giderilir. . Laktikol/laktuloz/Levu'loz barsaktan amino gruplar.n.n at.l.m.n. sa.lar. Laktuloz barsakta laktat olu.umuna yol acar ve bu durumda amonyak, amonyuma donu.ur. Amonyum, portal dola..ma gecemedi.inden barsak yolu ile at.l.r. Ayn. zamanda olu.an asit ortam, barsak bakterilrinin amonyak sentezlemesini onler. Laktuloz, osmotik olarak aktif bir bile.ik oldu.undan su cekici ozelli.i ile amonyum at.l.mlar.n. art.r.r. . Neomisin gibi bir antibiyotik tedavisi barsak bakterilerinin olumune yol acarak amonyak uretimini s.n.rlar. Tablo 2. 18 Ure dongusu enzmi defektleri Hastal.k Eksik madde/enzim Klinik N-asetil glutamat eksikli.i N-asetil glutamat Hiperammonemi, genel aminoasituru. Tedavi: Proteini du.uk diyet, Karbamoil fosfat ilavesi Hiperammonemi T.p I (ailesel) Karbamoil P sentetaz 1 NH3, konvulsiyon, mental gerilik gozlenir. (Glutamin, alanin ve aspartat artar. ) Tedavide sodyum benzoat ve fenil asetat, du.uk protein iceren argininli diyet verilir. Hiperammonemi (X'e ba.l.)Tip II Ornitin transkarbamoilaz NH3, art..., glutamin, alanin, aspartat idrar, kan ve BOS'da artar, idrarda orotik asit art..., kusma, letarji gorulur. Tedavide sodyum benzoat ve fenil asetat, du.uk protein iceren argininli diyet verilir. Sitrullinemi Argininosuksinat sentetaz Sitrulilin art... ile karakterizedir. Tedavide sodyum benzoat sentaz ve fenil asetat, du.uk protein iceren argininli diyet verilir. Argininosuksinik asituri Argininosuksinaz Argininosuksinat art..., Kolay k.r.lan topakla.m.. saclar (trikoreksis nodosa) Hiperargininemi Arginaz Arginin art..., sistinuri, eritrosit arginaz seviyesi du.uktur. 101 CALI.MA SORULARI 1) A.a..daki aminoasitlerden hangisi diamino-monokarboksilik asittir? A) Losin B) Lizin C) Gl'.sin D) Prolin E) Glutamin 2) 340 dalga boyunda ..... en guclu absorbeeden aminoasit a.a..dakilerden hangisidir? A) Glisin B) Losin C) Treonin D) Triptofan E) Valin 3) Proteinlerin primer yap.lar.nda hangi ba.larbulunur? A) Peptit B) Hidrojen C) Disulfit D) .yonik E) Elektrostatik 4) Alfa sarmal yap.s.n. bozan aminoasit hangisidir? A) Alan.n B) Losin C) Treonin D) Prolin E) Serin 5) Karbonhidrat sentezine girmeyen aminoasita.a..dakilerden hangisidir? A) Valin B) Glutamat C) Serin D) Alanin E) Losin 102 6) Organizmada endojen olarak sentezleneme-yen aminoasit hangisidir? A) Lizin B) Tirozin C) Serin D) Glisin E) Alanin 7) A.a..dakilerden hangisi bir endopepti dazd.r? A) Lipaz B) Amilaz C) Pepsin D) Dipeptidaz E) Aminopeptidaz 8) Proteinlerin hucre ici sindiriminde yer alanmolekul hangisidir? A) Dolikol B) Ubikinon C) Ubikuitin D) Kamitin E) Kamozin 9) Aminoasitlerin barsaktan emilimi hangisineba.l.d.r? A) Potasyum B) Klor C) Sodyum D) Amonyum E) Glukoz 10) A.a..dakilerden hangisinin grup translokas-yonu ile ta..nmaz? A) Glisin B) Sistein C) Glutamat D) Prolin E) Glutamin 11) A.a..dakilerden hangisinin sentezinde glisinyer almaz? A) Hippurik asid B) Glutatyon C) Kreatin 103 D) Adenin E) Epinefrin 12) Hangisinin sentezinde metionin metil vericiolarak kullan.lmaz? A) Kreatin B) Epinefrin C) Fosfatidil kolin D) Melatonin E) Serotonin 13) A.a..dakilerden hangisi ƒÀ-alanil dipeptit-tir? A) Spermin B) Kreatinin C) Karnitin D) Kadaverin E) Karnozin 14) A.a..da verilen aminoasit metabolizma hastal.klar.ndan hangisi bir enzim eksikli.ineba.l. olu.maz? A) Fenil ketonuri B) Hartnup hastal... C) Homosistinuri D) Hiperglisinemi E) Albinism 15) Ure siklusuna ait olmayan enzim hangisidir? A) Karbamoil-P-sentaz B) Ornitin transkarbamilaz C) Arginaz D) Argininosuksinaz E) Fumaraz 104 YANITLAR 1 B 2 D 3 A 4 D 5 E 6 A 7 C 8 C 9 C 10 D 11 E 12 E 13 E 14 B 15 E 105 Fonksiyonel Proteinler . Hemopretienler . Kas Proteinleri . Koagulasyon . Ummonoglobulinler . Cal..ma Sorular. 106 BOLUM 3 FONKS.YONEL PROTE.NLER HEMOPROTE.NLER Prostetik grup olarak HEM iceren proteinlerdir. Hem yap.s. siklik bir tetrapirol'dur. Tetrapirol yap.s. 4 molekul pirol halkas.n.n meten kopruleri ile bir araya gelmesi ile olu.ur. HEM'in yap.s.ndaki porfirin halkas.n. protoporfirin IX olu.turur. Fe+2, halkan.n merkezine yak.n bulunur. (.ekil 3. 1) Bu konuda hemoglobin ve miyoglobinin yap.s. ele al.nacakt.r. 1. Hemoglobin . Hemoglobin, hem ve globin olmak uzere iki k.s.mdan meydana gelmi.tir. Hem k.sm. protoporfirin halkalar.ndan, globin k.sm. ise aminoasitlerden olu.an 4 adet polipeptit zincirlerinden olu.ur. . Hem yap.s. demir arac.l... ile, globindeki histidin aminoasitlerinin imidazol halkalar.na ba.lan.r. Fe+2 'nin 6 koordinasyon ba.. bulunmaktad.r; 4 tanesi proporforfirin azotlar. ile, biri distal histidin (oksijenin girdi.i yer) ve di.eri proksimal histidin ile gercekle.ir. Deoksi hemoglobinde demirin 6. koordinasyon ba.. bo.tur. . Hemoglobinin ic k.sm.nda losin, valin, metionin, fe-nil alanin gibi polar olmayan aminoasitler ile polar olan histidin (proksimal ve distal) yerle.mi.tir. D.. yuzeyde ise hem polar hem de polar olmayan aminoasitler yerle.mi.tir. Hem grubu polar olmayan ic k.s.mdaki cep .eklindeki bo.lu.a yerle.mi.tir. Apolar aminoasit yan zincirleri ile porfirinlerin apolar bolgeleri aras.nda nonkovalent etkile.imler bulunur. Miyoglobin de ise bu non kovalent etkile.imlere ilave olarak hem'in negatif yuklu propionat gruplar. ile glo-bin'in pozitif yuklu arginin ve histidin yan zincirleri aras.nda non-kovalent etkile.imler bulunur. 1 mol hemoglobinin (Hb) yap.s.nda 4 hem bulunur. 107 1molHb = 4HEM=4Fe+2 Protoporfin IX + Fe+2 = HEM 4 HEM + globin (4 polipeptit zinciri)=HEMOGLOB.N Globin yap.s.n. olu.turan polipeptit zincirleri ƒ¿, ƒÀ, ƒÁ, ve ƒÂ olmak uzere 4 tiptir, ƒ¿ zinciri 141 aminoasit, ƒÀ, ƒÁ, ve ƒÂ zincirleri ise 146 aminoasit icerir. Zincir yap.s.na gore hemoglobin tiplendirilir. Normal yeti.kin hemoglobinleri; Hb A1; 2ƒ¿ ve 2ƒÀ (Elektroforezde en h.zl. goc eder) Total Hb'nin %90'.n. olu.turur. HbA1c, HbA1b(%1), HbA1ƒ¿2, HbA1ƒ¿1 (<%1) fraksiyonlar.mda icerir. (Tablo 3. 1) Hemoglobin elektroforezi pH 8. 6'da hemoglobinler negatif yukludur ve anoda do.ru hareket ederler. Seluloz asetat elektroforezinde en h.zl. HbA gocer, onu HbF takip eder, fakat HbA2 uygulama noktas.ndan cok uzakla.maz. Bircok anaormal hemoglobin fraksiyonu HbA2 ile HbF aras.nda yerle.ir. HbC, D ve E, HbS ile ayn. uzakl..a goc ederler. Bu nedenle bu pH'da ayr.mlanmalar. olanaks.z olup pH 6. 2'de sitrat agar jel elektroforezi uygulanmal.d.r. HbA2; 2ƒ¿ve 28 (Elektroforezde uygulama noktas.na yak.n gocer) Do.um sonras. 12. ayda %5'nin alt.na iner. Eri.kinde %01 den azd.r. Hb F; 2ƒ¿ ve 2ƒÁ zincirlerinden olu.ur. 2'.er adet ƒ¿ ve ƒÀ zincirleri; (ƒ¿-ƒÀ)1 ve (ƒ¿-ƒÀ)2 olmak uzere ikili dimer yap.s.n. olu.tururlar, a ve p alt uniteler aras.ndaki etkile.im fazla ve kuvvetlidir. Buna kar..n dimerler aras.nda zay.f iyonik ve hidrojen ba.lar. olu.ur. Bu hemoglobinlerin yan. s.ra HbA3 ve HbA1c yap.s.nda hemoglobinlerde izlenir. Hb A3 . HbA'n.n glutatyon ile olu.turdu.u bile.iktir. Ya.lanm.. eritrositlerde bulunur, demir eksikli.i ve diyabette miktar. artar. HbA1c . HbA'n.n glukozla nonenzimatik bir reaksiyonla verdi.i urundur. Diyabetin metabolik gostergesidir, ƒÀzincirinin N terminal valinleri glikozillenmi.tir. . HbA1c olcum yontemleri . .yon exchange kromatografisi . HPLC . .mmunassay . Affinite kromatografisi Embiryonik hemoglobinler . Hb Gover 1 (zeta2 epsilon2) . Hb Gover 2 (ƒ¿2 epsilon2) . Hb Portland (zeta2 gamma2 108 Tablo 3. 1 Hemoglobin A n.n alt gruplar. HbA ( HBAO) Yeti.kin Hb (%97) HbA1a1 HbA, ƒÀ zinciri N terminaline Fruktoz 1, 6 difosfat ba.l. HbA1a2 HbA, ƒÀ zinciri N terminaline Glukoz 6 fosfat ba.l. HbA1a HbA1a1 +HbA1a2 HbA1b HbA'n.n ƒÀ zinciri N terminaline piruvik asit ba.lanm.. HbA 1c HbA'n.n ƒÀ zinciri N terminaline non enzimatik olarak glukoz asit ba.lanm.. HbA1 HbA1a + HbA1b + HbA1c Glikozillenmi. Hb HbA1c ve di.er karbohidrat ba.l. olan Hb Hb 'nin dola..mdaki formu bulunur: . T formu; oksijene affinitesi du.uk form (deoksi Hb) . R formu; oksijene affinitesi yuksek form (oksi-Hb) Hemoglobin transport proteinidir. Hemoglobinin ba.l.ca gorevi oksijen ve karbondioksit ta..makt.r, ayr.ca eritrosit ici guclu bir tampondur. Hemoglobin dokulara oksijen b.rakt...nda molekul ba..na 2 protonu p zincirlerine ba.lar. 1 mol hemoglobin 4 molekul oksijen ba.lar. 1 g Hb; 1. 34 ml oksijen ta..r ve total 20 ml oksijen ta..nm.. olur. OksiHb'den O2'nin ayr.lmas.na dissosiyasyon denir. Parsiyel oksijen bas.nc. (pO2) 100 mmHg oldu.unda Hb'nin %96-98'. oksijenle doymu.tur (saturedir). Parsiyel O2 bas.nc. 40 mmHg oldu.unda ise oksiHb, komponentlerine ayr.l.r. p50 de.eri: Hemoglobinin ta..d... oksijenin %50'sini b.rakt... oksijen bas.nc.d.r. Bu de.er miyoglobin icin 1 mmHg, hemoglobin icin 26 mmHg'dir. Hb-O2 dissosiyasyon e.risi sigmoidal ozellik gostermektedir. Sigmoid ozellik hemoglobin'deki alt uniteleri aras.ndaki kooperatif etkiden kaynaklan.r. Demir porfirin halka duzleminin d...ndad.r (yakla..k 0. 4-0. 6 A). Oksijen 6. pozisyona girdi.inde konformasyonel de.i.iklik olur ve demir porfirin halkas.na do.ru cekilir. Cekilme sonucunda tuz kopruleri k.r.l.r. .lk oksijenin hemoglobine ba.lanmas. guctur. Tuz koprulerinin k.r.lmas. 2., 3. ve 4. oksijenin ba.lanmas.n. kolayla.t.r.r; bu etkiye kooperativite denir. Cizilen saturasyon grafi.i; Y= pO2 n / pO2 n + P 50n Hill koeffisienti verir. Hill koeffisient kooperatif etkiyi gosterir ve n >1 sigmoid e.riyi ifade eder. Bu de.er hemoglobin icin 2. 7'dir. Oksijen pozitif homotropik effektordur. Oksijenlenmeyi etkileyen faktorler . Hemoglobin miktar. . pH (.ekil 3. 2) . pO2 . pCO2 . Yukseklik . Temperatur . 2, 3 Bifosfogliserat (2, 3 BPG) Oksijen dissosiyasyon e.risi yukar.daki faktorlerin etkisi ile sola veya sa.a kayar. Sola kayma affiniteyi artt.r.rken, sa.a kayma affiniteyi azalt.r. Hemoglobin oksijen dissosiyasyon e.risini sa.a kayd.ran faktorler . pH azalmas. 109 . pO2 azalmas. . pCO2 art... . Temparatur art... . 2, 3 BPG art... (allosterik aktivator) . Plazma trigliserit art... 2, 3 bifosfogliserat, eritrositlerdeki glikolizin bir ara urunu olan 1, 3 bifosfogliserattan sentezlenir. Eritrosit icinde hemoglobinle hemen hemen ayn. konsantrasyonda bulunur. 2. 3BPG molekulu negatif ozellikte olup deoksi hemoglobinin ortas.ndaki bo.lu.a ba.lanarak hemoglobinin T formunu stabilize eder. Sadece deoksi hemoglobindeki santral bo.luk 2, 3 BPG'ye uygundur. 2, 3 BPG 'in cevresini saran ƒÀ-zincirleri (ƒÀ 1- ƒÀ 2) 8 pozitif yuklu grup icerir (2 His 143, 2 Lizin82, 2 His2, 2 N-terminal amino gruplar.). BPG molekulu -5 yukludur ve pozitif gruplarla etkile.ime girer. Oksijen ba.land...nda meydana gelen de.i.iklik BPG ile ba.lar.n kopmas.na ve organik fosfat molekullerinin bulundu.u yerden ayr.lmas.na neden olur. Oksi hemoglobinde santral bo.luk darald... icin BPG yap.ya giremez. 2, 3BPG'nin, fetal hemoglobine affinitesi daha azd.r. Cunku 2, 3BPG, ƒÀ zincirlerine ba.lan.r, HbF'de ise ƒÀ-zincirinin yerine, zincirdeki histidinin notral bir aminoa-sit ile yer de.i.tirmesi sonucunda ƒÁ-zinciri bulunur. 2, 3 BPG art...na neden olan durumlar . Yukseklik art... . Anemi . Kronik hipoksi . Piruvat kinaz eksikli.i . Genetik Hb bozukluklar. . A..r. sigara icimi . Tiroid hormonu, buyume hormonu, testosteron yuksekli.i . Kan bankalar.nda asit-sitrat-dekstroz (ACD) ortam.nda birkac gun bekletilen kanlarda 2, 3 BPG ve az oranda ATP konsantrasyonu azal.r. Boylece hemoglobinin oksijene affinitesi artar. Bunun yerine yeterli organik fosfat duzeylerini korumak amac. ile sitrat-fosfat-dekstroz (CPD) ortam. tercih edilmelidir. Bunun yan. s.ra inozin kullan.m. ile riboz 5-P sa.lan.r ve burada 2, 3 BPG'ye metabolize olur. Piruvat ve fruktoz eklenmesi, okside NAD+ sa.lanmas. ac.s.ndan onemlidir. Ancak hiperurisemi goz onunde tutulmal.d.r. Dihidroksiaseton fosfat ilavesi ise hiperurisemi riski yaratmadan glikolitik bile.iklerin olu.mas.na yard.mc. olur. 110 Hemoglobin-oksijen dissosiyasyon e.risini sola kayd.ran faktorler . HbF art... . pH art... . pO2 art... . 2, 3 BPG azalmas. . pCO2 azalmas. Dokularda pH du.tu.u (hidrojen iyon konsantrasyonu artar) veya pCO2 artt... zaman oksijen affinitesi azal.r ve e.ri sa.a kayar. Bu olaya Bohr etkisi denir. Bohr etkisinin akci.er alveol kapillerindeki kar..l... olan oksijenin yuksek konsantrasyonunun hemoglobinden CO2 ve protonlar.n bo.almas.n. kolayla.t.rd... etkiye Haldane etkisi denir. Hemoglobin ve CO2 transportu Plazmada karbondioksitin yakla..k %20 kadar. Hb ile ta..n.r. Dokulara oksijenini b.rakan Hb, N- terminal amino gruplar.na karbondioksit'i karbamat (karbamino-hemoglobin) .eklinde ba.lar. Karbamino-Hb olu.umuna ba.l. hidrojen iyon konsantrasyonundaki art.. oksijenin dokulara transportunu sa.lar. Akci.erlerde yuksek oksijen bas.nc. oksi-Hb olu.umu ile beraber hidrojen iyonlar.n.n sal.n...na yol acar. Serbest hidrojen iyonlar. Hb'den karbamino gruplar.n.n disosiyasyonunu sa.lar ve CO2 sal.n.r. CO2'din %70'i plazmada bikarbonat .eklinde ta..n.r. Periferal dokuda olu.an karbondioksit, karbonik anhidraz etkisi ile su ile birle.erek karbonik asidi olu.turduktan sonra spontan olarak proton ve bikarbonat iyonlar.na ayr.l.r. Bikarbonat plazmaya gecerken klor iyonlar. eritrosite girer (klor kaymas.). Karbonik asidin disosiyasyonundan kaynaklanan hidrojen iyonlar. oksi hemoglobinden oksijenin ayr.lmas.n. kolayla.t.r.r. Dokulara oksijenini b.rakm.. olan deoksihemoglobin iki protonu ba.layarak tamponlama gorevini yapar. Protonlar asit/baz yan grup etkile.imi ile hemoglobinin ƒÀ zincirinin iki histidin reziduvunun imidazol yan zincirlerine ba.lan.r. Akci.erlerde yuksek parsiyel oksijen bas.nc. deoksi Hb'nin oksi-Hb'ye donu.umunu sa.lar, Oksi-Hb olu.urken protonlar dissosiye olur ve bikarbonat iyonlar. ile birle.ir ve karbonik asit olu.ur. Karbonik anhidraz ile karbonik asit CO2 ve H2 O'ya donu.ur ve CO2 solunum havas.na kat.l.r. 111 Hemoglobin ve NO Hemoglobin guclu bir vazodilator olan nitrik Oksit' (NO) e ba.lan.r ve dokulara NO verilmesinde rol oynar. Hb-NO ba.lanmas. reversibildir. NO yar. omru cok k.sa bir bile.iktir. Hem demiri NO'u deoksi konumunda ba.lar. Hemoglobin oksi konumuna gecerken, NO ƒÀ-zincirinin 93'u sistein reziduvune transfer edilir. Oksijen b.rak.l.p tekrar deoksi konuma gecerken NO kucuk bir sulfidril bile.ik olan glutat-yon'a transfer edilir. Boylece hemoglobin taraf.ndan serbest anstabil NO, stabil sulfidril bile.ik ile olu.an kompleks NO'ya donu.ur ve bu .ekilde NO, bozunmaktan korunulur. Hemoglobin bile.ikleri Oksi Hb; Oksijen ta..r. Spektroskopta sar. ve ye.ilde 2 adet band olu.turur. Hb-CO; (Karbonmonooksit - hemoglobin) CO'in hemoglobine affinitesi oksijenin affinitesinden 210 kat daha fazlad.r. Hemoglobinin R konumunun stabilizas-yonunu sa.layarak anemik hipoksiye neden olur. . Dissosiyasyon e.risi hiperboliktir. . CO zehirlenmesinde %95 O2 ve %5 CO2 iceren solunum havas. sa.lan.r veya hiperbarik oksijen tedavisi uygulan.r. . Oksi-Hb ile absorbsiyon band. ayn. olan CO-Hb'in absorbsiyon band.n.n yeri sodyum disulfit muamelesi ile de.i.mez, oksi-Hb'nin ise de.i.ir. Hb-H2S (Sulfhemoglobin) . Ye.il renkli olup normalde kadavrada bulunur. Spektroskopta spektrumu de.i.tirmez. . Methemoglobinemiye neden olan baz. ilaclar sulfhemoglobin olu.umuna da neden olur. (Fenasetin, asetanilid, sulfanilamit ve dapson gibi). . Sulfur demir atomundan ziyade porfirin halkas.na kovalent olarak ba.lan.r. Siyanoza neden olur. Ancak siyanoz cok du.uk duzeylerde dahi meydana gelir. Oksijen sulfur ba.lanm.. porfirin halkas.na ba.lanamaz. . Oksijenin affinitesini azalt.r. Orak hucre anemili hastalarda klinik tablonun alevlenmesine neden olur. Hb-CO2 (Karbaminohemoglobin ) . Karbondioksit ta..r. Spektroskopta sar. ve ye.ilde 2 adet band olu.turur. . Hemoglobinin N-terminal aminoasitleri ile olu.turdu.u karbamino grubu (CNO-) hemoglobinin oksijene olan affinitesini azalt.r. Boylece CO2, pH etkisinden ba..ms.z olarak oksijen affinitesini etkiler. Methemoglobin . Hemoglobinin Yap.s.ndaki demir Fe+3 .eklindedir. Spektroskopta k.rm.z.da tek band olu.turur. . E.er hem porfirini (proporfirin IX) Fe+3 iceriyor ise buna hemin denir. Siyanmethemoglobin . Siyanur, sitokrom oksidaz ve di.er solunum enzimlerinde inhibisyon yapar. Oksijenin utilizasyonunu bozar. Solunum havas.nda ozel bir kokuya neden olur. Hemoglobinopatiler . Hemoglobin S .ki normal ƒ¿ globin ve 2 mutant ƒÀ globin polipeptit zinciri icerir. 6. pozisyondaki glutamat-valin ile yer de.i.tirmi.tir. Bu nedenle HbS, HbA'dan daha az negatiftir. Elektroforezde anoda HbA'dan daha yava. gocer. Eritrositler deoksi formunda polimerize olur. 112 Vazooklusif krizler, kemikte aseptik nekroz, safra ta.. ve ciltte ulser gozlenir. Howell-Jolly cisimcikleri tan.da yard.mc.d.r. Metabisulfit ile orakla.ma gorulur. HbF ve HbA2 artar, eritrosit omru k.sal.r ve frajilitesi artm..t.r. Hastal...n genini ta..yan kimselerde Plazmo-dium folsiforuma direnc artar. . Sickle celi (orak hucre) sendromlar. Sickle cell trait (asemptomatik ve ender olarak a.r.s.z hematuri gorulur), sickle celi anemi, sickle ƒÀ talesemi, sickle C hastal... ve sickle-D hastal...d.r. . Hemoglobin C ƒÀ-globin zincirinin 6. pozisyonundaki glutamat lizin ile yer de.i.tirmi.tir. HbA ve HbS'den daha yava. anoda gocer. Hemolitik anemi, kar.n a.r.s. ve splenomegali gorulur. . Sickle D hastal... ƒÀ- zincirindeki 121. aminoasit olan glutamat; glisin ile yer de.i.tirmi.tir. . Hemoglobin E ƒÀ-26'da glutamat; lizin ile yer de.i.tirmi.tir. . Unstable hemoglobin varyantlar. ƒÀ-zincirindeki aminoasitlerden birinin veya birkac.n.n olmamas. ile karakterizedir. Heinz cisimcikleri olu.ur. Methemoglobinemi . Methemoglobinin yap.s.ndaki demir, +3 (ferrik)de.erliktedir. Bu nedenle methemoglobin oksijenta..yamaz. Normal eritrositlerde %1 den daha azoranda methemoglobin bulunur. Oksidasyonlar sonucunda methemoglobin olu.ur. Oksidasyonlar.n nedeni hemoglobinin otooksidasyonu ve bunun yan. s.ra, ce.itli ilaclar yada H2O2 gibi serbest radikaller olabilir. Otooksidasyon s.ras.nda oksi Hb'den superoksitanyon sal.n.m. meydana gelir. Hb+2 + O2 -* Hb+3 + O2- Olu.an methemoglobin, NADH-ba..ml. Sitokrom b5 reduktaz ve sitokrom b5'den olu.an methemoglobin reduktaz sistemi ile indirgenir Methemoglobin reduktaz eksikli.i oldu.unda hemoli-ze e.ilim artar. Tedavide metilen mavisi ve C-vitamini kullan.l.r. . Edinsel methemoglobinemi M hemoglobinler: Demirin globine ba.lanma yerindeki defekten dolay. hem demirinin oksidasyonu soz konusudur. . Talassemi Globin zincirinin sentezindeki bozukluktan kaynaklan.r. ƒ¿ talessemi ƒ¿- globin genlerinde defekt soz konusudur. ƒÀ zinciri tetramer olu.turmu.tur. Oksijene affiniteleri fazlad.r. 1 gen bozuk ise sessiz ta..y.c. 2 gen bozuk ise a- talessemi ta..y.c.s. 3 gen bozuk ise HbH hastal..., Heinz cisimcikleri olu.ur. 4 gen bozuk ise Hidrops Fotalis; Hb Bart (HbB); 4 adet P zinciri sentezlenir. Oksijene affinitesi yuksektir. ƒÀ- talessemi ƒÀ-zinciri yok veya azalm.., ƒ¿ zinciri normal ve tetramer olu.turmu.tur. . ƒÀ- talessemi minor; ƒÀ talessemi trait; a.ikar klinik bulgu yoktur. 113 . ƒÀ- talessemi major: Cooley anemisi: Konjenital hemolitik anemilerin en .iddetli formudur. Hepa-tosplenomegali, Fe azalmas., HbF art..., HbA azalmas., ve HbA2 art... gorulur. Hipokrom mikrositer anemi olup 6 ayda semptom verir. Kan hemoglobin miktar belirtimi Sahli yontemi; Hemoglobin hidroklorik asit ile kahve-renkli hematin klorur haline donu.turulur. Cozelti suland.r.l.p sahli hemoglobinometresindeki standart renkle kar..la.t.r.l.r. Siyanmethemoglobin yontemi; Hemoglobin potasyum ferrisiyanur ile methemoglobin olu.turur, potasyum siyanur ile de siyanmethemoglobine donu.ur. Konduktometri Elektrolitlerde iletkenlik olcumune dayal. olarak yap.lan analiz yontemine konduktometri denir. Hemotokrik olcumu ve kan hucrelerinin say.m. icin kan say.m cihazlar.nda kullan.lan bir yontemdir. Miyoglobin . Globuler bir proteindir. . 1 adet hem ve bir polipeptit zincirden olu.ur. Polipeptid zincir 8 sa. el ƒ¿- sarmal yap.s.ndad.r. .c k.sm.nda nonpolar aminoasitler bulunur, yuklu aminoasitler hucre yuzeyinde olup su ile hidrojen ba.. yaparlar. Tetra pirol halkas. ile hidrofobik aminoasitlerin R gruplar. aras.ndaki hidrofobik etkile.imler, stabiliteyi sa.lar. . Proksimal histidine demir, distal histidine oksijen ba.lan.r. Oksijene olan affinitesi hemoglobinden fazlad.r. CO'de oksijenden daha guclu ba.lan.r. . Miyoglobin -O2 dissosiasyon e.risi hiperboliktir. KAS PROTE.NLER. Organizmada 2 tip kas bulunur: A- Cizgili kas; .skelet kas. ve kalp kas. B- Duz kas Kaslar.n genel kar..la.t.r.lmas. tablo 3. 2'de ozetlenmi.tir. Cizgili kas hucresine miyosit denir, iskelet kas. ve kalp kas.ndaki hucreler cok nukleuslu, duz kas hucreleri ise tek nukleusludur. Cizgili kas elektriksel olarak uyar.labilen sarkolemma denilen bir membranla cevrilidir. (.ekil 3. 3) 114 Tablo 3. 2. Kaslar.n kar..la.t.rmal. ozellikleri .skelet Kas. Kalp Kas. Duz Kas Kas Tipi Cizgili Cizgili Cizgisiz Uyar.lmas. .stemli .stemsiz .stemsiz Lokalizasyon u Kemik dokulara ba.l. Yaln.z kalpte Kan damar ceperleri, sindirim, solunum urogenital drganlar.n.n duvarlar. Fonksiyonu Vucut hareketi ve stabilitesi Kan.n pompalanmas. Damar cap.n.n kont, Peristaltik hareket Kas.lma h.z. ve Devaml.l... H.zl. (0.05 Sn) devaml. de.il Orta (0. 15 Sn) devaml. de.il Yava. (1-3 Sn) devaml. Sarkoplazmik Retikulum (Sr) ve Ca+2 pompas. Sr iyi geli.mi., Ca+2 Pompas. h.zl. etki Sr var, Ca+2 pompas. Goreceli olarak h.zl. etki Sr genellikle guduk, Ca+2 pompas. yava. etki Kas.lman.n ba.lamas. Sinir uyar.lar. kas.lmay. ba.lat.r .ntrinsik ritme sahip Sinir uyar.lar. ve hormonlar ile ba.lar Troponin sistemi Var Var Yok Anatomik yap.s. Parelel olarak dizilmi., cok Say.da silindirik multinukleer hucreler Dallanarak sonlanan k.sa huc. intercalated diskler ve gap junctionile ba.lan.r Kucuk ince yap.l. hucreler, birbirlerine gap junctionile ba.lan.r Cizgili kas Elektron mikroskopta cizgili kas enine ve boyuna cizgi-lenmeler gosterir. Bu cizgilenmelere bant denir. A band.; I.... absorblama ozellikleri her yerde farkl.d.r (anizotrop). Orta k.sm.nda H bolgesi vard.r. Bu bolgenin ortas.nda M cizgisi bulunur. I band.; I.... absorblama ozellikleri her yerde ayn.d.r (izotrop). Orta bolgesinde Z cizgisi bulunur. .ki kom.u Z cizgisi aras.na sarkomer denir. Glikojen I band.nda depolan.r. Sarkomer kas.n fonksiyonel unitidir. Z bolgesi aktin, desmin ve az oranda filamin, vimentin ve synemin icerir. Sarkomerlerin uc uca gelmesiyle miyofibriller olu.ur. (.ekil 3. 4) 115 .skelet kas.n.nbolumleri (.ekil 3. 1) 1. Sarkolemma 2. Sarkoplazma 3. Miyofibriller A. Kal.n Filament B. .nce Filament 4. Sarkomer A. A Band. B. H Band. C. I Band. D. Z Diski E. M Diski 5. Sarkoplazmik Retikulum 6. Transvers Tubuller Miyofibrillerin bulundu.u hucre ici s.v.ya sarkoplaz-ma elenir. ATP, fosfokreatinin, glikojen ve glikoliz enzimleri burada bulunur. Miyofibrilde iki tip flament bulunur. . a-Kal.n filament: Miyozin icerir ve A band.n. kapsar. . b-.nce flament: Aktin, tropomiyozin, troponin icerir. I band.n. ve H zonuna kadar olan A band.n.kapsar. Kas.lma s.ras.nda; ince ve kal.n filamentlerin uzunlu.unda de.i.iklik olmaz ancak H zonu ve I band. k.sal.r. Kas kontraksiyonu s.ras.nda filamentler birbirleri uzerinden kayar. Miyofibrillerin %75'i su, % 20'den fazlas. proteindir. Aktin . G-aktin: Globu'ler ve solubul yap.l.d.r. 43kD 'luk alt birimlerden olu.ur. Her bir G-aktine bir molekul ATP ba.lan.r. . G-aktin, Mg iyonlar. ve ATP varl...nda fibriler yap.l. F-aktife' donu.ur. ATP'nin hidrolizi F-aktin olu.um h.z.n. artt.r.r. Olu.an ADP ba.l. olarak kal.r ve F-aktini stabilize eder. ƒ¿-aktinin . Z cizgisinde bulunan bir proteindir. F-aktine ba.lan.r ve kas fiberlerinin gerginli.ini sa.lar. 116 Miyozin . Kas proteinlerinin %55 ni kapsar, ƒ¿-sarmal yap.s.nda 2 a..r ve 4 hafif zincirden olu.ur. Globu'ler ba. ve fibroz k.s.m olmak uzere 2 k.s.mdan olu.ur. ATP az aktivitesi vard.r ve F-aktine ba.lan.r, . Tripsin ile miyozin, hafif meromiyozin ve a..r meromiyozin olmak uzere ikiye ayr.l.r. . Hafif meromiyozin insolubuldur, ƒ¿ heliks fiberlerinden olu.ur, ATP az aktivitesi yoktur ve Faktine ba.lanmaz. . A..r meromiyozinin ise fibroz ve olarak iki k.s.md.r. Solubul olup ATPaz aktivitesi vard.r ve Faktine ba.lan.r. A..r meromiyozin papain ile S1 ve S2 olmak uzere iki alt uniteye ayr.l.r. S1'in ATPaz aktivitesi vard.r. S2 fibroz karakterde olup, ATP az aktivitesi yoktur ve F-aktine ba.lanmaz. Tropomiyozin . Fibroz yap.l., 66 kDa 'luk iki zincirden olu.ur (ƒ¿ zincir ve ƒÀ zincir). . Tum kaslarda bulunur, F-aktinle birle.ir ve aktinmi-yozin etkile.imini duzenler. . Her yedi aktin monomeri icin bir tropomiyozin bulunur. Troponin . 73 kDa molekul a..rl...na sahiptir. Cizgili kaslarda bulunur. 3 tiptir; . Troponin T: Tropomiyozin ve di.er troponinlere ba.lan.r. . Troponin I : F- aktin -miyozin etkile.imini inhibe eder, di.er troponinlere ve aktine ba.lan.r. . Troponin C: Yap.s. kalmoduline benzer. Ca ba.lay.c. peptitdir. 4 kalsiyum iyonu ba.lar. Cizgili kas kontraksiyonu Kas kontraksiyonu asetil kolin arac.l... ile sarkolemma-n.n depolarizasyonu ile ba.lar. Hucre ici Na giri.i ve K c.k... ile sinyal yay.l.r ve sinyal sonucunda sarkoplazmik retikulumdan kalsiyum sal.n.r. Sarkoplazman.n kalsiyum konsantrasyonu artar ve kalsiyum iyonlar. TpC'ye ba.lan.r. TpC, Tpl ve TpT ile etkile.ime girer ve bu hareket tropomiyozinin yer de.i.tirmesine neden olur. Aktindeki miyozin ba.lay.c. yuzeyler ortaya c.kar ve aktomiyozin olu.ur. Kas.lmada kalsiyumun rolu Dinlenmede Ca duzeyi 107-10‹ molar konsantrasyon aras.nda surdurulur. Sitolozik kalsiyum aktif transportla sarkoplazmik retikuluma pompalan.r. ATP - ba..ml. kalsiyum pompas. P s.n.f. iyon pompas.d.r. 2ƒ¿ ve 2 ƒÀ-alt unitesi vard.r ve transport s.ras.nda ƒ¿ -alt unite fosforillenir. Pompa her bir ATP hidrolizine ar..l.k 2 kalsiyum iyonunu pompalar. Pompan.n ƒ¿-alt unitesinin kalsiyum ba.lama aktivitesi sarkoplazmik retikulum membran.nda bulunan bir protein olan fosfolamdan taraf.ndan duzenlenir. Fosfolamdan.n fosforilasyonu pompa aktivitesini art.r.r. Sarkoplazmik retikulumdan Ca+2 iyonlar. Ryanodin kanallar. ile c.kar. Ryanodin gen mutasyonlar. malin hipertermiye yol acar. Sarkoplazmik retikulumda Ca ba.layan proteine Kalekuestrin denir. Sarkomer uyar.labilen bir membran olan T-tubul sistem ile sar.l.d.r. Bu sistem sarkoplazmik retikulum ile ili.kili T kanallar.ndan meydana gelmi.tir. 117 Cizgili kas kontraksiyonda ana olaylar .u .ekilde s.ralan.r: 1- Gev.eme faz.nda miyozine ba.lanan ATP, miyozin S-1 ba.. taraf.ndan ADP'ye hidrolizlenir ve hidroliz urunleri ba.a ba.l. kal.r. ADP-Pimiyozin kompleksi yuksek enerjili konumu gosterir. 2- Kontraksiyonlar uyar.ld...nda miyozin ba. aktin ile ba.lanabilecek konformasyonel de.i.ikli.e u.rar ve aktinle birle.ir. 3- Aktomiyozin olu.umu ile ADP + Pi'nin sal.n.m.na yol acar ve du.uk enerjili konum olan aktomiyozin meydana gelir. 4- Di.er bir ATP molekulu aktomiyozine ba.lan.r ve aktin-ATP-miyozin kompleksi olu.ur. 5- Miyozin-ATP'nin aktine affinitesi azd.r ve aktin sal.n.r. Bu gev.emeye yol acar. Di.er siklus tekrar ATP'nin hidrolizi ile ba.lar. .skelet kas gev.emesi Sarkoplazma kalsiyum iyon konsantrasyonu 10-7 mol/I'ye du.tu.unde, Troponin C kalsiyum iyonlar.n. kaybetti.inde, Troponin-tropomiyozin etkile.imi gercekle.ti.inde ve ATP varl...nda meydana gelir. Rigor mortis (olum sertli.i) Sarkoplazmada ATP konsantrasyondaki du.menin (is-kemi gibi ATP sentezinde azalmaya yol acan durumlar ve kontraksiyonlar s.ras.nda a..r. kullan.m) etkisi ile miyozin ba..n F-Aktinden ATP ba..ml. ayr.lmas. olamayaca..ndan rigor mortis meydana gelir. Kas yap.s.nda ayr.ca yap.sal ve fonksiyonel rol oynayan cok say.da protein bulunur. Titin: Vucutta bulunan en buyuk proteindir. Z cizgisinden M cizgisine uzan.r. Kas gev.emesinde rol oynar. Nebulin: Aktin filamentleri boyunca Z cizgisinde bulunur. Aktin flamentlerinin uzunlu.unu ve bir araya toplanmas.n. duzenler. Desmin: Ara filamenttir. Plazmalemma ile miyofibriller aras.ndaki ba.lant.y. sa.lar. Distrofin: Plazmalemmaya tutunur. Genetik olarak eksikli.i Duchenne tipi kas atrofisine neden olur. Kalsinorin: Kalmodulin taraf.ndan duzenlenen protein fosfatazd.r. Kardiyak hipertrofide rol oynar. .skelet kas.nda yava. ve h.zl. kas fiberlerinin miktar.n. kontrol eder. Miyozine ba.lanan Protein C: Sarkomerin A band.nda bulunur. Miyozin ve titin'i ba.lar. Sarkomerin yap.sal butunlu.unun sa.lanmas. ve korunmas.nda rol oynar. Duz kas kontraksiyonlar. Sarkoplazmada artan kalsiyum konsantrasyonu sonucu kalsiyum iyonlar. kalmoduline ba.lan.r. Ca+2-kalmodulin kompleksi ile inaktif olan miyozin hafif zincir kinaz. aktiflenir. Miyozinin pl hafif zincirinin fosforilasyonu ile aktin -miyozin etkile.imi sa.lan.r ve kontraksiyon gercekle.ir. Miyozin hafif zincirinin defosforilasyonu ile gev.eme meydana gelir. Duz kaslarda troponin sistem bulunmaz. Duz kas kon-traksiyonunu kontrol eden uc protein bulunur; miyozin hafif zincir kinaz, kaldesmon ve kalponin'dir. Protein ki-naz tonik kas.lmada rol oynar ve diacil gliserol taraf.ndan aktiflenir. Diacil gliserol, fosfolipaz C ile fosfatidili-nozitol 4, 5 difosfat veya fosfolipaz D ile fosfatidilkolin-den meydana gelir. (.ekil 3. 5) 118 Duz kaslarda gev.eme Sitoplazmik kalsiyum iyon konsantrasyonu 10-7 mol/l nin alt.na du.mesi ile kalsiyum kalmodulinden ayr.l.r ve miyozin hafif zincir kinaz 'dan kompleks ayr.l.r. Yeterli fosfat duzeyi mevcut de.ilse ve hafif zincir protein fosfataz.n aktivasyonu soz konusu ise (kalsiyum ba..ms.z d.r) gev.eme gercekle.ir. Defosforile miyozin hafif zincir kinaz, miyozin F-aktin etkile.imini ve ATP az aktiviteyi inhibe eder. Miyozin ba..n ATP varl...nda F-aktinden ayr.lmas. ile gev.eme olur. Kas kontraksiyonlar.n duzenlenmesi (Tablo 3. 3) (1)-Aktine ba.l. duzenlenme: .skelet kas. ve kalp kas.nda bu tip duzenlenme bulunur, troponin sistemi (troponin I miyozin-aktin etkile.imini inhibe eder) inhibitordur. (2)-Miyozine ba.l. duzenlenme: Duz kasta meydana gelir. Miyozin hafif zincir kinaz yolu ile duzenlenme olur. Duz kasta duzenleyici bir protein kaldesmondur. ince filamentte lokalizedir. Kaldesmon ayn. zamanda duz kas kontraktil elemanlar.n.n yap.sal duzenlenmesinde de yer al.r. Du.uk kalsiyum iyon konsantrasyonlar.nda tropomiyozin ve aktine ba.lan.r. Bu ba.lanma miyozin ve aktinin birle.mesini onler ve kas gev.er. Kalsiyum iyon konsantrasyonu artt...nda kalsiyum-kalmodulin kompleksi kaldesmona ba.lan.r ve onun akunden ayr.lmas.na yol acar. Kaldesmonun ayn. zamanda fosforilasyonu ve defosforilasyonu da soz konusudur. Fosforilendi.i zaman aktine ba.lanamaz. Kalponin aktin taraf.ndan aktive edilen miyozin ATP az aktivitesini inhibe eden bir proteindir. Kalponin, Protein kinaz-C ve miyozin hafif zincir kinaz taraf.ndan fos-forillenir. Nitrik oksit (NO) endotel kaynakl. gev.etici faktordur. Argininden NO sentaz etkisi ile sentezlenir. Etkisini cGMP ile gosterir. cGMP ba..ml. protein kinaz aktivasyonu spesifik kas proteinlerinin fosforilasyonuna neden olur. Hucre ici kalsiyum iyon konsantrasyonundaki yukselme NO sal.n.m.na yol acar. 119 Tablo 3. 3 Cizgili kas ve duz kas kontraksiyonlar.n.n kar..la.t.r.lmas. Cizgili kas Duz kas Protein Aktin, miyozin, tropomiyozin, Troponin Aktin, miyozin, tropomiyozin F-aktin-miyozin inhibisyonu Troponin Defosforile miyozin hafif zincir Aktivasyon Intraselluler kalsiyum Ekstraselluler kalsiyum Ca'un etkisi 4 Ca+ Troponin C etkile.imi ile ATP az F-aktin aktivasyonu 4 Ca+ Kalmodulin ile miyozin hafifzincir kinaz aktivasyonu T-tubul sistemi Kucuk ve cok say.da Rudimenter Sarkolemma hormon Hormon reseptoru yok Hormon reseptoru mevcut (ƒ¿ ve ƒÀ adrenerjikler) Tablo 3. 4 Kal.t.msal kardiomiyopatilerin biyokimyasal temeli Yeni do.an.n ya. asidi oksidasyon bozukluklar. Karnitin eksikli.i Kamitin palmitoil transferaz eksikli.i Mitokondrial oksidatif fosforilasyon bozukluklar. Mitokondrial ve nukleer genler taraf.ndankodlanan proteinler Miyokardial kontraktil ve yap.sal proteinlerde bozukluk ƒÀ-miyozin a..r zincir Troponin Tropomiyozin Distrofin Kalp kas. iskelet kas. ile benzerlikler ta..r. .skelet kas.ndan farkl. olarak kalp kas.n.n intrensek ritmi vard.r. Miyositler birbirleri ile sinsitial birle.im gosterir, cizgili kaslarda boyle bir yap.la.ma yoktur. Sarkoplazmik sistem ve intraselluler kalsiyumun rolu daha az olup kalp kas.nda tubuler sistem geli.mi.tir. Kontraksiyonlar icin ekstraselluler kalsiyum iyon konsantrasyonu onem ta..r. cAMP ile duzenlenme iskelet kas.ndan daha onemli yer tutar. cAMP ba..ml. protein kinaz aktivasyonu ile hucre ici kalsiyum duzeyi art... tropomiyozin-troponin sistemini etkiler. Troponin I fosforilasyonu ile kas.lma gercekle.ir. Katekolaminler taraf.ndan kalp kas kontraksiyonlar. surdurulur (ƒÀ-adrenerjik inotropik etki). Kardiyak fkniyozin a..r zincir gen mutasyonlar. ailesel hipertrofik kardiomiyopati nedenidir. (Tablo 3. 4) Kalsiyum iyonlar.n.n miyosit icine giri.i 3 adet transmembran protein rol oynar. Ca+2 Kanallar.: Ca+2 bu kanal arac.l... ile miyositlere girer. Voltaj-ba..ml. yava. kalsiyum kanallar. olup de-polarizasyona yan.t olarak ac.l.rlar. cAMP ba..ml. protein kinazlar aktivator, cGMP ba..ml. protein kinazlar inhibitor etkilidir. Bu kanallar kalsiyum kanal blokerle-rine duyarl.d.r. H.zl. Ca+2 kanallar. da az olmakla beraber, miyositler-de bulunur, miyoplazmik Ca+2 art...n.n erken doneminde rol oynar. Ca+2 konsantrasyonunun miyoplazmada art..., sarkoplazmik retikulumdan Ca+2 ac..a c.k...na yol acar. Ca+2 'n.n yakla..k %90'. sarkoplazmik retikulumdan kaynaklan.r. Ca+2 -Na+ kanal.: Kalsiyumun miyositlerden d..ar.ya c.k...n. sa.layan ba.l.ca yoldur. Dinlenmede, intraselluler du.uk Ca+2 duzeyleri bu protein sayesinde; 1 Ca+2'a kar..l.k 3 Na+ de.i.imi ile surdurulur. Bu ba.lang.cta gev.emeye yol acarken, eksitasyon s.ras.nda etki tersine doner. Cunku hucre ici Na+ art...na yol acan nedenler, kanal nedeni ile sekonder olarak Ca+2 duzeylerini artt.racakt.r (pozitif inotrop etki). Orne.in dijital ilaclar., sarkolemman.n Na-K ATP az aktivitesini inhibe ederek, Na+ 'un c.k...n. onler, sodyum iyon konsantrasyonu artar, Ca+2 -Na+ kanal. arac.l. kalsiyum iyon konsantrasyonu artar. Sonucta kardiyak kontraksiyonlar guclenir. Ca+2 -ATP az: Sarkolemmada bulunur. Ca+2 c.k...n. sa.lar, ancak Ca+2-Na+ kanal. yan.nda daha 120 az rol oynar. Kasta Enerji Kaynaklar. (1) Anaerobik glikoliz (2) Oksidatif fosforilasyon: Oksijen yede.ine ba.l.d.r (Aerobik yol) (3) Kreatin fosfat: Gev.eme s.ras.nda ve ATP gereksinimi yok ise olu.ur. (4) Purin nukleotit siklus: Miyoadenilat kinaz ile 2ADP molekulunden 1 ATP ve 1 AMP meydana gelir. AMP, adenozine defosforile olabilir ve hucre d...na c.kar. AMP, adenilat deaminaz ile inozin monofosfat (IMP) olu.turabilir. Adenilosuksinat kinaz ile olu.an adenilo-suksinat, daha sonra adenilosuksinaz ile tekrar AMP'i olu.turur. ATP; Sitozolik ATP 3 saniyelik kas.lma enerjisini kar..layabilecek kapasitedir. Kreatin-Fosfat'dan elde edilen ATP ile beraber toplam 8-10 saniyelik kas.lma gercekle.ir. Kas glikojeninin y.k.l.m. ile elde edilen glukozdan anaerobik ko.ullarda olu.an laktattan karaci.erde tekrar glukoz sentezlenir. (Kori siklusu) Bu yolla, ilave olarak 1. 3-1. 6 dakikal.k kas gucu sa.lan.r. Oksidatif fosforilasyon ile glukoz, ya. asitleri ve keton cisimleri aminoasitlerden enerji elde edilmesi soz konusudur. 4-5 saat suren kas aktivitelerinden sonra kasta glikojen deposu bo.al.r ve ya.lar kullan.l.r. Kasta enerji metabolizmas.n.n duzenlenmesi Ca, AMP, Epinefrin; Kas fosforilaz. aktifleyerek glikojen y.k.l.m.n. artt.r.r. AMP, Epinefrin, Pi; NH3: Fosfofruktokinaz-1'i aktifleyerek glikolizi artt.r.r. 100 m ko.ucularda; ATP uretimi, kreatin fosfat ve anaerobik glikoliz' den sa.lan.r. Glikojen tuketimi h.zl.d.r. Metabolik kontrol, glikojen fosforilaz ve Fosfofruk-tokinaz I regulasyonu ile olur. Maraton ko.ucular.: Aerobik metabolizma hakimdir. Enerji kayna.. kan glukozu ve serbest ya. asitleridir. Serbest ya. asitleri epinefrin taraf.ndan uyar.lan trigli-serit y.k.m. ile artar. Fosfokreatin .ant. Mitokondri ile miyofibriller ATPazlar aras.nda enerji transferidir. Mitokondride ATP sentezi fosfokreatin sentezi ile e.le.mi.tir, iskelet kas. ve kalp kas.nda bulunur. ATP/ADP oran. yuksek oldu.unda mitokondriyal mem-bran aral...nda bulunan kreatin kinaz.n bir izoenzimi, adenin nukleotit ta..y.c.s. ile gelen ATP'den fosfat grubunu kreatine aktar.r ve fosfokreatin olu.ur. Fosfokreatin sitozole d.. mitekondri membran.ndaki porlar ile ta..n.r ve hidroliz olarak ATP'yi olu.turur. Bu s.rada olu.an ADP, mitokondrial solunumu uyar.r. (.ekil 3. 6) Kreatin tekrar fosforile olabilmek icin, mitokondriye gecer. Kreatin, mitokondride ADP olu.umuna yol act... icin, kas aktivitesindeki art..a ba.l. olarak kreatin duzeyindeki art.., mitokondrial solunumu h.zland.r.r. .ki tip iskelet kas fiberi bulunur; (Tablo 3. 5) Tip I: Yava., oksidatif, k.rm.z. renklidir. Uzun sureli kas.lmalarda yer al.r. Miyozin ATP az aktivitesi du.uk olup miyoglobin icerir. Mitokondrisi fazlad.r. Tip II: H.zl., glikolitik, beyaz renklidir. K.sa sureli kas.lmalarda yer al.r. Miyozin ATP az aktivitesi yuksek olup miyoglobin icermez. Mitokondrisi azd.r. 121 Tablo 3. 5 .skelet kas. liflerinin ozellikleri Tip-1 Tip-2 Yava. kas lifi H.zl. kas lifi Miyozin Atp'az Du.uk Yuksek Enerji Tuketimi Du.uk Yuksek Enerji Kayna.. Aerobik Anaerobik Lipid .ceri.i Orta Du.uk Glikojen .ceri.i Du.uk Orta Mitokondri Say.s. Bircok Birkac Miyoglobin Var Yok Renk K.rm.z. Beyaz Kas.lma H.z. Yava. H.zl. Kas.lma Suresi Uzun K.sa .skelet kas.n.n biyokimyasal ozellikleri . Hem aerobik hem de anaerobik ko.ullarda cal...r. Oksijen depolayan protein miyoglobindir. . .nsulin glukoz tutulumunu artt.r.r, toklukta glikojen-sentezlenir . Epinefrin glikojen y.k.l.m.n. uyar.r.. Glukoz 6 fosfataz olmad...ndan kastan kana glukoz verilmez . Anaerobik solunum sonunda olu.an laktat, karaci.ere ta..n.r, glukoneogenez ile glukoz sentezlenir. (Kori siklusu). . Maraton ve uzun sureli acl.kta enerji kayna.. ya. asitleridir. Acl.kta keton cisimleri kullan.l.r. 122 . .skelet kas proteinleri en onemli ya. d... enerji kayna..d.r. 3-metil histidin aktin ve miyozinin posttranslasyonel mekanizma ile olu.an metil turevidir ve kas y.k.m.nda idrarda artar. . .skelet kas. dall. zincirli aminoasitlerin enerji amacl. metabolize edildi.i yerdir. Acl.k ve diyabette katabo-lizma artar. Kastan ba.l.ca alanin ve glutamin dola..ma verilir. Bu bile.ikler dall. zincirli aminoasit y.k.m.ndan olu.an amino gruplar.n.n ta..nmas.nda (glukoz- alanin siklusu) ve glukoneogenezde rol oynar. KOAGULASYON Hemostaz Kanaman.n durdurulmas.d.r. 4 faz bulunmaktad.r 1-Vazokonstriksiyon: Yaralanman.n distalinde meydana gelir. Amac kanamay. durdurmakt.r. Konstriksiyon sinirsel refleks ve TXA2 sonucu meydana gelir. 2-Trombosit t.kac. olu.umu: Damar duvar.ndaki kollagene trombositlerin ba.lanmas. ile trombin taraf.ndan aktifle.en trombositlerden ADP sal.n.r, trombositlerin .ekilleri de.i.ir ve fibrinojen varl...nda trombosit t.kac.n. olu.turacak .ekilde kumele.ir. 3- Fibrin veya olu.umu: 3 tip trombus veya fibrin vard.r: . Beyaz trombus: kan ak.m.n.n h.zl. oldu.u yerlerde (arter) olu.ur, trom bosit ve fibrinden zengin, eritrositten fakirdir. . K.rm.z. trombus: Eritrosit ve fibrinden olu.ur. Kan ak.m.n.n duraklad... veya staz.n oldu.u yerlerde meydana gelir. . Dissemine fibrin birikintileri: Kucuk damar ve kapillerlerde fibrin birikimidir. 4-Fibrinin cozunmesi: Olu.an fibrinin y.k.lmas.d.r. Trombositler hemostazda 3 a.amal. yer al.r 1- Adezyon; Endotel hucrelerinden plazmaya sal.nan glikoprotein yap.da Von Willebrant faktor sayesinde trombositler kollajene ba.lan.r. Bu protein trombosit yuzeyindeki glikoproteinler olan GPIb-FVa-FIXa-GPIa-lla ve GPVI ile duvar kollajeni aras.nda kopru kurar. Bunun d...nda fibronektin ve vitronektin ozel reseptorleri arac.l... ile trombositlere ba.lanan adezyon glikoproteinleridir. Kollajen, GPVI ve GPla/lla kompleksi yolu ile trombositlere ba.lan.r. 2- Aktivasyon: En guclu aktivator koagulasyon s.ras.nda olu.an trombindir. Aktivasyon trombosit cap.n.n de.i.mesini, hareketinin artmas.n., granul iceriklerinin bo.almas.n. ve agregasyonu kapsayan kompleks bir olayd.r. Trombinin trombosit yuzeyindeki reseptorlerine ba.lanmas. ile Fosfolipaz C aktive olur ve membran fosfolipitlerinden diacil gliserol ve inozitol trifosfat olu.ur. Diacil gliserol kalsiyum varl...nda trombosit proteini protein kinaz C'yi aktifler. Protein kinaz C "Plecks-trin" ad. verilen bir protein fosforiller. Bunun sonucunda granul icerikleri sal.n.r: . ƒ¿-granullerden PF-4, ƒÀ-TG, PDGF, fibronektin, fibri-nojen, vitronektin, trombospondin, Faktor V . Dens grandilerden; ADP, ATP, kalsiyum, seroto-nin, histamin . Lizozomal grandilerden; hidrolitik enzimler sal.n.r (asit hidrolazlar). Trombosit aktivasyonuna yol acan faktorler . Vaskuler hasar . .mmun ve enflamatuvar yan.t . Aktifle.mi. trombositler . Epinefrin, vazopressin, serotonin, PAF (trombosit aktifleyici faktor) 3- Aggregasyon(Kumele.me) Aktifle.en trombositlerden ADP ortama verilir. ADP agregasyonu uyar.r. Aggregasyon, trombositlerin birbirleri ile birle.erek kumelenmesidir. 123 Ana olay, fibrinojenin Gpllb/llla'ya ba.lanmas. ile trombosit-trombosit etkile.iminin ba.lamas.d.r. Kalsiyum iyon art... ile fosfolipaz A2 aktivasyonu ile ara.idonik asit y.k.m. sonucu TXA2 olu.ur ve trombosit aggregasyonun sa.lan.r. Trombositlerden ac..a c.kan mediatorler damar endo-telindeki duz kaslara etkilidir. Mediatorler serotonin ve histamindir. Aggregasyon TXA2 ve PGI2 taraf.ndan duzenlenir. TXA2 degranule trombositlerden salg.lan.r. Vazokons-triksiyona ve di.er trombositlerin degranulasyonuna neden olur. Trombosit aktifleyici faktor de aggregasyonu uyar.r. PGI2 ise damar endotelinden sal.n.r ve TXA2'yi inhibe eder. Aspirin ve anti-trombosit etkisi: Baz. ilaclar trombositlerin hemostazdaki rolunu de.i.tirir. Bunlar.n icinde en onemlisi aspirin olup irreversibil asetilasyon yaparak TXA2 olu.umunda yer alan siklooksijenaz yolunu trombositlerde inhibe eder. Trombositler cok du.uk dozlardaki (30mg/gun) aspirin duyarl.d.r. Aspirin ayn. zamanda endotelden sal.nan ve guclu bir vazodilator olan prostasiklinlerin sentezini de inhibe eder. Ancak trombositlerin aksine endotel hucreleri de birkac saat icinde tekrar siklooksijenaz. olu.turabilirler. Dolay.s. ile iki etki aras.ndaki denge trombosit agregasyonun onlenmesi yonune kayar. Aspirin bu nedenle iskemik ataklar.n onlenmesi amac. ile kullan.lmaktad.r. Di.er anti-trombosit ilaclara ornek ADP reseptor inhi-bitoru olan klopidogrel ve GPIIb-llla inhibitorleri olup fibrinojenin ba.lanmas.n. ve bunun arac.l... ile trombosit agregasyonun onleyen absiksimad' d.r. Endotele ait koagulasyonu etkileyen faktorler (Tablo 3. 6) . Endotelin duzgunlu.u . Glikokaliks tabakas.n.n yap.sal butunlu.u . Trombomodulin varl... Endotel hasar. oldu.unda glikokaliks tabakas. ve trombomodulin kaybolur ve faktor Xa ve trombositler aktive olarak p.ht.la.man.n intrinsik yolunu ba.lat.r. Tablo 3. 6 Endotelden salg.lanan koagulasyon ve f.br.nol.z. etkileyen proteinler Prokoagulan Doku faktoru, vWF, Trombosit aktivatoru (PAF) Antikoagulan Trombomodulin, Heparan sulfat, Dermatan sulfat Trombosit inhibitoru Nitrik oksit, Prostasiklin, ADPaz Profibrinolitik Doku plazminojen aktivator (t-PA) ve urokinaz tip plazminojen aktivator (uPA) Antifibrinolitik Plazminojen aktivator inhibitor-1 (PAI-1) 124 Endotelin buyume ve enflamasyon uzerine etkili molekulleri Hucre buyumesi . AT-IIEndotelin . PDGF Hucre buyumesini inhibe eter . NO . Heparan sulfat . Prostasiklin Proinflamatuar . E-selektin . ICAM-1 . VCAM-1 . MCP-1 . IL-8 Antienflamatuar . NO Koagulasyon Koagulasyonda iki temel yol bulunur (.ekil 3. 5) a-.ntrinsik: Kan ak.m.n.n duraklad... veya doku hasar. olmaks.z.n bozulmu. damar duvar.na yan.t olarak olu.ur. b-Ekstrinsik: Doku hasar.na ba.l. olarak olu.ur. Koagulasyonda yer alan faktorlerin ozellikleri tablo 3. 7'de ozetlenmi.tir. Ekstrinsik yol: Damar endotelinin y.rt.lmas.na ba.l. olarak ac..a c.kan ve bir transmembran protein olan doku faktorunun (TF, Faktor III ) Faktor Vll'i aktive etmesi ile ba.lar (F VII ¨ F Vlla). Faktor VII, ƒÁ-karboksi glutamat iceren bir proteindir ve Ca2+ ba.lad.ktan sonra doku faktoru ile ba.lan.r ve Faktor Vlla-Ca2+-TF kompleksi olu.ur; bu kompleks Faktor X'u Faktor Xa'ya donu.turur. Faktor Vlla ayn. zamanda intrinsik yoldaki Faktor IX'un aktivasyonunu da sa.lar. (.ekil 3. 7) .ntrinsik yol: .ntrinsik yolda Faktor XII, XI, IX, VIII ve X, prekallikrein, HMWK, Ca+2 ve fosfolipitler yer al.r. Endotel hasar. anyonik membran yuzeylerinin ac..a c.kmas.na neden olur. Faktor XII, do.rudan anyonik yuzeye ba.lan.r ve katalitik aktivitesini artt.racak kon-formasyonel de.i.ikli.e u.rar. Prekallikrein ve Faktor Xl'nin herbiri dola..mda HMWK ile kompleks yapm.. .ekilde bulunur ve HMWK arac.l... ile endotele ba.lan.rlar. Faktor Xll'nin membrana ba.l. formu prekallik-reinin kallikreine aktivasyonunu sa.lar. Kallikrein Faktor Xll'yi daha da aktive ederek faktor Xlla olu.ur. Faktor Xlla membrana ba.l. HMWK-Faktor XI kompleksindeki Faktor Xl'i aktifle.tirir. Faktor Xlla, ayn. zamanda HMWK'den kuvvetli vazodilator etkili bradikininin sal.nmas.n. artt.r.r. Faktor Xla, Ca2+ varl...nda Faktor IX'u aktive eder. Faktor IXa, trombosit kaynakl. anyonik fosfolipidler, Ca2+ ve trombin taraf.ndan aktiflenen ko-faktor Faktor Villa varl...nda, Faktor X, Faktor Xa'ya donu.turulur. .ntrinsik yol ile ekstrinsik yol aras.ndaki onemli bir etkile.im doku faktor-faktor VII kompleksinin ayn. zamanda faktor IX'da aktiflemesidir. Bu kompleksin olu.umunun invivo kan koagulasyonunun ba.lang.c.nda yer alan ana olay oldu.u du.unulmektedir. Faktor XII, prekallikrein ve HMWK'nin yer ald... instrinsik yolun ba.lang.c basama..n.n fizyolojik onemi, bu kompleks eksikli.inde kanama problemlerinin gorulmesi uzerine sorgulanmaktad.r. Benzer .ekilde Faktor XII eksikli.i olan hastalarda da kanama problemi gorulmemektedir. Dolay.s. ile intrinsik yolun gercekte koagulasyondan ziyade fibrinolitik sistem icin onemli olabilece.i du.unulmektedir, cunku kallikrein, Faktor Xlla ve Faktor Xla, plazminojenin yar.lmas.nda yer al.r ve kallikrein tek zincirli urokinaz. aktive eder. Ortak yol Faktor Xa ortak yolda, faktor Va ve trombosit fosfolipitleri ve kalsiyum iyonlar. ile protrombin aktivator kompleksini olu.turarak protrombinin trombin' e donu.unu sa.lar, (.ekil 3. 8) 125 Ba.lang.cta protrombin aktivatoru icindeki faktor V inaktiftir. Ancak p.ht.la.ma i.lemi ve trombin olu.umu ba.lad...nda trombinin proteolitik etkisi ile aktive olur. Trombin ayn. zamanda pozitif feed back etki ile intrinsik yolda faktor Xl'in aktivasyonunu da sa.lar. Meydana gelen trombin fibrinojenden fibrin olu.umunu aktifler. .lk olu.an p.ht. gev.ek ve k.r.lgand.r. Trombin ile FXIII aktivasyonu sonucunda stabil fibriller meydana gelir. Fibrinojen . Solubul plazma glikoproteinidir. Plazmada en yuksek konsantiasyonda bulunan koagulasyon faktorudur. . Amino terminal sonlanmas. aspartat ve glutamat varl...na ba.l. olarak negatif yukludur. Bu sayede cozunurluk kazan.r ve aggregasyon onlenir. . Birbirine disu'lfit ba.lar. ile ba.l. 3 cift polipeptit zincirinden ( Aƒ¿BƒÀƒÁ)2 olu.ur. Aƒ¿ ve BƒÀ zincirlerinin Ave B k.s.mlar. fibrinopeptit A ve B olarak isimlendirilir ve zincirin amino terminal k.sm.n. olu.turur. Trombin Aa BƒÀ zincirlerinin amino ucundan y.kar. Trombin . Serin proteazd.r. Fibrinopeptitler aras.ndaki 4 Arg-GlƒÁ ba..n. ve fibrinojenin Aƒ¿ ve BƒÀ zincirlerinin ƒ¿ ve ƒÀ k.s.mlar.n. hidroliz eder. Fibrinopeptitlerin sal.n.m. fibrin monomerlerini olu.turur (ƒ¿ƒÀƒÁ)2 . .lk olu.an p.ht. gev.ek olup nonkovalent etkile.imlerle bir arada tutulur. Trombin ayn. zamanda faktor V, VIII, XI ve XIII aktifler. Faktor XII la . Bir serum transglutaminaz (fibrinoligaz) d.r. Bir zincirlediki glutaminin amid grubunu, bir amonyum c.k... ile di.er zincirdeki lizin kal.nt.s.n.n e amino grubuna peptit ba.. ile ba.layarak fibrin molekullerini kovalent olarak capraz ba.lar. Boylece dayan.kl. fibrin olu.ur. 126 127 Tablo 3. 7 P.ht.la.ma faktorleri ve fonksiyonlar. Faktor Fonksiyonu Faktor I (her iki yolda) Fibrinojen Fibrin prekursoru Faktor II (her iki yolda) Protrombin Trombin prekursoru Faktor III (ekstrinsik) Doku tromboplastin, doku faktor, trombokinaz Protrombin aktivasyonu Hasarl. dokudan sal.n.r Faktor IV (her iki yolda) Kalsiyum iyonlar. Protrombin ve fibrin olu.umunu aktifler Faktor V (her iki yolda) Labii faktor trombopen, Proakselerin Protrombinin trombine donu.umunu h.zland.r.r. Faktor VI Faktor 5 ile ayn. Faktor VII (ekstrinsik) Prokonvertin, stable faktor Protrombin -* trombin donu.umu h.zland.r.r, (endopeptidaz). Faktor VIII (intrinsik) Antihemofilik faktor A Protein kofaktor (protrombini aktifler) Faktor IX (intrinsik) Antihemofilik faktor B Protrombini aktifler (endopeptidaz) Faktor X (her iki yolda) Stuart-Power faktor Hageman Faktor taraf.ndan aktiflenir (endopeptidaz) Faktor XI (intrinsik) Plazma-tromboplastin antecedent, Antihemofilik faktor C Hageman Faktor taraf.ndan aktiflenir (endopeptidaz) Faktor XII (intrinsik) Hageman faktor Faktor Xl'i aktifler (endopeptidaz) Faktor XIII (her iki yolda) Fibrini stabilize edici faktor, Tiol ba..ml. plazma transglutaminaz Transpeptidaz, Fibrinoligaz Yuksek-molekul a..rl.kl. kini-nojen (intrinsik) Fitzgerald faktor Dokudan sal.n.r, ƒ¿- globulin'dir Prekallikrein (.ntrinsik) Fletcher faktor Protein C (her iki yolda) Endopeptidaz Protein S (her iki yolda) Kofaktor TFPI Doku faktor pathway inhibitor Faktor III ve Kalsiyum iyonlar. genellikle koagulasyon faktoru olarak tan.mlanmaz Serin proteaz; F. XII, XI, IX, VII, II, Protein C K vitamini ba..ml. faktorler; F. II, VII, IX, Protein C, Protein S ve Protein Z Kofaktor; F. V, VIII Regulator protein; Protein S, Protein C, trombomodulin Ca iyonlar. hem intrinsik hem de ekstrinsik yolda etkilidir. 128 Fibrinolitik sistem . Bu sistem olu.an p.ht.n.n eritilmesini kapsar. Olu.anp.ht. plazmin taraf.ndan parcalan.r. Plazmin, plazminojenden sentezlenir ve plazmino-jen; plazmin donu.umu aktive veya inhibe edilebilir. Fibrinolitik sistemde yer alan molekuller. 1- Plazmin . Plazminojen .eklinde inaktif olarak bulunur. Serin proteazd.r. Fizyolojik ko.ullarda ƒ¿-2 antiplazmin, ƒ¿-2-makroglobulin ve ƒ¿-1 antitripsin taraf.ndan serumda inaktive olarak tutulur. . Fibrin ve fibrinojen y.k.l.m.ndan sorumludur. Plazminojen aktivatorleri plazminojendeki Arg-Val ba..na etkili olup iki zincirli bir serin proteaz olan plazmini olu.turur. 2- Doku plazminojen aktivatoru (T-PA) . Serin proteaz'd.r. Fibrine ba.l. olmad.kca inaktiftir. Fibrine ba.land...nda fonksiyon gorur. Plazminojen'in plazmine donu.unu artt.rarak p.ht.y. cozer. Venoz t.kan.kl.k, egzersiz ve epinefrin uyar.m.ndansonra sal.n.m. artar. Koroner arter trombozlar.ndakullan.l.r. 3- Plazminojen aktivator inhibitor tip I ve II . Endotel ve karaci.erde sentezlenir. Doku Plazminojen aktivatorunu inhibe eder. Plazminojen aktivatorinhibitor tip II ayn. zamanda urokinaz'. inaktive eder. 4- Prourokinaz . Plazminojen aktivatorudur. Urokinaz'.n inaktif bile.i.idir. Yuksek molekul a..rl.kl. kininojen (HMWK), F XII ve kallikrein prourokinaz'.n urokinaz' a donu.umunu aktive eder. 5- Urokinaz . Plazminojenden plazmin olu.umunu aktifler. Kanser, .ok gibi durumlarda plazminojen aktivasyo-nu artar, karaci.er hastal.klar.nda ƒ¿1 antitripsin ve ƒ¿2 antiplazmin sentezleri bozulabilir. 129 Koagulasyon inhibitorleri Bu grupta yer alan inhibitorler, antitrombin III, Protein Z, Protein C ve protein S ve doku faktor yolu inhibitoru (TFPI) olup endotel ve karaci.erde sentezlenirler. Antitrombin III: En guclu trombin inhibitoru olup ba.l.ca serpindir. Trombin ile birlikte Faktorler IXa, Xa, Xla ve Xlla ve Faktor VIIa-doku faktor kompleksini de inhibe eder. Trombin ve faktor Xa'y. farkl. mekanizmalar la inhibe eder. Ancak her iki inhibisyonda da antitrombin III aktivitesi heparin varl...nda artar. Antitrombin aktivitenin geri kalan. buyuk oranda ƒ¿2-makroglo-bulin ve az oranda heparin kofaktor II ve ƒ¿1antitripsin ile sa.lan.r Protein Z Bir glikoprotein olan protein Z'nin sentezi, K vitaminine ba..ml.d.r. Ancak proteaz aktivitesi yoktur. Protein Z, Ca2+ iyonlar. varl...nda membranla etkile.ime girer ve di.er bir plazma proteini olan protein Z-ba..ml. proteaz inhibitoru ile kompleks olu.turur. Bu kompleks faktor Xa inhibisyonu yapar. Protein Z-ba..ml. proteaz inhibitorunun sadece FXa'ya yuksek affinitesi bulunur. Trombin, FVIIa, FIXa ve protein C gibi di.er proteazlara affinitesi yoktur. Doku faktoru yolu inhibitoru (TFPI) Koagulasyonun ba.l.ca fizyolojik inhibitorudur. TFPI ayn. zamanda lipoprotein-ili.kili koagulasyon inhibitoru (LACI) olarak ta bilinir. TF-FVIIa- Ca+2- FXa kompleksine ba.lanarak ekstrinsik yolu inhibe eder. TFPI, uc domainden olu.ur. Her domain birer proteaz inhibitoru olup tripsin inhibitoru ozelli.indedir. Kompleksteki FXa'ya domain 1, FVIla'ya domain 2 ba.lan.r. Protein C . Trombin, endotel hucrelerin yuzeyindeki trombo-moduline ba.lan.r. Olu.an kompleks kalsiyum iyonlar. varl...nda protein C'yi aktifler. Protein S (protein C icin kofaktordur) ile beraber protein C, Villa ve Va'y. y.kar. . Protein C endotel hucrelerinden doku plazminojen sal.n.m.na da yol acar. Protein C'nin spesifik inhibitoru vard.r. Protein C inhibitor, plazma, trombosit ve megakaryotlarda bulunur. . Trombositlerden sal.n.m.n. ADP, epinefrin, trombin ba.ta olmak uzere trombosit aktivatoru di.er molekuller artt.r.r. .naktivasyon membran yuzeyinde olur. . Protein C ve S eksikliklerinde tekrarlay.c. trombotik epizotlara neden olur. Oral antikoagulanlar . Kumarin grubu (Warfarin ve kumarin) antikoagulanlar faktor II. VII, IX ve X'un K vitaminine ba..ml. ƒÁ kar-boksilasyonunu inhibe eder. Ayr.ca protein S, C ve Z 'nin karboksilasyonu da K vitaminine ba..ml.d.r. . Protein sentezi s.ras.nda glutamat rezidulerinin karboksilasyonu icin K vitaminine (Fitanadion) ihtiyac vard.r. Reaksiyonlar endoplazmik retikulumda gercekle.ir. . Karboksilasyondan sonra K vitaminin redukte formu olan dihidrokinondan oksijen varl...nda epoksid formu olu.tur. Epoksid formu epoksid reduktaz ile kinon formuna donu.ur. Bu donu.um icin Thire-odoksin kofaktor olarak gereklidir. NADPH ba..ml. bir reaksiyon ve reduktaz varl...nda kinon formu tekrar aktif redukte formuna donu.ur. . Kumarin grubu antikoagulanlar bu donu.umu bozarak K vitaminini aktif formunun olu.mas.n. onler. (.ekil 3. 10) 130 Koagulasyon testleri 1- Trombosit say. ve fonksiyonunu gosteren testler Trombosit say.s., kanama zaman. ve p.ht. retraksiyon testi. 2- Kanama zaman. Trombosit say.s. ve fonksiyonu bozuklu.u Von W.lleb-rand faktor ve fibrinojen eksikli.inde kucuk damar duvarlar.ndaki bozukluklarda kanama zaman. uzar. 3- P.ht.la.ma zaman. Afibrinojemi, a..r. fibrinolisis, hiprotrombinemi F XII ve VII d...ndaki faktorlerin eksikliklerinde uzar. 4- Aktive Partial tromboblastin zaman. (a PTT) intrinsik yol ve ortak yol aktivitesini olcer. F VII ve XIII d...ndaki ozellikle F VIII, IX ve XI olmak uzere tum koagulasyon faktorleri hakk.nda bilgi verir. aPTT F XII, prekallikrein ve yuksek molekul a..rl.kl. ki-ninojen eksikli.inde de bozuktur. 131 Hemofili A ve B taranmas.nda onemlidir. Heparin tedavisinin ve lupus antikoagulanlar.n.n (antifosfolipid antikor) izlenmesinde onemlidir. P.ht.la.ma inhibitorlerinin tespitinde yararl.d.r. Hemofi-lik hastalarda, antifaktor VIII saptanm..t.r. Heparin kullan.m. s.ras.nda aPTT duzeyleri takip edilir. 5- Protrombin zaman. (PT) Ekstrinsik yol ve oral antikoagulanlar.n etkinli.ini olcer. Ozellikle fibrinojen, protrombin ve faktor V, VII ve X aktivitesini ve protrombin ve faktor VII ve X'un duzeyini etkileyen antikoagulanlar.n etkinli.i izlenir. Protrombin zaman.n. uzatan nedenler . Faktor I, II, V, VII ve X eksikli.i . Diyetsel K vitamin eksikli.i . Prematurite . Yeni do.an.n hemorajik hastal... . .iddetli karaci.er hasar., uremi PT zaman. 2 haftan.n ustunde bir sure oral antikoagulan kullananlarda genellikle INR olarak bildirilir. INR; hastan.n suresinin standart sureye oran.d.r. Venoz tromboz veya sistemik emboli icin onerilen INR oran. 2. 0-3. 0 'dur. Tekrarlay.c. derin ven trombozlar.nda; INR=2. 5-4. 0 PZ ; hiperfibrinojenemi ve hemotokrit art...nda (>55%) k.sal.r. 6-Trombin zaman. . Fibrinojen miktar. ve aktivitesi ile ilgilidir 7- Fibrinojen . Akut faz reaktan.d.r. . Doku hasar. veya enflamasyonunda artar. . Bozulmu. PT ve aPTT incelemek amac.yla ve D.C'in (azal.r) izlenmesinde yararlan.l.r. . Yuksek heparin duzeyi, oral kontraseptif kullan.m., antitrombin III art... fibrinojen de.erlerini etkiler. 8-Fibrin y.k.m urunleri (FDP) . D.K, transfuzyon reaksiyonu, derin ven trombozu, pulmoner emboli, solid tumor ve losemide FDP duzeyleri artar. . Preeklamside de onemi oldu.u du.unulmektedir. 9-Fibrinopeptit A ve B . Rutinde kullan.lmaz. . Genellikle trombin aktivitesini yans.t.r. Prokoagulan aktivitenin art... ile ili.kili olan derin ven trombozu, D.C, pulmoner emboli, serebral enfarktus, angina ve miyokart enfarktusunde duzeyi artar. Gebelik ve oral kontraseptivler de duzeyi artt.r.r. 10- D-Dimer . Capraz ba.l. fibrin uzerindeki plazminin etkisi ile olu.ur. D.K tan.s.nda ve venoz trombozun izlenmesinde kullan.l.r. D.K tan.s.nda FDP'den daha de.erlidir. . tPA duzeyi antikoagulan tedavi ile artar. . Romatoid faktorun yuksek titrede olmas. ve over kanserli kad.nlarda yuksek CA-125 de.erleri yalana pozitifli.e neden olur. Cerrahi veya travma sonras. tum hastalarda ise yukselir. 132 Plazma Antikoagulanlar. . Ozellikle F VIII, IX 'a nadiren FV;XI;XIII ve vWF' ekar.. geli.mi. antikorlar.n, faktorleri inhibe etmesisoz konusudur. Ornek; SLE' de bu tip antikorlar izlenir, (antikardiolipin antikor IgG, IgA ve IgM tipi) Kazan.lm.. koagulasyon bozukluklar.nda testler . PTT artm.. + PT normal: .ntrinsik yol bozuklu.u, heparin kullan.m./ FVIII inhibitoru/ lupus in-hibitorleri . PTT normal + PT artm..: Ekstrinsik yol bozuklu.u, kumarin ilaclar/ karaci.er hastal.... . PTT ve PT artm..: Trombin zaman. ve fibrinojen duzey tayini yap.l.r. Bu testlerin bozuklu.unda heparin kullan.m., karaci.er hastal.klar., D.K, K vitamini eksikli.i du.unulur. Herediter koagulasyon bozukluklar.nda testler . PTT ve PT normal: Von W.llebrant hastal..., FXI-II eksikli.i . PTT normal PT artm..: Ekstrinsik yol bozuklu.u, F VII tespiti . PTT artm.. PT normal: intrinsik yol bozuklu.u. Kanama var ise; F VIII, IX ve XI tayini . Kanama yok ise: FXII, prekallikrein, yuksek molekul a..rl.kl. kininojen tayinleri . PTT ve PT artm.. ise: Disfibrinojenemi testleri, F X, V; protrombin ve fibrinojen tayini 133 Hemorajik hastal.klar 1- Vaskuler bozukluklar . Konjenital: Herediter hemorajik telenjiektazi, Osler-Weber-Rendu hastal... . Edinsel: Enfeksiyonlar; bakteriyel endokardit, riket siya . .mmunolojik: Allerjik purpura, ilac duyarl.l..., Schonlein-Henoch . Metabolik : Diyabet, uremi, skorbut . Misellanoz: Neoplazma, amiloidoz, angioma 2- Ba. dokusu bozukluklar.: Ehler-Danlos send-romu (konjenital), Cushing sendromu 3- Trombosit bozukluklar.: Trombositopenik purpura, trombositopatiler 4- Koagulasyon bozukluklar.: Tromboplastin olu.umunda bozukluk ile ka-rakterize olanlar; . Hemofili . Plazma tromboplastin komponent eksikli.i (FIX) . F XI eksikli.i . Von W.llebrant faktor eksikli.i Trombin olu.um miktar.nda veya h.z.nda bozukluk olanlar . K vitamini eksikli.i (karaci.er hastal.klar., safra yolu t.kan.kl.klar. . Malabsorbsiyon sendromlar. . Yeni do.an.n hemorajik hastal.klar. . Antikoagulan tedavi . Konjenital F ll, V, VII, X eksiklikleriTuketime ba.l. fibrinojen azalmas. . Obstretrik bozukluklar (olu fetus, amnion s.v. embolisi, plasentan.n erken ayr.lmas.), . Konjenital F XIII eksikli.i . Afibrinojenemi veya hipofibrinojenemi, Neoplazmlar (losemi, prostat kanseri), transfuz-yon reaksiyonlar. . Gram (-) septisemi . Meningokoksemi 134 .diopatik trombositopenik purpura . Cocuklarda genellikle viral enfeksiyonlar sonras.nda akut olarak geli.ir. Kronik olarak idiopatik veya im-mun hastal.klar sonras.nda izlenir. . Trombosit say.s. azalm..t.r, kanama zaman. uzar, kanama ile paralel anemi geli.ir, PT/ aPTT ve p.ht.la.ma zaman. normal'dir. Bernard- Soulier sendromu . Otozomal resesivdir. Trombosit membran glikopro-tein eksikli.idir (glikoprotein Ib, V, IX vWF'ye ba.lan.r). . Trombosit say.s. .l.ml. bir azalma gosterir, dev trom-bositler izlenir. Glanzmann trombastenisi . Otozomal resesivdir. Glikoprotein reseptor GPIIb/ .lla eksikli.i ki bu glikoprotein trombositleri fibrinojenin integrinlerine ba.lanmas.n. sa.lar. . Kanama zaman. uzar, p.ht. retraksiyonu bozulur, koagulasyon zaman. ve trombosit say.s. normaldir. D.K . PT(uzar) ve fibrinojen (azalma) duzeylerinin tekrarlayan tayinleri onemlidir. FDP artar, D-dimer, fibrinopeptit A artar. Trombin zaman., aPTT uzar, trombosit fonksiyon testleri de (kanama zaman., trombosit aggregasyonu) bozulur. .MMUNOGLOBUL.NLER Genel yap.sal ozellikler .mmun sistem taraf.ndan antijenlere veya immunojenlere kar.. olu.turulan ve antijenik epitoplar ile ozgul olarak reaksiyona giren molekullere immunoglobulin veya antikor ad. verilir. .mmunoglobulinler (Ig) B-hucre kokenli olan plasma hucreleri taraf.ndan sentezlenir. Glikoprotein yap.l..r. Bir immunoglobulin molekulu monomer ad. verilen en az bir uniteden olu.ur Monomer yap.s.nda . 2 adet a..r zincir (heavy;H) bulunur. Bir a..r zincir ortalama 420 aminoasitten olu.ur. 4 genin urunudur; de.i.ken bolge geni, farkl.la.ma bolge geni, ba.lant. geni (joining gen ) ve sabit bolge geni. 5 tip a..r zincir bulunmaktad.r A..r zincirler ƒ¿, ƒÁ, mu, ƒ¢ ve epsilon; (ƒÁ, ƒ¿, u, ƒÂ, E) olarak isimlendirilirler ve bunlara gore immunoglobulinler IgG, IgA, IgM, IgD ve IgE olmak uzere 5 s.n.ft.r. A..r zincirin amino terminal 1/3'u de.i.ken (VH), zincirin geri kalan 2/3'luk k.sm. sabit bolgedir. Sabit bolgede (CH1, CH2, CH3) olmak uzere 3 k.sma ayr.l.r. IgE ve IgA'da CH4'de bulunur. (.ekil 3. 11) 135 .mmunoglobulinler a..r zincirin sabit k.sm.ndaki farkl.l.klar ile birbirlerinden ayr.mlan.r. . 2 adet hafif zincir (light; L) bulunur. Bir hafif zincir ortalama 210 aminoasitten olu.ur. De.i.ken bolge, sabit bolge ve ba.lant. bolgesi geni olmak uzere 3 genin urunudur. Hafif zincir iki tiptir; kappa ve lamda. Bir Ig'de genellikle 2 kappa veya 2 lamda zincir bulunur, kappa zincirine daha s.k rastlan.r. Hafif zincirin amino terminal yar.s. de.i.ken bolge (aminoasit dizili. s.ras. ki.iden ki.iye farkl.l.k gosterir; VL), karboksi terminal bolgesi sabit bolgedir (aminoasit dizili. s.ras.nda de.i.kenlik yoktur) (CL) Zincirler, zincir ici ve zincirler aras. disulfit ba.lar. ile bir arada tutulurlar. . .mmunoglobulinler benzer yuk ve cozunurluk ozellikleri ta..r. . Monomerler J polipeptidi (J zinciri) arac.l... ile birle.erek polimerik yap.lar olu.tururlar. IgG, IgD ve IgE monomer olarak bulunurken IgM pentamer ve IgA dimer .eklinde bulunur. J zinciri polimerizasyonu kolayla.t.r.r. . Antijen Ig'nin amino terminal k.sm.ndaki hem a..r hem de hafif zincir bolumu ile birle.ir ve bu bolge sekonder ve tersiyer yap. gosterir. . Papain ile 'hinge' mente.e bolgesinden molekul ikiye yar.l.r. Bu k.s.m a..r zincirin sabit k.s.mlar.ndaki CH-, ile CH2 aras.na kar..l.k gelir. Mente.e bolgesi antijen ba.lay.c. kollar.n esnekli.ini sa.lar. Bu bolgede ozellikle prolin ve glisinin varl... aminoasid esnekli.i sa.lar. Papain ile proteoliz sonucunda iki bolum meydana gelir: . Antijen ba.lay.c. fragment (Fab): 2 adettir. Hem a..r hem de hafif zincirin amino terminal a..r. de.i.ken uclar. antijen ba.lama bolgeleridir. . Kristalize fragment (Fc) (CH2-CH3): Bu bolgenin effektor fonksiyonu (komplement fiksasyonu, plesental transfer gibi) bulunur. A..r zincire spesifik olup immunoglobulinin karboksi terminal ucunu olu.turur. Pepsin ile proteoliz sonucunda mente.e bolgesinden birbirine ba.l. F(ab)2 ve pFc bolumleri olu.ur. Sekretuvar komponent: Glikoprotein yap.l.d.r. IgA'n.n sekretuvar formunda bulunur. Mukozal epitel hucrelerinde ve submukozal lenfoid dokuda sentezle-nir. Transepitelial geci.i kolayla.t.r.r. .mmunoglobulinlerin genel ozellikleri tablo 3. 8'de ozetlenmi.tir. 136 Tablo 3. 8 .mmunoglobulinlerin genel ozellikleri IgG IgA IgM IgD IgE Serum total immunoglobunlere gore yuzdesi 75 15 9 0. 2 0. 004 Molekuler a..rl.k (kDa) 150 160-400 900 180 190 Serum konsantrasyonu(mg /dl) 1000 200 120 3 0, 05 Hafif zincir k vel k vel k vel k vel k vel A..r zincir Y ƒ¿ U ƒÂ E Yap. Monem er Monomer/di mer Monomer/di mer Mono mer Monomer Kompleman aktivasyonu + - ++++ - - Sekresyonlarda bulunma - + - - - Plasental transfer + - - - - Reaginik aktivite ? - - - ++++ Antibakteriyel aktivite + + +++ ? ? Antiviral aktivite + +++ + ? ? Opsonizasyon + - - - - B lenfosit uzerinde antijen - - + - - J zincir varl... - + + - IgM . 5 IgM'in bir araya gelmesi ile olu.an pentamer yap.s. vard.r 5-10 antijenle birle.ir. IgM1 ve lgM2 olmak uzere iki alt s.n.f. vard.r. Total immunglobulin duzeyini %5-10'nunu olu.turur. . %10 oran.nda karbonhidrat icerir. J zinciri bulunur. . Molekul a..rl... en yuksek olan immunoglobulindir (900kD), bu nedenden dolay. intravaskuler yerle.imlidir. . Yeni do.anda saptanmas. inutero enfeksiyonu gosterir. . B lenfositler taraf.ndan ilk uretilen antikordur (pri-mer yan.tta). B lenfosit yuzey reseptorudur. . Plasentadan gecemez, etkin bir komplement fik-sasyon aktivatorudur (klasik yolu aktifler). . En guclu antibakterial aktiviteye sahiptir; fagositozu kolayla.t.r.r. . Aglutinasyon yapma yetene.i gucludur; makrofaj ve notrofillere ba.lanmaz; antiviral etki gosterebilir. . Elektroforezde y-{3 aras.nda yer al.r. Plazma yar. omru 5-8 gundur. IgG . Dola..mda en fazla bulunan antikordur. . ƒÁ-a..r zinciri vard.r. . Total plazma Ig'lerinin %75 'ini olu.turur. 137 . Elektroforezde y bolgesinde gocer. lgG1, lgG2, lgG3 ve lgG4 olmak uzere antijenik farkl.l.k gosteren 4 alt s.n.f. vard.r. Bu disulfit ba.lar.n.n yerle.imi ve say.s.ndan kaynaklan.r. En fazla IgG1 bulunur. . Molekul a..rl... en du.uk olan immunoglobulindir (150kD). lgG3'nin mente.e bolgesi uzun oldu.undan molekul a..rl... di.er tiplere gore daha fazlad.r. . Ba.l.ca fonksiyonu toksin notralizasyonudur, komp-leman. klasik yoldan uyar.r (lgM>lgG3>lgG-|> lgG2), fagositozu kolayla.t.r.r. . Makrofaj, trombosit ve lenfositlerin hucre membran.nda ozellikle lgG-| ve lgG3 molekulunun Fc k.sm.na ait FcR reseptorleri bulunmaktad.r. IgG icin 3 farkl. reseptor tan.mlanm..t.r. . Viral enfeksiyonlarda lgG-| ve lgG3 hakimdir. . %3 oran.nda karbonhidrat icerir, plasentadan gecen tek immunglobulindir (lgG3 ve IgG-, ) . Yar.lanma omru 21 gundur (lgG3 icin 7 gun) IgA . A..r zincirine ƒ¿ zincir denir. Elektroforezde yava. ƒÀ bolgesindedir. Total plazma Ig'lerinin % 10- 15'ni olu.turur. . IgA-, ve lgA2 olmak uzere farkl. alt s.n.f. vard.r. Kan serumunda monomer (IgA1) sindirim sistemi mukoz s.v.da dimerik veya trimer (lgA2) yap.dad.r. 2-4 antijen ba.lar. . Sekretuvar IgA tukruk, ter bezleri, G.S ve bron. sekresyonlar.nda bulunur. Sekretuvar IgA molekullerini ba.layan bir J (junction) ara zinciri bulunmaktad.r Sekretuvar komponent, IgA'n.n transepitelial geci.ini kolayla.t.r.r ve proteolitik enzimlerden korur. . %7 oran.nda karbonhidrat icerir. Monomerik formunun molekul a..rl.. 170 kDa'd.r. . En guclu antiviral aktiviteye sahip immunoglobulindir. (alternatif kompleman yolunu aktifler); etkileri daha cok mikroorganizmalar.n mukoza hucrelerine ba.lanmalar.n. onlemek yolu iledir. . Sekretuvar komponentten dolay. proteolize dayan.kl.d.r. . Yar. omru 6-11 gundur. IgD . Oldukca az miktarda bulunur. (% 1'den az) . Monomerik yap.dad.r; ƒ¢ a..r zinciri vard.r; %12 oran.nda karbonhidrat icerir. Molekul a..rl... 180kDa'd.r. . B lenfosit yuzeyinde bulunur. B hucrelerin farkl.la.mas.nda gorev yapt... du.unulmektedir. Antijenik uyar.mdan sonra lenfosit yuzeyinden kaybolmaktad.r. . Is.ya ve proteazlara oldukca duyarl.d.r; so.ukta Fab ve Fc k.s.mlar.na ayr.l.r. Plazma yar. omru 2-3 gundur. IgE . %15 oran.nda karbonhidrat icerir; epsilon a..r zinciri bulunur; plazma yar. omru 2-3 gundur. Molekula..rl... 190kDa'd.r. Mast hucre yuzeyi ve bazofiller ile birle.ir (Bu nedenle reagin veya reaginik antikor denir). Antijenle birle.ti.inde mast hucreleri uyar.larak histamin ve vazoaktif aminler sal.n.r. Boylece damar gecirgenli.i artar, duz kas kontraksiyo-nu ve allerjik reaksiyonlar meydana gelir. 2 tip reseptoru vard.r: 1- Klasik IgE reseptoru: Mast ve bazofil hucrelerde bulunur. 2- Du.uk affiniteli reseptor: Lokosit ve lenfositlerde bulunur. Antijen -Antikor birle.mesi Antijen -antikor birle.mesi yuksek ozgullukte tersinir bir reaksiyondur. Bu birle.me epitop denilen antijenik determinant gruplar. ile antikorun amino terminal k.sm.ndaki paratop determinant gruplar. aras.nda olur. Birle.me kovalan olmayan zay.f kimyasal ba.larla gercekle.ir. Antijen ile antikor aras.nda; a138 Hidrojen ba.lar. b- Elektrostatik ba.lar c- Van der Walls ba.lar. d- Hidrofobik ba.lar olu.ur. .mmunoglobulin bozukluklar. A. Primer immunoglobulin eksikli.i . .mmunoglobulin sentezi yoktur. X'e ba.l. agammaglobinemi . Ya.am.n 5-6 ay.ndan itibaren gozlenen s.k tekrarla-y.c. piyojenik enfeksiyonlarla karakterizedir. Ig'lerve B hucreler yoktur, immun replasman tedavisineyan.t verirler. Bruton hastal... . Tum immunoglobulinleri kapsar, .iddetli ve tekrar-lay.c. piyojenik enfeksiyonlar olur. Selektif immun yetersizlik . En yayg.n olan. IgA bozuklu.u olup allerjik ve oto-immun hastal.klara kar.. direnc azal.r. Wiskot-Aldrich Sendromu . Antikor ve hucre arac.l. immunitenin ikisinin bozuldu.u durumdur. Timoma, akondoplazi, trombosi-topeni, ekzema ile karakterizedir. Di George sendromu . T lenfosit yoklu.u ile karakterizedir. . Timus ve paratiroid bezlerin konjenital aplazisi veya hipoplazisi soz konusudur. . Antikor seviyesi ve fonksiyonlar. de.i.kendir. . Karakteristik yuz anomalisi vard.r. Konjenital kalp hastal... yayg.nd.r. Nezelef's hastal...: . Hem B hem de T lenfosit yoklu.u ile karakterizedir. Ataksi telanjiektazi . Trombositopeni ve ekzema rekurran enfeksiyonlarla karakterizedir. %40 olguda selektif IgA eksikli.i vard.r. . T lenfosit fonksiyonlar. bozulmu.tur. Hayat.n 2 y.l.ndan itibaren klinik belirti verir. B. Sekonder immunoglobulin eksikli.i Once IgM daha sonra IgA en sonrada IgG azal.r; ba.l.ca nedenler; . Lenfoid tumor, lenfoma, losemi . Prematurite, radyasyon tedavisi . .laclar (fenitoin, penisillamin) . Toksik reaksiyonlar (bobrek yetersizli.i, diyabet) . Anormal protein kayb. (nefrotik sendrom, protein kaybettirici enteropati), biotin, B12, demir, A vitamini ve cinko eksiklikleri . Hemoglobinopatiler, splenektomi . Poliklonal ƒÁpati Kronik bakteriyel enfeksiyonlarda gozlenir. IgA art... deri, solunum ve renal enfeksiyonlarla birliktedir. Kronik aktif hepatit 'de IgG ve IgM art..., portal sirozda IgA ve IgG art... hakimdir. Astma ve allerjik hastal.klarda IgE art... on plandad.r. . Monoklonal (paraproteinemiler) ƒÁpati Polimer, monomer veya fragmentler .eklinde art.. soz konusudur. Genellikle hafif zincir tutulumu gozlenir 139 . Multipli miyelom Bence-Jones proteinleri tan. koydurucu olup hafif zincir hastal...d.r. . Waldenstrom's makroglobulinemi A..r zincir tutulumu olup ozellikle IgM s.n.f. etkilenir. Erkeklerde daha s.k rastlan.r. Hipervizkozite sendromlar. gorulur. . Krioglobulin Vucut .s.lar.n.n alt.nda presipite olan serum proteinidir. Genellikle poliklonal antikor kompleksidir; yar.dan fazlas. IgM tipindedir. . Amiloid .nsolubul fibriller protein birikintisidir. Boyanma ozellikleri tan.da yard.mc.d.r. Hafif zincir bozuklu.u s.k gorulur. Amiloid depozitler multipli miyelomada da gorulur. Amiloid Kongo k.rm.z.s. ile boyan.r. Amiloidoz tipleri: 1- Primer amiloidoz 2- Multipli miyelomla beraber amiloidoz 3- Sekonder amiloidoz: Enflamatuvar hastal.k, enfek-siyoz hastal.k 4- Ailesel amiloidoz Amiloid birikintileri dil, kalp, lenf nodlar. dalak, eklem, periferal sinirler ve deride gozlenir. Konjenital olanlarda birikimler genellikle kastad.r. Alzheimer hastal... beyinde amiloid ƒÀ-protein'inin (AB-P) birikimi ile karakterizedir. AB-P proteini buyuk bir oncu molekul olan amiloid prekursor proteinden (APP) sentezlenir. APP, bir transmembran proteini olup farkl. izoformlar. bulunur. Ana proteinden olu.an AB-P insolubul ekstra-selluler depositler olu.turur. Sekretaz enzimi etkisi ile proteolitik yar.lmalar meydana gelir, ƒ¿-sekretaz, ile so-lubul fragmanlar olu.turur. ƒÀ ve ƒ¿ sekretazlar ise APP'den AB olu.umunu sa.lar. Bu enzimlerin regulasyon mekanizmalar. tam olarak ortaya konmam..t.r. Alzheimer hastal...n.n nedenlerinden biri APP'. kodla-yan genlerdeki defektlerdir. Di.er neden ise A-p fragmanlar.n.n do.rudan norotoksik olamas.d.r. Noronlar.n A-p'ya maruz kalmas., hucre ici kalsiyum iyon konsantrasyonunu artt.r.r ve hiperfos-forilasyon norofibriller yap.da bulunan helikal filament e.le.mesini bozar. 140 CALI.MA SORULARI 1) Epidermis fonksiyonlar. ile ili.kili yap. a.a..-dakilerden hangisidir? A) Keratin B) Troponin C) Proteoglikan D) Elastin E) Fibrin 2) A.a..dakilerden hangisi keratinin yap.s.n. tan.mlar? A) Globuler B) Metalloprotein C) Porfirin D) Fibroz E) Glikolipit 3) Ya.lanm.. eritrositlerde hangi hemoglobinmiktar. artar ? A) Hb A3 B) HbA1 C) HbA2 D) HbF E) HbA1C 4) A.a..dakilerden hangisi kas.n fonksiyonel birimidir? A) Aktin B) Miyozin C) Sarkomer D) Troponin E) Kalmodulin 5) A.a..daki faktorlerden hangisinin sentezi K-vitamini eksikli.inden etkilenmez? A) Protrombin B) Fibrinojen C) Faktor X D) Faktor VII E) Faktor IX 6) A.a..dakilerden hangisi do.rudur? A) pH art... O2-Hb dissosiyasyon e.risini sa.a kayd.r.r. B) pCO2 art... O2-Hb dissosiyasyon e.risini sa.a kayd.r.r. 141 C) Temparatur O2 -Hb ayr.lmas.n. etkilemez. D) 2, 3 DPG art... dissosiyasyon e.risini sola kayd.r.r. E) Hb F art... dissosiyasyon e.risini sa.a kayd.r.r 7) Uroporfirinojen dekarboksilaz eksikli.ininyol act... porfirya hangisidir? A) Porfirya kutenea tarda B) Herediter koproporfirya C) Proporfirya D) Tauri E) Farber 8) Kur.un zehirlenmesinde hangisinin duzeyiartar? A) ALA B) Porfobilinojen C) Protoporfirin I D) Hem E) Bilirubin 9) Bilirubinin konjugasyon reaksiyonu icin hangisi yanl..t.r? A) Karaci.erde duz endoplazmik retikulumda gercekle.ir. B) Konjugasyondan sonra suda cozunur ozellik kazan.r. C) UDP- glukozil transferaz, konjugasyonda yer alan enzimdir. D) Konjugasyonda yer alan molekul glukuronik asit yolunda glukozdan elde edilir. E) Konjuge bilirubinin dekonjugasyonu barsakbakterileri taraf.ndan olur. 10) A.a..dakilerden hangisi kas glikojen fosfori-laz'.n. aktive eder? A) ATP B) Glukoz 6-fosfat C) AMP D) Asetil KoA E) Fruktoz 2, 6 bifosfat 11) A.a..dakilerden hangisi kollajen sentezinde-ki post translasyonel duzenlenme de.ildir? A) Karbohidrat aktar.lmas. B) Prolinin hidroksilasyonu C) Capraz ba. olu.umu D) Glutamat kal.nt.lar.n.n karboksilasyonu E) Aldol kondansasyonu 142 12) Hangi enzimin eksikli.i Ehler-Donlas sendro-muna neden olur? A) Prolin hidroksilaz B) Lizin oksidaz C) Fibrinoligaz D) Prokollojen proteinaz E) Disulfit izomeraz 13) Hem iskelet kas.ndan karaci.ere azot transferini sa.layan, hem de glukoneogenez icin karbon sunan olay a.a..dakilerden hangisidir? A) Ure sentezi B) Transaminasyon C) Kori siklusu D) Oksidatif deaminasyon E) Glukoz-Alanin Siklusu 14) Ba..rsak kas.nda kalsiyum ba.layarak kon-traksiyonunda gorev yapan protein a.a..dakilerden hangisidir? A) Miyozin B) Aktin C) Kalmodulin D) Tropomiyozin E) Troponin 15) A.a..daki faktorlerden hangisinin eksikli.inde, protrombin zaman. uzar? A) Faktor VIII B) Faktor IX C) Faktor X D) Faktor XI E) Faktor XII 143 Yan.tlar 1 A 2 D 3 A 4 C 5 B 6 B 7 A 8 A 9 C 10 C 11 D 12 D 13 E 14 C 15 B 144 Enzimlerin Yap.s. ve Klinik Enzimoloji . Enzimlerin Yap.s. . Enzimlerin S.n.fland.r.lmas. . Enzimlerin Kineti.i . Enzim .nhibisyon Mekanizmalar. . Enzimatik Reaksiyonlar.n Duzenlenmesi . Klinik Tan.da Enzimler 145 BOLUM 4 ENZ.MLER.N YAPISI VE KL.N.K ENZ.MOLOJ. ENZ.MLER.N YAPISI Enzimler organizmada kimyasal reaksiyonlar.n h.zlar.n.art.rmak icin kullan.l.r. Hucresel tepkimelerin h.z.n. hucrenin gereksinimlerine gore ayarlar. Belli hucresel kompart.manlarda yerle.ir ve yuksek olcude spesifiklik gosterirler. Enzimlerin hucresel lokalizasyonu . Sitozol: Glikoliz, pentoz fosfat yolu ve glikojen metabolizmas., uronik asit yolu, ya. asidi sentez enzimleri gibi . Mitokondri: TCA siklusu, ya. asidi oksidasyonu ve piruvat karboksilasyon . Lizozom: Proteaz, glikozidaz, asit maltaz gibienzimler. . Nukleus: DNA sentezi ve onar.m. ve RNA sentezi enzimleri . Nukleolus: RNA i.lenmesi ve ribozom sentezi . Golgi: Glikozilasyon ve sulfatasyon reaksiyonlar. enzimleri, proteinlerin i.lenmesi, etkilenmesi ve salg.lanmas. Tepkime s.ras.nda tuketilmezler. Reaksiyon sonunda de.i.ikli.e u.ramazlar. Enzimler buyuk co.unlu.u protein yap.l. biyolojik katalizorlerdir. Ancak RNA'n.n enzimatik aktivite gosteren formu olan ribozimler ise protein yap.l. olmayan enzimlerdir. Enzimler protein yap.l. olmalar.ndan dolay. tumu denaturasyona u.rar. Enzimlerin etkiledikleri maddeye substrat denir. Subs-trat enzimin aktif bolgesine ba.lan.r. Enzimin aktif bolgesinde bulunan aminoasitler genellikle .unlard.r; lizin, histidin, sistein, serin ve tirozin Enzimin aktif bolgesi ba.lanma ve katalitik aktivite gosteren bolge olmak uzere iki ayr. bolgeden olu.ur. Substrat ile enzim aras.nda kovalant ba. olu.maz. Olu.an nonkovalan ba.lar: . Hidrojen ba.lar. . Hidrofobik ba.lar . .yonik ba.lar . Wan der Walls ba.lar. Bir mol enzimin 1 saniyede urune cevirdi.i substrat.n molekul say.s.na enzimin 'turnover say.s.' denir. Baz. enzimlerin etki gosterebilmesi icin bir kofak-tore veya koenzim ad. verilen organik bir molekule ihtiyac. olabilir. Koenzim protein yap.l. de.ildir ve grup aktar.lmas.nda yer al.r (Tablo 4. 1). Enzim ile beraber bulunuyor ise ho-loenzim, holoenzimin protein k.sm.na apoenzim denir. ENZ.M + KOFAKTOR = HOLOENZ.M Enzimden dissosiye olamayan ve koenzime s.k.ca ba.l. gruplara ise prostetik grup denir. Prostetik grup genellikle metal iyonlar.d.r. Bu tip enzimlere metalo-enzim denir. Grup aktar.lmas.nda yer almazlar ve de.erlilik de.i.iklikleri haric bir de.i.ikli.e u.ramazlar. Metal iyonlar. protonlar gibi elektrofilik ozelliktedir. Notral cozeltilerde s.kl.kla pozitif yuklu bulunurlar. Tablo 4. 1 Reaksiyonlar s.ras.nda aktar.lan gruplar ve bu reaksiyonlar.n kofaktorleri NAD; NADP; FMN; FAD; Lipoik A, Hidrojen atomu, elektron aktar.m. Tiyamin Aldehit grubu aktar.m. Pantotenik asit, lipoik asit Acil grubu aktar.m. B12 koenzimleri Alkil gruplar. Biotin- K vitamini CO2 B6 Amino gruplar. 146 Tablo 4. 2 Metaloenzimler, Koenzim olarak vitaminler Metaloenzimler Koenzim olarak vitaminler B1 vitamini Oksidatif dekarboksilaz (Piruvat ve ƒ¿ ketoglutarat dehidrogenaz) ve transketolaz B2 vitamini FMN, FAD yap.s.nda olup oksi doreduktazlar.n kofaktoru Cu+2 Seruloplazmin Dopam.n b-h.droks.laz, SOD Sitokram oksidaz Lizil oksidaz Tirozinaz Urat oksidaz Monoamin oksidaz B3 vitami NAD, NADP yap.s.nda olup oksidoreduktazlar.n kofaktoru B6 vitamini Transaminaz, dekarboksilaz ve transsu'lfiraz.n kofaktoru. Zn+2 Karbonik anhidraz DNA polimeraz Karboksipeptidaz A ve B Alkol dehidrogenaz B1 vitamini Koenzim A'n.n yap.s.nda Transasetilaz.n kofaktoru. B12vitami ni Metilmalonil izomeraz Transmetilaz Ribonukleotit reduktaz Mg+2 Fosfotransferaz, Heksokinaz Glukoz 6-fosfataz Piruvat kinaz Folik asit Tek karbonlu birimlerin ta..nmas.nda gorev al.r. N.+2 Na-K-ATP az Ureaz Biotin Mo Aldehit oksidaz Ksantin oksidaz Sulfit oksidaz Piruvat karboksilaz Asetil KoA karboksilaz Propionil KoA karboksilaz ƒÀ- metil krotonil KoA karboksilaz Mn+2 Arginaz Piruvat karboksilaz Mitokondiyal SOD Lipoik asit Oksidatif dekarboksilasyon Piruvat dehidrogenaz ƒ¿-keto glutarat dehidrogenaz Fe+2 Sitokrom oksidaz Askorbik asit Hidroksilasyon Prolin hidroksilaz, lizin hidroksilaz Homogentisik asit oksidaz vb. Fe+3 Peroksidaz Katalaz Triptofan pirolaz Miyeloperoksidaz Homogentisik asit oksidaz, ƒÀ-hidroksifenilpiruvat hidroksilaz K+ Piruvat kinaz Se GSH-Px, 5'-deiyodinaz Tireodoksin reduktaz K vitamini Glutamat karboksilaz (P.ht.la.ma faktorleri FIl, VII, IX, X Osteokalsin gibi 147 ENZ.MLER.N SINIFLANDIRILMASI 1-Oksidoreduktazlar Oksido-reduksiyon olaylar.n. katalizler. Elektronlar. ve hidrojeni (protonlar.) bir substrattan di.erine aktar.rlar Bu s.n.fta 4 enzim grubu bulunmaktad.r . Oksidazlar . Dehidrogenazlar . Hidroperoksidazlar . Oksijenazlar Oksidazlar Hidrojen al.c.s. olarak oksijen kullanarak bir substrattan hidrojenin c.kar.lmas.n. katalizler. Reaksiyon sonucunda substrat okside olur ve H2O veya H2O2 meydana gelir. Ornek: Sitokrom oksidaz Dehidrogenazlar Hidrojen al.c.s. olarak oksijen kullanmayan NAD+ -FAD, FMN ve NADP kullanan enzimlerdir. NAD+, metabolizman.n oksidatif yolunda etkilidir. Glikoliz, TCA siklusu, mitokondrial solunum zincirinde, aminoasit oksidasyonu ve ya. asidi oksidasyonun da yer al.r NADPH: Reduktif sentezlerde yer al.r. (Ekstramitokondrial ya. asidi sentezi, steroid sentezi, ornektir. ) FMN ve FAD: Solunum zincirindeki elektron trans-portu ile ili.kili olup ya. asidi oksidasyonlar.nda yer al.r. Hidroperoksidazlar Substrat olarak organik peroksit veya hidrojen peroksit kullan.rlar. Peroksidaz H2O2 + AH2 - 2H2O + H Eritrositlerde ve di.er dokularda prostetik grup olarak Se iceren GSH-Px, organik peroksitlerin ve H2O2'nin y.k.l.m.n. katalizleyerek membran lipitlerini oksidasyondan korur. Katalaz 4 hem grubu iceren hemoproteindir. 2 mol H2O2 kullan.l.r. Biri elektron donoru olarak di.eri ise elektron al.c.s. olarak i.lev yapar. 2H2O2 ¨2H2O + O2 Oksijenazlar Bu grup enzimler molekul icine oksijeni dahil eder. .ki basamakta meydana gelir: Once oksijen enzimin aktif bolgesine ba.lan.r. Ba.l. oksijen indirgenir veya substrata transfer edilir, iki tiptir; 1- Dioksijenazlar Her iki oksijen atomunu transfer ederler A + O2 -* AO2 Dioksijenazlar . Triptofan pirrolaz . Homogentisik asit oksidaz . 3-hidroksiantralinat oksidaz 148 2- Monooksijenazlar karma fonksiyonlu oksidazlar; hidroksilazlar Oksijenin sadece bir atomunu transfer ederler. Karaci.er mikrozomlar.nda sitokrom P-450, sitokrom b5 ve sitokrom b5 reduktaz ile birliktedir. Hem NADPH hem de NADH sitokromlar.n indirgenmesinde rol oynar. .ki tiptir. A- Mikrozomal sitokrom P-450 monooksijenaz sistemi; . Hidroksilasyon tepkimeleri . .laclar.n ve toksik bile.iklerin detoksifikasyonunda yer al.r. . Fenobarbital turu ilaclar taraf.ndan bu sistem in-duklenir. B- Mitokondrial sitokrom P-450 monooksijenaz sistemi: Steroid sentezi yapan dokularda bulunur. Adrenal kortekste kolesterolden steroid hormon sentezi ve bobrekte D vitaminin aktif formunun sentezi gibi. 2- Transferazlar Hidrojenden ba.ka bir grubu bir substrattan di.erine aktaran enzimlerdir. C, N, veya fosfat ta..yan gruplar transfer edilir. Transferazlar . Transaldolaz . Transketolaz . Acil, metil, glukozil ve fosforibozil transferazlar Kinazlar . Fosfomutazlar 3- Hidrolazlar Ester, eter, peptit, glikozit, asit anhidrit, C-C ba.lar. ve C-N ba.lar.n.n y.k.l.mlar.n. molekule su kat.l.m. ile katalizler. Hidrolazlar . Esterazlar . Glikozidaz . Peptidaz . Fosfataz . Tiolaz . Fosfolipaz . Amidaz . Deamidaz . Ribonukleaz 4- Liyazlar Substrattan gruplar. ay.ran / ancak hidroliz etmeyen) ve ayr.lan grubu ba.ka bir substrata aktaran enzimlerdir. Genellikle cift ba. olu.tururlar. C-C, C-O, C-N, C-S ba.lar.na etkilidir. 149 Liyazlar Dekarboksilaz . Aldolaz . Hidrataz . Dehidrataz . Sentataz . Liyazlar 5- .zomerazlar Optik, geometrik veya yap. izomerlerinin birbirine donu.umunu katalizleyen enzimlerdir. .zomerazlar . Rasemaz . Epimeraz . .zomeraz Mutaz (baz.lar.) 6- Ligazlar .ki farkl. bile.i.in birbirlerine ba.lanmas.n. katalizler. C-C, C-O, C-N, C-S ba.lar. olu.ur. ATP kullan.rlar. Ligazlar . Sentataz . Karboksilaz ENZ.M K.NET... Bir enzimatik reaksiyonda once enzim-substrat (ES) arabile.i.i olu.ur, bunu urun olu.umu izler, ilk reaksiyonun oldukca h.zl. olmas.na kar..n ikinci reaksiyon oldukca yava. seyreder. Dengede ileri ve geriye donuk reaksiyonlar.n h.z. e.ittir. Bu durumda substrat ve urunlerin konsantrasyonunda de.i.iklik yoktur. E + S ¨ ES h.zl. reaksiyon ES ¨ E + P yava. reaksiyon Enzimatik reaksiyonda enzimlerin etkisi . Enzimler reaksiyon h.z.n. art.r.r. . Dengeye ula..lacak sureyi k.salt.r. . Denge sabitesini etkilemez: Dengedeki urunlerin ve substratlar.n konsantrasyonundan veya h.z sabiti oranlar.ndan hesaplan.r. . Enzimler denge yonunu de.i.tirmez. . Farkl. enerjilerin birbirine donu.unu sa.lar. . Enzimler reaksiyonun aktivasyon enerjisini du.ururler. . Enzim ve substrat aras.nda nonkovalent etkile.imden kaynaklanan enerjiye ba.lanma enerjisi denir. Bu enerji, reaksiyonun akti vasyon enerjisini du.urmek icin kullan.lan serbest enerji kayna..n. olu.turur. 150 Aktivasyon enerjisi ile reaksiyonun h.z sabiti aras.nda bir ili.ki vard.r. Aktivasyon enerjisi ne kadar buyuk ise reaksiyon o oranda yava. olur. Bu nedenle, bir reaksiyonun h.z. aktivasyon enerjisi en yuksek olan basamakta denetlenir. Bu basama.a h.z k.s.tlay.c. basamak denir. Michaelis-Menten e.itli.i Herhangi bir substrat deri.imindeki, ba.lang.c h.zlar.n.n ifadesidir. k1: [ES] kompleksinin dissosiyasyonu icin h.z sabiti k2: [ES] kompleksinin urunlere donu.um reaksiyonun h.z sabiti Urunun olu.um h.z.: V = k2 [ES]. Vo = V max [ S ] / Km + [S ] Bu e.itlik hiperbolik bir e.rinin denklemini verir. Km de.eri, tepkime h.z.n.n maksimum h.z.n yar.s. oldu.undaki substrat konsantrasyonuna e.ittir (molar olarak ifade edilir). Enzim konsantrasyonu Km de.erini etkilemez. Km de.eri, substrat, pH, temparatur ve iyonik guce ba.l.d.r. Km de.eri enzimin substrat.na kar.. gosterdi.i affini-teyi ifade eder: Km kucuk ise enzimin substrat.na kar.. ilgisi yuksek Km buyuk ise enzimin substrat.na kar.. ilgisi du.uktur. [ S] Km ise: Tepkime h.z. Vmax'a e.ittir. Substrat konsantrasyonlar.n.n kineti.i etkilemedi.i bu basama.a "0. derece kineti.i" denir, ikinci derece tepkimelerde; h.z tepkimeye giren maddelerin urunlerinin konsantrasyonu ile orant.l.d.r. Birden fazla substrat. olan enzimlerin kataliz ozellikleri; 1- Her iki substratta reaksiyonun seyri s.ras.nda ayn.noktadan ve ayn. zamanda enzime ba.lanarak ternary kompleks olu.tururlar. Bu ba.lanma iki tiptir; a- Rastlant.sal s.ral. b- S.ral. (order) ba.lanma 2- Ping-pong mekanizma: 'Ternary' kompleks olu.maz. Once 1. substrat urune donu.turulur ve ayr.l.rken 2. substrat enzime ba.lan.r. Lineweaver-Burke e.itli.i Grafi.inin do.rusal olarak gosteren Lineweaver Burke e.itli.i Michaelis e.itli.inin resiprokalinin al.nmas. ile elde edilir Enzim inhibisyonlar.n.n de.erlendirilmesinde onemlidir. (.ekil 4. 1) Edie and Hofstee grafi.i Vo/ [S] (y-ekseni)'e kar.. cizilen Vo grafi.idir. Y-eksenini kesen nokta Vmax/ Km; x-eksenini kesen nokta V max de.erini verir. E.im = -1/Km'dir. Hill e.itli.i Kooperatif ba.lanma kineti.i gosteren enzimlerde kullan.l.r. E.im "n" ile gosterilir, n =1 ise ba.lama bolgeleri birbirinden ba..ms.zd.r, n>1 ise bolgeler kooperatif olup sigmoid bir kinetik gosterirler, de.er artt.kca kooperatiflik daha gucludur, 151 n < 1 ise bolgeler negatif kooperative gosterir. Enzim kineti.ini etkileyen faktorler . Substrat konsantrasyonu: Enzim konsantrasyonunun yeterli oldu.u ortamlarda reaksiyonun h.z. substrat ilavesi ile artar. . Enzim konsantrasyonu: Substrat. bol bir ortamda enzim konsantrasyonu artt.kca reaksiyon h.zlan.r. . Kofaktor konsantrasyonu . Optimum temparatur: Bu temparatur d...nda enzimin aktivitesi azal.r veya denature olur. . Tampon (pH ve iyonik guc): Enzimin aktivlitegosterebilmesi icin ortam.n pH'. enzime ozgu olmal.d.r. Baz. enzimler asit, baz.lar. alkali baz.lar. da notral pH'da etkindir. Optimum pH'lar. d...nda enzimler aktivite gosteremez. . Aktivatorlerin varl.... .nhibitorlerin varl... ENZ.M .NH.B.SYON MEKAN.ZMALARI .nhibitorler enzimin aktif bolgesi veya substrat ile etkile.im gosterirler. Enzim inaktivasyonu ile inhibisyon ayr. bir olayd.r. 1- Reversibil inhibisyonlar . Kompetitif inhibisyon . Nonkompetitif inhibisyon . Ankompetitif inhibisyon 2- .rreversibil inhibisyonlar . Kompetitif . Non kompetitif Kompetitif inhibisyon; (Yar..mal.) (.ekil 4. 2) .nhibitorun yap.s. substrata benzer ve inhibitor enzimin aktif bolgesine ba.lanmak icin substratla yar..maya girer. Vmax de.i.mez. Km de.eri buyur. Lineweaver-Burke grafi.inde de.i.en -1/km de.eri olup, artar. Substrat konsantrasyonunun artt.r.lmas. ile inhibisyon giderilir. Ornekler . Alkol dehidrogenaz icin metanol- etanol yar..mas. . Suksinat dehidrogenaz icin suksinat malonat yar..mas. . Ksantin oksidaz icin allopurinol - ksantin yar..mas. Statinler, hidroksimetil glutaril KoA reduktaz anolo.u olarak enzimi inhibe edeler ve plazma kolesterol duzeyini du.ururler. 152 Nonkompetitif inhibisyon (Yar..mas.z) (.ekil 4. 3) . .ki veya daha fazla substrat. olan enzimlerde gorulur. . .nhibitor substrat.n ba.land... yerin d...ndaki bir yerden enzime ba.lan.r ve substrat.n ba.lanmas. engellenmez, inhibitor hem serbest enzime hem de ES kompleksine ba.lan.r. V max azal.r, Km de.i.mez. Linewear-Burke grafi.inde de 1/V max de.eri buyur. . inhibitor etki enzim konsantrasyonunun artt.r.lmas. ile azal.r. Ankompetitif inhibitor (.ekil 4. 4) . .nhibitor substrattan farkl. bir yere ve daima ES kompleksine ba.lan.r. . Enzim-inhibitor-substrat kompleksi, hicbir zaman urunlere donu.mez. Vmax azal.r ve Km azal.r. 153 .rreversibil inhibisyon . .nhibitor ile enzim aras.nda kovalant ba.lar olu.ur. . .nhibitor, enzim aktivitesi icin gerekli olan fonksiyonel gruplar.na ba.lan.r veya bunlar.n yap.s.n. bozar. . .nhibitorun yap.s. substrata benzemez ve substrat konsantrasyonunu artt.rmak inhibisyonu gidermez. . Kinetik olarak yar..mal. olmayan inhibisyonlarla ayn. ozellikleri ta..r. . .rreversibil inhibitorlerin ozel bir s.n.f. 'suicide' inhibitorlerdir. . Baz. ilaclar enzim inhibitorleridir. Sulfonamid PABA ile yar...r. Metotereksat folik asit antagonisti olup dihidrofolat reduktaz inhibitoru'dur. Baz. purin ve pirimidin analoglar. . Fluorourasil: Timin analo.udur ve timidilat sentaz inhibitoru (irreversibil) olarak kullan.l.r. . 6-merkaptopurin: Purin analo.udur, adenin ve guanin nu'kleotidlerini iceren reaksiyonlarda yar..mal. inhibisyon yapar. . Diizopropil fluorofosfat: Organofosfor bile.i.idir. Kolin esteraz. inhibe eder. . A..r metal inhibisyonlar.: Enzimlerin tiyol gruplar. bloke olur. ENZ.MAT.K REAKS.YONLARIN DUZENLENMES. A. Enzim miktar.n. de.i.tirmek; Uzun donemlil duzenlenme B. Enzimin katalitik etkinli.inin de.i.tirilmesi; K.sa donemli duzenlenme Tablo 4. 3'de enzim aktivasyonun duzenlenme mekanizmalar. ozetlenmi.tir. A- Enzim miktar.n. de.i.tirmek Enzim miktar. iki .ekilde duzenlenir. . Enzimin sentez h.z.n.n induksiyonu veya represyo-nun duzenlenmesi . Enzimin y.k.m h.z.n.n duzenlenmesi Enzimin konformasyonunu etkileyen faktorler: . Substrat . Koenzim 154 . Metal iyonlar. . Aktivatorler . .nhibitorler B- Enzimin katalitik etkinli.inin de.i.tirmek 1- Zimogen aktivasyonu: Aktivasyon proteoliz reaksiyonlar. ile sa.lan.r. Bu enzimlere ornek; sindirim sistemi enzimleri, koagulasyon sistemi, gorme sistemi ve hormon aktivasyon sisteminde yer alan enzimlerdir. 2- Kovalent modifikasyon: Reversibil bir modifikasyondur. Kovalent olarak modifikasyona u.rayan gruplar: Fosfat, AMP, UMP, ADP-riboz, ve metil gruplar.d.r. Kovalant modifikasyon reaksiyonlar.: . Fosforilasyon . Adenilasyon . Uridilasyon . ADP ribozilasyonu . Metilasyon 3-Allosterik duzenlenme: Nonkovalent ba.lanma ozelli.i gosterirler. Allosterik enzimler basit enzimlerden buyuk ve daha komplekstir. .ki veya daha fazla monomerik alt unite icerirler, iki alt uniteli enzimler ribonukleozit difosfat ve piruvat-UDP N-asetilglukozamin transferaz'd.r. Bircok allosterik enzim oligomerik yap.dad.r. Birbirine benzer bu alt unitelere protomer ad. verilir. Her bir protomer bir veya birden fazla polipeptit zincirinden olu.mu.tur. Allosterik enzimlerde regulator ve katalitik bolgeler bulunmaktad.r. Allosterik modulatorler enzim molekulune substrat.n ba.land... yerin d...ndaki belli bir bolgeye ba.lan.r. Bu bolgeye allosterik bolge denir. Enzimin aktif bolgesi substrat. icin, allosterik bolgesi modulator icin spesifiktir. Allosterik duzenlenen enzimler iki s.n.ft.r: K-serisi ve V-serisi. K-serisi allosterik enzimler Vmax'. de.i.tirmeden Km'i artt.ran kinetik ozellik gosterir. V-serisi enzimler ise Vmax'. du.ururler, Km'i de.i.tirmezler. Duzenlenme katalitik bolgedeki konformasyonel de.i.ikliklerden kaynaklan.r. K-serisi enzimlerde konformasyonel de.i.iklik substratla substrat ba.lama reziduleri aras.ndaki ba.lar. zay.flat.r. Vserisi allosterik enzimlerde ise katalitik rezidulerin yukunu yada birbirine uyumunu de.i.tirir. Allosterik modulatorler inhibitor veya aktivator olabilir. Aktivator genellikle substratt.r. Homotropik modulator: Substrat ve modulatoru ayn. olan enzimlerdeki duzenlemedir (substrat modu-latordur). Bir protomere bir ligand.n ba.lanmas. ligand.n di.er protomerlere ba.lanmas.n. kolayla.t.r.r (hemoglobine oksijen ba.lanmas.). Aktif bolge ile regulator bolge ayn.d.r. Bu tip duzenlenme co.u zaman aktivasyon yondedir. Heterotopik modulator: Pozitif veya negatif etkili olabilir. Modulator substrattan ba.ka bir molekuldur. Monomerik allosterik enzimlerde gorulen bir duzenlenmedir. Allosterik enzimlerin kinetik ozellikleri Sigmoidal bir e.ri soz konusudur. Allosterik enzimlerin kinetik davran..lar. iki modelde ac.klan.r; a. Simetri modeli b. S.ral. model Allosterik duzenlenmelere ornek 'feed-back' inhibisyonla duzenlenmedir. Yolun en son urunun, yolun ilk enzimi inhibisyona u.ratmas.d.r (heterotropik modulasyon). 'Feed-back' inhibisyonlar genellikle ilk basamakta olur. 155 4- Polimerizasyon ile aktivasyon: Baz. enzimlerin monomer hali inaktiftir. Uyar. geldi.inde polimelizas-yon olur ve enzin monomerleri bir araya geldi.inde enzim aktivasyon gosterir. Bu enzimlere ornek: Asetik KoA karboksilaz, Pankreatik kolesterol esteraz .zozim (.zoenzim) . Ayn. tepkimeyi katalizleyen belli bir enzimin de.i.ik formlar.na verilen isimdir. Ayn. enzimin izozimleri farkl. genler taraf.ndan kodlan.r. . Aminoasit dizilimleri farkl.d.r. Her doku kendine ozgu enzimi sentezler . Ancak dorduncul yap.s. olan enzimlerin izoenzimleri vard.r. . Elektroforetik gocleri farkl.d.r. . Substrat ve kofaktore farkl. affinite gosterirler . Km'leri farkl.d.r . .mmunolojik ozellikleri farkl.d.r .zoenzim tayinleri Katalitik ozelliklerdeki farkl.l.klar temeline dayanan yontemler d...nda kullan.lan yontemler; . Elektroforez . Kromatografi . Secici inaktivasyon . .mmunokimyasal yontemler Tablo 4. 3 Enzim aktivasyon duzenlenmelerinin mekanizmalar. Effektor De.i.iklik Sure Duzenlenme Substrat inhibisyonu Substrat Vo Hemen Urun inhibisyonu Urun Vmax ve/veya Km Hemen Allosterik kontrol Son urun Vmax ve/veya Km Hemen Kovalent modifikasyon Di.er enzim Vmax ve/veya Km Hemen -dakika Enzimin sentezi veya y.k.l.m. Hormon/metab olit Enzim miktar. Saat-Gunler KL.N.K TANIDA ENZ.MLER Klinik tan.da kullan.lan enzimler uc gruba ayr.l.r; 1- Plazma spesifik enzimler: Serin proteaz prokoagulanlar: Trombin, faktor XII, faktor X ve di.erleri, fibrinolitik enzim veya preku'rsorler: Plazminojen ve plazminojen preaktivator, psodokolin esteraz'd.r. 2- Sekrete edilen enzimler: Lipaz (tukruk, gastrik, pankreas), amilaz (tukruk, pankreas) tripsinojen, kolinlesteraz, prostatik asit gibi enzimlerdir. 3- Hucresel enzimler: Laktat dehidrogenaz, transaminazlar, alkalen fosfataz gibi enzimlerdir. Plazmada sadece sitozolik enzimler goruluyor ise reversibil, hem sitozolik hemde mitokondrial enzimler goruluyor ise irreversibil hucre hasar. soz konusudur. 156 Enzimin hucre d...na c.kmas.n. sa.layan faktorler 1) Hucre membran.nda hasar 2) Hucre olumu 3) Enzim uretiminin artmas.: Sentez artmas. ve enzim ureten hucrelerin proliferasyonu Hucre harabiyetine neden olan faktorler . Hipoksi . Kimyasal ajanlar ve ilaclar . Fiziksel ajanlar, travma, a..r. s.cak veya so.uk, radyasyon . Mikrobik ajanlar . .mmun bozukluklar . Genetik bozukluklar . Beslenme bozukluklar. Tan.da kullan.lacak enzimler . Dokuya ozgun olmal.d.r . Yar. omru k.sa olmamal.d.r; E 1/2 > 6 saat . Yontemler uygulanabilir olmal.. Enzimlerin plazma duzeyini etkileyen non-spesifik etkiler . Ya. . Cinsiyet . Gebelik: Alkalen fosfataz ve losin aminopeptidaz artar . Fiziksel aktivite: ALT, AST, Asit fosfataz artar. Hemoliz: LDH, Transaminazlar, aldolaz, asit fosfataz, izositrat DH artar. . .lac kullan.m. . Antikoagulanlar: EDTA (ALP, CK, LAP i), sitrat ( transaminaz, ALP i), oksalat (ALP ve asit fosfataz, amilaz, LDH, Ca 1), iodoasetat (CK J), fluorur (tum enzimleri J) . Operasyon sonras.; CK, AST, ƒ¿-hidroksibutirat DH, LDH, CK-MB. Enzimin klirensi, enzim miktar.n. belirlemede onemli rol oynar. Laboratuvarda enzimlerin kullan.m. Enzimlerden klinik analizlerde reaktif olarak yararlan.r. Enzim kullan.lan analizler h.zl., spesifik, guvenilir ve k.sa surede sonuc verir. Daha az serum/plazma gibi ornek kullan.m.na yol acar. Renk reaksiyonlar. olu.turabilirler. Bunun icin ortamda indikator denilen bile.ikler konur. Bunlar.n oksidasyon urunleri renklidir. Orne.in: Kolesterol tayininde kolesterol oksidaz ile Kolesterol + O2 ¨ H2O2 + Kolest-4-en-3-one' reaksiyonu gercekle.ir. Peoksidaz ile H2O2 ve renksiz indikator reaksiyona sokulur. H2O2 indirgenirken renkli bile.ik meydana gelir. Bu bile.i.in absorbans. kolesterol miktar. ile do.ru orant.l.d.r. Koenzim olarak FAD, NAD+ ve NADP+ kullanan enzimlerin olculmesinde FADH, NADH ve NADPH'.n optik ozelliklerinden yararlan.l.r. Okside FAD 450 nm'de ..... absorbe ederken, NADH '.n absorbsiyonu 340 nm'de gercekle.ir. 157 Lambert- Beer kanununa gore absorbans orne.in konsantrasyonu ile do.ru orant.l.d.r. Baz. enzimler NAD+ veya FAD kullanmazlar, ancak bunlar. kullanan enzimlerin etkili oldu.u urunleri olu.tururlar. ELISA testleri, enzimlerin kullan.ld... immunolojik testlerdir. . .nternasyonel Unite (U): 1 mikromol substrat. (standart ko.ullarda) bir dakikada urune donu.turen enzim miktar. . Aktivite: 1L serum (U/L) veya 1 ml serumdaki enzim unitesi(mU/ml) . 1 U/L= mikromol/dakika/L serum . Katal= 1mol substrat. 1sn'de urune donu.turen enzim miktar.d.r. . 1U= 1. 67x10-8 katal . Katal=6x 107 U Transaminazlar Aminoasitlerin sentezinde ve y.k.l.m.nda onemli bir reaksiyonlard.r. Bu reaksiyonda kofaktor olarak pridoksal fosfat kullan.l.r. Aspartat amino transferaz, AST; Glutamik-oksalo-asetik transferaz; GOT Karaci.erde hem mitokondrial hem sitozolik di.er dokularda ise sitozolik yerle.im gosterir. AST'nin plazma duzeyindeki art.. nedenleri . .nvitro hemoliz . Fizyolojik art..: Yeni do.anda eri.kin duzeyinin 1. 5 kat. kadard.r. . Orta derecede art..: Siroz, kolestatik sar.l.k, progessif muskuler distrofi, dermatomiyozit gibi kas hastal.klar. norojenik kaynakl. kas hastal.klar.nda genellikle normaldir), kas travmas., cerrahi sonras., a..r hemolitik anemi, infeksiyoz mononukleoz, . Cok a..r. art..: Miyokart enfarktusu, karaci.er pa-rankim hastal.klar. (karaci.er nekrozu, viral heatit), .ok ve hipoksi AST plazma duzeyi azalma . Azotemi . Kronik renal diyaliz Alanin amino transferaz (ALT); Glutamik piruvik transferaz (GPT) Karaci.er, kalp, bobrek ve iskelet kas.nda yerle.im gosterir. Sitozolde yerle.ir. En yuksek konsantrasyonda karaci.erde bulundu.undan, karaci.er parankim hasar.nda yukselen karaci.er spesifik bir enzimdir. A..r. yukselme: Viral hepatit, toksik hepatik nekroz 158 Il.ml. yukselme: Siroz, kolestaz, infeksiyoz mononukleaz, iskelet kas travmas., .ok ALT'nin plazma duzeyindeki azalma nedenleri . Genitouriner enfeksiyonlar . Malnutrisyon Transaminazlar, hem kolorimetrik hem de enzimatik kinetik yontemler ile tayin edilebilirler. Rietman-Frankel metodu, aktivite tayininde kullan.lan bir kolorimetrik yontemdir. AST/ALT oran. . Normali = 0. 7-1. 4 . >2. 0 = .lac hepatotoksisitesi, alkolik siroz >1. 5= in-trahepatik kolestaz . 1. 4-2. 0= Siroz . <0. 65= Akut hepatit, ekstrahepatik kolestaz Lakta t Dehidrogenaz (LDH) Kalp ve iskelet kas., beyin, eritrosit, bobrek, karaci.er ve lenf nodullerinde bulunur. Sitoplazmik bir enzimdir. 4 polipeptit zincirinden olu.mu. bir tetramerdir. .zoenzimlerin tumu Laktat + NAD + ¨ Piruvat + NADH+H+ reaksiyonunu katalizler. 5 izoenzimi vard.r: . LDH1: HHHH : Kalp kas.. eritrosit . LDH2: HHHM : Kalp kas. ve eritrosit, bobrek . LDH3: HHMM : Akci.er, kalp kas., eritrosit . LDH4: HMMM : .skelet kas. ve karaci.er. . LDH5: MMMM : Karaci.er H: kalp, M: kas Elektroforezde en h.zl. gocen izoenzimi LDH1 olup, plazmada en yuksek konsantrasyonda bulunan izoenzim LDH2'dir. Makro LDH, LDH'.n IgA/ IgG ile olu.turdu.u kompleksidir. Normalde % 3 oran.nda gozlenir. Serum LDH yuksekli.i veya du.uklu.u ile beraber olabilir. Otoimmun hastal.klarla ili.kili olabilece.i du.unulmektedir. Makro LDH, elektroforezde LDH3 ile LDH4 aras.nda yer al.r. LDH'nin plazma duzeyinin art.. nedenleri . .ntravaskuler hemoliz . Akut miyokard enfarktusu LDH1 / LDH2 oran. art... (flipped LDH paterni). CK art..lar. ile beraber tan. koydurucudur. . Megaloblastik anemi: LDH! / LDH2 oran. artar. Pernisyoz anemi: LDH. artar. . Pulmoner emboli, pnomoni, lenfositoz, akut pan-kreatit ve karsinomada: LDH3 artar. . Viral hepatit, siroz, t.kanma sar.l..., konjestif kalp yetersizli.i, cizglili kas travmas. ve yan.klar: LDH5 artar. 159 . Kanser, metastaz, muskuler distrofide: LDH4 ve LDH5 artar. . Karsinomatoz hastal.klar, kollajen hastal.klar. veD.K gibi sistemik hastal.klarda tum LDH izoenzimleri yukselir. ƒ¿-hidroksibutirat dehidrogenaz.n (ƒ¿-HBD), LDH'.n H subunitesine ba.l. reaksiyona dayan.larak tespiti mumkundur. LDH/HBD oranlar.n.n de.erlendirilmesi onemlidir. Bu oran normalde 1. 2-1. 6 aras.ndad.r. Parankimal karaci.er hastal.klar.nda oran 1. 6-2. 5, miyokart enfarktusunde ise LDH 1 ve 2'nin yuksekli.ine ba.l. olarak 0. 8-1. 2 aras.ndad.r. Kreatin Fosfokinaz (CPK, CK) Kreatin + ATP ¨ Kreatin fosfat + ADP Reaksiyonunu katalizler. Mg aktivatorudur. Sitoplazmik ve mitokondrial yerle.im gosterirler. Ba.l.ca iskelet ve kalp kas. olmak uzere beyin, rektum, mide, mesane, kolon, uterus ve ince barsak bulunur. 2 alt uniteden olu.an dimer yap.l.d.r. B ve M subunit-leri vard.r. CK izoenzimleri . CK-BB (CK-1): Beyin, BOS, prostat, mide, akci.er, uterus, plasenta ve tiroid'de bulunur. . CK-MB (CK-2): Kalp kas. ve az oranda iskelet kas.nda bulunur. Elektroforezde en h.zl. goc eden izoenzimdir. MB1 ve MB2 olarak iki tane izoformu bulunur. Sa.l.kl. ki.ilerde MB2/MB1 oran. yakla..k 1'dir. . CK-MM ( CK-3): iskelet ve kalp kas.nda bulunur. 3 izoformu bulunur (MM3, MM2, MM1). Miyokartta bulunan izoformlar MM2 ve MM3'dur. Plazmada ba.l.ca bulunan izoenzimi CK-MM (%94-100 oran.nda) olup, bunu CK-MB (%6dan az) izler. CK-BB nadiren tespit edilir. Total CK'n.n Plazma duzeyinin art... . Miyokard enfarktusu . Progesif muskuler distrofi . Yenido.anda ve do.um yapan kad.nda yuksek total CK de.erleri gozlenir. Plazma CK-MM art... . Miyokard enfarktusu . .skelet kas hastal.klar. . Hipotiroidizm . Habis hipertermi . Fiziksel aktivite . .ntramuskuler enjeksiyon Plazma CK-MM azalmas. . Kas kitlesi azalmas. . Hipertiroidizm . Metastaz . Steroid tedavisi Plazma CK-MB art... . Miyokard enfarktusu . Dushenn tipi kas distrofisi . Poliyomiyelitis . Reye sendromu 160 . Karbonmonooksit zehirlenmesi . Kas travmalar. total CK art... ile beraber CK-MB duzeylerini de art.r.r. Plazma CK-BB art...n.n gozlendi.i durumlar . Santral sinir sistemi .oklar. . Anoksik enselopati . Felcler . Karsinoma . Habis hipertermi CK-BB tumor belirteci olarakta du.ulmektedir (prostat, mesane, testis, meme, over, uterus. ) Atipik elektroforez band.n. olu.turan CK izoenzimleri Makro-CK: Elektroforezde "CK-MB" ile CK-MM aras.nda yerle.ir. CK-MB'nin immunglobulinler (IgG " ve " IgA) ile olu.turdu.u kompleks ve CK-MM'in lipoproteinler ile olu.turdu.u komplekstir. Kad.nlarda otoimmun hastal.klar.n gostergesidir. Mitokondrial-CK (CK-Mi): Kas, beyin ve karaci.erde membran.nda bulunur. Yo.un doku hasar.na ba.l. olarak serumda dimerik ve oligomerik yap.da bulunur. Ozel bir klinik tabloyu gostermez, ancak habis tumor ve .iddetli hastal.klarda artt... ve mortalite ile ili.kili oldu.u saptanm..t.r. Alkalen Fosfataz (ALP) Karaci.er, kemik, plasenta, barsak, dalak, bobrek te bulunur. Membran transportunda rol oynar ve hucre membran.nda lokalizedir. ALP osteoblastik hucrelerde kemik olu.umu s.ras.nda sentezlenir. 4 izoenzimi vard.r: 1) Karaci.er izoenzimi: Elektroforezde en h.zl. gocen izoenzimdir. Is. ile %50-70 oran.nda inaktive olur. 2) Kemik izoenzimi: Is. ile tamamen inaktive olur. Elektroforezde karaci.er izoenziminden sonra gelir. 3) Barsak izoenzimi: L-fenil alanin inhibe eder. Elektroforezde kemik izoenziminden sonra gelir. %50-60 oran.nda .s. ile inaktive olur. 4) Plasenta izoenzimi: Elektroforezde gocmez. Is. ile inaktive olmaz, L-fenilalanin inhibe eder. Plazma duzeyi art... : Ya.tan etkilenir. Kemik hastal.klar.nda plazma duzeyi artar. . Hiperparatiroidizm . Page't hastal... (en yuksek de.erler) . Metastatik kemik tumorleri . Osteomalazi, ra.itizm, osteoporoz (kemikk.r.klar. oldu.unda) . Kemik k.r.klar., hipertiroidizm Hepatobilier hastal.klar (karaci.er izoenzimi)'da plazma duzeyi artar. . Akut hepatit (toksik, alkolik, viral) . Akut ve kronik pankreatit . Siroz, hepatik konjesyonlu kalp yetersizli.i . Kolestaz, karaci.er kanseri veya tumoru Barsak izoenzimi: .nce barsak lezyonlar., O ve B kan gruplu ki.ilerde yuksektir. Plazma ALP art... . Hipoparatiroidizm 161 . Skorbut, magnezyum ve cinko eksikli.i. Hipofosfatemi . Malnutrisyon . Kretenizm . Anemi REGAN izoenzimi Habis dokulardaki ektopik uretimi gosterir (akci.er kanseri, over kanseri, meme kanseri); karsinoplasental izoenzim de denir. Nagao izoenzimi Pankreas ve plevra kavitesini tutan karsinomalarda artar, hipotiroidi ve cocuklar.n buyume gerili.inde duzeyi azal.r. Asit Fosfataz Ba.l.ca prostatta daha sonra karaci.er, bobrek, trom-bosit ve osteoklastlarda bulunur. Seminal s.v.da da yuksek duzeyde bulunur. Plazma Asit Fosfataz art... . Hemolizli serum ornekleri . .drar retansiyonu veya kateterizasyon . Prostat i.ne biyopsisi, sistoskopi . Prostat hastal.klar., prostat kanseri, metas tatik kemik kanserleri Osteoklastik aktivitenin artt... klinik tablolarda plazma duzeyi art.. gosterir. . Hiperparatiroidizm, Paget hastal..., . Multipli miyelom . .iddetli yan.t, travma, .iddetli .ok . Kronik granulositik losemi . ALL, AKL, polistemia vera. . Primer trombositopeni . Gaucher hastal..., Niemann- Pick hastal... PAP (prostatik asit fosfataz); tartarik asitle inhibe edilir. Prostat Spesifik Antijen (PSA) PSA serin proteazd.r. Ba.l.ca sentez yeri prostat olmas.na kar..n sut bezleri, paratiroit, endometrial doku, normal meme dokusu ve baz. tumor dokular. du.uk oranda PSA icerirler. Serumda ƒ¿1- antitripsin ve ƒ¿-2 makroglobulin ile kompleks yapar. Cok du.uk oranda serbest bulunur. Ba.l.ca klinik kullan.m alan. prostat hastal.klar.d.r. Prostat kitlesindeki art.. ile beraber serum duzeyi yukselir. Serbest/ total PSA oranlar. daha de.erlidir. Ozellikle prostat tumor ameliyatlar.ndan sonra hastan.n izlenmesi ac.s.ndan onemlidir. PSA duzeyleri, antiadro-jenik tedavinin yararl.l...n.n de.erlendirilmesinde yer al.r. PSA duzeylerini ejekulasyon, a..r. fiziksel aktivite, prostat masaj., akut bakteriyel prostatit, akut idrar retansiyonu, perineal biyopsi ve transuretral rezeksiyon artt.r.r. Amilaz Kalsiyum gerektiren metallo enzimdir. Bobrek bozuklu.u olmad... durumlarda idrara gecen plazma enzimidir. 162 ƒ¿-1-4 glikozit ba.lar.n. parcalar. Tukruk bezi ve pankreastan salg.lan.r, ayr.ca di.er sekretuvar bezlerde de bulunur. 2 izoenzimi vard.r. Pankreatik tip (P): %40 oran.nda bulunur. P1, P2 ve P3 olmak uzere 3 izoformu vard.r. P3 izoformu pankreas hastal.klar.nda anlaml.d.r. Tukruk tipi (S): %60 oran.nda bulunur. Tukruk yan. s.ra akci.er, kemik, over ve tiroit kaynakl. olabilir. Elektroforezde en h.zl. goc eden izoenzimidir. (S1, S2, S3) Plazma amilaz aktivitesinden S1 ve P2 sorumludur. Plazma amilaz duzeyinin art.. nedenleri . Akut pankreatit . Peptik ulser, duedonal ulser rupturu . Barsak t.kan.kl.klar. . Rupture ektopik gebelik. Tukruk bezi hastal.klar., ta., tumor. Renal yetersizlik . Morfin, kodein gibi ilac kullan.mlar.. Akci.er, over - pankreas adenokarsinomlar. Makroamilazemi: Amilaz IgA veya IgG ile kompleks yapm..t.r. Serumda yuksek, idrarda bulunmaz. Normalde %1-2 oran.nda rastlan.r. Plazma amilaz duzeyinin azalma nedenleri . Diyabet . Tirotoksikoz . A..r yan.klar. . Alkolizm . Karaci.er yetersizli.i . .lerlemi. kistik fibrozis Lipaz Triacilgliserolleri hidrolize eder. Pankreas, barsak mukozas., mide, lokosit ve ya. dokusunda bulunur. Katalitik aktivitesi icin safra tuzlar.na ve bir kofaktor olan kolipaza gereksinim gosterir. Lipaz ve kolipaz pankreas.n asiner hucrelerinden sal.n.r. Kolipaz, prokolipaz olarak sal.n.r. Tripsin taraf.ndan proteolitik yar.lma ile aktive olur. Ekimolar oranda lipaz ve kolipaz dola..ma kat.l.r. Akut pankreatit tan.s.nda yararl.d.r. Amilaz tayininden daha spesifiktir. Penetre olmu. duedonal ulser, perfore peptik ulser, barsak t.kan.kl..., ve akut kolesis-titde serum lipaz art...na neden olabilmektedir. Tripsin Serin proteazlar.ndand.r. Lizin ve argininin olu.turdu.u peptit ba..n. hidrolizler. Tripsinojen-1 ve tripsinojen -2 .eklinde pankreasta sentezlenir. Zimogen formunda granullerde depolan.r ve kolesistokinin (pankreozimin) etkisi ile duedonuma sal.n.r. Barsakta tripsinin otokatalitik etkisi ve barsak enzimi olan enterokinazlar ile aktif formu olu.ur. Tripsin-1 katyonik, tripsin-2 anyonik karakter ta..r. Tripsin aktivitesi Ca ve Mg taraf.ndan az oranda da kobalt ve Mn taraf.ndan uyar.l.r. Siyanid, sulfit, sitrat, fluorid ve a..r metaller aktivitesinin inhibe eder. G.S sekresyonlar.ndaki tayini kronik pankreatit ve kistik fibrozis / (mukovisidosis) icin anlaml.d.r. Sa.l.kl. ki.ilerde serumda ba.l.ca serbest tripsinojen-1formunda bulunur. Akut pankreatit ata..ndan sonra serum immuno-reaktif tripsin serum amilaz aktivitesine paralel olarak yukselir. Serbest tripsin-1 serumda bulunmaz, tripsin2, tripsinojen-2 olarak ƒ¿1 antitripsin ve ƒ¿2 makroglobulin ile kompleks yapm.. .ekilde bulunur. 163 Akut pankreatitte tripsin-2, tripsinojen-1'den daha fazla oranda artar, idrarda tripsinojen-2'nin akut pankreatit belirteci olabilece.i du.unulmektedir. Tripsinojen-2 ayn. zamanda pankreas graftlerinin reddinde bir biyokimyasal belirtecidir ve serum duzeyleri graft biyopsilerinin ve immunosupresif tedavinin zaman.n.n belirlenmesinde onemlidir. Kimotripsin Tripsin gibi serin proteazd.r. Pankreas taraf.ndan inak-tif formlar. olan kimotripsinojen -1 ve 2 olarak sentezlenir. Barsakta tripsin taraf.ndan kimotripsine cevrilir. Barsakta enzimlere kar.. daha dayan.kl. oldu.undan fecesteki tayinleri tripsinden daha anlaml.d.r. Kimotripsin, plazmada tripsin gibi ƒ¿1- antitripsin ve ƒ¿-2 makroglobulin ile kompleks yapm.. .ekilde bulunur. En onemli klinik kullan.m. olan yer pankreas hastal.klar.n.n incelenmesidir. Kistik fibrozisi olan yeni do.andaki kimotripsin-2 duzeyi normalin 2-8 kat.d.r. Akut pankreatitte normalin 2-35 kat. kadar yukselir. Pankreas karsinomunda normal veya hafif yukselmi.tir. Total pankreotektomi sonras.nda serumda sapta-namaz. Pankreas fonksiyon bozuklu.unda duedonal aspirasyon s.v.s.nda ve feceste kimotripsin duzeyi cok du.uktur. Renal yetersizlikte serum duzeyi amilaz ve tripsin ile beraber yukseklik gosterir. .zositrat Dehidrogenaz (ISD) .zositrat.n 2-oksoglutarata oksidatif dekarboksilasyonunu sa.lar. Mitokondrial ve sitozolik izoenzimleri bulunur. Duzeyindeki art..lar parankimal karaci.er hastal.klar. icin spesifiktir. En yuksek duzeyler viral hepatitlerde gorulur. Normalin 10-40 kat. yukselir. Kolestatik sar.l.kta normal veya hafif artm.. duzeyler gozlenir. Siroz, safra yollar.n.n akut enfeksiyonlar., yeni do.an.n bilier atrezisi, hepatik neoplazmlar, duzeyde normal veya .l.ml. yukselmeye yol acar. Miyokard enfarktusunde yukselmez. Ancak hepatik iskemi ile beraber olan konjestif yetersizlik sonucu enfarktus geli.mi. ise duzeyi artar. Alkol kullan.m., p-aminosalisilik asit gibi ilaclar ISD duzeylerini artt.rabilir. Gebelikteki ani yukselmeler plasenta hasar.n. veya dejenerasyonunu du.undurmelidir. Glutamat Dehidrogenaz (GDH) Karaci.er, kalp kas., ve bobrekte yo.un, beyin, iskelet kas. ve lokositlerde az miktarda bulunan mitokondrial bir enzimdir. Cinko icerir. Glutamat'. 2-oksoglutarata ceviren enzimdir. Normal serumda oldukca du.uk konsantrasyonlarda bulunur. Aktivitesi hepatoselluler hasar.n bulundu.u her klinik durumda yukselir. Ancak viral hepatitte transaminazlar kadar anlaml. de.ildir. Kronik hepatitte duzeyi 4 kat, sirozda ise 2 kat yukselir. Cok yuksek duzeyleri halotan toksisitesinde ve di.er hepatotoksik ajanlarla gozlenir. GDH'.n mitokondrial bir enzim olmas.ndan dolay., inflamatuvar olaylardan daha ziyade nekrotik olaylarda aktivitesi artar. ƒÁ Glutamil Transferaz (ƒÁ-GT; GGT) Bobrek, karaci.er, pankreas ve barsakta bulunur. Mikrozomal bir enzimdir. Serum aktivitesinin buyuk co.unlu.unu karaci.er kar..lar. Hepatobiliyer hastal.klar.n tan.s.nda ve ay.r.c. tan.s.nda onem ta..r. Kolestaz. % 93 oran.nda do.rular, kemik ve plasentada bulunmad...ndan alkalen fosfatazdan daha spesifiktir. Plazma GGT duzeyindeki art... nedenleri . Akut ve kronik hepatit 164 . Kronik alkolizm (tarama testi) . Kolestaz, siroz, ya.l. karaci.er, karaci.er metastaz. . Hepatoselluler hasar . Antikonvulzan (fenobarbital), antidepresan ve kon-traseptif kullan.m. . Pankreatit . Prostat, meme ve akci.er karsinomas. . Hipertroidizm (hipotrioidizmde azal.r) Aldolaz Liyaz s.n.f. enzimidir. Fruktoz1. 6 ¨ Dihidroksiaseton fosfat + Gliseraldehit 3 fosfat Glikolitik aktivitenin ve enerji gereksiniminin en yuksek oldu.u iskelet ve kalp kas., karaci.er ve beyinde bulunur. 3 izoenzimi vard.r: ALS A: Kas - kas hastal.klar.n. norojenik kas hastal.klar.ndan ay.r.c. tan.s.nda yararl.d.r. ALS B: Karaci.er; akut ve kronik hepatit, siroz, karaci.er kanserinde yukselir. ALS C: Beyin; santral sinir sistemi travmalar.nda art.. gosterir. 5'-Nukleotidaz Fosfataz enzimidir. AMP ¨ Adenozin + H3PO4 Reaksiyonunu katalizleyen mikrozomal ve membranoz yerle.imli bir enzimdir. Ni iyonlar. taraf.ndan inhibe olur. Aktivitesi ALP ve GGT'ye paraleldir, hepatobilier hastal.klarda artar. Kemik ve karaci.er kokenli hastal.klar.n ay.r.c. tan.s.nda (GGT gibi) onemlidir. Sar.l...n gozlenmedi.i durumlardaki yuksekli.i kanserli hastalarda karaci.er metastaz.n.n erken belirtisidir. Losinaminopeptidaz (LAP) Hidrolaz enzimidir. Karaci.er, bobrek ve ince barsak-ta bulunur, hepatobilier hastal.klar.n ay.r.c. tan.s.nda kullan.l.r. Glikoliz 6-fosfat Dehidrogenaz Eritrosit, karaci.er, adrenal korteks, lenf nodulleri, timus ve dalakta yo.undur. Genetik bozukluklar. onem ta..maktad.r. Eksikli.inde hemolitik anemiler gorulur. Kolin Esteraz Hidrolaz enzimidir. Asetil kolin + H2O ¨ Kolin + Asetik asit Gercek kolin esteraz: Eritrosit ve SSS'de bulunur. Sadece asetil kolini hidrolizler. Pseudo kolinesteraz: Karaci.erde ve beyin beyaz materyalinde bulunur. Serum aktivitesinden sorumludur. Tum kolinli bile.ikleri hidrolizler. Karaci.erin sentez kapasitesini ara.t.rmada kullan.l.r. Akut hepatit, ilerlemi. siroz ve metastatik karsinomada duzeyi azal.r. Kolinesteraz.n duzeyindeki art...n nedenleri . Hipertiroidizm . Nefrotik sendrom 165 . Diyabetes mellitus Tan.da kullan.m. Organofosfor (disopropilfluorofosfat; tar.m ilaclar. ve bocek zehirlerinde bulunur) zehirlenmelerinde duzeyi azal.r. En yayg.n kullan.m suksinil kolini hidroliz edemeyen anormal enzim varl...n. saptamakt.r. Suksinil kolin kas gev.etici bir ajan olup anestezide kullan.lmaktad.r. Enzim eksikli.inde suksinilkolin parcalanamaz ve apne olu.ur. Glutatyon S-Transferaz Sitozolik enzimdir. Detoksifikasyonun konjugasyon reaksiyonlar.nda gorev al.r. Toplay.c. "scavenger" etkidir. Akut hepatit, hepatosellu'ler nekroz ve primer hepa-toselluler karsinomda artar Organ duzeyinde enzimlerin klinik onemi Kalp hastal.klar. Akut miyokard enfarktusu (AMI) AST, CK-MB, LDH1 duzeyleri takip edilir. (Tablo 4. 4) CK-MB> %6 total CK ve LDH-1> LDH-2 ise: Akut miyokard enfarktusu. LDH-flipped, enfarktusten 12-24 saat sonra meydana gelir. CK-MB> %6 total CK ve LDH-2> LDH-1 ise: Sessiz miyokard enfarktusu CK-MB < %6 total CK: Miyokard enfarktusunun olmad...n. gosterir. CK-MB < %6 total CK ve LDH1> LDH2 ise: Kalp d... klinik tablolar. gosterir. En s.k intravaskuler hemoliz, renal korteks enfarktusu ve megaloblastik anemide gorulur. Komplikasyonsuz Ml'da AST art..., karaci.er staz. olaya eklenmi. ise ALT art... izlenir. CK-MB-1/2 oranlar. . Normal plazmada CK-MB2:CK-MB1 oran. 1:1 dir. . Total CK-MB;N CK-MB2:CK-MB1 oran.>1. 5 =MI tan.s. koydurur. . izoformlar 2-4. saattei, 18-30. saatlerde doner. . 1:1 oran. 6 saat sonras.na ra.men normal ise kesin MI de.ildir. . Normal plazma duzeylerine donmelerinin bu kadar h.zl. olmas. sebebi ile re-infart. gostermesi ac.s.ndan uygun belirtectir CK-MB k . 0., 3., ve 6. saatlerde CK-MB k immunassay kucuk fakat anlaml. ve hala normal s.n.rlarda olan seri de.i.iklikleri saptar. . CK-MB k>10 mikrogram/L olmas., kesin AMI bulgusudur. . CK-MBk(i)+karars.z anjina; 1 ay icinde MI ve mortalite art...n. gosterir AMI'da yukselen di.er enzim ve proteinler: Glikojen fosforilaz, CRP, ya. asidi ta..y.c. protein, iskemi-modifiye albumin, kardiyak troponinler ve miyoglobin. (Tablo 4. 5) Konjestif kalp yetersizli.inde perfuzyon yetersizli.ine ba.l. olarak AST, ALT, LDH ve LDH5 yukselir. B tipi natriuretik peptitler (BNP) prognostik oneme sahiptir. 166 Kalp yetmezli.i/ belirtecler . Serum sodyum . BUN, kreatinin, urik asit. hemoglobin . Norepinefrin, Renin, Angiotensin ll, Aldosteron, ADH . Troponin I veya T . Tumor nekroz faktor (TNF) . lnterlokin-6 (IL-6) . B-natriuretik peptit (BNP) . N-terminal B- natriuretik peptit (NT-BNP) BNP Tan.; Dispnenin nedeni Tarama; Sol ventrikul fonksiyon bozuklu.unun tespiti Risk tayini: Kalp yetmezli.inden olum, kardiyovaskuler olay, MI ve akut koroner sendrom riski Tedavi: alp yetmezli.i tedavisinin ba.lanmas. Tablo 4. 4 MI ve enzimler Enzim Ba.lang.c Pik Normale donu. . CK-MB 4-8 saat 12-24 saat 2-3 gun . AST 6-8 saat 18-24 saat 3-4 gun . LDH 10-12 saat 48-72 saat 5-10 gun Tablo 4. 5 Akut koroner sendromlarda biyokimyasal belirtecler Belirtec Klinik anlam. Glikojen Fosforilaz BB Miyokard hasar.n.n erken donemde belirlenmesinde Myeloperoksidaz Plak instabilitesi Matriks metalloproteaz-9 Kardiak hasar sonras. re-modeling plak instabilitesi Gebelik Plazma Protein A (PAP-A) .nstabil plak, asemptomatik ki.ilerdeki erken aterosklerotik de.i.iklikleri belirtmede .skemi Modifiye Albumin iskemi-non iskemi ayr.m. Kalp Ya. Asidi Ba.lay.c. Protein(HFABP) Miyokard hasar.n.n erken gostergesidir. .drara gecer CRP Prognostik Serum amiloid A Prognostik 167 Pulmoner embolizim: Klinik olarak miyokard enfarktusunu taklit eder. LDH-2 ve LDH-3 izoenzimlerde art.. gozlenir. Kardiyak Troponinler ve AMI Enzim olmamakla beraber, miyokard dokusunda bulunan proteinlerdir ve akut miyokard enfarktusu tan.s.nda kullan.lmaktad.r. Kardiyak Troponin-I tan.da en yararl. oland.r. Akut miyokard enfarktusunden 3-4 saat sonra yukselmeye ba.lar ve a.r.n.n ba.lamas.ndan 12- 24 saat sonra doruk de.erine eri.ir. 5- 10 gun sonra normal de.erlerine iner. %100 kardiyak spesifiktir. Renal hastal.klardan etkilenmez. Kardiyak troponin-T, AMI'lu hastalar.n %50'sinde a.r.n.n ba.lang.c.ndan 3-4 saat sonra yukselmeye ba.lar. 16-30 saat icinde pik de.erlerine eri.ir. 5-14 gun sure ile yuksek seyreder. 10 saat - 5 gun aras.nda klinik sensivitesi %100'dur. Troponin- T, angina'l. hastalar.n gelecekteki miyokart enfarktusu veya di.er kalp olaylar.n. gecirebilme riskinin tayini ac.s.ndan onem ta..makta ve CK-MB duzeylerinin takibiyle beraber onerilmektedir. Renal hastal.klar duzeyini etkiler. Miyoglobin ve AMI En erken yukselen miyokard proteinidir. 1-3 saatte yukselmeye ba.lar. Kardiospesifik de.ildir. Kas travmalar.nda da yukselir. Karbonik Anhidraz III Akut miyokard enfarktuslu hastan.n iskelet kas travmas. gecirmi. hastadan ay.r.c. tan.s.nda Karbonik anhidraz III tayinleri yararl.d.r. AMI'den sonra serum karbonik anhidraz III (iskelet kas spesifik) duzeylerinin de.i.memesine kar..n CK-MB ve miyoglobin duzeyleri artar. .skemi-modifiye albumin: Troponinlerle beraber de.erlendi.inde klinik onemi artar, iskemiye maruz kalan albuminin kobalt. ba.lama ozellikleri de.i.ir, iskeminin bir belirtecidir. Karaci.er hastal.klar. AST, ALT, GGT, ALP, LDH duzeyleri ile takip edilir. Karaci.er hucre hasar.n. gosteren enzimler . Transaminazlar: ALT, AST . .zositrat dehidrogenaz: Karaci.er hastal.klar.na ozgudur. . Glutamat dehidrogenaz . Laktat dehidrogenaz . Aldolaz . Ornitin transkarbamoilaz: Oldukca spesifiktir. Kolestaz. gosteren enzimler . ALP . GGT: En hassas.d.r. . 5-NT . LAP Kemik hastal.klar. Alkalen fosfataz Osteoblastik aktivite art... ile karakterize kemik hastal.klar.nda yukselir. Fizyolojik kemik buyumelerinde alkalen fosfataz duzeyleri yuksek bulunur. 168 Osteoklastik kemik hastal.klar.nda alkalen fosfataz yan. s.ra asit fosfataz yukselmeleri gozlenir. Kemik metastazlar.nda her ikisi de yuksektir. Pankreas hastal.klar. Akut pankreatit .iddetli abdominal a.r., lokositoz ve ate. ile beraberdir. Serum amilaz ve lipaz duzeyleri tan.da kullan.l.r. .drar amilaz: Amilaz 2-12 saatte yukselir, 24 saatte pik de.erine eri.ir ve 3-5 gunde normale doner. Pan-kreatittin .iddeti ile amilaz aras.nda korelasyon yoktur. Fulminan pankreatitte normal duzeylerde gorulebilir, idrarda amilaz c.k... 7-10 gun devam eder. Amilaz klirer.si / kreatinin klirensi oranlar. tan.da yard.mc. olabilir. Bu oran normalde %2-5 aras.ndad.r. Oran art..lar. diyabetik ketoasidoz, a..r yan.klar ve du-edonal perforasyondan sonrada izlenir. Lipaz olcumleri akut pankreatit tan.s.nda daha yard.mc.d.r. 12-24 saat sonra plazma pik de.erlerine eri.ilir ve amilazdan daha uzun sure yuksek duzeylerde saptan.r. Serum amilaz / lipaz oranlar. akut pankreatittin eti-yolojisi ve .iddetini gostermesi ac.s.ndan de.erlidir. Tripsinojen: Tripsinojen -1 ve 2 formlar. glomerullerden filtre edilir, ancak tripsinojen-2'nin tubuler reab-sorpsiyonu di.erinden az oldu.undan tripsinojen-1'e duyarl. idrar dipstikler geli.tirilmi.tir. Bu testte tripsinojen-2'ye spesifik monoklonal antikorlar kullan.l.r. Duzeyleri akut ve kronik pankreatitte art.. gosterir. Prostat hastal.klar. . Asit fosfataz. PSA . Prostatik asit fosfataz Kas hastal.klar. Plazma kreatin kinaz, AST, LDH ve aldolaz duzeyi kas hastal.klar.nda art.. gosterir. Kas hastal.klar.n.n en duyarl. enzimi kreatin kinazd.r. Enzimlerin yukseldi.i kas hastal.klar.na ornekler:. Progessif kas distrofi . Ducheen tipi kas distrofisi: Aldolaz.n en fazla yukseldi.i kliniktir. . A..r kas travmas., egzersiz . Habis hipertermi Norojenik atrofilerde enzimler yukselmez. Tumor belirteci olan enzimler tablo 4. 6'de ozetlenmi.tir. 169 Tablo 4. 6 Tumor belirteci olan enzimler Enzim Tumor Alkol dehidrogenaz Karaci.er Aldolaz Karaci.er Alkalen fosfataz Kemik, karaci.er, losemi, sarkoma Amilaz Pankreas Aril sulfataz B Kolon, meme Kreatin kinaz BB Prostat, akci.er, meme, kolon, over Galaktozil transferaz Kolon, mesane, G.S ƒÁ-Glutamiltransferaz Karaci.er Losinaminopeptidaz Karaci.er Laktat dehidrogenaz Karaci.er, lenfoma, losemi Noron-spesifik enolaz Akci.er kanser (kucuk hucreli) noroblastoma, melanom, feokromastoma, pankreas tumorleri 5-Nukleotidaz Karaci.er Prostatik asit fosfataz Prostat PSA Prostat Ribonukleaz Ce.itli (Over, kolon) Sialiltransferaz Meme, kolon, akci.er Terminal deoksitransferaz Losemi Timidin kinaz Ce.itli, losemi, lenfoma, akci.er (kucuk hucreli) 170 Karbohidrat Biyokimyas. ve Oksidatif Fosforilasyon . Karbohidratlar.n Yap.sal Ozellikleri . Karbohidrat Sindirimi ve Emilimi . Glukoz Metabolizmas. . Glukoneogenez . Glikojen Metabolizmas. . Glikojen Depo Hastal.klar. . Uronik Asit Yolu . Fruktoz Metabolizmas. . Galaktoz Metabolizmas. . Laktoz Metabolizmas. . Amino .ekerler . Kan Glukoz Duzeylerinin Duzenlenmesi . Glikoproteinler . Ekstraselluler Matriks Glikoproteinleri . Proteoglikanlar . Serbest Enerji . Oksidatif Fosforilasyon ve ATP sentezi 171 BOLUM 5 KARBOH.DRAT B.YOK.MYASI VE OKS.DAT.F FOSFOR.LASYON KARBOH.DRATLARIN YAPISAL OZELL.KLER. Karbonhidratlar enerji kayna..d.r. Polihidroksi alkollerin aldehit yada keton turevleri veya hidrolizlendikleri zaman bunlara ayr..an bile.ikler olarak tan.mlan.r. Yap.lar.nda karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) bulunur ve genel formulleri Cn (H2O)n olarak ifade edilir. Karbohidratlar.n s.n.fland.r.lmas. a- Monosakkaritler Daha basit bile.enlere hidroliz edilemeyen .ekerlerdir. Aktif grup olarak aldehit grubu ta..yanlar.na aldoz (ornek: Gliseroz, eritroz, riboz, glukoz, mannoz, galaktoz), keton grubu ta..yanlara ketoz (ornek: Dihidroksi aseton fosfat, eritruloz, ribuloz, ksiluloz, sedoheptuloz, fruktoz) denir. (.ekil 5. 1) Karbon say.lar.na gore monosakkaritler . Trioz (C3; ornek: Gliseraldehit, dihidroksiaseton fosfat), . Tetroz (C4 ornek: Eritroz), . Pentoz C5 ornek: Riboz, Ksiloz) (Tablo 5. 1) . Heksoz (C6 ornek: Glukoz, fruktoz, galaktoz ve mannoz) olmak uzere ayr.l.rlar. b- Disakkaritler(Tablo 5. 2) Hidrolizlendikleri zaman ayn. veya farkl. iki monosakka-rit olu.ur. Karbohidratlar.n yap.s.ndaki .ekerler glikozit ba.. yaparak birle.irler. Glikozit ba.. bir monosakkaritin aktif aldehit veya keto gruplar. ile di.er monosakkaritin hidroksil grubu aras.nda 1 mol su c.k... ile olu-.ur. (.ekil 5. 2) c- Oligosakkaritler Ayn. veya farkl. 3-10 adet monosakkarit biriminden olu.ur. d- Polisakkaritler 10'un ustunde monosakkarit biriminden olu.ur. Tek bir monosakkarit biriminden veya en az iki farkl. monosak-karitten homopolisakkaritler meydana gelir. (.ekil 5. 3) Homopolisakkaritlere ornek ni.asta, glikojen, dekstrin, seluloz, kitin ve inulindir. Heteropolisakkaritler, karbohidratlar.n lipitler ve proteinlerle olu.turduklar. komplekslerdir. Glikozaminoglikanlar (GAG), proteoglikanlar, glikoproteinler ve glikolipitler bu grupta yer al.r. 172 Tablo 5. 1 Fizyolojik onemi olan pentozlar Ad. Gorevi . Riboz Nukleik asitlerin yap.s.na girer . D-Ribuloz Pentoz fosfat yolunun ara bile.i.i . D- Arabinoz Glikoproteinlerin yap.s.nda yer al.r . L-Liksoz Kalp kas.nda yo.un bulunur . L-Ksiluloz Uronik asit yolunun ara bile.i.i, esansiyel pentoz uride idrarda artar . D-Ksiloz Glikoproteinlerin yap. ta..d.r Tablo 5. 2 Onemli d.sakkar.tler Ad. Yap.s. . Sukroz (cay .ekeri) Glukoz ƒ¿ [1¨ 2] fruktoz . Laktoz (sut .ekeri) Glukoz ƒÀ [1¨4]galaktoz . Maltoz Glukoz ƒ¿ [1¨ 4] glukoz . Trehaloz Glukoz ƒ¿ [1¨1] glukoz . Sellobioz Glukoz ƒÀ [1-+4] glukoz 173 Tablo 5. 3 Homopolisakkaritler Ad. Yap.s. . Ni.asta (Bitkisel glikojen) Birbirine [1¨4] glikozit ba.. ile ba.lanm.. dallanmam.. k.s.m (amiloz) ve [1¨6] glikozit) ba.. ile ba.lanm.. dall. (amilopektin) k.sm.ndan olu.an glukoz polimeridir. Dallanmalar her 20-30 glukoz biriminde bir gercekle.ir. . Glikojen (Hayvansal glikojen) Ni.asta ile ayn. yap.lar bulunur. Ancak her 8-10 glukoz biiriminde bir dallan.r. . Dekstrinler Glukoz ƒÀ [1¨ 4] glukoz ba.. bulunur: Sindirimi yoktur, . Seluloz Uronik asit yolunun ara bile.i.i, esansiyel pentoz Ciride idrarda artar . Kitin Kitin ƒÀ [1¨ 4] glukozit ba.. ile ba.l. N-asetil glukozamin birimlerinden olu.ur. . .nulin Fruktoz ƒ¿ [1¨1] fruktoz birimlerini icerir. 2- Monosakkaritlerin yap.sal ozellikleri a- D-L konfigurasyonlar.: Aldehit veya keto grubuna en uzak assimetrik karbon atomuna ba.l. ba.l. hidroksil grubu sa.da ise D, solda ise L .ekli meydana gelir. (.ekil 5. 2) b- Isomerizm: Kapal. formulleri ayn. ac.k formulleri farkl. molekullerdir. Fruktoz, glukoz, galaktoz ve man-noz birbirlerinin izomeridir. Optikizomerizm: Asimetrik karbon atomu ta..yan bile.iklerin polarize ..... sa.a veya sola cevirmesidir. 2n kadar izomerleri bulunur (n say.s. assimetrik karbon atomu say.s.d.r). Polarize ..... sola (-) veya sa.a (+) ceviren bile.ikler optikce aktiftir. Monosakkaritlerden yaln.zca fruktoz polarize ..... sola cevirir. Dihidroksi aseton, optik izomeri olmayan tek monosakkarittir. Her iki optik izomerin e.it oranda bulundu.u kar...mlara rasemik kar...m denir ve DL ile gosterilir. E.er izomer olan molekullerin yap.s.ndaki de.i.iklik sadece bir karbon atomuna ait konfigurasyon de.i.ikli.i ise bu molekuller birbirlerinin epimeridir. Glukoz ile mannoz ve glukoz ile galaktoz birbirlerinin epimeridir. Enantiomer: .ki molekul birbirlerinin ayna hayali olu.turur (D ve L glukoz) Anomer karbon atomu: Monosakkaritler sulu cozeltilerinde hemiasetal veya hemiketal form olu.turarak be.li (furan) yada piran (alt.l.) halka yap.s. olu.tururken onceden asimetrik ozellik ta..mayan karbon atomu asimetrik ozellik kazan.r. Bu karbon atomuna anomer karbon atomu denir. Anomer karbon atomuna ba.l. OH grubu duzlemin ustunde ise ƒÀ, alt.nda ise ƒ¿ .ekli soz konusudur, ƒ¿ ve ƒÀ anomer .ekilleri sulu cozeltilerde birbirine surekli donu.erek belli bir denge konumuna gelir. Buna mutarotasyon denir. Sulu cozeltilerinde glukozun %38 a, %62'si ƒÀ anomer .eklinde bulunur. Aldoz-ketoz izomerizasyonu: Glukoz-fruktoz aras.ndaki izomer .eklidir. c- Monosakkaritlerin oksidasyonu Karbohidratlar.n 1. anomerik karbon atomu oksidasyonu glukonik asit, 6. karbon atomu oksidasyonu glukuronik asit (uronik asit), 1. ve 6. karbonlar. oksidasyonu ile sakkarik asit (glukozdan aldarik asit, galaktozdan muzik asit) meydana gelir. Aldehit veya keto gruplar.n.n indirgenmesi ile polialkol turevleri olu.ur (glukozdan sorbitol, galaktozdan galaktitol, fruktoz ve mannozdan mannitol) Monosakkaritlerin kimyasal tepkimeleri . .ndirgen ozellik gosterirler. S.cak ve alkali ortamda metalleri (Cu, Bi gibi) indirger iken kendileri yuk-seltgenir. .ndirgeme reaksiyonlar.n.n olabilmesi icin fonksiyonel gruplar.n (aldehit veya keto) ac.k olmas. gereklidir. . Ozozon olu.umu: Glukozdan, laktozan olu.ur. 174 . Deri.ik asitler ile s.cakta pentozlardan furfurol, hekzozlardan renkli hidroksimetil furfuraller olu.ur. . Deri.ik alkali ortamda .s. etkisi ile .ekerler recine-le.me reaksiyonu verir. . Fermantasyon: Fermantasyon (mayalanma) etil alkol ve CO2 olu.umunudur. Glukoz, fruktoz ve mannoz fermante olur. Pentozlar, oligo ve polisakkaridler fermente olmaz. . Fosforik asit ile fosforik asit esterleri olu.tururlar. . Bial ve Tollens deneyleri pentozlara ozgu renk reaksiyonlar.d.r. . Orsinol, Benedict, Trommer ve Nylander; hekzoslara ozgu indirgenme renk reaksiyonlar.d.r. . Molish deneyi tum karbohidratlar icin pozitiftir. KARBOH.DRAT S.ND.R.M. VE EM.L.M. Besinsel olarak ni.asta ya da glikojen .ekilde al.n.r. (.ekil 5. 3) A..zda ƒ¿-amilaz (pityalin) etkisi ile, ƒ¿ 1-4 ba. y.k.l.-m. sonucunda s.n.r dekstrinleri, .zomaltoz, maltotrioz ve maltoz olu.ur. Enzimin aktivasyon icin klor iyonlar.na gereksinim vard.r. Sindirim barsakta pankreatik ƒ¿-amilaz ile devam eder. ƒ¿-amilaz aktivitesi icin kalsiyum iyonlar.na ihtiyac vard.r. Karbohidrat sindiriminin son urunleri kendilerini olu.turan monosakkaritlerdir. Amilaz ile sindirim sonucunda serbest monosakkarit-ler olu.maz. Maltoz, maltotrioz veya maltotetrozlar olu.ur. Oligosakkaritler ve disakkaritler mukozal hucrelerde bulunan enzimler taraf.ndan (maltaz, sukraz, laktaz, trehalaz) hidroliz edilir. Maltaz (glukozamilaz) Ekzo-1, 4-ƒ¿ glukozidaz etkili olup substratlar. olan amiloz, maltotrioz ve maltozdan glukoz ac..a c.kar.r. .zomaltaz (s.n.r dekstrinaz) .zomaltaz bir oligo 1¨ 6 glukozidaz olup ƒ¿ 1, 6 glikozit ba.lar.na etkilidir ve izomaltoz (s.n.r dekstrin) glukoza hidroliz edilir. Sukraz(sakkaraz) Sukrozdan glukoz ve fruktoz olu.turur. Trehalaz ƒ¿ 1¨ 1 glikozit ba.lar.na etkili olup trehalozdan glukoz olu.turur. (Laktaz (ƒÀ-gaiaktozidaz) ƒÀ 1¨ 4 glikozit ba.lar.na etkili olup laktozdan glukoz ve galaktoz olu.turur. Besinsel disakkarit miktar. art... enterositler taraf.ndan sentezlenen disakkaridazlar.n miktar.n. da artt.r.r. Ancak laktaz induklenmeyen enzimdir. Bundan dolay. laktozun absorbsiyonunda h.z k.s.tlay.c. faktor laktozun hidrolizidir ve galaktoz/glukoz transportundan etkilenmez. Genel olarak disakkaritlerin emiliminde h.z k.s.tlay.c. basamak monosakkaritlerin transportu ile ilgilidir. Monosakkaritlerin emilimi En h.zl. emilen hekzoz galaktoz olup bunu glukoz ve fruktoz izler. 6 (alt.) karbonlu .ekerler icinde en yava. mannoz emilir. Pentozlar hekzoslardan daha yava. emilir (emilim s.ras.; galaktoz> glukoz> fruktoz> mannoz> ksiloz > arabinoz). Lumenden barsak hucrelerine geci.te en az iki tip mo-nosakkarit ta..y.c.s. rol oynar. 1- Na+-monosakkarit kotransporter (SGLT) Glukoz ve galaktoza spesifik olup aktif .eker emilimin-den sorumludur. Ta..y.c. protein hem sodyum hem de glukoz veya galaktozu ba.lar. 2 Na+ molekulu ile .eker hucre icine girer ve artan Na+ iyonlar., Na+-K+- ATP az ile dengelenir 175 (sekonder aktif transport) Glukozun aktif transportu ouabain ile (Na-K ATPaz inhibitoru) ve filorhizin (glukozun renal tubuler reabsorbsiyonunu inhibe eder) engellenir. Na-ba..ms.z sistemler sitokalazin B ile inhibe edilir. 2- Sodyuma ba.l. olmayan kolayla.t.r.lm.. transport D-fruktoza ozgudur. GLUT-5 ta..y.c.s. ile fruktoz barsak hucrelerine al.n.r. Emilen monosakkaritler Na+-ba..ms.z monosakkarit ta..y.c.s., GLUT-2 ile barsaktan dola..ma gecer. Fruktoz ise pasif diffuzyon ile dola..ma gecer. 3- Basit diffuzyon Basit diffuzyonla olan emilim son derece yava. i.ler. Karbohidrat emilim bozukluklar. a- Disakkariduriler: Disakkaritlerin at.l.m.nda art.. b- Generalize edinsel enzim bozukluklar. Gastroenterit, kolit, tropikal ve nontropikal sprue enzim eksikliklerine yol acabilir. c- .somaltaz-sukraz eksikli.i Belirtiler erken bebeklik doneminde ba.lar. Tedavide sukroz icermeyen diyet onerilir. d- Laktoz intolerans. . Laktaz eksikli.i veya aktivite azl... bulunur. Kal.t.msal veya edinsel olabilir. . Tan. anamnez gaz, diyare, dehidratasyon ve nefeste hidrojen gaz. analizi ile konur. Anne sutu al.n.m.n. izleyen gaitada, indirgen madde pozitifli.i geli.ir. Tedavide diyetten laktoz c.kar.l.r. e- Monosakkarit malabsorbsiyonu . Na+-glukoz ta..y.c. protein mutasyonu glukoz ve galaktoz emilimini yava.lat.r. Fruktoz bu ta..y.c.y. kullanmad...ndan emilim normaldir. . Baz. cocuk ve yeti.kinlerde fruktoz-sorbitol malabsorbsiyonu fecesle su kayb., kar.n a.r.s. ve gaz .ikayetlerine yol acar. GLUKOZ METABOL.ZMASI Glukozun hucre icine al.nmas. a- Kolayla.t.r.lm.. transport: Ta..y.c. protein arac.l.d.r. 14 tane tan.mlanm.. glukoz ta..y.c. protein bulunur. 176 . Glut-1: Eritrosit, beyin, bobrek, kolon, plasenta . Glut-2: Karaci.er, bobrek tubulus hucreleri, pankreas.n fi hucreleri, ince barsak . Glut-3: Beyin, bobrek ve plesenta . Glut- 4: Kalp ve iskelet kas., ya. dokusu . Glut-5: (ayn. zamanda fruktozda ta..r): .nce barsak, testis ve sperm . Glut-6: Fonksiyonu bilinmiyor. . Glut-7: Endoplazmik retikulum membran.ndan sitozole glukoz ta..r. Glukoneogenetik dokularda bulunur. Glut 1, 3 ve 4 glukozun kandan tutulumunda yer al.r. Oysaki Glut 2, kan glukoz duzeyi yuksek oldu.unda glukozun hucreye giri.inden, kan glukoz duzeyi du.uk oldu.unda ise glukozun hucreden kana transportunda sorumludur. Glut 5, fruktozun ince barsak ve testislere transportundan sorumludur. Glut-4 aktivitesi ve say.s. insulin taraf.ndan art.r.l.r. Kolayla.t.r.lm.. transportta glukoz yuksek konsantrasyondan du.uk konsantrasyona do.ru hareket eder (hucre ici du.uk konsantrasyon). Karaci.er, beyin, lens, bobrek tubulus hucreleri ve eritrositlerde glukoz transportu insulinden ba..ms.zd.r. Ozellikle cizgili kaslar ve ya. dokusu, miyokard, meme bezi hucreleri ve fibroblast membran.ndan glukozun geci.i insulin ba..ml.d.r. b- Na-kotransportu Glukozun konsantrasyon gradientine kar.. enerji gerektiren bir yolla al.nmas. soz konusudur. Glukoz, sodyumla birlikte ayn. yonde ta..n.r. Sekonder aktif transporttur. Barsak epitel hucreleri, renal tubulus hucreleri, koroid pleksusde bu tip transport bulunur. c- Basit difuzyon Glikoliz (Embden-Meyerhof Yolu) Glukozun piruvata oksidasyonuna glikoliz denir. Glukoz + 2ADP + 2NAD+ + 2P. ¨ 2 Piruvat+ 2ATP + 2NADH +2H+ Glikoliz sitozolde meydana gelir. Ana amac enerji elde etmektir. Glikoliz aerobik ve anaerobik olmak uzere ikiye ayr.l.r; Aerobik glikolizde glukoz, CO2 ve H2O'ya kadar y.k.l.r. Anaerobik glikolizde ise son urun laktatd.r. Mitokondri olmayan hucrelerde anaerobik glikoliz soz konusudur. Cunku glukozun aerobik y.k.l.m. icin gerekli enzim sistemleri mitokondride yerle.mi.tir. Glikoliz basamaklar. ve enzimleri 1) Glukozun fosforilasyonu Hucre icine giren her monosakkarit once fosforillenir. Bu yolla: . Fosfat gruplar.n.n verdi.i negatif yuk nedeni ile hucre membran.ndan gecemezler ve hucre icinde tutulur. Non-iyonik glukoz iyonik karakter kazan.r. . Fosfat turevleri metabolik enerjinin korunmas.nda gorevlidir. . Fosfat gruplar.n.n enzimin aktif bolgesine ba.lanmas. ile sa.lanan enerji aktivasyon enerjisini du.urur ve tepkimenin spesifikli.ini art.r.r. Enzim: Hekzokinaz, glukokinaz Urun: Glukoz 6 -fosfat 177 Hekzokinaz.n 4 izoenzimi vard.r. Hekzokinaz I ve III, glukoz 6-fosfat taraf.ndan inhibe edilir ve glukoza affinitesi yuksektir. Hekzokinaz I yayg.n doku da..l.m gosterir, Hekzokinaz II ise insulin duyarl. dokularda bulunur. Hekzokinaz IV, glukokinaz olarak bilinir. Hepatosit ve pankreas.n ƒÀ-hucrelerinde bulunur. Hekzokinaz ve glukokinaz.n ozellikleri farkl.d.r. (Tablo 5. 4) 1 molekul ATP'nin kullan.ld... tek yonlu reaksiyondur ve Glikolizin h.z k.s.tlay.c. basama..d.r. Glukoz 6 -Fosfat; ¨ Aldoz metabolizmas. ¨ Amino.eker metabolizmas. ¨ Glikojen sentezi ve ¨ Pentoz fosfat yolunda ba.lang.c metaboliti olarak rol oynar. Glukokinaz, indirekt olarak fruktoz 6-fosfat taraf.ndan inhibe edilir. Glukoz art..., cekirdekte bulunan glukoz duzenleyici proteinden glukokinaz.n ayr.larak aktivasyonuna yol acar. Fruktoz 6-fosfat ise glukokinaz.n cekirdekteki duzenleyici proteinine ba.lanarak enzimin inaktif durumda kalmas.n. sa.lar. 2) Glukoz 6-fosfat.n izomerizasyonu Enzim: Fosfoglukoizomeraz Kofaktor: Mg+2 Urun: Fruktoz 6- fosfat Cift yonlu reaksiyondur 3) Fruktoz 6-fosfat.n fosforilasyonu Enzim: Fosfofruktokinaz I (PFK-I) Kofaktor: Mg+2 Urun: Fruktoz 1, 6 bifosfat Glikolizin en onemli h.z k.s.tlay.c. basama.. olup tek yonlu reaksiyondur. 1mol ATP kullan.l.r. Enzimin aktivitesi allosterik ve enzim induksiyonu ile duzenlenir. Allosterik duzenlenme (.ekil 5. 4a) PFK-I inhibitorleri: ATP, sitrat, hidrojen iyonlar. (du.uk pH) ve serbest ya. asitleri (FFA). PFK-I aktivatoru: AMP, ADP, fruktoz 2, 6 bifosfat, ve fruktoz 6-fosfat. PFK-l'.n AMP taraf.ndan allosterik aktivasyonu kasta onem ta..r. 178 Enzim sentezinin induksiyonu: .nsulin PFK-I sentezini indukler, glukagon inhibe eder. Fruktoz 2. 6 bifosfat taraf.ndan duzenlenme: Hor-monal duzenlenmedir. Fruktoz 6 fosfattan Fosfofruk-tokinaz-2 (PFK-2) etkisiyle fruktoz 2, 6 bifosfat olu.ur. Fruktoz 2, 6 bifosfataz ile fruktoz 2, 6 bifosfattan da fruktoz 6-fosfat olu.ur. PFK-2 ve F-2, 6 bifosfataz asl.nda cift aktivite gosteren bir enzimdir. Enzim fosforillendi.inde F-2, 6 bifosfataz aktivitesi, fosfat.n. kaybetti.inde ise PFK-2 aktivitesi kazan.r. cAMP ba..ml. protein kinaz A'n.n epinefrin (P-adrenerjik reseptorler ile) veya glukagon ile aktivasyonu PFK-2'nin fosforilasyonuna ve sonucta enzimin inaktivasyonuna yol acar. (.ekil 5. 4b) Anaerobik ortamda giden glikolizde ortama oksijen verilmesi glikoliz h.z.n. yava.lat.r. Buna pastor etkisi denir. Oksijen, PFK- l'i inhibe eder. Tablo 5. 4 hekzokinaz ve glukokinaz kar..la.t.rmas. Hekzokinaz Glukokinaz (Hekzokinaz IV) . Butun dokularda bulunur Karaci.er ve pankreas.n ƒÀ hucrelerine ozgu . Glukoza Km'i du.uk, ilgisi yuksek Glukoza Km'i yuksek, ilgisi du.uk . Vmax du.uk Vmax yuksek . .nhibitor: Glukoz 6-fosfat Glukoz 6-fosfat inhibitor de.ildir . .nsulin etkisizdir insulin taraf.ndan aktivitesi ve sentezi art.r.l.r . Butun heksozlara etkilidir Sadece glukoza etkilidir . Kinetik grafi.i; hiperbolik Kinetik grafi.i; sigmoidal 179 4) Fruktoz 1, 6 bifosfat.n yar.lma reaksiyonu Enzim: Aldolaz . Aldolaz A (Zn ba..ml. enzim): Karaci.er d... dokularda ozellikle kasta aktiftir. . Aldolaz B: Karaci.er, bobrek ve barsakda aktiftir. . Aldolaz C: Beyinde aktiftir. Urun: %4 oran.nda gliseraldehit 3-fosfat ve %96 dihidroksi aseton fosfat olu.ur. (.ekil 5. 5) Urunler cift yonlu bir reaksiyon olan trioz fosfat izomeraz ile birbirlerine donu.urler. Glikolizde reaksiyon gliseraldehit 3-fosfat olu.umu yonunde olup 2 gliseraldehit 3-fosfat ile glikolize devam edilir. Fruktozda, gliseraldehit 3-fosfat uzerinden glikolize girer. 5) Gliseraldehit 3-Fosfat.n oksidasyonu 180 Enzim: Gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenazd.r bu reaksiyonda Pi (inorganik fosfor) kullan.l.r. Urun: 1, 3 bifosfogliserat (yuksek enerjili fosfat bile.i.i) Glikolizin ilk oksidoreduksiyon basama.. olup NADH elde edilir. Olu.an NADH; piruvat- laktat donu.umunde veya solunum zincirinde oksidasyonda u.rar. .odoasetat bu basama..n inhibitorudu'r. iodoasetat gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenaz.n sulfidril (SH) gruplar.na ba.lanarak enzimi inhibe eder. 6) ATP'nin sentezlendi.i basamak Glikolizin ilk substrat duzeyinde fosforilasyon basama..d.r. Enzim: Fosfogliserat kinaz Urun: 3-fosfogliserat 1, 3 Bifosfogliserat + ADP¨ 3 Fosfogliserat + ATP Arsenat bir fosfat analo.u olup uncoupler ajand.r. Arsenat, gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz reaksiyonu s.ras.nda inorganik fosfat ile yar...r ve Pi'nin yerini alarak 1-arseno3-fosfogliserat sentezlenir. Karars.z olan bu bile.ik h.zla hidroliz olur ve 3-fosfogliserat ve .s. enerjisi olu.ur. Arsenat varl...nda glikoliz devam eder. Ancak 1, 3 bifosfogliserat.n 3-fosfogliseratta donu.umu s.ras.nda ATP elde edilmez. Eritrositlerde bifosfogliserat mutaz etkisi ile 1, 3 bifos-fogliserattan 2, 3 bifosfogliserat meydana gelir (Rapo-port Lubering .ant.). Eritrositlerdeki konsantrasyonu yuksek olan 2, 3 bifosfogliserat hemoglobinin oksijene olan affinitesini azalt.r. Dokularda cok az miktarda olu.an 2, 3 bifosfogliserat, 3-fosfogliserattan mutaz etkisi ile 2- fosfogliserat olu.umu s.ras.nda arabile.ik olarak meydana gelir ve fosfogliserat kinaz reaksiyonu icin allosterik aktivatordur. 7) Fosfat grubunun yer de.i.tirmesi Enzim: Fosfogliserat mutaz Kofaktor: Mg+2 Urun: 2-fosfogliserat 181 8) 2- Fosfogliserat.n dehidratasyonu Enzim: Enolaz Kofaktor: Mg+2 Urun: Fosfoenolpiruvat (PEP) yuksek enerjili fosfat bile.i.idir. .nhibitor: Florur . Cift yonlu reaksiyondur. . Glikolizin su olu.an tek reaksiyonudur. 9- Piruvat olu.umu Enzim: Piruvat kinaz Kofaktor: Mg+2, K+ Urun: Piruvat Tek yonlu reaksiyon olup glikolizin h.z k.s.tlay.c. basama..d.r. 182 ATP'nin elde edildi.i ikinci glikoliz basama.. ve subs-trat duzeyinde fosforilasyon basama..d.r. Aktivator: Fruktoz 1, 6 bifosfat allosterik aktiva-tordur. .nsulin ve a..r. karbohidrat al.n.m. enzim induksiyonu ile aktivasyon yapar. K+, ve Mg+2 iyonlar. da enzim aktivatorudur. Piruvat kinaz aktivitesi kovalent modifikasyon ile duzenlenir. Enzimin defosfo hali aktif olup fosforilasyon-dan cAMP ba..ml. protein kinaz A sorumludur. cAMP art...na yol acan hormonal durumlarda (yuksek glukagon ve epinefrin, du.uk insulin duzeyleri) enzim inaktif forma donu.ur. Enzimin karaci.er formu (L-tipi) fosforilasyonla duzenlenir. Beyin, kas ve di.er glukoz gerektiren dokularda bulunan M-tipi, protein kinaz A taraf.ndan etkilenmez. (.ekil 5. 6) .nhibitor - ATP ve asetil KoA - FFA ve alanin 183 10- Piruvat.n laktata indirgenmesi Sitozolde meydana gelir. Cift yonlu reaksiyondur. Enzim: Laktat dehidrogenaz (LDH) Okaryotik mitokondrisiz hucrelerde ve anaerobik ko.ullarda glikoliz son urunu laktatt.r. Eritrosit, egzersiz yapan kaslarda, lens, kornea, beyin, retina, deri, bobrek medullas., testis ve lokositlerde glikolizin son urunu laktatt.r. Piruvat.n metabolik yolunu NADH/NAD+ oran. belirler. NADH artt... zaman laktat olu.umu artar. Piruvat.n girdi.i metabolik yollar (.ekil 5. 7) Etanol sentezi: Piruvat dekarboksilaz (Mg+2) ile tia-min pirofosfat ba..ml. reaksiyon olup sitozolde gercekle.ir. Olu.an asetaldehit, alkol dehidrogenaz ile etil alkol olu.turur. Alanin sentezi: Piruvat.n transaminasyonu ile meydana gelir. Laktat olu.umu: Anaerobik glikoliz ile mitokondrisiz hucrelerde olu.ur. Oksaloasetat olu.umu: Piruvat karboksilaz ile TCA siklusun temel maddesi ve oksaloasetat olu.ur. Asetil KoA olu.umu: Piruvat.n oksidatif dekarboksi-lasyonu ile sentezlenir. Bu yolla TCA siklusuna giri. sa.lan.r. Enzim; piruvat karboksilazd.r. Anaerobik glikolizde elde edilen net reaksiyon ve enerji: Glukoz + 2Pi-2 + 2ADP-3 -2 Laktat + 2ATP-4 + 2H2O Glikoliz reaksiyonlar. .ekil 5. 8'de gosterilmi.tir. Glikolizin duzenlenme basamaklar. (ozet) Glikoliz tek yonlu 3 reaksiyonda duzenlenir, (tablo 5. 5) . Glikokinaz/Hekzokinaz . Fosfofruktokinaz I . Piruvat Kinaz Duzenlenme: a- Allosterik b- Gen transkripsiyonlar.n.n de.i.tirilmesi; enzimlerin transkripsiyonu toklukta insulin etkisi ile artar, acl.kta glukagon etkisi ile azal.r. c- Kovalent modifikasyon: Piruvat kinaz'.n defosfo hali aktiftir. Eritrositlerde Glikoliz enzim defektleri Hekzokinaz eksikli.i . Eritrosit hekzokinaz izoenziminde genetik defekt bulunur. Boylece 2, 3 BPG'.n oncul bile.i.i olan 1, 2 BPG dahil glikolitik ara urunler az olu.ur. Sonucta eritrosit 2, 3 BPG duzeyindeki azalma hemoglobinin oksijene olan affinitesinde art..a neden olur. . Dokularda kullan.labilen oksijen miktar. azal.r. . Hb-oksijen saturasyon e.risi sola kayar. 184 . Bu dokular icin oksijenin yetersiz oldu.u anlam.n. ta..r. Yetersizlik hemolitik anemiye yol acar. Piruvat kinaz eksikli.i . En s.k gorulen glikoliz enzim defekti olup, hemolitik anemi yapan nedenler icinde glukoz 6 fosfat dehidrogenaz eksikli.inden sonra gelir. . 2 bifosfogliserat duzeyi artar. . Yetersiz ATP uretimine neden olan bu defekt ATPaz iyon pompalar.n.n aktivitesinde azalmaya yol acarak eritrosit dayan.kl.l...n.n bozulmas.na, eritrositlerin .i.mesine ve parcalanmas.na neden olur. . Sonucta hemolitik anemi olu.ur. Laktik asidoz . Laktik asitin normal kan duzeyi 1. 2 mM'den daha du.uktur. Laktik asidozda kan laktat duzeyi 5mM veya daha yuksektir. . Kan laktat duzeyindeki art...n nedeni uretim artmas. veya azalmas.d.r. Yuksek kan laktat duzeyleri kan pH'.nda ve bikarbonat duzeyinde azalmaya neden olur. . Yuksek kan laktat duzeyinin nedeni anoksi ve oksijen yetersizli.idir. Oksijen yetersizli.i ve laktat uretimi mitokondrial ATP sentezini azalt.r. . Enerji kayna.. olarak kullan.lan laktat.n kullan.m. oksijen gerektirdi.i icin dokularda laktat kullan.m. azal.r. . Kan ak.m.n.n bozuldu.u durumlarda (.ok) solu-numsal bozukluklar ve .iddetli anemide doku anoksisi olu.abilir. 185 Tablo 5. 5 Gl.kol.z ve piruvat oksidasyon enzimlerinin duzenlenmeleri Enzimler Tokl uk Acl.k , diya bet .ndukt or Repres sor Aktivator .nhibitor Hekzokina z Glukokina z ª « .NSUL. N Glukag on (cAMP) Glukoz 6-fosfat Fosfofrukt o Kinaz I ª « .NSUL. N AMP, Fruktoz- 6-P, Pi, Fruktoz 2, 6-bifosfat Sitrat (ya.asitleri, keton cisimleri), ATP, glukagon Piruvat Kinaz ª « .NSUL. N Fruktoz Glukag on (cAMP) Fruktoz 1, 6 bifosfat .nsulin ATP, alanin, glukagon (cAMP), epinefrin Piruvat Dehidroge naz ª « KoA, NAD+, insulin ya. dokusunda), ADP piruvat Asetil KoA, NADH, ATP (ya. asitleri, keton cisimleri) 186 Piruvat'tan Asetil KoA olu.umu Piruvat'.n oksidatif de karboksilasyonu ile Asetil KoA olu.ur. Bu reaksiyon piruvat dehidrogenaz enzim (PDH) kompleksi taraf.ndan gercekle.tirilir. Reaksiyonlar mitokondridedir. Piruvat.n sitozolden mitokondriye giri.i bir proton ve piruvat ta..y.c.s. gerektirir. 187 Piruvat dehidrogenaz enzim kompleksi (PDH): Kofaktor olarak; KoA (pantotenik asit), NAD+, FAD, lipo-ik asit ve tiamin pirofosfat gereklidir. Tiamin pirofos-fat, lipoik asit ve FAD enzimin prostetik gruplar.d.r. Piruvat dehidrogenaz enzimi 3 enzimden olu.an kompleks bir yap.ya sahiptir. 1) Piruvat dekarboksilaz 2) Dihidrolipoil transasetilaz 3) Dihidrolipoil dehidrogenaz PDH reaksiyonun duzenlenmesi .rrevesibil olan PDH reaksiyonu son urunler taraf.ndan allosterik olarak ve kovalant modifikasyonla duzenlenir. Son urunler taraf.ndan allosterik duzenlenme: Asetil KoA ve NADH+H+ enzimi inhibe eder. (.ekil 5. 9) Enzimin kovalant modifikasyonu: PDH de fosfo halinde aktiftir. Enzimin fosforilasyonu PDHkinaz (Mg+2 ba..ml. bir enzim) taraf.ndan, defosforilasyonu ise protein fosfatazlar taraf.ndan sa.lan.r. .nhibitorler Asetil KoA/ KoA, NADH / NAD+ ve ATP / ADP oran. art..., PDH-kinaz aktivasyonu ile enzimi fosforil-ler ve PDH inaktif olur. Kalsiyum art... PDH-kinaz'. inhibe eder. Piruvat, PDH-kinaz.n allosterik inhibitorudur. Aktivatorler .nsulin ve Mg ve Ca iyonlar., protein fosfatazlar. aktifler. AMP, NAD, KoA; PDH kinaz.n negatif effektorleri olup PDH reaksiyonunu aktiflerler. Piruvat dehidrogenaz enzim aktivitesi bozuklu.u Tiamin eksikli.i: Tiamin piruvat dehidrogenaz enzim kompleksi icinde yer al.r. Eksikli.inde bu reaksiyon bozulur. Arsenik ve civa iyonlar. lipoik asit ile kompleks olu.turarak piruvat dehidrogenaz inhibisyonuna yol acar. Arsenik ayn. zamanda ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz ve dall. zincirli aminoasit ƒ¿-keto asit dehidrogenaz reaksiyonlar.n. benzer .ekilde inhibe eder. Trikarboksilik asit siklusu (TCA) Siklusun ana fonksiyonu TCA siklusu (Sitrik asit siklusu) hucrenin enerji gereksiniminin 2/3'u kar..lar. Ayr.ca siklus icinde bircok sentez reaksiyonunda rol alan metabolitler sentezlenir. TCA siklusu mitokondri matriksinde meydana gelir ve glukoneogenez, transaminasyon, deaminasyon ve lipogenezde birle.tirici metabolik rol oynar. Temel olarak TCA siklusu ile asetil KoA okside olur. Asetil KoA karbohidrat, lipit ve aminoasit metabolizmas.ndan kaynaklan.r. Glukozda piruvat olu.turduktan sonra piruvat dehidrogenaz reaksiyonu ile Asetil KoA meydana getirir. Bu nedenle piruvat dehidrogenaz reaksiyonu mitokondrial asetil KoA sentezinin 188 duzenlenmesinde onemlidir. TCA siklusu oksaloasetat ile ba.lar ve oksaloasetat (TCA siklusunun esas maddesi) ile sonlan.r. TCA siklusu reaksiyonlar. 1- Asetil KoA (C2) ve oksaloasetatdan (C4) sitrat sentezi Enzim: Sitrat sentaz Urun: S.TRAT (C6) H.z k.s.tlay.c. basamakt.r. .nhibitorler . NADH . Uzun zincirli ya. asitleri . Suksinil KoA . Sitrat . ATP Aktivator: ADP Ya. asiti sentezi icin gerekli asetil KoA'lar.n sitozolik kayna.. sitratt.r. 2-Sitratt.n izomerizasyonu Enzim: Akonitaz Urun: .zositrat Enzim fluoroasetat ve fluorositrat taraf.ndan inhibe edilir; Fluoroasetil KoA, oksaloasetat ile birle.erek fluorasitrat. olu.turur. Bu da akonitaz. inhibe eder. Akonitaz, non-hem demir-sulfur (Fe2S2) proteinidir. Sitrat.n izositrata izomerizasyonunu sa.lar, iki a.amal. bir reaksiyondur. Dehidratasyon ve hidrasyon reaksiyonlar.n. kapsar. Ara bile.ik olarak cisakonitat olu.ur. 3-.zositrat.n oksidatif-dekarboksilasyonu Enzim: izositrat dehidrogenaz, Mn+2 Urun: ƒ¿ ketoglutarat (C5) TCA siklusunun ilk NADH'.n olu.um basama..d.r, TCA siklusunda CO2'in .lk olu.tu.u basamakt.r, TCA siklusunun h.z s.n.rlay.c. basama..d.r. Aktivatorler: . ADP, Ca+2 . .zositrat .nhibitorler: . ATP(allosterik) . NADH 4. ƒ¿- keto glutarat.n oksidatif dekarboksilasyonu Enzim: ƒ¿- keto glutarat dehidrogenaz Urun: Suksinil KoA (C4) .kinci CO2'in olu.tu.u ve siklusun .kinci NADH olu.turan basama..d.r. Tek yonlu reaksiyon olup h.z k.s.tlay.c. basamakt.r. Koenzim olarak: Tiamin pirofosfat, lipoik asit, FAD, NAD, KoA gerektirir. (PDH'a benzer ve 3 enzimden olu.an bir enzim kompleksidir. ) .nhibitor: ATP, GTP, NADH ve suksinil KoA Aktivator: Ca+2 189 Suksinil KoA tek karbon say.l. ya. asitlerinin oksidasyonundan metionin, izolosin, valin ve treonin metabolizmas.ndan kaynaklanan propionil KoA' dan da sen-tezlenebilir. Ba.l.ca hem sentezinde ve keton cisimlerinin kullan.m.nda yer al.r. 5-Suksinil KoA'n.n yar.lma reaksiyonlar Enzim: Suksinat tiokinaz (Suksinil KoA sentetaz), Mg+2 Urun: Suksinat GTP'nin sentezlendi.i basamak olup substrat duzeyinde fosforilasyon basama..d.r. .norganik fosfat kullan.l.r. Suksinat tiokinaz karaci.er ve bobrekte GDP'ye spesifik iken, bu dokular d...nda ADP'ye spesifiktir. Karaci.er ve bobrek glukoneogenez yapan dokulard.r. Bu reaksiyonlar ile PEPKK reaksiyonu icin kullan.lacak GTP'de elde edilmi. olur. GTP, nukleozit difosfat kinaz ile ATP'ye donu.turulur. GTP + ADP ¨ GDP+ ATP 6-Suksinat.n oksidasyonu Enzim: Suksinat dehidrogenaz (non-hem Fe ve FAD icerir) Cift yonlu reaksiyondur. (TCA'n.n tek sterospesifik enzimidir. Urun: Fumarat (C4) FAD'.n reduksiyonu ile FADH2 elde edilir. Elektronlar.n son al.c.s. mitokondri membran.ndaki Koenzim Q'dur. .nhibitor: Malonat (kompetitif), oksaloasetat. Suksinat dehidrogenaz, ic mitokondri membran.nda lokalize olup elektron transport zincirinin kompleks II komponentini olu.turur. Malonat taraf.ndan olan inhibisyon ƒ¿-keto glutarat miktar.n.n artt.r.lmas. ile giderilir. Fumarat, TCA siklusunu ure siklusu ile birle.tiren bile.iktir. Fumarat malata, malat oksalasetat'a donu.ur. Oksalasetattan transaminasyon ile olu.an aspartat ure siklusuna kat.l.r. 8-Fumarat.n hidrasyonu Enzim: Fumaraz Cift Yonlu reaksiyondur. Urun: Malat (C4) 9-Malat'.n oksidasyonu Enzim: Malat dehidrogenaz, NAD+ Cift yonlu reaksiyondur. Urun: Oksaloasetat (C4) 3. ve son NADH eldesi gercekle.ir. TCA siklusunun toplam reaksiyonu (ozet) . TCA siklusu oksaloasetat ile ba.lar ve biter. . Oksaloasetat kayna..: Piruvat, imalat ve aspartatt.r. . Toplam reaksiyon (Tablo 5. 6) Asetil KoA + 3 NAD+ + FAD+ + GDP + Pi + H2O-+ 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 2H +KoA 1 NADH ¨ Elektron transport zincirinde = 2. 5 ATP 1 FADH2 ¨ Elektron transport zincirinde = 1. 5 ATP sentezlenir. . Substrat duzeyinde fosforilasyon suksinat tiokinazreaksiyonunda gercekle.ir (GDP ¨ GTP) . Okside olan her asetil KoA molekulu ba..na 10 ATP sentezlenir . Glukozun oksidasyonunda toplam 30 ATP veya 32 ATP elde edilir. (Tablo 5. 7) . D-glukoz+6O2+32ADP-3 +32 Pi-2+ 32 H+ ¨ 6CO2+ 6H2O + 32 ATP"4 . Oksidatif fosforilasyon h.z. [ATP] / [ADP] [Pi] ile duzenlenir. . TCA siklusunun yonunu NAD+/NADH oran. belirler. 190 . Substratlar.n elde edilebilirli.i siklusu etkiler. Sitrat sentaz reaksiyonunu oksaloasetat aktiflerken, reaksiyon urunu olan sitrat, sitrat sentaz. inhibe eder. Benzer .ekilde ƒ¿-keto glutarat da suksinil KoA ve NADH taraf.ndan inhibe edilir. . .zositrat dehidrogenaz ve ƒ¿ ketoglutarat dehidro-genaz reaksiyonlar. ile 2 mol karbondioksit sal.n.r. . .izositrat, ƒ¿-keto glutarat ve malat, hidrojen iyonu veren bile.iklerdir. . H iyonunu FAD'a veren bile.ik suksinat, aktaran enzim suksinat dehidrogenazd.r . Ure dongusu ile TCA dongusunu birle.tiren bile.ik fumaratt.r. . TCA siklusunun suksinat dehidrogenaz ve ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz d...ndaki enzimleri mi-tokondri d...nda da bulunur. . TCA siklusunun suksinat dehidrogenaz d...ndaki enzimleri mitokondri matriksinde yer al.r. Suksinat dehidrogenaz ise ic mitokondri membran.nda yerle.im gosterir. TCA siklusu . Glukoneogenez, transaminasyon ve de aminasyon reaksiyonlar. ile metabolik bir merkez olu.turur. . TCA siklusunun bile.ikleri glukoneogenetik prekursorlerdir. . Glukoz sentezine girecek olan aminoasitler TCA siklusu bile.iklerine donu.erek metabolize olur. Anapleroik reaksiyonlar: TCA siklusu ara bile.iklerinin tekrar olu.tu.u reaksiyonlard.r. (Yerine koyma reaksiyonlar.) 1- Piruvat karboksilaz (Karaci.er ve bobrek) Piruvat+HCO3+ATP . oksaloasetat + ADP + Pi 2- PEP karboksikinaz (Kalp, iskelet kas.) PEP+CO2+GDP . oksaloasetat + GTP 3- PEP karboksilaz (bitkilerde) PEP+HCO3+GDP . oksaloasetat 4- Malik enzim Piruvat+HC03+NADPH . MALAT + NADP + TCA siklusunda yer alan vitaminler 1. Tiamin ( ƒÀ1) : Tiamin pirofosfat formunda ƒ¿-keto glutarat dehidrogenaz.n kofaktoru olarak dekarbok-silasyon reaksiyonunda yer al.r. 2. Riboflavin (B2): FAD formunda ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz ve suksinat dehidrogenaz.n yap.s.nda bulunur. 3. Niasin (B3): NAD+ formunda isositrat dehidrogenaz, ƒ¿-keto glutarat dehidrogenaz ve malat dehidrogenaz.n yap.s.nda bulunur. 4. Pantotenik asit (B5): Koenzim A'n.n yap.s.nda bulunur. 5. Lipoik asit; ƒ¿lfa-ketoglutarat dehidrogenaz enzim kompleksinin yap.s.nda bulunur. 191 Tablo 5. 6 Asetil KoA'n.n TCA sikiundaki oksidasyonu Enzim .norganik Pi olu.um .ekli ATP say.s. .zositrat dehidrogenaz NADH'.n solunum zincirinde oksidasyonu 2. 5 ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz NADH'.n solunum zincirinde oksidasyonu 2. 5 Suksinat tiokinaz Substrat duzeyinde fosforilasyon 1 Suksinat dehidrogenaz FADH2'.n solunum zincirinde oksidasyonu 1. 5 Malat dehidrogenaz NADH'.n solunum zincirinde oksidasyonu 2. 5 10 (Net) 192 Tablo 5. 7 Asetil KoA'n.n TCA siklundaki oksidasyonu Reaksiyon ve enzim Tuketilen/sentezle nen ATP/redukte koenzim say.s. Olu.an ATP say.s. Glukoz ¨ Glukoz 6-Fosfat Hekzokinaz/glukokinaz 1 ATP tuketimi -1 Fruktoz 6-Fosfat ¨ Fruktoz-1, 6 bisfosfa Fosfofruktokinaz 1 ATP tuketimi -1 (2) Gliseraldehid 3-P¨(2) 1, 3-Bisfogliserat Gliseraldehit 3-Fosfat Dehidrogenaz 2 NADH + 5(3) (2) 1, 3-Bisfogliserat ¨ (2 ) 3-Fosfogliserat) Fosfogliserat kinaz 2 ATP +2 (2) Fosfoenol piruvat) ¨ (2 )Piruvat Piruvat kinaz 2 ATP +2 (2) Piruvat ¨ (2) Asetil KoA Piruvat dehidrogenaz 2 NADH +5 (2) .zositrat ¨ (2) ƒ¿- ketoglutarat .zositrat dehidrogenaz 2 NADH +5 (2) ƒ¿-ketoglutarat ¨ (2) Suksinil KoA ƒ¿- ketoglutarat dehidrogenaz 2 NADH +5 (2) Suksinil KoA ¨ (2) Suksinat Suksinat tiokinaz 2 GTP (2ATP) +2 (2) Suksinat ¨ (2) Fumarat Suksinat dehidrogenaz 2 FADH2 +3 (2) Malat ¨ (2) Oksaloasetat Malat dehidrogenaz 2 NADH +5 TOPLAM +32 (30) GLUKONEOGENEZ Glukoneogenez karbohidrat d... kaynaklardan glukoz sentezidir. Amac kan glukoz duzeyinin belli s.n.rlar icinde tutulmas.d.r. Acl.kta kas proteinleri ba.l.ca kullan.lan glukoneogenetik prekursorlerdir. Sinir sistemi, eritrositler, bobrek medullas. ve retina, deri ve testisler enerji kayna.. olarak glukozu kullan.rlar ve glukoneogenez yapamayan dokulard.r. Glukoneogenez ba.l.ca karaci.er, bobrek ve ince barsakta yap.l.r. Kori ve alanin sikluslar. glukoneogenezde onemlidir. Kas ve di.er periferik dokularda sentezlenen piruvat transaminasyon ile alanine cevrilir ve karaci.erde glukoneogenez icin kullan.l.r (glukoz-alanin siklusu). Bu siklus ozellikle amino gruplar.n.n ure sentezi icin ta..nmas.nda onemlidir. Kasta olu.an laktatda karaci.ere ta..n.r. Karaci.erde laktattan glukoneogenez ile glukoz olu.umu Kori siklusu olarak tan.mlan.r. Laktat karaci.er, bobrek ve kalpte enerji amacl.da kullan.l.r. 193 Glukoneogeneze giren ba.l.ca substratlar . Glukojenik aminoasitler . Laktat . Piruvat . Gliserol . ƒ¿-keto asitler (piruvat, oksaloasetat, ƒ¿-ketoglutarat) . Alanin . TCA siklusu ara bile.ikleri . Propiyonat (Glukoneogenezde kullan.lan tek ya. asidi) Glukoneogenezin yo.un olarak yap.ld... dokular karaci.er ve bobrektir. Az bir miktar ince barsakta glukoneogeneze kat.l.r. Acl.kta glukoneogenezin %50'sinden bobrek sorumludur. Ya. dokusunda trigliseritlerin hidrolizi sonucu olu.an gliserol, karaci.erde ATP-ba..ml. bir reaksiyonla gliserol 3-fosfata cevrilir. Gliserol 3-fosfattan dehidrojenasyon ile glukoneogenetik arabile.iklerden dihidroksi-aseton fosfat olu.ur. Aminoasitler (izolosin, metionin, valin, treonin) ve kolesterol yan zinciri uc karbonlu bir ya. asiti olan pro-pionat uzerinden propionil KoA karboksilaz ile metil-malonil koA'. olu.turur. Metil malonil KoA, B12 ba..ml. enzim olan metil malonil mutaz ile suksinil KoA olu.turarak TCA siklusuna girer ve malat olu.turarak glukoneogeneze kat.l.r. Glukoneogenez reaksiyonlar. (.ekil 5. 11) Glikoliz reaksiyonlar.n.n ters yondeki reaksiyonlar.n. kapsar. Ancak glikolizde 7 reaksiyon cift yonlu, 3 reaksiyon tek yonludur. Tek yonlu reaksiyonlar: 1. Piruvat ve fosfoenol piruvat aras.nda 2. Fruktoz 1, 6 fosfat ile fruktoz 6-fosfat aras.nda 3. Glukoz 6-fosfat ile glukoz aras.ndad.r. Glukoneogenezde glikolizin bu tek yonlu reaksiyonlar.na kar..l.k gelen reaksiyonlar: 1- Piruvat karboksilaz 2- Fosfoenolpiruvat karboksikinaz 3- Fruktoz 1-6 bifosfataz 4- Glukoz 6-Fosfataz Piruvat'tn karboksilasyonu Enzim: Piruvat karboksilaz (Mg+2), mitokondrial yerle.imli olup bu reaksiyonda. ATP kullan.l.r. Urun: Oksaloasetat . Piruvat karboksilaz karaci.er ve bobrek hucrelerinin mitokondrisinde bulunur. Kasta, beyinde, eritrositlerde bulunmaz. . Prostetik grup olarak biotin icerir. 194 . Piruvat karboksilaz allosterik olarak asetil KoA taraf.ndan aktive edilir. . Hem acl.kta hemde beslenme durumunda aktif bir enzimdir. . Piruvat karboksilaz eksikli.inde idrarda ALANIN artar. Oksaloasetat.n sitozole ta..nmas. Oksaloasetat icin mitokondriyal ta..ma sistemi olmad...ndan oksaloasetat malata redukte olarak membran. gecer ve sitozolik malat dehidrogenaz etkisi ile tekrar okzaloasetata okside olur. Sitozolik oksaloasetat, fosfoenolpiruvat karboksikinaz (PEPKK) ile dekarboksilasyona u.rar. Reaksiyonda enerji kayna.. olarak GTP kullan.l.r ve Fosfoenolpiruvat olu.ur. PEPKK induksiyon ile duzenlenebilir bir enzimdir. . Sentezi insulin taraf.ndan inhibe edilir, glukagon, kortikosteroidler ve adrenalin enzim sentezini aktive eder. . Acl.k ve diyabette enzim aktivitesi artar. Reaksiyonlar Fruktoz 1, 6 bifosfat sentezleninceye kadar glikolizde yer alan ayn. enzimler ile devam eder. . Fruktoz 1, 6 bifosfat, fruktoz 1, 6 fosfataz ilefruktoz 6 fosfat. olu.turur. Glukoneogenezin enonemli duzenlenme basama..d.r. Enzim acl.kta induklenir. Enzimin kofaktoru Mg+2 dir. .nhibisyon: AMP ve fruktoz 2, 6 bifosfat Aktivasyon: Yuksek duzey ATP ve du.uk duzey AMP, asetil KoA ve oksaloasetat . Glukoz 6-Fosfat.n defosforilasyonu Enzim: Glukoz 6 fosfatazd.r. Karaci.er ve bobrekte bulunur, beyin, kas ve eritrositte bulunmaz. Glukoz 6-fosfataz endoplazmik retikulumda bulunur. Glukoz 6-fosfat endoplazmik retikuluma spesifik bir ta..y.c. kullanarak girer. Bu ta..y.c. integral membran protein sisteminin bir komponentidir ve 6 farkl. protein icerir: 1- Glukoz 6-fosfat transport proteini, glukoz 6 fosfat. endoplazmik retikuluma ta..r. 2- Glukoz 6-fosfataz, glukozo-fosfat. glukoz ve fosfata hidroliz eder. 3- Glukoz 6-fosfat. duzenleyici protein glukoz 6-fosfataz aktivitesini stabilize eder. 4- Mikrozomal fosfat transport proteini fosfat.n endoplazmik retikulumdan sitozole geci.ini sa.lar. 5- Mikrozomal fosfat/pirofosfat transfer proteini fosfat, pirofosfat ve karbamoil fosfat transferi yapar. Bunlar glukoz 6-fosfataz.n substratlar.d.r. 6- Mikrozomal glukoz transfer proteini (GLUT-7) Glu-kozun endoplazmik retikulumdan sitozole kolay-la.tr.lm.. transport ile c.k...n. sa.lar. Glukoneogenez, mitokondri, sitozol ve endoplazmik retikulumu ve bir dizi transport sistemini gerektirir. Bunu tam anlam. ile iki doku, karaci.er ve bobrek yerine getirebilir. Glukoneogenezde enerji gereksinimi . Piruvatt.n oksaloasetata donu.umu 1 ATP . Oksaloasetat.n PEP'a donu.umu 1 GTP . 3 fosfogliserat.n 1, 3 bifosfogliserata donu.umu 1 ATP gerektirir. 195 2 mol piruvattan 1 mol glukoz olu.tu.undan toplam 6 yuksek enerjili ba. kullan.l.r E.er giiserol uzerinden glukoz sentezlenecek ise gliserol, dihidroksiaseton fosfat uzerinden glukoneogeneze girer. Gliserolun giiserol 3 fosfata donu.umu 1 ATP gerektirir. Bu da daha sonra dihidroksiaseton fosfata donu.ur. 1 molekul glukoz icin 2 molekul glisero-le ihtiyac oldu.undan 2 yuksek enerjili ba. kullan.l.r. Glukoneogenezde toplam reaksiyon 2 piruvat+4 ATP+2GTP+ 2 NADH + 2 H + 6H2O ¨ Glukoz +2NAD+ 4ADP+ 2 GDP + 6 Pi + 6 H+ Glukoneogenezin duzenlenmesi (tablo 5. 8) a- Glukagon glukoneogenezi iki mekanizma ile uyar.r: 1- Allosterik effektorlerde de.i.iklikler yapar . Glukagon acl.kta ya. dokusundan ya. asiti sal.n.m. n. art.r.r. Ya. asitlerinin karaci.erde oksidasyonu sonucunda asetil KoA, NADH ve ATP meydana gelir ve bu urunler piruvat dehidrogenaz.n inaktivasyonuna yol acar. . En onemli duzenlenme PFK-I ve Fruktoz 1, 6-bifosfa-taz reaksiyonlar.ndad.r. Glukagon fruktoz 2, 6 bifosfat duzeyini azaltarak fruktoz-1, 6 bifosfataz. aktifler ve PFK1'i inaktive eder. Glukagon cAMP ba..ml. protein kinaz aktivasyonuna yol acarak piruvat kinaz. fosforilleyerek inaktifle.tirir. Piruvat kinaz ayn. zamanda ATP (allosterik) ve piruvat taraf.ndan da inhibe edilir. b- Substratlar.n varl... c- Asetil KoA taraf.ndan allosterik duzenlenme . Karaci.er piruvat karboksilaz.n.n asetil KoA taraf.ndan allosterik aktivasyonu acl.kta meydana gelir. . Ayr.ca ya. dokusundaki a..r. lipoliz karaci.ere olan ya. asidi ak...n. art.r.r, bunun sonucunda karaci.erin asetil KoA'y. okside etme kapasitesi a..l.r ve asetil KoA birikir ve piruvat karboksilaz aktifle.ir. Glukoneogenez bozukluklar. . Akut alkol intoksikasyonu Etil alkol NADH/NAD+ oran.n. de.i.tirerek glukoneogenezi inhibe eder ve hipoglisemiye yol acar. . Ya. asidi oksidasyon defektleri: .iddetli acl.k hipoglisemisi ile bereberdir. . Salisilat toksikasyonu: Hem hiperglisemi hem de hipoglisemi gorulebilir. Salisilatlar insulin sekresyonunu art.rarak glukozun kullan.m.n. art.r.rlar, s.kl.kla ketoz geli.ir. . Fruktoz -1, 6 bifosfataz eksikli.i: Tip I glikojen depo hastal...na benzer bulgu verir. . Piruvat karboksilaz eksikli.i: Laktat ve piruvat artar, Merkezi sinir sistemi tutulur. Hipoglisemi karekteristik de.ildir. . PEPKK eksikli.i: .iddetli hipoglisemi ile karek-terizedir. . Galaktozemi . Fruktoz intolerans. 196 197 Tablo 5.8 Glukoneogenez enzimlerinin duzenlenmesi Enzim Tokl uk Acl.k , Diya bet .ndukleyici Bask.lay .c. Aktivat or .nhibitor Piruvat karboksila z « ª Glukokortikoidl er Glukagon Epinefrin cAMP .NSUL.N Asetil KoA ADP PEPKK « ª Glukokortikoidl er Glukagon Epinefrin cAMP .NSUL.N Glukag on Fruktoz 1, 6 bifosfataz « ª Glukokortikoidl er Glukagon Epinefrin cAMP .NSUL.N Glukag on cAMP Fruktoz 1, 6 Bifosfat AMP Fruktoz 2, 6 Bifosfat (allosterik) Glukoz 6 - fosfataz « ª Glukokortikoidl er Glukagon Epinefrin cAMP .NSUL.N GL.KOJEN METABOL.ZMASI Glukozun ba.l.ca depo .ekli glikojen olup en fazla miktarda iskelet kas. ve karaci.erde sentezlenir Kas glikojeni kas kontraksiyonlar. s.ras.nda enerji kayna.. olarak kullan.l.rken, karaci.er glikojeni ozellikle k.sa acl.k donemlerinde olmak uzere kan glukozu-nun belli bir duzeyde surdurulmesinde kullan.r. Glikojen yap.sal olarak a D-glukozdan olu.mu. dallanm.. yap. gosteren bir homopolisakkarittir. Glukoz birimleri ƒ¿ 1-4 ve dallanma noktas.nda ƒ¿-1-6 glikozit ba.lar. ile ba.lanm..t.r. Glikojen sentezi Glikojen, sitoplazmadaki granullerde sentezlenir. 1-UDP - glukoz sentezi Glukoz 6 fosfat . Glukoz 1 fosfat Enzim: Fosfoglukomutaz Glukoz 1P + UTP . UDP- glukoz + PPi Enzim: UDP-glukoz pirofosforilaz Glikojen sentaz reaksiyonunun ilerlemesi sa.layan enerji pirofosfat.n hidrolizinden elde edilir. 2 yuksek enerjili fosfat ba.. kullan.lm.. olur. 2- Glikojen sentezi icin glukoz rezidulerini kabul eden bir protein primerine ihtiyac vard.r. Bu primer 'glikogenin'dir. UDP glukoz'u bu proteine transfer eden enzim ise glikojen initiator sentazd.r. 3-Glikojen zincirinin uzamas. UDP-glukoz a-1-4 glikozit ba.lar. ile glukoz molekulune ba.lan.r. Zincirin ucundaki glukozun 4 karbon atomu ile yeni eklenecek olan glukozun 1. karbonlar. aras.nda glikozit ba.. olu.ur. Enzim: Glikojen sentaz, glikozu transferaz olup etkinlik gosterebilmesi icin en az 4 birle.mi. glukoz molekulune ihtiyac gosterir. Ba. olu.umundan sonra sal.nan UDP, nukleozid difosfokinaz ile UTP'ye donu.ur. 4-Dallanmalar.n olu.mas. Glikojen ortalama her 8-10 glukoz reziduvunden sonra dallanma gosterir. Dalland.ran enzim; 198 glukozil 4;6 transferaz; amilo ƒ¿ (1, 4)- ƒ¿ (1, 6) transglukozidaz ile ƒ¿ 1, 6 glukozit ba.lar. ile dallanma gercekle.ir. Dallanman.n iki onemi vard.r: Glikojen molekulunun cozunurlu.unu art.rmak ve molekule hacim kazand.rmakt.r. Glikojen sentezinin duzenlenmesi Glikojen sentaz; h.z k.s.tlay.c. enzimdir, (.ekil 5. 12) Glikojen sentaz a (defosfo); aktif form Glikojen sentaz b (fosfo); inaktif form Glikojen sentaz a ¨ Glikojen sentaz b GSK (Glikojen sentaz kinaz) 3 tip GSK bulunur: . Ca+2-kalmodulin ba..ml. kinaz (2adet) . cAMP ba..ml. protein kinaz . GSK-3, 4, 5 cAMP yolu ile glikojen sentezinin inhibisyonu Glukagon karaci.erde, epinefrin karaci.er ve kasta adenil siklaz. aktive ederek ATP'den cAMP olu.umuna yol acar. cAMP protein kinazlar. aktive ederek fosforilasyon olaylar.n. ba.lat.r ve glikojen sentaz inak-tif forma donu.ur. Protein fosfataz aktivitesi insulin taraf.ndan art.r.l.r. .naktif glikojen sentazdan protein fosfatazlar ile fosfor grubunun ayr.lmas. ile enzim tekrar aktif forma donu.ur. Di.er taraftan cAMP ba..ml. protein kinaz, inhibitor1 olarak tan.mlanan bir proteini fosforilleyerek bu proteinin aktivasyonuna yol acar. Bu proteinde protein fosfataz. inhibe ederek glikojen sentezini s.n.rlar. Boylece cAMP, fosforilazm hem aktivasyonunu hem de inaktivasyonunu kontrol eder. Glikojen allosterik duzenlenmesi: Allosterik aktivator: Glukoz 6 fosfat, glikojen sentaz b'yi aktifler. Allosterik inhibitor: Glikojen .nsulin kasta protein fosfatazlar. aktifleyerek glikojen sentaz a'n.n aktivasyonunu sa.lar. 199 Glikojenin Y.k.lmas. 1- Zincirin k.salmas. Enzim: Glikojen fosforilaz, ƒ¿-1, 4 glikozit ba.lar.n. y.kar. Her bir dallanma noktas.ndan itibaren 4 glukozil rezi-duvu kal.ncaya dek glikojen zincirini y.kar. .norganik fosfat kullan.l.r. . H.z k.s.tlay.c. enzimdir. . B6-ba..ml. enzimdir. 2- Dallar.n k.r.lmas. Enzim: Dallar. y.kan enzim;iki fonksiyonlu enzimdir. A- Glukozil 4;4 transferaz: 3-4 glukoz molekulunu di.er dall. zincirin ucuna transfer eder, boylece bir ƒ¿-1, 4 ba.. y.k.lm.. ve yeni bir ƒ¿ 1, 4 ba.. olu.ur. B- ƒ¿-amilo (1;6) glukozidaz akti vitesi ile ƒ¿-1, 6 olarak ba.l. kalan tek bir glukoz reziduvunu hidrolitik olarak uzakla.t.r.r. Glikojen y.k.l.m. ile glukoz 1-fosfat olu.ur ve glukoz 1-fosfat, fosfoglukomutaz ile glukoz 6 -fosfata donu.ur. 200 3-Glukoz-6 fosfataz Glukoz 6 fosfataz serbest glukoz molekulleri ac..a c.kar.r. Enzim kasta bulunmaz, karaci.er, bobrek ve barsak aktiftir. Lizozomal glikojen y.k.l.m. Hucre glikojeninin yakla..k % 1-3'u lizozomal enzim olan ƒ¿-glukozidaz (asit maltaz) ile y.k.l.r. Enzimin eksikli.i glikojenin sitoplazma icinde vakuoller halinde birikimine yol acar (Tip II glikojen depo hastal...; Pompe hastal...) Glikojen y.k.l.m.n.n duzenlenmesi Glikojen fosforilaz; glukoz, glukoz-6 fosfat ve ATP taraf.ndan allosterik olarak inhibe edilir. Glikojen y.k.l.m. kasta kalsiyum ve AMP taraf.ndan allosterik olarak aktiflenir. (.ekil 5. 13) 1- Karaci.erde glikojen y.k.l.m. (.ekil 5. 14) c AMP ba..ml. yol ile denetlenme (kovalant modifikasyon): Karaci.er fosforilaz.n aktif (fosforilaz a) ve inaktif (fosforilaz b)olmak uzere iki formu bulunur. Enzim, fosforilaz a kinaz taraf.ndan aktifle.irken spesifik bir protein fosfataz ile inaktif form kazan.r. Fosforilaz kinaz aktivasyonu: Fosforilaz enzimini fosforilleyecek fosforilaz kinaz.n da iki formu bulunmaktad.r. Enzim defosfo halinde inaktif iken fosfo halinde aktiftir. cAMP ba..ml. kinaz taraf.ndan fosforillenerek aktif forma donu.ur. inhibitor 1-P'.n cAMP taraf.ndan aktivasyonu, protein fosfataz inhibisyonuna yol acar. Glukagon ve epinef-rin (p reseptor) etkilerini bu yolla gosterir. cAMP'den ba..ms.z yol ile duzenlenme Epinefrin ve norepinefrin, ƒ¿-1 reseptor arac.l. intraselluler Ca+2 konsantrasyonunu art.r.r. Ca+2 kalmodulin ba..ml. protein kinaz, fosforilaz kinaz aktivasyonu ile glikojen y.k.m.n. artt.r.r. Bu yolla oksitosin, vazopressin ve angiotensin II de etki gosterir. 201 2- .skelet kas.nda glikojen y.k.l.m.n.n duzenlenmesi Kas fosforilaz. immunolojik ve genetik ac.dan karaci.er fosforilaz.ndan farkl.d.r. Fosforile formu (fosforilaz a) AMP varl...ndan ba..ms.z olarak aktiftir ve yap.s.nda B6 vitamini bulunur. Defosforile formu (fosforilaz b) sadece AMP varl...nda aktiftir. cAMP ba..ml. duzenlenme Epinefrinin kasta spesifik reseptorlerine ba.lanmas. cAMP ba..ml. protein kinaz aktivasyonuna ve fosforilaz b'nin fosforilasyonu ile aktivasyonuna yol acar. cAMP art... inhibitor 1 fosfat aktivasyonu ve protein fosfataz inhibisyonu yapar. Allosterik duzenlenme a- Bu duzenlenmede ATP/AMP oranlar. onemlidir. Dinlenmede: ATP> AMP; fosforilaz b inaktif Kontraksiyon: AMP>ATP; fosforilaz b'nin allosterik aktivasyonu (mili sn) Fosforilaz b'nin fosforilasyonu (sn-dk) b- Ca+2 taraf.ndan allosterik aktivasyon: Kontraksiyon-lar s.ras.nda sarkolemman.n elektriksel uyar.lmas. ile hucre ici Ca+2 konsantrasyonu artar ve Ca+2defosfo-rile fosforilaz kinaz a'ya ba.lanarak aktivasyon yapar. 202 GL.KOJEN DEPO HASTALIKLARI T.P I: von Gierke hastal... . Glukoz 6 fosfataz eksikli.idir. . Karaci.er, bobrek ve barsak etkilenir. . .iddetli acl.k hipoglisemisi mevcuttur. Ya.l. karaci.er ve hepatomegali gorulur. . Laktik asit, urik asit, kolesterol, trigliserit ve piruvat art... bulunur. . Glikojen yap.s. normaldir ve depo artm..t.r. T.P II: Pompe hastal... . Lizozomal ƒ¿-glukozidaz (asit maltaz) eksikli.idir. . Kan .ekeri normaldir, sitozolik vakuollerde glikojen birikimi bulunur. . Cizgili ve kalp kas. tutulumu vard.r. A..r .iddetli kardiyomegali ve hipotoni vard.r; genellikle erken olum izlenir. . Glikojen yap.s. normaldir. Kreatin fosfokinazaktivitesi artar ve EKG'de k.sa PR bulunur. T.P III: Forbes.Cori hastal... . Dal k.r.c. enzim yoklu.udur (Amilo-1, 6 gluko-zidaz) . Dall. polisakkaritlerin birikimi soz konusudur (Limit dekstrinoz da denir). . Karaci.er ve kas etkilenir (hepatomegali ve miyopati). . Epinefrin ve glukagona kar.. hiperglisemik yan.t azalm..t.r. Splenomegali gorulebilir. T.P IV; Andersen hastal... (Amilopektinoz) . Dalland.r.c. enzim eksikli.idir. (Amilo 1, 4-1, 6 trans glukozidaz) . Cok az dallanma noktas. olan anormal polisak-karit birikimi izlenir. . Epinefrine yan.t azalm..t.r. . Hayat.n ilk y.llar.nda kalp ve karaci.er yetersizli.ine (progessif siroz) ba.l. olumler gorulur (hepatosplenomegali, siroz, asit ve hipotoni) T.P V; McArdle hastal... . Kasta glikojen fosforilaz eksikli.idir. Karaci.er normaldir. . Semptomlar 20-30 ya. uzerinde izlenir. . Egzersiz sonras.nda gecici kas gucsuzlu.u ve kramplar gorulur. . Epinefrine glisemik yan.t normaldir. Miyoglobinuri gorulebilir. . Glikojen yap.s. normaldir ancak deposu artm..t.r. . Egzersiz sonras.nda laktat yukselmez/saptanamaz. 203 TIP VI: Hers hastal... . Karaci.er fosforilaz eksikli.idir. . Hipoglisemi e.ilimi mevcuttur. . Glikojen miktar. artm..t.r. T.P VII: Tauri hastal... . Kas ve eritrositlerde fosfofruktokinaz eksikli.idir. . Egzersiz intolerans. olup egzersiz sonras.nda laktat yukselmez. TIP VIII . Karaci.er fosforilaz kinaz eksikli.idir. . Hipoglisemi e.ilimi mevcuttur. . Glikojen miktar. artm..t.r. . Karaci.eri etkileyen glikojen depo hastal.klar. Tip I, III, IV, VI, VIII. . Kas. etkileyen glikojen depo hastal... Tip II, Tip V, Tip VII . Glikojen yap. bozuklu.u Tip III, IV . Hem kas hem karaci.eri tutan glikojen depo hastal... Tip III ve IV . Hipoglisemi gorulmeyen tip Tip II, IV, V, VII Tip-VI, X'e ba.l. resesif, di.erleri otozomal resesif kal.t.mlan.r. 204 Tablo 5. 9 Glikojen depo hastal.klar. Tip Etkilenen enzim Organ Bulgular Tip0 Glikojen sentaz Karaci.er Hipoglisemi, ketonemi Tip la: Von Gierke Glukoz-6-fosfataz Karaci.er Hipoglisemi, hepatomegali, bobrek yetersizli.i, trombosit bozuklu.u Tip Ib Mikrozomal glukoz-6 fosfat translokaz Karaci.er la'ya benzer, notropeni ve bakteriyal enfeksiyonlar Tip Ic Mikrozomal Pi ta..y.c.s. Karaci.er la'ya benzer Tip II: Pompe Lizozomal ƒ¿-1, 4- glukozidaz, lizozomal asit-glukozidaz- asit maltaz iskelet ve kalp kas. .nfantil form: ya..nda olum Juvenil form: Miyopati; Yeti.kin form: Kas distrofisi Tip III: Cori veya Forbes Karaci.er ve kas Dalk.r.c. enzim Karaci.er, iskelet ve kalp Hepatomegali, miyopati Tip IV: Andersen Dalland.r.c. enzim Karaci.er, kas Hepatosplenomegali, siroz Tip V: Mc Ardle Kas glikojen fosforilaz .skelet kas. Ekzersiz sonucunda kramplar ve a.r., Tip VI: Hers Karaci.er glikojen fosforilaz Karaci.er Hepatomegali, hafifli hipoglisemi. Tip VII: Tauri Kas tipi fosfofruktokinazl Kas, eritrosit V'e benzer, hemolitik anemi Tip Vlb, VIII veya Tip IX Fosforilaz kinaz-A Kas, eritrosit Lokosit, Kas Vl'a benzer Tip XI: Fanconi- Bickel Glukoz transport proteini-2 (GLUT-2) Karaci.er Hepatomegali, ra.itizm, proksimal renal tubuler fonksiyon bozuklu.u PENTOZ FOSFAT YOLU Genel ozellikleri . ATP sentezlenmez . Sitozolde meydana gelir . Aktif olarak ya. sentezleyen karaci.er, ya. ve sut bezlerinde ve NADPH ba..ml. steroidlerin sentezlendi.i adrenal kortekste yo.undur. . NADPH sentezlenir . Pentoz fosfat yolu (hekzosmonofosfat) riboz fosfatlar. ureterek nukleotit sentezine prekursor sa.lar . Pentoz fosfat yolu 3, 4, 6 ve 7 karbonlu.ekerlerin utilizasyonunda yer al.r (.ekil 5. 15) . Ba.l.ca iki tip reaksiyon soz konusudur. 1- Oksidatif reaksiyonlar 2 reaksiyon bulunur. Her bir okside olan glukoz 6 fosfat ba..na 1 molekul ribuloz 5 fosfat, CO2 ve 2 molekul NADPH sentezlenir. a- Glukoz 6 fosfat.n dehidrojenasyonu 205 Enzim: Glukoz 6 fosfat dehidrogenaz Urun: 6-Fosfoglukanolakton NADPH enzimin kompetitif inhibitorudur ve NADPH/ NADP oran. yuksek ise enzim inhibe edilir. Tek yonlu ve h.z k.s.tlay.c. reaksiyondur. b- 6-Fosfoglukonolaktonun hidrolizi Enzim: 6- Fosfoglukonolakton hidrolaz Urun: 6- Fosfoglukonat c- 6- Fosfoglukonat.n oksidasyonu Enzim: 6 - Fosfoglukonat dehidrogenaz Urun: Oksidasyon ve dekarboksilasyon ile ribuloz 5 fosfat meydana gelir. Tek yonlu reaksiyondur, ancak h.z s.n.rlay.c. de.ildir. 2- Nonoksidatif reaksiyonlar Bu reaksiyonlar 3, 4, 5, 6, 7 karbonlu .ekerlerin birbirine donu.umlerini sa.lar. Ribuloz 5 fosfat.n riboz-5 fosfata veya fruktoz 6 fosfat ve gliseraldehit-3 fosfata donu.umu meydana gelir. Ribuloz-5 fosfat oksidatif ve nonoksidatif yolun ortak bile.i.idir. Pentoz fosfatlar.n glikoliz ara urunlerine donu.umunde transketolaz ve transaldolaz enzimleri rol oynar. Transketolaz, tiamin pirofosfat ba..ml. bir enzimdir ve aktivitesi icin Mg iyonlar.na gereksinim vard.r. Transketolaz ile iki karbonlu aktif birim olan "glikoal-dehit" birimleri ksiloz 5-fosfattan riboz 5- fosfata aktar.larak yedi karbonlu .eker olan sedoheptuloz ve glikolizin ara bile.i.i olan gliseraldehit 3-fosfat olu.ur. Transketolaz aktivitesindeki yetersizlik Wernicke-Kor-sakoff sendromuna yol acar. .kinci transfer transaldolaz ile yurutulen reaksiyon olup uc karbonlu unite olan dihidroksiasetonun sedoheptuloz 7-fosfattan gliseraldehit 3-fosfata aktar.ld... ve bir tetroz olan eritroz 4-fosfat.n ve fruktoz 6-fosfat.n olu.tu.u (glikolitik ara bile.ik) reaksiyondur. 3. transketolaz reaksiyonu ile fruktoz 6-fosfat ve gliseraldehit 3-fosfat olu.ur. Fruktoz 6P'da glukoz 6P' olu.turarak metabolize olur. 206 Toplam reaksiyonlar Pentoz fosfat yolunun toplam reaksiyonu 3 Glukoz-6-Fosfat + 6NADP+ ¨ 3 CO2 + 2 Glukoz 6- Fosfat + Gliseraldehit 3-Fosfat+ 6NADPH+ NADPH'lar.n kullan.ld... yerler . Reduktif sentez: (ya. asidi, steroid, kolesterol ve safra asiti sentezi) . H2O2'nin indirgenmesi. . Sitokrom P-450 sistemi. . Fagositoz . Norotransmitter sentezi Hidrojen peroksidin indirgenmesinde NADPH' la-r. rolu H2O2'in uzakla.t.r.lmas. s.ras.nda GSH-PX'in katalizledi.i reaksiyonda redukte GSH tuketimi olur. Reaksiyon s.ras.nda okside olan GSH'.n reduksiyonunda gorev alan GSH reduktaz'.n (FAD-icerir) kofaktoru NADPH't.r. Aromatik ve alifatik bile.iklerin hidroksilasyonun-da NADPH'.n rolu Mikrozomal sitokrom P-450 sistemlerinde gercekle.en bu olaylarda ce.itli ilaclar.n hidroksilasyonu yan. s.ra ce.itli ilac metabolitlerin de detoksifikasyonu yap.l.r. Fagositozda NADPH'.n rolu Fagositoz s.ras.nda gercekle.en respiratuvar burst (solunumsal patlama), NADPH oksidaz aktivasyonuna yol acarak superoksit anyon radikali olu.ur. Superoksit dismutaz (SOD) ile olu.an H2O2 ortamdaki klor iyonlar. ve miyeloperoksidaz katalizi ile fagositoz icin gerekli olan hipoklorus asidini olu.turur. Pentoz fosfat yolunun en onemli metabolik defekti glukoz 6 fosfat dehidrogenaz eksikli.idir Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz eksikli.i hemolitik anemi nedenidir olup, okside edici ajanlar.n uzakla.t.r.lamamas. soz konusudur. Favizm (bakla), enfeksiyonlar, yeni do.an sar.l..., oksidan ilaclar; antibiyotik, antimalaryal ilaclar ve antipiretikler detoksifiye edilemediklerinden hemolize neden olurlar. X'e ba.l. bir hastal.kt.r. Enzim nokta mutasyonlar. mevcuttur. Klini.i mutasyo-na u.ramayan (rezidual)enzim aktivitesi belirler. Rezidual enzim aktivitesi <%2 ise klinik tablo oldukca a..r iken reziduel enzim aktivitesi %60-150 aras.nda ise klinik belirti vermez. 207 208 URON.K AS.T YOLU Glukoz 6 fosfattan glukuronik asit ve pentozlar olu.ur (.ekil 5. 16). Ksiluloz fosfat uzerinden pentoz fosfat yolu ile birle.irler. Bu metabolik yolda ATP elde edilmez ve sitozolde gercekle.ir. Glukuronik asit, UDP- glukozun dehidrojenasyonu ile UDP-glukuronat .eklinde olu.ur. Polar bir molekuldur. Bu metabolit, glukuronidasyon i.lemi ile ilac ve toksinleri daha polar ve suda erir bile.iklere cevirerek metabolize olmalar.n. ve at.l.mlar.n. art.r.r. UDP-glukuronat ayn. zamanda hiyaluronat ve kondroidin sulfat gibi baz. asidik polisakkaritlerin glukuronat kal.nt.lar.n.n oncu maddesini olu.turur. Uronik asit yolunda D-glukuronat.n indirgenmesi ile olu.an L-gulonat uzerine, gulonolakton oksidaz enzimi etkisi ile L-askorbik asit olu.abilir. Etkili enzim insan, kobay, baz. ku. ve bal.klarda mevcut de.ildir. Uronik asit yolun son urunu ksiluloz'dur. Uronik asit metabolizmas. bozukluklar. Esansiyel pentozuri . L-ksiluloz'u ksilitole redukte eden enzim olan ksiluloz dehidrogenaz eksikli.i soz konusudur. . L-ksiluloz idrarda artar. . Paranteral ksilitol verilmesi beyin ve bobrekte kalsiyum okzalat birikimine yol acar. 209 FRUKTOZ METABOL.ZMASI Fruktoz besinlerle sukroz formunda al.n.r. Fruktoz spermde ba.l.ca enerji kayna..d.r. Glukozdan daha h.zl. bir .ekilde karaci.er taraf.ndan hidroliz edilir. Bunun nedeni glikolizde h.z s.n.rlay.c. basamak olan Fosfofruktokinaz-I basama..n.n kullan.lmamas.d.r. Bu nedenle besinlerdeki fruktoz genellikle ya. asiti sentezinde art.., ya. asiti esterle.mesinde art.. ve VLDL sekresyonlar.nda art.. yol acar. Fruktoz fosforilasyonu hekzokinaz ve fruktokinaz taraf.ndan olur. Fruktokinaz karaci.er, bobrek ve barsakta bulunur. Aktivitesi acl.k veya insu'lin sekresyonundan etkilenmez. Hekzokinaz, kas ve bobrekte etkilidir. .ki yollada fruktoz glikoz ara urunleri uzerinde (gliseraldehid) glikolize girer. Son urunleri piruvat veya laktat'd.r. (.ekil 5. 17) 1- Mannozun fruktoza donu.umu Mannoz, glikoproteinlerin en onemli komponenti olup fruktoz uzerinden metabolize olur. Diyet iceri.i mannozdan oldukca fakir oldu.undan fruktozdan mannoz sentezi glikoprotein sentezi icin oldukca onemlidir. 2- Glukozun sorbitol yolu ile fruktoza donu.umu Aldoz reduktaz glukozu sorbitole indirger. Enzim lens, retina, bobrek, plasenta ve eritrositte yo.undur. Karaci.er, over, sperm de ise sorbitolu fruktoza dondurecek olan enzim sorbitol dehidrogenaz bulunur. Diyet sorbitolu fruktoza donu.turulerek glikoliz veya glukoneogenezde kullan.l.r. Hiperglisemide artan NADPH aldoz reduktaz yolu ile sorbitol olu.umunu art.r.r. Sorbitol membranlar. kolay gecemedi.inden birikir. E.er sorbitol dehidrogenaz yok veya du.uk aktivite-de ise (retina, lens, bobrek ve sinir hucreleri) sorbitol birikimi daha da artar. Sorbitolun guclu bir su cekme ozelli.i oldu.undan hucrelerde .i.me meydana gelir. Boylece diyabet komplikasyonlar. olan katarakt olu.umu, periferal noropati ve vaskuler problemlere zemin haz.rlanm.. olur. Sorbitol su tutucu etkisi (ozellikle katarakt olu.umundan sorumlu) nedeni ile hucre harabiyeti yan. s.ra ozellikle sinir hucrelerinde miyoinozitol gibi di.er alkollerin tutulumunu azalt.r. Plazma membran Na+-K+ATP az aktivitesini azaltmas., noropatiye neden olur. 210 Fruktoz metabolizmas. bozukluklar. Herediter Fruktoz entolerans. . Fruktoz 1, 6 difosfat aldolaz (aldolaz B) eksikli.i vard.r. . A..r. fruktoz al.nd...nda fosforilasyon h.zl. ancak aldolaz B reaksiyonu yava. oldu.undan fruktoz 1 fosfat birikir. Fruktoz 1-fosfat birikimi sonucunda aldolaz ve fosfohekzosizomeraz inhibisyonu ile glukoneogenez ve glikojen fosforilaz inhibisyonu ile glikojen y.k.l.m. inhibe edilir. . Hipoglisemi, kusma, sar.l.k ve hemoraji on plandad.r. . Karaci.er yetersizli.ine neden olur. Bilirubin vetransaminazlar artar, p.ht.la.ma zaman. uzar ve albumin duzeyi azal.r. Konvulziyon ve hipofosfatemigorulur. . Fruktoz 1-fosfat birikimi sonucunda intraselluler inorganik fosfat duzeyi azal.r. Fosfat duzeyindeki azalma ozellikle karaci.erde ADP'den ATP sentezini bozar. Artan ADP (AMP ile beraber) katabolize olur ve hiperurisemi ve guta yol acar. . Di.er taraftan glikolizin duzenlenme basama.. atlan.ld...ndan asetil KoA'lar birikir ve ya. asiti sentezi artar. . Diyetten fruktoz, sukroz ve sorbitol c.kar.lmal.d.r. Esansiyel fruktozuri . Fruktokinaz eksiktir. . Fruktoz art... ile karekterizedir. . Belirgin klinik semptom vermez. 211 GALAKTOZ METABOL.ZMASI Besinle galaktoz ba.l.ca laktoz olarak al.n.r. Ayr.ca glikolipit ve glikoproteinlerin lizozomal y.k.l.mlar. ile de galaktoz temin girer. Fruktoz gibi galaktozda hucrelere insulinden ba..ms.z mekanizmalarla girer. UDP Galaktoz, glikoliz ve glukoneogenez icin karbon kayna.. olarak kullan.l.r. Ayr.ca glikoproteinlerin, glikolipitlerin ve laktozun sentezinde de yer al.r. Ancak e.er diyette galaktoz yok ise glukoz 1 fosfatdan elde edilecek olan UDP glukozdan UDP hekzos 4 epimeraz etkisi ile galaktoz sa.lanabilir. Galaktoz, glukoz donu.erek enerji yolunda kullan.l.r. (.ekil 5. 18) Galaktoz metabolizmas. bozukluklar. Klasik galaktozemi . Galaktoz-1 fosfat uridil transferaz eksiktir. Serum ve idrar galaktoz duzeyi yuksektir. . Galaktoz 1 fosfat ve galaktitolun sinir dokusu, lens, karaci.er ve bobrekte birikimi karaci.er hasar., mental gerilik, sar.l.k, kusma ve katarakta yol acar. . Artan galaktoz 1-fosfat fosfoglukomutaz.n kompetetif inhibitoru olup hipoglisemiye neden olur. Erken tan. ve galaktoz ve laktozsuz diyetle tedavi mumkundur. 212 Galaktokinaz eksikli.i . Serum ve idrar galaktoz duzeyi artar, galaktitol birikimi olur. Erken donemde tek belirti katarakt.r. LAKTOZ METABOL.ZMASI Laktoz, galaktoz ve glukozdan meydana gelen bir di-sakkarittir (.ekil 5. 19). Sut .ekeri olarak tan.mlan.r. Laktoz, laktoz sentaz (UDP-galaktoz: glukoz galaktozil transferaz) taraf.ndan sentezlenir. Enzim A ve B olmak uzere iki proteinden meydana gelmi.tir. Protein A bir ƒÀ galaktozil transferazd.r. Sut veren meme bezleri d...nda bu enzim UDPgalaktozdan galaktozu, N-asetil-D-glukozamine ƒÀ-1, 4 glikozit ba.. ile aktar.r. Olu.an Nasetillaktozamin, N-ba.l. glikoproteinlerde bulunan yap.sal bir komponenttir. Protein B ise sadece sut bezlerinde bulunur ve laktalbumindir. UDP-galaktoz izomeraz (epimeraz) etkisi ile glukoz ve galaktoz birbirlerine donu.tukleri icin laktoz sen-tezi icin diyetle galaktoz alma zorunlulu.u yoktur. Laktoz sentezinin hormonal kontrolu Gebelik oncesi ve gebelikte sut bezleri N- asetil laktozamin sentezler. Gebelik s.ras.nda progesteron ile inhibe olan protein B sentezini do.umdan sonra prolaktin taraf.ndan induklenir ve Protein A ve B kompleksi ile enzimin transferaz spesifikli.i de.i.ir ve Nasetil lakto-zamin yerine laktoz sentezlenir. 213 AM.NO .EKERLER Amino.ekerlerin (heksozaminler) sentezi monosakkaritlerden gercekle.ir. Kullan.lan ba.l.ca monosakkarit-ler glukoz ve fruktozdur. Fosforile monosakkaritlere amino grubu vericisi olarak glutamin kullan.l.r. Amino.ekerlerin bir ozelli.i genellikle asetillenmi. turevler olmas.d.r ve asetil vericisi olarak asetil KoA gorev al.r Reaksiyonlar.n h.z k.s.tlay.c. basama..n. glukozaminin asetillenmesi ile olu.an N-asetil glukozamin 6 fosfat.n; fruktoz 6-fosfata glutaminin amino grubunun aktar.ld... aminotransferaz uzerine olan allosterik inhibitor etkisi olu.turur. Amino .ekerler: . Glukozamin . Galaktozamin . N-asetil galaktozamin . N-asetil glukozamin . N-asetil mannozamin . N-asetil norominik asit (9 karbonlu) 214 KAN GLUKOZ DUZEYLER.N.N DUZENLENMES. Plazma glukoz duzeyleri tablo 5. 10'da verilmi.tir. Glukoz duzeyinin duzenlenmesinde ba.l.ca 3 yol yer al.r: 1- Diyet 2- Glukoneogenez 3- Glikojenoliz Hipoglisemiye yan.t olarak sal.nan hormonlar . Glukagon, karaci.erde glikojenolizi ve glukone-ogenezi art.r.r. . Epinefrin; karaci.erde glikojenolizi art.r.r. Gluko-zun periferik kullan.m.n. azalt.r. . Glukokortikoidler; glukoneogenezi art.r.r (Uzun donemli duzenleme) . Buyume hormonu; glukoneogenezi art.r.r (Uzun donemli duzenleme) . Tiroid hormonlar.; uzun donemde diyabetojenik etkilidir. Kan glukoz duzenlenmesi 5 fazda de.erlendirilir. 215 Faz 1 . Beslenmeden hemen sonra tokluk donemidir. Kanglukozu diyet kaynakl. olarak surdurulur. Tum dokular glukozu kullan.r Faz 2 . Son yemekten sonraki 8-10 saatlik acl... gosterir. . Kan glukozunun kayna.. glikojen ve bir miktar karaci.er glukoneogenezidir. Karaci.er d...nda tum dokular glukoz kullanmas.n. surdurur. Kas ve ya. dokusunda kullan.m h.z. yava.lar ve beynin ba.l.ca enerji kayna.. glukozdur. Faz 3 . Ki.inin diyetine ve glikojen deposunun miktar.na ba.l. olarak yakla..k acl...n 20. saatinde gozlenir. . Karaci.er glukoneogenezi on plana c.km..t.r. Glikojen y.k.l.m. azalm..t.r. . Kas ve ya. dokusunda kullan.m h.z. yava.lar ve beynin ba.l.ca enerji kayna.. glukozdur. Faz 4 . Birkac gunluk acl... temsil eder. Karaci.er glukone-ogenezine bobrek glukoneogenezi eklenir. . Glukozu oncelikli olarak beyin, eritrosit ve bobrek medullas. kullan.r. . Beyin glukoz yan. s.ra keton cisimlerini de kullanmaya ba.lar. Faz 5 . Uzun sureli acl.klar. temsil eder (birkac hafta). Karaci.er glukoneogenezi ve bobrek glukoneogenezi devam eder. . Beyin keton cisimlerini kullanmaya a..rl.k verir. Acl.k; Venoz tam kan glukoz de.eri = kapiller kan glukoz de.eri Yukleme sonras.nda kapiller tam kan daha yuksek Plazma glukozu (heparinli plazma haric) serumdan daha yuksek Hipoglisemi Kan glukoz duzeyinin 45-50 mg/dL'nin alt.na du.mesidir. 216 Hipoglisemi nedenleri 1- Eri.kin hipoglisemileri . Insulinoma . Kontra-insulin hormon yetersizli.i . Akut karaci.er yetersizli.i . Acl.kta alkol al.n.m. . Glikojen depo hastal.klar.. Reaktif hipoglisemiler (dumping sendromu, alimentar hipoglisemi, postprandial hipoglisemi vb. ) 2- Yeni do.an/cocukluk hipoglisemisi . Galaktozemi . Herediter fruktoz intolerans. . Losin duyarl.l... . Glikojen depo hastal.klar. . Prematurite . Diabetik anne bebe.i Fonksiyonel hipoglisemide 5 saatlik OGTT yap.l.r. 2. 5-3. saatlerde hipoglisemi gorulur (normalde gorulmez) Hipoglisemi tan.s. Kan .ekeri : Yeti.kin < 50 mg/dl Cocuklarda < 40 mg/dl . 72 saatlik acl.k testi . C-peptit suppresyon testi . IV tolbutamid testi . Glukagon testi Tablo 5. 10 Plazma glukoz duzeyleri Normal acl.k glukozu Plazma glukoz < 100mg/dL (<5. 6 mmol/L) Bozulmu. acl.k glisemisi Plazma glukoz =100-125 mg/dL ( 5. 6-6. 9 mmol/L) Diabetes mellitus Plazma glukoz > 126mg/dL (>7. 0mmol/L) Plazma glukoz miktar belirtimi 1- Enzimatik yontemler Hekzokinaz; Referans yontemdir. Bu yontemde glukoz, hekzokinazla Glukoz-6-Fosfat (G6P)'a donu.turulur. G6P, daha sonra glukoz-6-fosfat-dehidrogenazla 6- fosfoglukonata okside edilir ve bu s.rada olu.an NADPH uzerinden glukoz miktar. hesaplan.r. Glukoz oksidaz: Bu yontemde serum veya plazma ornekleri, glukoz oksidaz, peroksidaz ve kromojeni iceren tamponlanm.. bir cozeltiye kat.l.r. Glukozdan glukonik asit olu.urken hidrojen peroksit ac..a c.kar. Hid-rojen peroksit oksijen varl...nda indirgenirken, renksiz kromojen renkli hale gelir. Renkli urun spektrofoto-metrik olarak de.erlendirilir. 217 2- Bak.r.n indirgenmesi esas.na dayanan yontemler . Fosfomolibdat (Folin-Wu) . Arsenomolibdat (Somogy-Nelson) . Benedict . Neocuproin 3- Di.er indirgen yontemler . Alkalin ferrisiyanid . o-Toluidin Bak.r.n glukoz taraf.ndan indirgenmesi esas.na dayal. bir yontemler gunumuzde fazla kullan.lmaz. Bu yontemle glukoz d...nda reduktif ozelli.i olan ve kanda bulunan kreatin, kreatinin, ergotiyonin, C vitamini, glutatyon gibi .eker olmayan maddeler de olculdu.u icin sonuc, spesifik yontemlere gore ortalama 20 mg kadar yuksek c.kar, ancak protein cokturmede So-mogy ayraclar. (cinko sulfat+baryum hidroksit) kullan.l.rsa bu durum bertaraf edilebilir. BOS glukozu Plazma glukozunun yakla..k %60-70'i olup, 40-70 mg/dl'dir. Bos glukoz seviyesinin artmas. tan. icin de.erli de.ildir ve plazma glukoz duzeylerine orant.l. artmaz. BOS glukozonun azalmas. tan.da daha yararl.d.r. Kandan BOS'a glukoz transportunun bozulmas., beyinde glukoz kullan.m.n.n artmas. (enflamasyon gibi) ve bakteri, lokosit ve neoplastik hucrelerin glukozu tuketmeleri BOS glukoz duzeyini azalt.r. .drarda kalitatif .eker arama deneyleri .ndirgeme deneyleri; .ekerlerjndirgenme deneyleri ile pozitif sonuc verirler (Fehling, Benedict). S.cak ve alkali ortamda .ekerler yukseltgenirken Cu iyonlar. indirge nir. Glukoz d...nda laktoz, fruktoz ve pentozlarda bu reaksiyonlar. verir. Glukozuri, diabetes Mellitus, besin-sel veya renal nedenlere ba.l. olabilir. Polarimetre; Polarize .....n yonunu de.i.tirme esas.na dayan.r. Fruktoz d...ndaki .ekerler polarize .....n yonunun sa.a, fruktoz ile sola kayd.r.r Laktozun: Fermantasyon, osazon ve muzik asit deneyi ile glukozdan ay.rt edilir. Fruktozuri: Seliwanoff ve polarimetre ile glukozdan ay.rt edilir. Pentozuri: Pentoz ile glukoz ay.rtedilmek icin; ferman-tasyon, osazon ve bial deneyi yap.l.r. .drara c.kan ve .eker olmayan indirgenler: Urik asit, kreatinin, ilaclar, glukuronatlar/fazla C vitamini, idrara kat.lan koruyucular, proteinuri, homogentisik asit, indirgeme reaksiyonlar.n. pozitifle.tirler. .ekerlerin identifikasyonunda, ka..t kromato.rafisi ve ince tabaka kromatografisi (onerilen) yap.l.r. Glukozuri Plazma glukoz duzeyinin bobrek e.ik de.erini (%170-180 mg/dL) a.mas. sonucunda gorulur. 218 Glukozuri nedenleri 1- Diabetik glukozuri 2- Non-diyabetik glukozuri . Renal glukozuri . Besinsel glukozuri . Hipertiroidi . Akut miyokard enfarktusu . Kafa travmalar. . Serebrovaskuler hasar . A..r yan.klar GL.KOPROTE.NLER Glikoproteinler, oligosakkaritlerin kovalent olarak ba.land... proteinlerdir. Glikoproteindeki karbohidrat zincirinin k.sa olmas. nedeni ile GAG'lerden ayr.l.r ve sentezlerinde uronik asit yer almaz (GAG yap.s.nda uronik asit bulunur) Glikoproteinlerin k.sa oligosakkarit komponentleri (1-20 .eker) genellikle dallanm..t.r. Oligosakkarit heteropolimerleri D-heksoz ve veya buna ba.lanm.. N-asetil norominik asit (NANA; siyalik asit) ve L-fukoz icerir. Oligosakkarit proteine N-glikozit (.eker zinciri asparagin yan zincirinin amit grubu ile) veya Oglikozit (serin ve treonin'in OH gubu ile) ba.la ba.lan.r. Glikoproteinlerin ozellikleri . Antijenik ozellik ta..rlar. . Hucre d... matriksin onemli bile.enleridir. . Hucre yuzeyini tan.ma i.levinde rol oynarlar . Musinlerin, baz. enzimlerin, hormonlar.n ve kan grubu antijenlerinin yap.s.n. olu.tururlar . Fizikokimyasal ozellikleri duzenlerler. . Kataliz (proteaz, nukleaz, glikozidaz, hidrolaz) fonksiyonu gosterirler. . Membran reseptorleri glikoprotein yap.l.d.r. . Transport olaylar.nda yer al.rlar. O-ba.l. oligosakkaritler Membran glikoproteinleri (glikoforin, glikokaliks) ve ektraselluler glikoproteinler (kan grubu, antijenleri) bu grupta yer al.r. Ba.lanmaya kat.lan molekuller . O-ba.l. oligosakkarit: N asetil galaktoz amin- serin . ƒÀ-O- glikozit ba..: Galaktoz - hidroksilizin aras.ndad.r. Kollajenin yap.s.nda bulunur. . ƒ¿-O- glikozit ba.: N asetil glukozamin-serin/treonin (mukus sekresyonlar. ve kan grubu maddeleri) ƒÀ- O- glikozit ba..; Ksilopiranoz- Serin aras.ndad.r. Tiroglobulin ve proteoglikanlar.n yap.s.nda bulunur. 219 N-ba.l. oligosakkarit . Plazma ve membran glikoproteinleri ornektir. . N asetil glukoz amin- asparagin ba.lanmas. vard.r. . .ki buyuk s.n.fa ayr.l.r ve 3 mannoz ve 2 N-asetil glukozamin'den olu.an pentasakkarit cekirdek ikisinde de ortakt.r. a) Kompleks oligosakkaritler: N-asetilglikozamin, L-fukoz ve NANA pentasakkarit cekirde.e eklenir. b) Yuksek mannoz tip oligosakkaritler: Mannoz reziduleri pentasakkarit cekirde.e eklenir Glikoprotein sentezi Glikoproteinlerin karbohidrat komponentlerinin pre-kursorleri aktif .eker nukleotitleridir. Aktif .eker nukleotitleri . UDP- glukoz . UDP-galaktoz . GDP-mannoz . GDP-fukoz (deoksihekzos) . UDP-N asetilglukozamin . UDP-N asetilgalaktozamin . CMP-NANA (oligosakkaride fizyolojik pH da negatif yuk kazand.r.r. ) . UDP-ksiloz O- ba.l. glikoproteinlerin sentezi Karbohidrat.n eklenece.i protein endoplazmik retiku-lum'daki ribozomlarda sentezlenmeye ba.lar. Spesifik seril veya treonil gruplar.na UDP -N-asetilgalaktozamin ile N-asetil galaktozamin eklenerek glikozillenir. Bu reaksiyonda glikozu transferaz (Mn)'lar etkilidir ve spesifik bir s.ra ile etkilidir. .ekerler endoplazmik retikulumdan golgiye hareket ederken eklenir. Golgi'ye antiport sistem ile girer. 1 molekul nukleotid .ekerin giri.i kar..t nukleotidin (UMP, GMP, CMP) d..ar. c.k... ile dengelenir. UTP + Glukoz1-P ¨ UDP-Glukoz + Pirofosfat Enzim: UDP-glukoz pirofosforilaz UDP-Glukoz ¨ UDP-Galaktoz Enzim: Epimeraz UDP-Gal ¨ Protein-Gal + UDP Enzim: Galaktozil Transferaz UDP ¨UMP + P. Enzim: Nukleozit difosfat fosfataz N-ba.l. glikoproteinlerin sentezi Endoplazmik retikulum ve golgide sentezlenir. Sen-tezlenen proteine karbohidrat kal.nt.lar. dolikol 220 Fosfat (Dol-P; 80-100 C lu bir lipit) ile ta..n.r. Dol-P, endoplazmik retikulumda yerle.ir. Her bir .eker, Dol-P'a glikozu transferazlar ile ta..n.r. Oligosakkarit once dolikole, sonra asparagin yan zincirine ba.lan.r. Proteine Glukoz (3) + Mannoz (9) + N-asetil glukoz-amin(2) transfer edilir. Once N-asetil glukozamin dolikol fosfat kal.nt.s.na eklenir. Dolikol PP-N-asetil glukozamin olu.ur. 2. N-asetil glukozamin ve 5 mannoz unitesi .eker nu'kleotitlerden (UDP-N-asetil glukozamin ve GDP-mannoz) transfer edilir. Geri kalan 4 mannoz ve 3 glukoz kal.nt.s. lipit preku'rsorden elde edilir (Dol-P mannoz ve Dol-P glukoz). Her bir .eker Dol-P'a glukozil transferazlar ile ta..n.r. Tamamlanan oligosakkarid kompleks Dol- PP'den ayr.larak proteine transfer edilir. Oligosakkarit zincir proteine transfer edildikten sonra ce.itli glikozidazlar etkili olur. 3 glukoz kal.nt.s. endoplazmik retikulumda, 6 mannoz kal.nt.s. (spesifik ƒ¿-mannosidazlar ile) golgide ayr.l.r ve sonucta (2) N-asetil glukozamin ve (3) mannodan olu.an pentasakkarit cekirdek meydana gelir. Kompleks tip olu.turmak uzere N-asetil glukozamin, N-asetil galaktozamin, NANA ve L-fukoz eklenir. Yu-kek mannoz tipte ise ek mannozlar ilave edilir. N- ba.l. oligosakkaritler hucreden sal.n.rlar yada lizozomlara ta..n.rlar. Golgi den gecerken N-ba.l. glikoproteinler bir veya daha fazla mannoz kal.nt.lar.ndan fosforillenir. Mannoz 6-fosfat reseptoru golgide bulunur. Mannoz 6-fosfat reziduvleri bu reseptorlere ba.lanarak glikoproteinlerin lizozomlara translokasyonu sa.lan.r. Glikoprotein sentez inhibitorleri Tunikomisin glikozu transferaz. inhibe ederek glikoprotein sentezini bozar. Sadece N-glikozitlerin sentezini inhibe eder. Di.er glikozilasyon inhibitorleri deoksinojirimisin (gli-kozidaz I ve II inhibisyonu) ve svainsonin (mannozi-daz II inhibisyonu)'dur. Mukolipidoz . I Cell hastal... (Mukolipidoz tip I) Golgide N-asetil glukozamin fosfo transferaz enzim eksikli.i nedeniyle, lizozomal bir enzim olan asit hidrolaz.n sentezlendikten sonra golgiden lizozomlara yonlendirilmesi bozulur. Cunku, golgide sentezi tamamlanan bir molekulun lizozomlara yonlendirilmesi icin mannoz kal.nt.lar.n.n fosfotransferaz ile fosforillenmesi gerekir. Asit hidrolaz duzeyinin lizozomlarda du.uk olmas. lizozomal glikoprotein y.k.m.nda defekte yol acar. Enzimler lizozomlar yerine plazmaya sal.n.r. .skelet bozukluklar., k.s.tl. eklem hareketlili.i, yuz anomalili.i ve psikomotor bozuklukla karakterizedir. 8 ya. civar.nda olum gorulur. . Pseudo-Hurler polidistrofi (Mukolipidosis tip II) Lizozomal enzimlerin lizozomlar taraf.ndan tan.nmas.nda defekt vard.r. . Sialidoz Siyalidaz eksikli.i mevcuttur. .drarda glikoprotein frag-mentleri bulunur. . Karbohidrat eksikli.i glikoprotein sendromu (CDGSs) N-asetilglukozamin transferaz I ve mannozidaz II de-fektleri nedeni ile sekretuvar glikoproteinlerin, lizozomal enzimlerin ve membran glikoproteinlerin karbohidrat kal.nt.lar.n.n sentezlerinin bozulmas.d.r. Tan. serum transferrin elektroforezi ile konur. Transferrin daha az siyalik asit icerdi.inden daha yava. gocer. Multisistem patolojileri ozellikle de sinir sistemi patolojileri gorulur. . HEMPAS (Herediter eritroblastik multinukleariti ile positif asidifiye serum liziz test; Konjenital diserit-ropoeitik anemi tip II): N-glikanlar.n sentezindeki enzimlerdeki bozukluktan kaynaklan.r. . Paroksismal nokturnal hemoglobinuri: Glikozil-fosfatidilinozitol yap.s.ndaki defekten kaynaklan.r. Baz. glikozidazlar glikoproteinlerin yap.s.n. ve fonksiyonlar.n. ayd.nlatmak amac. ile kullan.l.r: Norominidaz ve galaktozidazlar ekzoglikozidaz, en-doglikosidaz F ve H endoglikosidaz olarak 221 kullan.l.r. Lektinler . .eker-ba.lay.c. proteinlerdir olup glikokonjugatlar. presipite eder veya hucre aglutinasyonuna yol acar. . Lektinler en az iki .eker ba.lay.c. bolge icerir; tek bir .eker ba.lama bolgesi olan protein aglutinasyon veya presipitasyon fonksiyonu goremez. . Enzimler, toksinler ve transport proteinleri karbo-hidrat ba.layabiliyor ise lektin olarak tan.mlan.r. . Lektinler glikoproteinleri purifiye etmek ve fonksiyonlar.n. tan.mlamak amac. ile kullan.l.r. . Asiyaloglikoprotein reseptoru en onemli lektindir. Concanavalin A, mannoz ve glukoz icerir ve oligo-sakkarit sentezi olmayan mutant hucrelerin ayr.m-lanmas.nda kullan.l.r. C-tipi lektinler, Ca+2 ba..ml. karbohidrat tan.ma bolgesi icerir. S-tipi lektinler, hucre-hucre, hucre matriks ili.kisini incelemede kullan.l.r ve ƒÀ-galaktozit ba.lama bolgesi icerir. P-tipi lektinler, mannoz 6-P reseptorudur. l-tipi lektin, immunoglobulin supergen ailesindendir. Lokosit ve endotel hucreleri yuzeyinde bulunan ve intraselluler adhezyonda rol oynayan lektinlere selektin (L-, P-, E selektin) denir. EKSTRASELLULER MATR.KS GL.KOPROTE.NLER. Ekstraselluler matriks 3 ana s.n.f biyomolekulleri kapsar: 1- Yap.sal proteinler: Kollajen, elastin (Bak.n.z 1. bolum) 2- Ozelle.mi. proteinler: Fibronektin, laminin, fibrillin 3- ProteoglikanlarFibronektin . Hucre adhezyon ve gocunde yer alan glikoprotein-lerdir. . Hucre ici ve d... haberle.meyi sa.lar. Ekstraselluler matriksin ba.l.ca glikoproteinidir ve plazmada cozunur halde bulunur. . 3 tip tekrarlay.c. domain icerir ve bu domainlerin gorevi heparin, fibrin, kollajen, DNA ve hucre yuzeylerine ba.lanmay. sa.lamakt.r. . Fibroblastlar.n fibronektin reseptoru ozel aminoasit dizili.i ile transmembran integrin protein ozelli.i ta..r. . Fibronektin reseptorleri dolayl. yoldan sitozoldekiaktin mikroflamentlerine (talin, vinkulin, ƒ¿ aletinin, aktin caping protein) ba.lan.r. Laminin . Renal glomerular ve bazal laminan.n ba.l.ca glikoproteinidir. . Bazal laminan.n ba.l.ca komponentleri, protein (laminin, entaktin ve tip IV kollajen) ve heparin/heparan sulfatt.r. . Laminin Tip IV kollajen, heparin ve integrinlere ba.lanabilir. . Entaktin'de "nidojen" olarak tan.mlan.r laminine ba.lan.r ve ba.l.ca hucre yap..ma faktorudur. . Heparan sulfat ve siyalik asit iceriklerinden dolay.negatif yukludur, bu da albumin gibi proteinlerintutulumunu kolayla.t.r.r. Fibrillin . Mikrofibrillerin yap.sal komponentidir ve buyuk birglikoproteindir. . Fibroblastlar taraf.ndan ekstraselluler matrikse sal.n.r ve insolubul mikrofibrillerin yap.s.na girer. . Marfan sendromu 222 . Ekstraselluler matriks proteini olan fibrillin gen (fibrillin gen mutasyonu; kromozom 15) defektidir. . .skelet yap.s.nda, kardiyovaskuler sistemde ve goz bozuklu.u bulgular. vard.r. . Hastalar.n boyu ve ekstremiteleri cok uzundur. . Lens dislokasyonu, araknodaktili, mitral kapak bozukluklar., aort anevrizmas. s.kl.kla izlenir. PROTEOGL.KANLAR Glikozaminoglikanlar (GAG), cekirdek protein ile proteoglikanlar. olu.turur. Kucuk miktar proteinle birlikte olan negatif yuklu heteropolisakkaritlerdir. Polisakkarit k.sm. proteoglikan.n %95'ini kapsar ve .eker zincirleri duz, dallanmam.. olup 100'den fazla .ekerden olu.ur. Yap.s.nda glukoz monomeri bulunmaz. Proteoglikanlar ba. dokusu hucreleri taraf.ndan sen-tezlenir. Bunlar Fibroblast, kondroplast ve osteoblastlard.r. Ba. dokusu kan ve lenf damarlar. icerir ve makrofaj ve mast hucreleri gibi gecici hucrelerde bulunur. Ya. dokusu, ozelle.mi. bir ba. dokusu olup, protein fiberleri aras.nda kumele.mi. adipozitlerden olu.ur. GAG yap.s. Tekrarlay.c. disakkarit (asidik .eker ve amino .eker) uniteleri icerirler. Amino .eker; Dglukozamin veya D galaktozamindir. Bu gruplar asetillenmi. olabilir veya 4. /6. pozisyonlar.nda sulfat bulunabilir. Asidik .eker, glukuronik asit veya bunun 5 epimeri olan iduronik asittir. Bu .ekerler polianyonik karakter ta..rlar ve fizyolojik pH'da negatif yuklu olan kar-boksil gruplar.n. icerir yap.da sulfat gruplar. da var ise guclu negatif do.as.n. kazan.r. GAG'lar.n fonksiyonlar. . Ba. dokusunun ba.l.ca komponentleri olup kollajen ve elastin gibi yap.sal proteinlerin ekstraselluler matriksteki organizasyonunu sa.larlar. . Buyuk oranda su tutucu ozelliklerinden dolay. jel benzeri matriks olu.tururlar.. Eklemlerde lubrikant olarak fonksiyon gorur. . Hucreye yap.sal sa.laml.l.k verir ve hucre migras-yonlar.n. sa.lar. 6 tip GAG bulunur: (tablo 5. 11) Kondroidin 4-6 sulfat . Vucutta en fazla bulunan GAG'd.r. . K.k.rdak, kemik ve kalp kapakc.klar.nda, tendon, li-gament ve aortada yerle.im gosterir. . N-asetil galaktoz amin ve glukuronik asit tekrarlay.c. disakkarit birimidir. 4. veya 6. karbonunda sulfat bulunur (her disakkarit biriminde yakla..k bir tane sulfat vard.r). 0 1, 3 glikozit ba.. bulunur. K.k.rda..n GAG'n.d.r. En k.sa polisakkarit zincirine sahip olan GAG'dir. Dermatan sulfat . Deri, kan damarlar. ve kalp kapa..n.n ba.l.ca GAG'sidir. . N-asetil galaktoz amin ve L-iduronik/glukuronik asit tekrarlay.c. disakkarit birimidir, sulfatl.d.r, . ƒÀ 1, 3 glikozit ba.. bulunur. Keratan sulfat . N-asetil glukozamin ve galaktoz icerir (asidik .ekericermez). 6. karbonda sulfatl. olup yap.da ƒÀ 1;4 ba.. glikozit bulunur. . En heterojen GAG'd.r. Yap.s.nda Mannoz, fukoz, siyalik asit ve N-asetil galaktozamin bulunur. . .ki tipi bulunur. Tip I, korneada olup N-asetil galaktozamin-asparagin ba..n. icerir. Tip II, k.k.rdaktabulunur ve N-asetil galaktozamin serin/treonin ba..n. icerir. Hiyaluronik asit . Sinovial s.v., gozde vitroz s.v.da ve umbilikal kordonda bulunur. 223 . N- asetil glukozamin ve glukuronik asit icerir. Yap.s.nda 1;3 glikozit ba.. vard.r ve tek sulfatlanma-m.. GAG'dir. Protein cekirdek icermez, lubrikant olarak fonksiyon gorur. . En uzun polisakkarit zincir ta..yan ve molekul a..rl... en fazla olan GAG'dir. Proteoglikan agregat olu.umuna kat.l.r, monomer olu.turmaz. Heparan sulfat . N- asetil glukozamin ve glukuronik asit icerir, ƒÀ 1;4glikozit ba.. vard.r, asetillenmi.tir. Baz. glukozaminler asetillendi.inden sulfat iceri.i heparine gore daha azd.r. . Hucre yuzeyinde yerle.ir. . Hucreler aras. haberle.me ve hucre buyumesinderol oynar. Bazal membranda ve hucre yuzeyindebulunur. Heparin . Glukozamin ve glukuronik/iduronik asit icerir, a1;4 glikozit ba.. bulunur. Glukozamin reziduleri sulfamid ba.. yapar. Glukozaminin 3 veya 6. karbonu, uranik asiin 2. karbnu sulfatlanm..t.r. Disakkaritunite ba..na 2, 5 sulfat icerir. (Enfazla sulfat. icerenGAG'dir) . .ntraselluler yerle.imlidir. . Mast hucre granullerinde bulunurlar. Antikoagulan fonksiyonu bulunmaktad.r. GAG yap.s.ndaki oligosakkarit ile protein aras.nda O ve N glikozid ba. bulunur. (.ekil 5. 21) Proteoglikan monomerleri hiyaluronik asit ile beraber proteoglikan aggregatlar.n. olu.turur. .li.ki nonkovalent olup cekirdek proteini ile hiyaluronik asit aras.nda iyonik etkile.im soz konusudur ve etkile.im ilave link proteinleri taraf.ndan stabilize edilir. GAG sentezi 1- Amino .eker sentezi Senteze giren amino.ekerler N-asetil glukozamin, N-asetil galaktozamin N-asetil norominik asit, glukozamin ve galaktozamindir. Ba. dokusunda aktif bir sentez soz konusudur. Gluko-zun yakla..k %20'si bu amacla kullan.l.r. Glukoz 6P ve fruktoz 6-P; N-asetil glukozamin, N-asetil galaktozamin ve siyalik asidin prekursorudur. 2- Asidik .eker sentezi Glukuronik asit ve iduronik asit kullan.l.r. (.ekil 5. 22) lukozun 6. karbonunun oksidasyonu ile elde edilir. Diyetle cok az al.n.r. GAG'lerin lizozomal y.k.l.m. ve uronik asit yolu ba.l.ca glukuronik asit kayna..d.r. 224 L-.duronik asit sentezi: D-glukuronik asitten 5- epi-meraz ile sentezlenir. 3- Cekirdek proteinin sentezi ER'daki ribozomlarda sentezlenir. Sentezlenen protein cekirdek golgiye ilerlerken membrana ba.l. transferaz-lar taraf.ndan glikozillenir. 4- Karbohidrat zincirinin sentezi UDP ksiloz'dan serinin OH grubuna ksiloz transferaz ile ksiloz transferi ile ba.lar. Olu.an yap.ya 2 galaktoz molekulu eklenir. Bunu karbonhidrat zincirinin sentezi, asidik ve amino .ekerlerin ilavesi izler. D-glukuronil kal.nt.lar. L-iduronik kal.nt.lara epimerle.ir ve PAPS ile sulfatlan.r. GAG y.k.l.m. Keratan sulfat d...ndakilerin yar. omurleri k.sad.r. Lizozomal y.k.l.mlar. soz konusudur. Endoglikozidazlar ile polisakkarit zincirleri y.k.l.r. Tablo 5. 11 Glukozaminoglikanlar.n (GAG) ozellikleri *sulfatasyon yeri GAG Yerle.im yeri Tekrarlay.n disakkarit kompleks Sulf at Ba. Kondroidin 4, 6 sulfat K.k.rdak, tendon, Ligament, aort * N-asetil galaktozamin/glukuronik asit + 0-1, 3 glikozit Dermatan sulfat Deri, kan damarlar., kalp kapa.. * N-asetil galaktozamin/ *iduronik asit veya gluk + ƒÀ-1, 3 glikozit Keratan Sulfat Kornea ve Gev.ek ba. dokusu N-asetil glukozamin/ galaktoz Proteoglikan agregat olu.umuna kat.l.r + 0-1, 4 glikozit Hiyaluronik asit Goz vitreus Sinovial s.v. Umbilikal kord N-asetil glukozamin/glukuronik asit Sulf at icer mez 0-1, 3 glikozit Heparan Sulfat Hucreler aras. ileti.im Hucre buyumesi Bazal membran, Hucre yuzeyi * N-asetil glukozamin/glukuronik asit + ƒÀ-1, 4 glikozit Heparin Antikoagulan Karaci.er, akci.er * N-asetil glukozamin/*glukuronik asit veya iduronik asit Deri ve mast hucre yap.s.nda + ƒ¿a-1, 4 glikozit 225 Mukopolisakkaridozlar (MPS) GAG y.k.l.m defektlerine ba.l. olarak GAG art... ve birikimi bulunur. Lizozomal metabolizma hastal.klardand.r. H.yalurinik asit y.k.l.m.nda yer alan hiyalu'rini-daz enzim eksikli.i en nadir eksikliktir. (Tablo 5. 12) Scheie sendromu (MPS l-S) . ƒ¿-L iduronidaz eksikli.idir. . Dermatan sulfat ve heparan sulfat y.k.l.m. etkilenir. . Kornea bulan.kl..., aort kapak hastal..., k.llanma ve herni gorulur. . Zeka gerili.i yoktur. . Il.ml. bir geli.im izler. . Otozomal resesifdir. Hurler sendromu (MPS l-H) . ƒ¿-L iduronidaz eksiktir. . En a..r tipi olu.turur. Dermatan sulfat ve heparan sulfat birikimi ve idrarla at.l.m. artm..t.r. . 10 ya..ndan once olumle sonuclan.r. . Kornea bulan.kl..., cucelik, mental gerilik, koroner iskemi ve disostosis multipleks (radyolojik gorunum) ile karakterizedir. . Otozomal resesifdir. Hunter sendromu (MPS II) . .duronat sulfataz eksikli.i bulunur. . Dermatan sulfat ve heparan sulfat y.k.l.r.n. bozulmu.tur. . X'e ba.l. bir defekttir. . A..r formlar.nda 15 ya..ndan once olum gozlenir. . Mental gerilik, yuz ve fiziksel deformite ile karakterizedir. 226 Sanfilippo sendromu (MPSIII) . Heparan sulfattan N-asetillenmi. veya N-sulfat-lanm.. glukozamin kal.nt.lar.n.n giderilmesi icin 4 enzim bulunur. . Enzim defektleri bu hastal..a neden olur. Otozomal resesivdir. . En s.k gorulen mukopolisakkaridozdur. . Kornea bulan.kl... yoktur. . En az visseral organ tutulumu olan MPS'dir. . Fizik bulgular. normal ve sadece mental retardas-yon bu tipte idrarla heparan sulfat at.l.m. artar. . Tip A: Heparan sulfamidaz eksikli.i . Tip B: N-asetil glukozaminidaz eksikli.i . Tip C: Glukozamin N-asetil transferaz eksikli.i . Tip D: N-asetil glukozamin 6-sulfataz eksikli.i Morquio Sendromu (MPS IV) . .drarda asit mukopolisakkarit AlderReilly cisimcikleri karakteristiktir. Morquio (A) . N- asetil galaktozamin 6- sulfataz eksiktir. . Kornea bulan.kl.l..., aort kapak hastal..., osteoporoz, sa..rl.k, ust solunum yolu enfeksiyonlar. ve iskelet bozukluklar. ile beraberdir. . Zeka normaldir. . idrarla keratan sulfat ve kondroidin 6-sulfat at.l.m. artar. Morquio (B) . ƒÀ-galaktazamin 6-sulfataz eksiktir.. .drarla keratan sulfat at.l.m. artar. Maroteaux-Lamy (MPS VI) . N-asetil galaktozamin - 4-sulfataz (aril sulfataz B) eksiktir. . Aort kapak hastal..., kornea bulan.kl..., yuz bozukluk ile karakterizedir. . .drarla dermatan sulfat at.l.m. artar. . Zeka normaldir. 227 Sly sendromu (MPS VII) . ƒÀ-glukuronidaz eksikli.idir. . Dermatan sulfat ve heparan sulfat ve kondroidin sulfat y.k.l.m. etkilenir ve idrarla at.l.m. artar. . Hepatosplenomegali, herni, kifoz . Zeka normal veya hafif geridir. . Otozomal resesiftir. . En nadir gorulen mukopolisakkaridozdur Tablo 5. 12 Mukopolisakkoridozlar Hastal.k Defektif enzim Kal.t .m Etkilenen GAG Klinik Hurler sendromu (MPSI) ƒ¿-L-iduronidaz OR Dermatan sulfat (DS) ve Heparan sulfat (HS) birikimi ve idrarla at.l.m.nda art.. Mental retardasyon, kornea bulan.kl..., cucelik koroner iskemi, 10 ya. < olum Hunter sendromu (MPSII) .duronat sulfataz X'e ba.l. DS ve HS birikimi ve idrarla at.l.m.nda art.. Mental reterdasyon, yuz ve fiziksel deformiteler a..r formlar.nda erken olum, kifoz Scheie sendromu (MPS IS) ƒ¿-L-iduronidaz OR DS ve HS birikimi ve idrarla at.l.m.nda art.. Korneal bulan.kl.k, aort kapak hastal.klar., glokom, pence eli, normal ya.am suresi SLY sendromu (MPS VII) ƒÀ-glukuronidaz OR DS, HS ve kondroidin sulfat (KS) birikimi ve idrarla at.l.m.nda art.. Hepatosplenomeg ali, fiziksel deformite Sanfilippo sendromu T.P A T.P B T.P C T.P D Heparan sulfamidaz N-Asetil glukoziminidaz Glukozamin Nasetil- transferaz N-asetil glukozamin 6- sulfataz OR HS birikimi ve idrarla at.l.m.nda art.. Deri, beyin, akci.er, kalp ve iskelet sistemi Konjenital kalp yetersizli.i ve mental gerilik Organomegali ve yuz deformiteleri Organomegali ve yuz deformiteleri Morquio sendromu A B N-asetil galaktozamin 6- sulfataz ƒÀ-galaktosidaz OR KS ve keratan sulfat Keratan sulfat USYE, aort kapak Osteoporoz, sa..rl.k Marotaux- Lamy (VI) N-asetil galaktozamin 4- sulfataz (arisulfataz B) DS idrar at.l.m. artar Aort kapak hastal..., korneal bulan.kl.k, .ekil bozuklu.u 228 PEPT.DOGL.KANLAR . Bakteri hucre duvar.n.n bile.enleri olup k.sa bir peptit zincirine kovalent do.ru olarak ba.lanm.. heteropolisak-karitten olu.ur. . Bu hucre duvarlar. hucreye antijenik ozellik kazand.r.r. . Ba.l.ca glikan murein olup N-asetil glukozamin ve N-asetil muramik asitten olu.ur. . N-asetil muramik asit, 4 aminoasitlik reziduve kovalent ba.lan.r. Bu aminoasitler genellikle Daminoasit olup L-alanin, D-ƒÁ- izoglutamil, L-lizin- D-alanin .eklinde s.ralan.r. . Peptit zincirleri aras.nda pentaglisin zincirleri bulunur. Pentaglisinin aminoterminal grubu Dalaninin karboksil grubu aras.nda ve zincirdeki 3. reziduvu olan L- Lizinin ƒ¿-amino grubu ile pentaglisinin karboksi terminali aras.nda olu.an capraz ba.lanmalar bulunur. . Peptidoglikanlar N-asetil glukozamin ve N-asetil muramik asit aras.nda bulunan ƒÀ (1¨4) glikozit ba.lar.n.n li-zozimler ile hidrolizi sonucunda y.k.l.r. SERBEST ENERJ. Bir reaksiyonun Gibbs serbest enerjisi (DG); sabit bas.nc ve temparaturde reaksiyondan elde edilen kullan.labilir enerjidir ve J/mol (kcal/mol) olarak ifade edilir. Serbest enerji spontan olarak ilerleyen bir reaksiyonun yonunu gosterir. AG= T AS- A H Bir reaksiyonda; A ¨ B DG= GB-GA GA; A'n.n (reaktan.n) serbest enerjisi GB; B'nin (urunun) serbest enerjisi ƒ¢G; Serbest enerji de.i.ikli.i ƒ¢G <0; negatif ise; Reaksiyon A'dan B'ye ilerler ve enerji ac..a c.kan bu tip reaksiyonlara ekzergonik reaksiyonlar denir ve reaksiyon spontan ilerler. ƒ¢G>0; pozitif .se; Reaksiyon A'dan B'ye spontan ilerlemez, endergonik reaksiyondur ve reaksiyonun ilerlemesi icin enerjiye gereksinim vard.r. ƒ¢G=0; Reaksiyon dengededir. ƒ¢G urunlerin ve reaktanlar.n konsantrasyonlar.na ba..ml.d.r. Sabit konsantrasyon ve .s.da; ƒ¢G= DG0+ RT .n [B] (urunler)/ [Aj(reaktanlar) ƒ¢G0: Standart enerji de.i.ikli.i R:Gaz sabiti (1. 987kal/mol. C) T: Temparatur (K‹) [A] ve [B]: Reaktan ve urun konsantrasyonu ƒ¢G‹; Standart serbest enerji de.i.ikli.i, reaktan ve urunlerin konsantrasyonlar.n.n 1 mol/l oldu.u 1 atmosfer bas.ncta ve 25 C'lik temparaturdeki (standart ko.ullar) serbest enerji de.i.ikli.idir. Ancak Standart ko.ullardaki reaksiyonu yonunu gosterir. Bu durumda ƒ¢G= ƒ¢G0'd.r. Fizyolojik ko.ullarda bu mumkun de.ildir. Urunlerin ve reaktanlar.n dengedeki molar konsantrasyondan oran. denge sabitini (Keq) verir. Keq= [B]eq/[A]eq ƒ¢G= DG0 + RT .n [B] / [A] ƒ¢G= DG0 dengede ƒ¢G‹= -RTIn Keq Keq =1 ise urunlerin denge konsantrasyonlar. reaktan-lar.nkinden e.it ise ƒ¢G0 =0'd.r ve sistem 229 dengededir. Keq>1 ise; urunlerin denge konsantrasyonlar. reaktanlar.nkinden fazla ise ƒ¢G0= (-) reaksiyon ekzergonik ve spontand.r. Keq<1 ise; reaktanlar.n denge konsantrasyonu urunlerinkinden fazla ise; ƒ¢G‹=(+); reaksiyon endergonik olup reaksiyonun yonu A'dan B'ye do.rudur. Yuksek enerjili bile.ikler ƒ¢G0 de.erlerinin negatifli.i artt.kca o birle.ik daha yuksek serbest enerji ac..a c.kar.r. Biyolojik sistemlerde ise enerjini ta..n.m. ATP ile sa.lan.r. ATP; purin baz. adenin, be. karbonlu .eker riboz ve ƒ¿, ƒÀ ve ƒ¢ fosfat gruplar.n. icerir. Yap.s.ndaki 2 adet anhidrit ba.. yuksek enerjili ba. olarak kabul edilir, cunku bu ba.lar.n hidrolizleri yuksek negatif serbest eneriyesahiptir. ATP'nin hidrolizi s.ras.nda 1 fosfat grubu ayr.lmas. ya da bir anhidrit ba..n.n hidrolizi ile adenozin difosfat (ADP), iki ba..n hidrolizi ile adenozin-monofosfat (AMP) olu.ur. ATP'nin hidrolizinden ac..a c.kan serbest enerji -7. 3 cal/ mol'dur. Standart serbest enerji de.i.ikli.i ATP'den yuksek olanlar cok yuksek enerjili bile.ikler, du.uk olanlara du.uk enerjili fosfat bile.ikleri denir. Yuksek enerjili fosfat bile.ikleri. . Fosfoenolpiruvat . Karbamoil-fosfat . 1, 3bifosfogliserat. . Fosfokreatinin . ATP Yuksek enerjili ba.lar . Pirofosfat ba..; 2 fosforik asit molekulunden 1mol su c.k... ile olu.ur . Kar...k anhidrit ba.. Tioester ba.. . Karboksilik asit; Tiol+karboksilik asit; Koenzim A . Enol fosfat ba..; Enol + fosforik asit . Guanido fosfat ba.: Guanido turevi+ fosforikasit; fosfokreatinin Redoks Koenzimleri NAD+, FAD+ ve FMN ba.l.ca redoks koenzimleridir. Enerjinin ATP'ye donu.umunde elektronlar.n koenzim-lere transferi ile koenzimlerin redukte formlar. olan NADH, FADH2 ve FMNH2 meydana gelir. Her biri iki elektron transfer eder, ancak ta..d.klar. proton say.lar. farkl.d.r. NAD+ bir proton ve iki elektrondan olu.an hid-rit iyonunu transfer eder ve protonlardan birini ortama b.rak.r. FAD+ ve FMN iki elektron ve 2 protonu kabul eder. NADPH'dan gelen elektronlar baz. olgularda bir trans-hidrogenaz reaksiyonu ile NAD'a aktar.l.r. NADPH + NAD + - NADP+ + NADH OKS.DAT.F FOSFOR.LASYON VE ATP SENTEZ. Mitokondride redukte koenzimlerden ATP sentezlenir. Oksidatif fosforilasyon olaylar. mitokondride meydana gelir. Bu olaylar sonucunda ATP elde edilir. Biyolojik sistemlerde kimyasal enerji, besin maddelerinden sa.lanan substratlar.n solunum zincirinde oksitlenmesi ile elde edilmektedir. Elektron vericileri olan karbonhidrat, ya. ve proteinlerin oksidasyonu sonucunda olu.an redukte nukleotit-lerin, elektron transport zincirinde oksidasyonu s.ras.nda olu.an serbest enerji de.i.imi 230 (ƒ¢G0), biyolojik enerjiye (ATP) cevrilmektedir. Bu olaylar.n butunu oksidatif fosforilasyon olarak ifade edilebilir. Elektron transport zincirinin bile.enleri mitokondri ic membran.nda yerle.ir, ic membranda bulunan girintili c.k.nt.l. yap.lara krista ad. verilir ve boylece mem-bran yuzeyi artt.r.lm.. olur. D.. membran cok say.da iyonu ve kucuk molekulleri gecirebilecek .ekilde ozel porlar icerir. D.. membran.n spesifik enzimleri monoaminooksidaz, acil KoA sente-taz ve fosfolipaz A2'dir. .c membran ise H+, Na+, K+, gibi cok say.da iyona ve ATP, ADP, ve piruvat gibi kucuk, molekullere kar.. gecirgen de.ildir. Bu nedenle bu metabolitlerin ta..nabilmesi icin ozel proteinlere gereksinim vard.r. (Tablo 5. 12, .ekil 5. 23) Mitokondri ic membran.ndan serbest gecenler; O2, CO2, H2O, NH3, ve monokarboksilik asitler olan asetoasetik asit, asetik asit ve 3-OH-butirik asittir. .c zar.n ic yuzunde suksinat dehidroge-naz ve 3-hidroksi butirat dehidrogenaz, d.. yuzunde ise gliserol 3-Pdehidrogenaz bulunur. Mitokondri matriksi piruvat, aminoasit, ya. asiti oksidasyonu ve TCA enzimlerini icerir. Ure dongusu ve hem sentezi k.smen matrikste gercekle.ir. NADH mitokondrial membran. gecemez. Ancak surekli olarak sitozolde sentezlenir. NADH olu.turan reaksiyonlar: . Etil alkol oksidasyonu (NAD- ba..ml. alkol dehidrogenaz) . Glikolizde gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz reaksiyonu NAD ba..ml.d.r. . Glukuronik asit olu.umu: UDP-glukozdan NAD ba..ml. dehidrogenaz ile UDP-glukuronik asit olu.urken 2 NADH'da meydana gelir. NADH'.n mitokondriye geci.i icin indirgeyici ekivalanlar.n substratlar taraf.ndan ta..nmas. soz 231 konusudur. Bunun icinde spesifik dehidrojenazlar.n mitokondri membran.n.n her iki yakas.nda da bulunmas. gereklidir. Bu sistemlere .ant ya da mekik sistemleri denir ve en belirgin ornek Gliserofosfat .ant. ve malat .ant'.d.r. (.ekil 5. 23 ve .ekil 5. 24) Gliserofosfat .ant.nda . NADH+H+, gliserol 3 fosfat dehidrogenaz ile di-hidroksiaseton fosfata aktar.l.r ve gliserol 3-fosfat meydana gelir. . Mitokondriye gecen gliserol-3-fosfat, FAD ba..ml. reaksiyon gliserol-3-fosfat dehidrogenaz ile dihid-roksiaseton fosfat'. olu.tururken FADH2 meydana gelir. . Bu reaksiyonda onemli olan sitozolik Gliserol 3-fosfat dehidrogenaz NAD+ ba..ml. iken mitokondrial enzim formu FAD ba..ml. olmas.d.r. Malat .ant. . 2 ta..y.c. kullan.l.r. Bunlar malat-ƒ¿-ketoglutarat ta..y.c.s. ve aspartat-glutamat ta..y.c.s.d.r. Oksaloasetat.n mitokondri membran.ndan gecememesi nedeni ile ad. gecen ta..y.c.lar kullan.l.r. Tablo 5. 13 Mitokondrial membran antiport sistemleri Ta..y.c. Substratlar Transport yonu Onemi Glutamat- Aspartat Glutamat Aspartat .c D.. Malat-aspartat .ant.nda yer al.r Adenin dinukleotid ADP ATP .c D.. Mitokondrial ATP'nin sitozole ta..nmas. ƒ¿-keto glutarat Trikarboksilat ƒ¿-ketoglutarat, malat Sitrat, malat Malat-aspartat .ant.nda yer al.r Sitoplazmik sitrat.n ya. asiti sentezine giri.i Dikarboksilat Malat. Fosfat Malat'.n sitozole geci.i, indirgeyici ekivalanlar.n ve oksaloasetat'.n glukoneogenez icin sa.lanmas. 232 Solunum zincirinin yap.sal duzenlenmesi .c mitokondri membran. kompleks I, II, III, IV ve V olmak uzere 5 ayr. enzim kompleksine sahiptir. (Tablo 5. 14) Kompleks l-IV elektron transportunda gorevli olup ic mitokondriyal membranda yerle.ir. Kompleks V ise ATP sentezini katalizler. Mitokondrial elektron ta..y.c.lar. seri olarak fonksiyon goren s.ral. komplekslerdir. Elektronlar, elektron reduksiyon potansiyeli du.uk olan bolgeden yuksek olan bolgeye do.ru 1. 1 voltluk bir potansiyel fark. ile ak.. gosterir. (Elektronlar elektron negatif bolgeden daha elektron pozitif bolgeye do.ru hareket eder) ve kompleksler bu ozelliklerine gore s.ralanm..lard.r. (.ekil 5. 25) Elektron transferi s.ras.nda intermembranoz aral..a proton pompalanmas. olur (kompleks I, III ve IV'den). Oksijen elektronlar.n son al.c.s.d.r. NADH yolu ile gelen elektronlardan 2. 5, FADH2 yolu ile gelen elektronlardan 1. 5 ATP sentezlenir, cunku FADH2 NADH'dan daha yuksek reduksiyon kapasitesine sahip oldu.undan bu yolla gelen elektronlar kompleks I'e u.ramadan kompleks lll'e gecer. (.ekil 5. 26) 233 Tablo 5. 14 Mitokondrial solunum zincir komponentlerinin yap.s. ve fonksiyonlar. Komplek s Bile.imi Flavoprotei n FeS Sitokrom Enerjini n korunu m bolgesi Solunum zinciri inhibitorleri I NADH DH + _ + Amital, Rotenon II Suksinat DH + _ _ III - + b, c1 + Antimisin A IV - - a, a3 + CN-, S, CO Elektron transport zincirinin reaksiyonlar. . Solunum zincirinde elektron transportu yukselt-genme indirgenme (oksidoreduksiyon ya da redoks) tepkimelerini kapsar. . Bu tepkimelerde bir sistem onceki sistem taraf.ndan indirgenmekte ve kendinden sonra gelen sistemi indirgedikten sonra kendisi tekrar yukseltgenmektedir. . Normal ko.ullarda potansiyel fark., serbest enerji de.i.iminin standart ko.ullardaki de.erlerine e.ittir. Elektron ta..nmas. s.ras.nda olu.an redoks potansiyel farklar. enerji olarak serbest b.rak.lmaktad.r. . Baz. reaksiyonlar.n standart indirgenme potansiyelleri a.a..da verilmi.tir. Ok yonunde elektron kaybetme e.ilimi azal.r, elektron alma e.ilimi artar. Tablonun en ust k.sm.nda yer alan bile.ikler kuvvetli reduktan, alt k.sm.nda yer alanlar kuvvetli oksidan bile.iklerdir. 234 Kompleks I (NADH-Ubikinon oksidoreduktaz). Kompleks I prostetik grup olarak FMN icerir. Kompleks FMN'den ubikinona elektronlar. geciren 7 adet Fe-S merkezi icermektedir. . Okside ubikinon NADH'den bir hidrit iyon (iki elektron ve bir proton) ve matriksteki ortamdan bir proton kabul eder. . Dort adet proton intermembranoz aral..a pompalan.r. . Ubikinon kompleks l'den kompleks lll'e do.ru membranda diffuze olur. Ubikinon, lipit yap.l.d.r ve yap. olarak E ve K vitaminlerine benzer. Ubikinon (koen-zim Q) 1 veya 2 elektronu sitokromlara ta..r. Kompleks II (Suksinat-Ubikinon oksidoreduktaz) . Suksinat dehidrogenaz TCA siklusundaki membrana ba.l. tek enzimdir. Kompleks N'nin yap.s.ndad.r. Kompleks l'den daha kucuk ve basittir. . 2 prostetik grup icerir. Kovalent olarak ba.l. FAD icerir ve 4 demir atomlu Fe-S merkezine sahiptir. Elektronlar suksinattan FAD'a oradan da Fe-S merkezini gecerek ubikinona eri.ir. . Kompleks II, 2 elektron ve 2 proton transferi yapar. Mitokondrial dehidrogenazlar.n di.erleri kompleks M'yi kullanmadan ubikinona ula..r. Acil KoA dehidrogenaz, sarkozin dehidrogenaz ve dimetil glisin dehidrogenaz taraf.ndan katalizlenen reaksiyonla elektronlar substrattan dehidrogena-z.n FAD+'.na aktar.l.r ve yine FAD iceren Fe-S proteini olan elektron transfer edici protein uzerinden ubikinona ula..r. Gliserol 3 fosfat dehidrogenaz'da bir FAD+ iceren flavoproteindir ve ubikinon yolu ile elektron transport zincirine girer. 235 Kompleks III (Ubikinol - sitokrom c oksidoreduktaz). Sitokrom b, Fe-S ve sitokrom cl'den olu.ur. . Bu proteinler asimetrik olarak da..l.m gosterirler. Sitokrom c1, ve Fe-S protein d.. membrandad.r ve sitokrom b membran. doner. . .ki elektron ta..yan ubikinon ile bir elektron ta..yansitokrom aras.ndaki donguye Q siklusu denir. Kompleks III ayn. zamanda proton pompas. (4 proton) olarak da gorev yapar. Kompleksin asimetrikduzenlenmesinden dolay. ubikinonun oksidasyonus.ras.nda olu.an protonlar intermembranoz bo.lu.a sal.n.r. Bu olay bir proton gradyan. olu.turur. Sitokrom c hidrofilik mobil elektron ta..y.c.s.d.r. Kucuk bir hem proteinidir; ic membran.n d.. k.sm.nda bulunur. Elektronlar. kompleks lll'den IV'e gecirir. Komplekslere ba.lamas. yap.s.ndaki lizin aminoasiti arac.l... ile olur. Ferrisitokrom c (Fe+3)'un ferrositokrom c (Fe+2)'-ye indirgenmesi proteinin uc boyutlu yap.s.n. de.i.tirir ve elektronlar sitokrom oksidaza ta..n.r. Kompleks IV . Sitokrom c oksidaz da denir. . Yap.s.nda sitokrom a ve sitokrom a3 bulunur. Bu sitokromlar iki hem grubu icerir. Do.rudan molekuler oksijen ile etkile.im gosteren hem demiri iceren tek elektron ta..y.c.d.r. . Sitokrom oksidaz.n yap.s.nda ayn. zamanda iki bak.r iyonunu da bulunur. . Bu enzim 4 elektron transportu yapar ve bunlar.n en son al.c.s. oksijendir. 2 proton intermembranoz aral..a pompalan.r. . Oksijene affinitesi cok yuksektir. Zincirin tek irre-versibil reaksiyonu olarak indirgeyici ekivalanlar.n oksijene aktar.lmmas.n. sa.lar. Sitokromlar hem proteinleridir. Genellikle her bir polipeptit zincirine kar..l.k bir hem icerirler. Ancak sitokrom b'de bir polipeptit zincirinde 2 hem bulunur. Sitokromlar birbirlerinden icerdikleri hem yap.s. ve ba.land.klar. protein bak.m.ndan farkl.l.k gosterir. Sadece sitokrom c proteine kovalent olarak ba.l.d.r. . ATP Sentezi Solunum zinciri I, III ve IV kompleksleri proton pompas. olarak davran.r. .c membran protonlara kar.. gecirgen olmad...ndan dolay. protonlar.n surekli olarak d.. k.s.mda birikmesi elektrokimyasal potansiyel fark. yarat.r. Ayn. zamanda artan protonlar pH gradyan. yan. s.ra pozitif yukunde artmas.na neden olurlar. Bu gradientler membranda bulunan ATP sentaz'.n ak-tivasyonuna yol acar (kemiosmotik hipotez). ATP sentaz'.n Fo (proton pompas./Proton kanal. olarak i.lev gorur) ve F1 alt uniteleri bulunmaktad.r. F1-ATP sentaz, Fo'a ba.l. bir komplekstir ve 5 farkl. alt unitelerden (ƒ¿3ƒÀ3geƒÂ) olu.ur, p-alt uniteleri uc adet olup Fo ile olan etkile.imine gore asimetriktir, ƒÀ alt unitelerinin ATP ve ADP'ye affinitesi farkl.d.r. 1 ƒÀ alt unitesinin hem ADP hem de ATP'ye du.uk affinitesi vard.r.. 1 ƒÀ alt unitesinin ADP ve Pi'ye yuksek affinitesi vard.r.. 1 ƒÀ alt unitesinin ATP'ye yuksek affinitesi vard.r. . Sentez s.ras.nda ƒÀ alt unitesinin rotasyonu konformasyonel de.i.ikli.e yol acar. . ATP veya ADP du.uk affiniteli alt unitelerden sal.n.r. . Protonlar proton pompas. icinden gecerken ADP + Pi'den ATP sentezi sa.lan.r. . 1 ATP sentezi icin 3 protonun transportu gereklidir. . Fosfat.n mitokondriye giri.i icin de 1 proton gereklidir. Dolay.s. ile 1 ATP sentezi icin 4 proton kul-lan.l.lr. . Pompa oligomisin taraf.ndan inhibe edilir ve inhi-bisyon sonucunda protonlar mitokondri d.. membran.nda birikirler. Solunum kontrolu a.a..dakiler ile ili.kilidir; . ADP miktar. . Mitokondri taraf.ndan tutulan oksijen miktar. 236 . NADH/NAD+ oran. . Proton gradiyentleri . TCA siklusunun kapasitesi . Substratlar.n varl... ve . Solunum zincirinin kendi kapasitesi Elektron transport sistemi inhibitorleri 4 gruptur. (Tablo 5. 15, .ekil 5. 27) 1- Elektron transport inhibitorleri Kompleks I inhibitorleri Rotenon, amital (amobarbital, barbuturat), sekobarbital (sekonal), pierisidin A . FeS merkezden ubikinona elektron ta..n.m.n. bloke eder. Pierisidin A bir antibiyotik olup, ubikinon ile yar...r ve elektronlar ubikinon yerine pierisidin A'ya aktar.l.r. Kompleks II inhibitorleri . Karboxin ve bir demir .elatlay.c. ajan olan TTFA (tenoil trifluoroaseton) suksinat dehidrogenaz-dan ubi-kinon'a elektron transferini onler. . Malonat kompetetif olarak suksinat dehidrogenaz. inhibe ederek suksinattan FAD'a elektron transportunu onler. Kompleks III inhibitorleri . BAL(dimerkaptol) ve antimisin A elektronlar.n sitokrom b'den c'ye ta..n.m.n. bloke eder . Miksotiyazol ve stigmatellin (antibiyotik) elektronlar.n ubikinondan sitokrom b'ye transferini inhibe eder. Kompleks IV inhibitorleri . Siyanur (CN), CO, azit ve H2S bile.ikleri sitokrom oksidaz. inhibe eder. Siyanur, sitokrom oksidaz'.n demirine ba.lanarak bunun reduksiyonunu onler. CO ve H2S oksijen ba.lanma bolgelerine ba.lanarak enzimi inhibe eder. Tablo 5. 15: Oksidatif fosforilasyon inhibitorlerinin etkisi .nhibitor Elektron transportu Fosforilasyon Elektron transportu (solunum zinciri) inhibitorleri .nhibisyon .nhibisyon Fosforilasyon inhibitorleri Sekonder inhibisyon .nhibisyon Ay.r.c.lar Stimulasyon De.i.ken Elektron transport inhibitor + ay.r.c.lar .nhibisyon De.i.ken Fosforilasyon inhibitor + ay.r.c.lar Stimulasyon .nhibisyon 237 2- ATP sentaz inhibitorleri . Oligomisin, venturisidin ve N, N'-d.sikloheksil-karbodiimid (DCCD) ATP sentaz.n Fo alt unitesinin inhibisyonu, protonlar.n ATP sentaz'daki proton kanal.ndan gecmesini engeller. Gradiyent bozulur ve pompalama zorla..r. Hem oksidasyon hem de fosforilasyon inhibe olur. Auroventin, F1'in ƒÀ-alt unitesine ba.lanarak inhibisyon yapar. 4-kloro 7-nitro benzofurazon, F1-ƒÀ-alt unitesinin spesifik tirozin kal.nt.s.na ba.lanarak inhibisyon yapar. 3- Adenin nukleotit translokaz inhibitorleri: Atrak-tilozit, Bangkreik asit . Adenin nukleotid translokaz ta..y.c.n.n inhibisyonusonucunda mitokondri icinde ATP artar ve sentezicin substrat olan ADP azal.r, proton gradiyentleriolu.ur. 4- Ay.r.c.lar (uncouplers) . Ay.r.c.lar protonlar. mitokondriye geri transportederek proton gradyan.n. bozarlar. Boylece protongradiyenti olu.amaz. Bu olay solunumu uyar.r, cunku sistem proton gradyanlar.n. duzeltmek icin dahafazla yak.t. okside eder ve daha fazla proton mitokondriye pompalan.r. Sonucta oksidasyon devameder, ancak fosforilasyon inhibe olur. 2, 4 dinitrofenol . Zay.f asit karakterde hidrofobik ay.r.c. bir bile.iktir. . D.. yuzeyde bir protonu kabul eder ve membrandan kolayl.kla diffuze olarak ic mitokondriye gecer. Matriksteki daha az asidik ortamda protonlar. salar. Boylece dinitrofenol varl...nda elektronlar O2'ne ta..n.r; ancak ATP sentezi olmaz. . Bu durumda solunumun kontrolu yoktur, oksijen kullan.m. h.zl.d.r ve serbestle.en enerji .s. .eklinde olup vucut .s.s. artar. . Kenetlenmenin bozuldu.u fizyolojik durumlar; k.. uykusuna yatan hayvanlar, so.uk havaya uyum sa.lam.. memeliler ve esmer ya. dokular.n.n (renk mitokondri say.lar.n.n fazla olmas. ve sitokromlar.n zenginli.inden dolay. olu.ur) mitokondrilerinde gozlenen bir olayd.r. 238 Termogenin . Elektron transferini fosforilasyondan ay.ran esmer ya. dokusunda bulunan do.al bir ay.r.c.d.r. . Bu protein protonlar. ATP sentaza gecmeden tutarak matriks icine ta..r ve ATP sentezinden ziyade .s.art..lar. gercekle.ir. Un-Coupling Protein-1 (UCP-1), protonlar. ta..r. Uzun sureli so.u.a maruz kalma, norepinefrin arac.l. uyar.ma ve UCP-1 gen transkripsiyonun art...na yol acar. Tiroid hormonlar. ve serbest ya. asitler de do.al ay.r.c.d.r. Pentaklorofenol ve p-krezol gibi koruyucu ve antimikrobik ajanlar da membranda hidrojen iyonu ta..y.c.s. olarak davran.r ve kenetlenmeyi bozar. Aspirin ve di.er salisilatlar ve dikumarol yuksek dozlarda kenetlenmeyi bozarak ate.e neden olabilirler. .yonoforlar Spesifik katyonlarla kompleks olu.turabilen ve bu yolla biyolojik membranlardan transportunu kolayla.t.ran molekullerdir. En belirgin ozellikleri lipofilik karakter ta..mas.d.r. . Valinomisin mitokondrial membrandan K iyon geci.ini kolayla.t.rarak mitokondrinin ic ve d..taki membran potansiyelini de.i.tirir. Proton gradiyen-tini etkilemez. . Nigerisin'de K iyonlar. icin iyonofordur ancak beraberinde H iyonlar.mda etkiler. Bu nedenle membrandaki pH gradiyentinde de de.i.iklik yapar. . Hem valinomisin hem de nigerisin beraber bulundu.unda hem membran potansiyeli hem de pH gadienti bozuldu.undan fosforilasyon tamamen inhibe edilmi. olur. . Di.er iyonoforlar: Gramisidin A (Na, K ve H gibimonovalan katyonlar. iyon kanallar. olu.turarakmembrandan geci.ini kolayla.t.r.r), karbonil siyanit, m-klorofenil hidrozon. Mitokondrial fonksiyon bozuklu.u Sitokrom oksidaz defekti Mitokondri hem nukleer hem de mitokondriyal DNA ya spesifik proteinleri icerir. Mitokondrial genom (mtDNA) maternal olarak kal.t.mlan.r. Mitokondrial mutasyonlar.n buyuk bir k.sm.nda laktik asit birikimi ve bozulmu. ATP uretimi mevcuttur, iskelet kas. yan. s.ra ba. dokusu, beyin, bobrek ve karaci.erde hasara yol acar. Farkl. tipleri bulunur. a- Selim infantil mitokondriyal miyopati: .skelet kas. tutulur. b- .nfantil miyopati: .skelet yan. s.ra di.er dokularda tutulur. c- Leigh Sendromu (subakut nekrotizan ensefa-lomiyopati): PDH eksikli.i ile beraber kompleks I, II ve IV'de bozukluk vard.r. Motor fonksiyon ve refleksler azal.r, hipotoni, nistagmus, ataksi, ci.neme, yutma ve solunum guclu.u saptan.r. Melas . NADH: Ubikinon oksidoreduktaz veya sitokrom ok-sidaz.n eksikli.i nedeniyle miyokardiyal miyopati, ensefalopati, laktik asidoz ve inme ile karakterizekal.tsal bir hastal.kt.r. Kearn-Sayre sendromu . Noromuskuler bir hastal.kt.r. . Kronik ilerleyici, eksternal oftalmopleji, kardiyomiyopati, ensefalopati, i.itme kayb., kas gucsuzlu.u, boy k.sal... ve atipik retinitis pigmentosa ile karakterizedir. . LEBER'in herediter optik noropatisi: Bilateral santral gorme kayb. nororetinal dejenerasyona ba.l. olarak meydana gelir. mtDNA'daki mutasyorv lardan kaynaklan.r. 239 Lipit Biyokimyas. . Lipitlerin Yap.sal Ozellikleri ve S.n.fland.r.lmas. . Lipit Yap. Bozukluklar. . Lipit Sindirimi Emilimi . Lipoproteinlerin Yap. ve Fonksiyonlar. . Ya. Asidi ve Triacilgliserol Sentezi . Alkol Metabolizmas. . Eikozanoid Metabolizmas. . Ya. Asidi Oksidasyonu . Kolesterol Metabolizmas. . Safra Asitleri Metabolizmas. . Keton Cisimleri . Cal..ma Sorular. 240 BOLUM 6 L.P.T B.YOK.MYASI L.P.TLER.N YAPISAL OZELL.KLER. VE SINIFLANDIRILMASI Lipitlerin genel ozellikleri: . Apolar yap.l.d.r. . Organik cozuculerde cozunur. . Yap.lar.nda ba.l.ca C ve H bulunur. Az oranda S, 0, P ve N icerir. . Enerjinin depo .eklidir. . Steroid hormonlar.n.n ve eikozanoidlerin oncul bile.ikleridir. . Hucre membran.n.n yap.s.nda bulunurlar. Lipitler ce.itli s.n.flara ayr.l.r 1) Ya. asitleri 2) Gliserolipitler 3) Sfingolipitler 4) Izoprenoidler 5) Steroidler 1- Ya. asitleri Genel formulleri R-COOH olarak gosterilir. Zincir uzunluklar.na gore k.sa (2-4 karbonlu), orta (6-10 karbonlu) ve uzun zincirli (12-26 karbonlu) ve cok uzun zincirli (26 karbondan fazla) olmak uzere gruplan.rlar. Ya. asitlerinin genel ozellikleri . Do.al ya. asitlerinin tumu cift karbon say.l.d.r. Tekkarbon say.l.lar.n organizmada pek onemi yoktur. . Genellikle monokarboksilik asitlerdir. . Doymu. ya. asitlerinin erime noktalar. zincir uzunluklar.na ba.l.d.r. . Yap.lar.nda cift ba. ta..yanlar sis trans izomerizm gosterir. Cis konumunda iki kom.u karbon cift ba..n ayn. taraf.ndad.r. Cift ba.la birbirine ba.l. atomlar bu cift ba..n ekseni etraf.nda donemediklerinden cis izomeri durumunda ya. asidi zinciri bu noktada bukuk olur. Cis konumlu cift ba. artt.kca zincirin esnekli.i azal.r. Hidrojen ile doyrulma s.ras.nda (margarin ya.. yap.m.) doymam.. ya. asitleri trans pozisyonuna gecer. Ya. asitlerinin isimlendirilmesi ve yaz.lmas. : Ya. asitleri Cenevre sistemine gore ayn. say.da karbon atomu bulunan hidrokarbonlara gore adland.r.labilir. Bu sistemde hidrokarbonun ad.ndaki 241 son "-e" yerine "-oik" konur. Bu nedenle doymu. ya. asitleri "-anoik" (10 karbonlu doymu. bir ya. asidi; dekanoik asit = kaprik asit veya 18 karbonlu doymu. bir ya. asidi; oktadeka-noik asit = stearik asit gibi) ve cift ba.l. doymam.. ya. asitleri de "-enoik" ile sonlan.rlar. Di.er cok say.da cift ba. iceren doymam.. ya. asitlerinde de dien, trien, tetraen, pentaen, hekzaen yada polien (cok say.da) tak.lar. getirilir. Ya. asitlerindeki karbon atomlar., karboksil grubundan (karboksil grubunda bulunan karbon atomu bir nolu karbondur) itibaren numaraland.r.l.r. Karboksil grubuna biti.ik karbon atomu 2 nolu karbon atomudur ve bu karbon atomu ayn. zamanda a-karbon diye de bilinir. Uc nolu karbon atomu pkarbondur. Son metil grubundaki karbon atomu ise omega (co) veya n-karbon atomu olarak bilinir. Ya. asitlerinin k.saca gosterilmesi mumkundu'r. E.er ya. asidi doymu. bir ya. asidi ise ya. asidinin karbon say.s. yaz.l.r. Ust uste iki nokta konduktan sonra zincirde cift ba. bulunmad...n. gostermek icin s.f.r say.s. yaz.l.r. Orne.in 16 karbonlu doymu. bir ya. asidi 16:0 .eklinde gosterilir. Doymam.. ya. asitlerinde durum daha farkl.d.r. Cunku hem cift ba.lar.n say.s.n.n ve hem de konumlar.n.n gosterilmesi gerekir. Bunun icin ce.itli duzenlemeler kullan.lmaktad.r. Bu gosterimlerin baz.lar.nda ya. asidinin karbon say.s. yaz.l.r. Ust uste iki nokta konduktan sonra doymam.. ya. asidindeki mevcut cift ba. say.s. yaz.l.r. Daha sonra ac.lan parantez icerisinde de cift ya..n yeri belirtilir. Orne.in 18 karbonlu, 1 cift ba. iceren ve cift ba.lar.n yerleri 9-10 karbonlar aras.nda olan bir ya. asidi 18:1 (9) .eklinde gosterilir. Di.er bir .eklinde ise cift ba..n yerinin gosterilmesinde ƒ¢ (A) i.areti kullan.l.r. Gunumuzde karbon ve cift ba. say.s.n.n onune hidrokarbon zincir co-karbon (n-karbon) atomdan itibaren say.larak ilk cift ba..n yerinin gosterildi.i sistem kullan.lmaktad.r. Ya. asitlerinin fiziksel ozellikleri Ya. asitlerinin hem fiziksel hem de fizyolojik ozellikleri karbon zincirinin uzunlu.una ve molekuldeki cift ba.lar.n say.s.na (ya. asidinin doymam..l.k derecesine) ba.l.d.r. Karbon say.s. du.uk olan (10'a kadar) ya. asitleri adi .s.da s.v. ve ucucudur. Daha fazla say.da karbona sahip olanlar (12:0 ve daha buyuk zincirli doymu. ya. asitleri) vucut s.cakl...nda kat.d.r. Bunlar.n erime noktalar. molekul a..rl...n.n artmas. ile yukselir. Bilinen butun doymam.. ya. asitleri oda .s.s.nda s.v.d.r. Cift ba. say.s. artt.kca daha du.uk derecelerde de s.v. kalabilirler. Orn. 18:2 doymam.. ya. asitleri 0‹C de s.v.d.r. Doymam.. ya. asitleri cift ba.lar. sayesinde yuksek reaksiyon yetene.ine sahiptir. 2-4 karbonlu ya. asitleri, asetik, propiyonik ve butirik asitler her oranda su ile kar...mlar.na kar..l.k, karbon say.s. artt.kca suyla kar..ma yetenekleri azal.r. Karbon say.s. 10'dan fazla olanlar doymu. ya. asitleri suda hic erimezler. Ya. asitlerinin kimyasal ozellikleri 1 - Tuz olu.umu: Alt. karbondan yuksek ya. asitlerinin metallerle yapt.klar. tuzlara "sabun" denir. Sodyum ve potasyum sabunlar. suda erirler. Ancak di.er meta-lerin tuzlar. (sabunlar.) genellikle erimezler ve temizleyici de.illerdir. Potasyum sabunlar. sodyum sabunlar.ndan daha fazla yum.akt.r ve daha cabuk erirler. Doymam.. ya. asitlerinin verdi.i sabunlar doymu. olanlara oranla suda ve alkolde daha fazla erir. Alkali metal sabunlar. eter, benzol ve kloroformda erimezler. A..r metallerin sabunlar. erimez. Deterjanlarda ya. asitlerinin tuzlar.d.r. Butun deterjanlar notr, katyonik veya sabunlarda oldu.u uzere anyonik olabilen hidrofilik bir grupla birlikte hidrofobik hidrokarbon yap.s.na sahiptir. 2 - Ester olu.umu: Ya. asitlerinin karboksil gruplar. alkolle reversibil olarak esterle.ebilir. Esterle.me kendi-li.iden yava., fakat .s. veya hidrojen iyonu varl...nda h.zl. olur. 3 - Cift Ba.larla .lgili Reaksiyonlar: Doymam.. ya. asitlerinin yap.s.nda yer alan etilen ba.. (- CH=CH-) kolayl.kla hidrojenle yada halojenlerle duyurulabilir. Doymam.. ya. asidi doymu. hale gecer. Yada cift ba. ok-sidasyonla ac.larak yeni urunler olu.abilir. Doymam.. ya. asitlerinin molekuler oksijenle oksitlenmeleri ve cift ba.lara O2 girmesi ile ce.itli gruplar ortaya c.kar. Otooksidasyon veya ac.la.ma olarak bilinen bu olayda olu.an ve ya.da istenmeyen tat, gorunum ve koku olu.turan bile.ikler peroksit, epoksit, ketohidroksit gibi gruplard.r. Bu gruplar.n ozellikle yuksek .s.larda parcalanmalar. ile co.unlukla asit ve aldehitlerden olu.an de.i.ik urunler olu.ur, in vivo olarak .ekillenen ve lipid peroksidasyonu olarak adland.r.lan coklu doymam.. ya. asitlerinin peroksidasyonu ise bir zincir reaksiyonu .eklindedir. Ya. asitleri hidrokarbon zincirinde cift ba. icerme durumuna gore doymu. yada doymam.. ya. asidleri olarak s.n.fland.r.l.r. a- Doymu. (sature) ya. asitleri: Hidrokarbon zincirleri cift ba. icermez. Ornekler: Asetik asit (C2) 242 Propiyonik asit (C3), Butirik asit (C4), Kaproik asit (C6), Palmitik asit (C16), Kaprilik asit (C18), Ara.idik asit (C20) b-Doymam.. (ansature) ya. asitleri Genel formulleri CnH2n-a COOH (a: cift ba. say.s.) olarak ifade edilen, yap.lar.nda cift ba. iceren ya. asitleridir. Yap.da yer alan cift ba.lar birbirlerine kom.u yerle.imli de.ildir. Ya. asitleri icerdikleri cift ba. say.s.na gorede ayr.mla-n.rlar; Monoansature ya. asitleri yap.lar.nda tek cift ba. icerirler. . C16: 1 ƒÖ9; A9: Palmitoleik asit. . C18:1: ƒÖ9; A9: Oleik asit. En s.k kullan.lan doymam.. ya. asididir. Poliansature ya. asidleri yap.lar.nda birden fazla say.da cift ba. icerirler. . C18:2: ƒÖ6;(A9. 12): Linoleik asit (dienoik; iki cift ba.) esansiyel ya. asididir. . C18:3: ƒÖ3; (A9-12. 15): ƒ¿-Linolenik asit (trienoik asitler; uc cift ba.) esansiyel ya. asididir. . C20:4: ƒÖ6; (ƒ¢5. 8. 11'14); Ara.idonik asit (Tetraenoik asitler; 4 cift ba.): Diyetle al.nan linoleik asitten sen-tezlenir. Esansiyeldir. Esansiyel ya. asitleri vucut taraf.ndan uretilemez ve d..ar.dan besinlerle al.nmalar. gereklidir. Linoleik asit ba.l.ca ƒÖ-6 ya. asidi ve a-linolenik asit ba.l.ca ƒÖ-3 ya. asididir. Vucutta linoleik asit; ara.idonik aside, ƒ¿-linolenik asit ise eikosapentaenoik aside (EPA; Timnodonik asit:20:5 ƒÖ3) ve dokosahexaeneoik aside (DHA; servo-nik asit: 22:6; ƒÖ3) metabolize olur. Diyetle al.nmas. gerekli olan omega 6: omega 3 oran. 1-4:1 olarak kabul edilmektedir. ƒ¿-linolenik asit: Derinin geli.mesine yard.mc. olur. Bir k.sm. 7-linolenik aside donu.turulur. ƒ¿-linolenik asit (ALA, poliansature, omega - 3): Yuksek kan kolesterolu, hipertansiyon, immun sistem bozukluklar., erkek infertilitesi ve malinite tedavisinde olumlu yonde etki gostermektedir. ƒÁ-linolenik asit: Linoleik asitten olu.turulur. Eikozano-id sentezinde yer al.r. Romatoid artrit, kalpdamar hastal.klar., diyabetik noropati, malinite ve deri hastal.klar.n.n tedavisinde yararl.d.r. EPA ve DHA: Retina, beyin korteksi, testis ve spermde yuksek konsantrasyonda bulunur. Beyin ve retina geli.imi icin DHA gereklidir. Retinitis Pigmentosa'l. olgularda serum DHA duzeyinin du.uk oldu.u bildirilmi.tir. EPA'lar eikozanoid sentezinde yer al.rlar. Pre-matur bebeklerde ƒ¢4 desaturaz etkinli.i du.uk oldu.undan bunlar.n ƒÖ-3 oncullerinden DHA sentezlemesi de du.uktur. Ara.idonik asit: Membranda bulunur. Fosfolipitlerin %5-15'inin yap.s.ndad.r. Sut cocuklar.nda beyin geli.imi icin gereklidir. Proinflamatuvar, vazokonstriktor ve kanama olas.l...n. azaltan eikozanoidlerin sentezinde yer al.r. ƒÖ-3 ve ƒÖ-6 ya. asitleri vucutta birbirine donu.turulemez. Hemen hemen tum hucre membranlar. icin onemli komponentlerdir. ƒÖ-6 ve ƒÖ-3 ya. asitleri, gen ekspesyonu ve hucre ici haberle.me uzerinde etkilidir. 243 Esansiyel ya. asidi eksikli.inde gorulen semptom ve bulgular . Haf.za ve mental fonksiyonlarda zay.flama . Gorme fonksiyonlar.nda azalma . P.ht.la.ma e.iliminde artma . Trigliserid ve kolesterol seviyesinde artma . Membran fonksiyonlar.nda bozukluk . Bebek ve cocuklarda buyume gerili.i . Ekzema, seboreik dermatit, sac dokulmesi . Erkeklerde infertilite . Kan dola..m bozuklu.u . Hipertansiyon . Yara iyile.mesinde gecikme c- Ek gruplu ya. asitleri; O, OH veya metil gruplar. ile bir ya. asidindeki hidrojenlerden biri veya birkac.n.n yer de.i.tirmesi sonucu olu.mu.tur. d- Siklik ya. asitleri: Halkal. ya. asitleridir. 1) .almogrik asit 2) Prostanoik asit turevleri: Prostaglandinler, prosta-siklinler ve tromboksanlar olmak uzere uc gruba ayr.l.r. Mumlar: 14-36 karbonlu doymu. ya da doymam.. ya. asitlerinin monohidrik alkoller ile yapt... esterlerdir. 2- Gliserolipitler: Gliserol icerirler. 2 gruba ayr.l.rlar. A- Notral ya.lar (triacilgliserol, trigliserit, TG) . Gliserolu'n 3 mol ya. asidi ile yapt.klar. esterlere denir. 1. ve 3. karbonlar.na ba.l. ya. asidi doymu., 2. karbona ba.l. ya. asidi doymam..t.r. TG, lipitlerin ya. dokusundaki depo formudur. . Hucre membran.n.n yap.s.na girmez. Oksidasyonu ile 9. 3 kcal/g sa.lan.r. . Hidrofobik ozellikte olduklar.ndan depolanmalar. kolayd.r ve karbon atomlar. karbohidratlara gore daha indirgenmi. olduklar.ndan oksidasyonlar. sonucunda daha fazla enerji ac..a c.kar.r. Trigliseridlerin kimyasal ozellikleri 1- Sabunla.ma 2- Hidrolize olmalar. 3- Acilgliserollerin yap.s.ndaki doymam.. ya. asitleri ile ilgili reaksiyonlar: Ya.larda bulunan doymam.. ba.lara, nikel katalizorlu.unde hidrojen eklenebilir. Ya.lardaki doymam.. ba.lara klor, brom, iyot gibi halojenler de eklenebilir. E.er doymam.. ya. asidi iceren triacilgliseroller hava ile temasta havan.n oksijeni ile reaksiyona girerek oksidasyona u.rarlar Bu kimyasal ozelliklerden ba.ka ya.lar. karakterize eden ve ya.dan ya.a farkl. olan 5 say. vard.r. 1- Sabunla.ma say.s.: 1 g ya..n sabunla.mas. icin gerekli olan KOH'in mg cinsinden miktar.na "sabunla.ma say.s." denir. 2- .yot say.s. : 100 g ya..n absorbe etti.i iyotun g cinsinden miktar.na "iyot say.s." denir. Yani gliseridin absorbe etti.i halojen miktar. uzerinden ya.lar.n nisbi doymam..l.klar.n.n hesaplanmas. icin kullan.l.r. 3- Asit say.s. : 1 g ya.da bulunan serbest ya. asitlerinin notralize edilmesi icin gerekli olan KOH'in mg cinsinden miktar.na "asit say.s." denir. Bu say. ya.da bulunan serbest ya. asitlerinden ileri gelen ac.la.man.n tayininde kullan.l.r. 244 4- Asetil say.s. : 1 g asetille.mi. ya..n sabunla.t.rmas. ile olu.an asetik asidin ba.lanmas. icin gereken KOH'in mg cinsinden miktar.na "asetil say.s." denir. 5- Ucucu ya. asidi say.s. (Reichert-Meissl Say.s.): 5 g ya.dan sabunla.t.rma, asitle.tirme ve buharla dam.tma yontemleri il elde edilen ucucu ya. asidinin notralize edilmesi icin gereken 0. 1 N alkalinin mi cinsinden miktar.na "ucucu ya. asidi say.s." denir. B- Fosfogliseritler . Membranlar.n temel yap.sal komponentidir. Amfi-patik ozellik ta..rlar; polar bir ba. grubu ve ya. asitlerinden meydana gelen apolar kuyruk bolumu icerirler. . Plazmada lipoproteinlerin yap.s.nda ta..n.r. Genel olarak fosfatidik asit turevleridir. En basit fos-fogliserid; fosfatidik asittir. Gliserolun 2 mol ya. asidi ve 1 mol fosforik asit ile yapt... bile.ik fosfatidik asidi olu.turur. Fosfogliseritler fosfatidik asidin kolin, etanolamin, serin veya inozitol ile birle.mesi sonucunda olu.ur. Fosfatidilkolin ve etanolamin fizyolojik pH'da dipolar zwitterion iyon (net yuk 0) formunda, fosfatidilserin ise -1 yuklu asidik fosfolipit formunda bulunur. Fosfatidik asit turevleri Lesitin (Fosfatidilkolin; kolin fosfogliserit) . Fosfatidik asit ve kolinden olu.ur. 245 . Hucre zarlar.n.n en onemli bile.enleridir. . Lesitindeki ya. asitleri genellikle oleik asit ve palmitik asittir. 1. karbonuna ba.l. acil grubu doymu., 2. karbona ba.l. acil grubu doymam..t.r. Yap.s.ndan bir mol ya. asidinin ayr.lmas. ile lizolesitin meydana gelir. . Organizmada A-dan -D'ye kadar olmak uzere 4 tip lesitinaz bulunur. Y.lan ve akrep zehirinde bulunan lesitinaz A, lesitin'in 1. karbonuna ba.l. ya. asidini hidroliz eder, olu.an lizolesitin hemoliz yap.c. toksik bir bile.iktir. . Lesitin ayr.ca emulsiyonla.may. sa.layarak, lipitlerin sindirimini kolayla.t.r.r (deterjan etkili). Safran.n ba.l.ca fosfolipitini olu.turur. . Dipalmitoillesitin akci.er surfaktan.n.n ba.l.ca fosfolipitidir. Yeni do.andaki lesitin eksikli.i hiyalen membran hastal...na yol acar. Lesitin / sfingomiyelin oran. akci.er maturasyon testidir. Fosfolipitlerin ay.r.m. ince tabaka kromatografisi ile yap.l.r. Fosfatidiletanolamin(Sefalin) . Fizyolojik pH'da notral (zwitterion) formdad.r. . Birinci karbonunda palmitik veya stearik asit, ikincikarbonunda cok uzun zincirli doymam.. ya. asidiicerirler. . Fosfatidik asit ve etanolaminden (kolamin) olu.an fosfatidiletanol amin ayn. zamanda fosfatidilserinin dekarboksilasyonu ile de olu.ur. Fosfatidilserin . Fizyolojik pH'da negatif (-) yukludur. . Fosfatidiletanolamine benzer ya. asidi iceri.i bulunur. . . Fosfatidiletanolamindeki etanolamin, serin ile yer de.i.tirmi.tir. Fosfatidil inozitol 4, 5 bifosfat . Fosfatidik asit ve inozitolden olu.ur. . Birinci karbonunda stearik asit, ikinci karbonundaara.idonik asit ile esterle.mi.tir. . Asidik bir fosfolipit olup membranda yerle.im gosterir, ileti sistemlerinde yer al.r ve membran glikop-roteinlerinin sentezini kolayla.t.r.r. Difosfatidilgliserol . Asidik olup fizyolojik pH'da (-) 2 yukludur. . 2 mol fosfatidik asit, fosfat grubu arac.l... ile 1 mol gliserol ile esterle.mi.tir. Ozellikle ic mitokondri membran.nda yo.undur. . Kardiyolipin bir difosfatidil gliserolipittir olup antijenik etkisi bilinen tek lipittir. Sifiliz tan. testlerinde kullan.lmaktad.r ve antioksidan etkilidir. Fosfat transportu ve sitokrom oksidaz aktivitesi icin gereklidir. Plazmalojen . Gliserol eter fosfolipitlerdir. Beyin ve kas'da bulunur. . Alkil eter ve alkenil eter olmak uzere iki tipi vard.r. . Ya. asidi gliserolun 1. karbonu ile ester ba.. yerine eter ba.. yapm..t.r. Tipik bir alkil radikal ozelli.i gosteren ansature alkoldur. Kolin etanolamin ve serin-plazmalojenler olmak uzere ba.l.ca uc s.n.fa ayr.l.r. . Etanolamin plazmalojen miyelinde, kolin plazmalojen ise kalp dokusunda yo.un olarak bulunur. . Plazmalojenler ba.l.ca mitokondrial lipittir. Kanser hucrelerinde miktar. artar. Oksidatif stresten korudu.u du.unulmektedir. 246 . Kolin plazmalojen olarak tan.mlanan molekul, Trombosit Aktive edici Faktor (PAF) olup 1- alkil-2 asetil fosfatidil kolin olarak isimlendirilir. PAF . Alkil fosfolipit yap.s.ndad.r. Gliserolun 1. karbonuna eter ba.. ile ba.l. uzun alkil zinciri ve 2. karbonunda ester ba.. ile ba.l. cok k.sa bir ya. asidi (asetik asit) iceren eter lipittir. Bazofil, notrofil, eozino-fil, makrofaj ve monositlerden antijen- IgE kompleksine yan.t olarak sal.n.r. . A..r. duyarl.l.k, akut enflamasyon ve anaflaktik .okta yer al.r. . Trombosit agregasyonunu ve serotonin sal.n...n. uyar.r. . Etkilerini karaci.er, kalp, uterus ve akci.erde gosterir. Spesifik fosfolipazlarla y.k.l.r. Fosfolipit sentezi Fosfatidik asit ƒ¿-gliserofosfat ve acil KoA'dan sentezlenir. ƒ¿-gliserofosfat ya. dokusunda dihidroksiase-tonfosfatt.n reduksiyonu ile, karaci.er ve bobrekte ise gliserolun ATP ba..ml. fosforilasyonu ile olu.an gliserol 3 fosfattan sentezlenir. Gliserofosfat acil transferaz (acil transferaz I) ve 1-acil gliserofosfat acil transferaz (acil transferaz II) ile iki ya. asidi yap.ya kat.l.r. Reaksiyonlar endoplazmik retikulumda gercekle.ir. Sitozolik fosfatidik asit fosfataz ile fosfatidik asit hidroliz olur ve diacil gliserol meydana gelir. Diacil gliserol trigliserit sentezine ya da fosfolipit (fosfatidilkolin/etanolamin) sentezine girer. Fosfatidik asitten kardiyolipin ve fosfatidil inozitler sentezlenir. Dihidroksiaseton fosfat; plazmalojen ve PAF'.n oncu molekuludur. Fosfatidiletanolamin ve fosfatidil kolin sentezi Fosfatidik asidin etanolamin ve kolin ile olu.turdu.u turevleridir. Etanolamin ve kolin diyetle kar..lan.rken, kolin ayn. zamanda membranlardaki fosfatidil serinden denova sentezle yeniden sentezlenebilir. Denova fosfatidil kolin sentezinde once fosfatidil serin dekarboksile olur ve fosfatidiletanolamin meydana gelir. Bunun 3 kez metilasyonu ile kolin sentezlenir. Sadece karaci.erde gercekle.en bu reaksiyonda metil gruplar.n.n aktar.lmas.nda S-adenozil metionin kullan.l.r ve aktar.m endoplazmik retikulumda gercekle.ir. Kolin, kolin kinaz ile fosfokolin olu.turduktan sonra fosfokolin sitidil transferaz ile CDP grubu kolinin yap.s.na aktar.l.r ve CDP-kolin meydana gelir. Bu reaksiyon fosfoditilkolin biyosentezinde h.z k.s.tlay.c. basamakt.r. Enzimin sitozolik formu inaktiftir ve enzim deposu olarak gorev gorur. Enzimin endoplazmik retikulum membran.na ba.lanmas. ile aktivasyon gercekle.ir. Sitidil transferaz.n bu yer de.i.imi; cAMP ve Acil KoA taraf.ndan duzenlenir. . Enzimin cAMP ba..ml. protein kinaz taraf.ndan fosforilasyonu membrandan ayr.lmas.na, defosfo-rilasyonu ise membrana ba.lanmas.na ve aktivas-yonuna yol acar. 247 . Acil KoA'lar enzimin endoplazmik retikuluma ba.lanmas.n. kolayla.t.rarak enzimi aktifler. 1, 2-diacil gliserole kolinin aktar.lmas. ve CMP'nin ayr.lmas. ile fosfatidil kolin sentezlenir. Fosfatidiletanolamin sentezi ba.l.ca karaci.er ve beyinde gercekle.ir. Endoplazmik retikulumda etanolamin fosfotransferaz ile ATP'den fosforun aktar.m. ile fosfoetanolamin meydana gelir. Buna daha sonra sitidil transferaz ile CDP aktar.larak CDP-etanolamin sentezlenir. Karaci.erde ayn. zamanda fosfatidil serinin dekarboksilasyonu ile de fosfatidil etanolamin olu.abilir (cok az onem ta..r). Etanolamin fosfotransferaz ile CDP-etanolaminin diacil gliserole aktar.m. ile fosfatidil etanolamin sentezlenir. Organizmada fosfatidilserin sentezinin ba.l.ca yolu fosfatidil etanolaminin polar ba. grubunun serin ile yer de.i.tirmesidir. Bu reaksiyon reversibil olup yuksek enerjili fosfat bile.i.i veya ATP gerektirmez. Fosfogliseritlerin fosfolipazlar taraf.ndan y.k.lmas. Fosfolipaz A1: Gliserolun 1. karbonu ile ya. asidinin olu.turdu.u ester ba.lar.n. hidroliz eder. Fosfolipaz A2: Gliserolun 2. karbonu ile ya. asidinin olu.turdu.u ester ba..n. hidroliz eder. Ara.idonik asit sal.n.m.na yol acar. Glukokortikoidler taraf.ndan inhibe edilir. Tripsin taraf.ndan aktive edilir. Fosfolipaz C: Diacil gliserolun fosforik asit ile olan ester ba..n. hidrolizler. Karaci.er lizozomlar.nda bulunur. Fosfatidilinozitol difosfat taraf.ndan aktive edilir. Fosfolipaz D: Fosfaditik asidin yapt... ester ba.lar.n. hidrolizler. Memelilerde sinyal transduksiyonunda yer al.r. 3- Sfingolipitler . Amfipatik ve polar lipitlerdir. . Oncu molekulu bir aminoalkol olan sfingozindir. . Sfingozinin N-asetil ya. asidi turevi (C20-C26) sera-mid yap.s.n. olu.turur. Kanda ve hemen hemen tum vucut dokular.nda bulunur. . Sfingolipitler plazma membran.nda yerle.im gosterir. En yuksek konsantrasyonda santral sinir sistemi beyaz materyalinde bulunur. Sfingozin sentezi Oncu bile.ikleri serin ve palmitoil KoA'd.r. Sfingozinin C-1 ve C-2 ve amino gruplar. serinden kaynaklan.r. Palmitik asit di.er karbonlar. verir. Serin ve palmitoil KoA'n.n kondensasyonu B6 ba..ml. bir enzim olan serin palmitoil transferaz ile Mn+2 iyonlar. varl...nda gercekle.ir. 248 . Seramid sentezi dihidrosfingozin ve uzun zincirli acil KoA'dan endoplazmik retikulumda gercekle.ir. Seramid, membran lipitlerinin bir komponenti de.ildir, daha ziyade sfingolipitlerin ve sfingomiyeli-nin sentezinde ve katabolizmas.nda yer alan bir ara bile.iktir. .kinci haberci olup apoptosiz ve hucre farkl.la.mas.nda yer al.r. Sfingolipitler 2 buyuk s.n.fa ayr.l.r; A) Sfingofosfolipitler B) Glikolipitler (Glikosfingolipitler) A- Sfingofosfolipitler: Sfingomiyelin Sfingomiyelinler fosfor iceren tek sfingolipittir. Sinir dokusu membranlar.n.n ba.l.ca lipitidir. Fizyolojik pH'da notraldir. Sfingomiyelin sentezinde seramid ve fosfatidil kolinden yer al.r. Sfingozin once bir ya. asidi ile es-terle.ir ve seramid olu.ur. Seramid N-asetil ya. asidi turevidir. Ya. asidi olarak palmitik asit (C- 16), stearik asit (C-18), lignoserik asit (C-24) ve nervonik asit (C-24:1) bulunur Sfingomiyelin sentaz ile fosfatidil kolinden al.nan fos-fokolin reziduvu seramide aktar.larak sfingomiyelin sentezlenir. Sfingomiyelin lizozomal bir enzim olan sfingomiyelinaz ile y.k.l.r. Bu nedenle sfingomiyelin, bir seramid fosfokolindir. B-Glikolipitler (Sfingoglikolipitler) Sfingomiyelinden fosfat icermemeleri ve O- glikozit ba.. ile do.rudan seramide ba.lanm.. monosakkarit veya polisakkarit icermeleri nedeniyle farkl.la..r. Hucre membran.n.n d.. k.sm.nda bulurlar ve hucresel etkile.imde, hucre adhezyonu ve tan.nmas.nda rol oynarlar. Glikolipitler . Serebrozitler Glukoserebrozit, seramid monohekzoid, globosid, Forss-man antijeni, notral glikosfingolipitler de denir. 249 En yayg.n serebrozit galaktoserebrozit ve glukosereb-rozitlerdir. Seramid ve galaktoz / glukozdan olu.ur. Genel olarak serebrozit tan.m. galaktoserebrozitleri kapsamaktad.r ve beyinde bulunur. Beyinde ve perife-ral sinirlerde yo.undur. Yap.lar.ndaki ya. asitlerine gore de.i.ik isim al.rlar (Kerozin, serebron, nevron, oksi-nevron gibi). Glukoserebrozitler (glukozil seramid) normalde membran yap.s.nda yer almaz, daha ziyade glikosfingolipitlerin sentezinde ve y.k.l.m.nda gozlenen bir ara bile.ik olup ekstranoral yerle.imlidir (ozellikle karaci.er ve dalak). Sentez: Galaktoz veya glukoz seramid'in birinci karbonuna glikozit ba.. ile ba.lan.r. Aktive nu'kleotid .ekerler olan UDP-Glukoz ve UDP-galaktoz transferazlar ile endoplazmik retikulumda aktar.l.r. Gangliozidler Asidik yap.l.d.r. Negatif yuku yap.s.ndaki N-asetil-noraminik asit (NANA) kazand.r.r. Beyinde bulunan en kompleks yap.l. glikolipitlerdir. Genel olarak; . NANA (1-5 molekul) . Ya. asidi; en cok 18 karbonlu ya. asidi . Hekzos: 3 mol glukoz ve galaktoz icerirler. Karbohidrat iceri.i fazla oldu.undan suda cozunen tek lipit ozelli.i ta..maktad.r. Sinir dokusunda reseptor ozelli.i ta..r. GM1 insan barsa..nda kolera toksini icin reseptordur. . Sulfatitler (Sulfogalaktoserebrozit) Serebrozitlerden fark. yap.lar.nda sulfatl. galaktozil rezi-duvleri bulunur. Fizyolojik pH'da negatif yukludur. 250 En fazla sinir dokusunda bulunur. Galaktoserebrozid'e sulfotransferaz ile PAPS (fosfo adenozin fosfo sulfatadan sulfat grubunun aktar.lmas. ile sentezlenir. . Globositler (seramid oligosakkaritler) .ki veya daha fazla say.da .eker kal.nt.s. icerir. Bu kal.nt.lar galaktoz, glukoz veya Nasetilgalaktozamindir. Laktozu seramid eritrosit membran.nda bulunur. Di.er seramid, seramid trihekzosittir. 4. .zoprenoidler (TERPENLER) 5 karbonlu izopren bile.ikleridir. Karotinoidler ve likopen bu gruptad.r. Kolesterol sentezi s.ras.nda olu.an izopentenil pirofosfat, aktif izopren bile.i.idir. Bitkisel kaynakl. renkli bile.iklerdir (karaten sar. renklidir) Bu gruba giren di.er poliprenoidler; ubikinon, do-likol, vitamin A, E, K, D ve steroid hormonlar.d.r. 5. Steroidler Yap.lar.nda 17 karbonlu steran halkas. iceren (siklo-pentanoperhidrofenantren halkas.) poliizopren bile.ikleridir. 3 tane 6'l. (A, B, C) ve bir tane 5 karbonlu dort halkadan (D) olu.ur. 3. karbonda hidroksil veya keto grubu bulunur. 10 ve 13. karbonlara eklenen metil gruplar. 19. ve 18. karbonlar. olu.turur. 17. karbona eklenen 2-10 karbonlu ve hidroksil veya keto grubu iceren yan gruplara gore isimlendirilir. A ve B halkas. cis veya trans, B ve C halkas. trans, C ve D halkas. trans pozisyonundad.r. Steroid yap.l. molekuller. . Steroller: Kolesterol (27C), ergosterol (28C), sitosterol, koprosterol, kolekalsiferol . Safra asitleri (24C): Kolik asit, deoksikolik asit, kenodeoksikolik asit, litokolik asit . Digitoksanlar: Steran halkas.n.n 17. karbonunda dort karbonlu bir yan grup olan lakton halkas. icerirler. . Steroid hormonlar: 17. karbonda hidroksil yada keto grubu ta..rlar. Progesteron (C21), kortikosteron, kortizon, aldosteron, androjenler(19C), ostrojenler(18C). L.P.T YAPI BOZUKLUKLARI .ki gruptur: 1- Gercek demiyelizan hastal.klar. 2- Sfingolipidozlar Multipli skleroz Demiyelizasyon hastal... olup, beyaz cevherde hem glisero fosfolipit (ozellikle etanolamin ve plasmalojen) hemde sfingolipit kayb. ile seyreder. Boylece beyaz cevherin lipit iceri.i gri cevhere benzer. Serebrospinal s.v.da ise fosfolipit miktar. artar. 251 Sfingolipidozlar Sfingolipitlerin lizozomal y.k.m bozuklu.u olup lizozo-mal enzim yetersizliklerine ba.l. olu.ur. (Tablo 6. 1) GM1 gangliosidoz . ƒÀ-galaktosidaz eksikli.i bulunur. . Mental gerilik, karaci.er buyuklu.u, iskelet deformiteleri on plandad.r. . Hem gangliozit hem de mukopolisakkarit birikimi vard.r. . Otozomal resesif olup olumculdur. Niemann Pick hastal... . Sfingomiyelinaz eksikli.i bulunur. . Sfingomiyelin birikir. . Mental gerilik, hepatomegali ve retinada kiraz k.rm.z.s., makula izlenir. Erken ya.ta olum gorulur. Tay-Sachs hastal... . ƒÀ- hekzosaminidaz A eksiktir. . GM2 gangliozitler ozellikle beyinde birikir. . Korluk, kas gucsuzlu.u, cilek k.rm.z.s. makula (Japon bayra..), mental gerilik gorulur. . Otozomal resesif olup oldurucudur. Krabbe hastal... . ƒÀ- galaktosidaz eksiktir. . Galaktoserebrozidler artar. . Mental gerilik, korluk, paralizi, konvuzyon, total miyelin kayb., beynin beyaz cevherinde globoid cisimcikler gorulur, otozomal resesif olup oldurucudur. Gaucher hastal... . En s.k gorulen formudur. . ƒÀ- glukozidaz eksiktir. . Fagositik hucrelerde glukoserebrozid birikir. Karaci.er ve dalak buyuktur. . Osteoporoz izlenir. . Otozomal resesif olup oldurucudur. . 3 tiptir. Tip I: (Yeti.kin tipi): SSS'yi etkilemez. Hepatomegali mevcuttur. Tip II: (infantil Tip): SSS tutulumu mevcuttur. Tip III: (Juvenil Tip): Hem SSS hem de organ tutulumu mevcuttur. 252 Fabry hastal... . ƒ¿-galaktosidaz eksik olup globosidler(seramid trihekzoslar) artar. . Deri bulgular. on plandad.r. . Kalp ve bobrek yetersizli.i geli.ir. . Alt ekstremitelerde a.r. vard.r. X'e ba.l. resesif geci.lidir. . Karakteristik deri bulgular.na angiokeratomadenir (a.r.l. noropati, katarakt ve damar hastal... ile karakterizedir). Sandhoff hastal... . En nadir gorulen formudur. Tay-Sachs'.n bulgular.n. verir. . Heksozaminidaz A ve B eksiktir. Farber hastal... . Seramidaz eksik olup seramid birikir. Eklem defor-miteleri ve a.r.lar gorulur. Otozomal resesiftir. . Kaba ses, kahverengi dokuntu ile giden derma-tit ile karakterizedir. Metakromatik lokodistrofi . Arilsulfataz-A eksiktir. . Beyaz cevherde, periferik sinirlerde, bobrek dalak gibi organlarda sulfatit birikir. . Zeka gerili.i, korluk, paralizi, demans izlenir. Sinirler, krezil viyole ile sar. kahverengiye boyan.r. . .lk 10 y.l icinde olumle sonuclan.r. . Otozomal resesifdir. 253 Tablo 6. 1 Sfingolipit depo hastal.klar. Hastal.k Klinik Eksik enzim Biriken metabolit Tay-Sachs hst Otozomal resesif Zeka gerili.i Korluk Kiraz k.rm.z.s. makula (Japon bayra.. gorunumu) 2/3. y.lda olum PHekzosaminida z A Gangliozit GM-2 Gaucher hst Otozomal resesif Hepato-ve splenomegali Uzun kemiklerde ve pelviste erozyon Zeka gerili.i (infanil fomda) ƒÀ-Glukozidaz (ƒÀ- glukoseramidaz ) Glukoserebrozit Fabry hst X'e ba.l. resesif Deri dokuntuleri (angiokeratoma) Bobrek yetersizli.i Alt ekstremitelerde a.r. ƒ¿-Galaktosidaz A Seramid trihekzoit Farber hst Otozomal resesif Eklem deformitesi ve eklem a.r.lar. Seramidaz Seramid Niemann-Pick hst Otozomal resesif Hepato-ve splenomegali Zeka gerili.i ƒÀ- Sfingomiyelinaz Sfingomiyelin Krabbe hst Otozomal resesif Zeka gerili.i, Miyelin yoklu.u Galaktozidaz (ƒÀ- galaktoseramid az) Galaktoserebroz id Metakromatik lokodistrofi Otozomal resesif Zeka gerili.i Sinirlerin krezil viyol boyas. ile sar.kahverengi boyanmas. Arilsulfataz A (Serebrozid sulfataz) Sulfatit Generalize gangliosidoz Otozomal resesif Zeka gerili.i Hepatomegali ƒÀ-galaktosidaz Gangliozit GM-1 Sandhoff-Jatzkewitz hst Otozomal resesif Zeka gerili.i, Korluk Kiraz k.rm.z. noktal. retina, ƒÀ- Hekzosaminida z A ve B GM-2 gangliozid, globosid Fukosidoz Otozomal resesif Serebral dejenerasyon Kas spastisitesi Deride kal.nla.ma ƒ¿-L-fukosidaz Pentahekzosilfu ko Glikolizid L.P.T S.ND.R.M. VE EM.L.M. A..zda sindirim Sure k.sa oldu.undan lipit sindirimi gercekle.mez. Lipit sindiriminde yer alan tukruk enzimleri: . Lipaz . Fosfataz . Karbonik anhidraz Midede sindirim 254 . A..zda hic bir de.i.ikli.ine u.ramadan mideye gelen lipitlere lingual lipaz (gastrik lipaz) etki eder. . Enzim ozellikle k.sa ve orta zincirli ya. asitlerden olu.an trigliseridleri hidroliz eder ve notral pH da etkindir. Bu nedenle enzim ozellikle bebeklerde etkilidir. . Olu.an sindirim urunleri ya. asitleri ve gliserol olup mide duvar.ndan emilerek do.rudan kana kar...r. Barsaklarda sindirim . Esas lipit sindirimi barsaklarda olur. . Pankreas salg.s. ve ince barsak salg.s. ile sindirim tamamlan.r. Barsakta kolesistokinin ile beraber sekretin pankreas enzim sekresyonunu ve safra sal.n.m.n. sa.lar. Safran.n lipit sindirimindeki gorevleri 1. Mideden gelen asit pH'daki kumusun notralizasyonunu sa.lar. 2. Lipit ve ya.da erir vitaminleri emulsiyonla.t.r.r, lipitler kucuk parcac.klara ayr.l.r ve safra asidinin yuzey gerilimini azalt.c. etkisiyle enzimlere kar.. duyarl. hale gelir. Lipit sindiriminin ilk safhas.nda yer al.r. Emulsifiye olan lipitlere pankreas, karaci.er ve safra enzimleri daha kolay etki eder. 3. Pankreastan salg.lanan proenzimlerin aktifle.mesine yard.mc. olur. 4. Kolesterol, baz. ilaclar, toksinler ve safra pigmentlerinin at.l.m.n. sa.lar. 5. Safra tuzlar.n.n deterjan etkisi bulunur. Kolik asidin hidrofilik ve hidrofobik yuzeyi bulunur (amfipatik yap.). Safra asitleri alkali pH'da misel ad. verilen agregatlar. olu.turur. Bu misellerin buyuklu.u safra asit konsantrasyonu ve safra asit: lipit oran. ile ili.kilidir. Misellerin yap.s.n. lipit sindirim urunleri safra asit ve tuzlar. olu.turur. Miseller ya..n transportunu kolayla.t.r.r. Safra asit miselleri di.er lipitleri de cozunur konumda tutar ve bu kar...k miseller diskbenzeri yap.lar. olu.turur. Pankreas salg.s. Lipit sindirimi ile ilgili 3 enzim vard.r. . Lipaz: .naktif formda safrada bulunan lipaz, safra asit ve tuzlar., kalsiyum iyonlar., baz. protein ve aminoasitler, fosfolipitler ve kolipaz taraf.ndan ak-tive edilir. Kolipaz, pankreastan prokolipaz formunda salg.lanan ve polipeptit yap.s.nda olan aktifle.mesi icin tripsine ihtiyac olan bir enzimdir. Lipaz normalde safra tuzlar. taraf.ndan inhibe edilir. .nhibisyon kolipaz.n lipaza ba.lanmas. (1:1 oran.nda) ile giderilir. Kolipaz, lipaz.n trigliserit yuzeyine ba.lanmas.n. kolayla.t.r.r. Lipaz, uzun zincirli ya. asitleri ile esterle.mi. trigliserit (TG) uzerine etkilidir, ancak tam bir hidroliz soz konusu de.ildir. Lipaz 1. ve 3. ester ba.lar.na etkilidir. Bu nedenle lipaz ile TG sindiriminin son urunu 2 monoacil gliseroldur. Lipaz ile k.sa zincirli ya. asitleri ve doymam.. ya. asitlerinden olu.an trigliseritler daha kolay sindirilir. K.sa ve orta zincirli ya. asitlerinden olu.an trigliseridler barsak hucresel lipaz ile y.k.l.rlar. Tam bir hidroliz olur ve gliserol 3 mol ya. asidi ac..a c.kar. Bunlar do.rudan dola..ma kat.l.rlar. (Tablo 6. 2) . Fosfolipaz: Profosfolipaz .eklinde inaktiftir. Trip-sin, safra asit ve tuzlar. ve kalsiyum iyonlar. ile aktiflesin Diyet fosfolipitlerine buyuk oranda Fosfolipaz A2 etkilidir. Y.k.l.m sonras. olu.an lizofosfolipitler guclu deterjan etkilidir ve di.er lipitlerin sindirimine yard.mc. olur. 255 . Kolesterol esteraz: inaktif .ekilde bulunur. Aktif .ekli 5 molekulun birle.mesi ile olu.mu. polimer halidir. 3. karbondaki ya. asidini ve steran halkas. aras.nda olu.an ester ba.lar.n. y.karak serbest kolesterol olu.umuna yol acar. Olestra: Obesite tedavisinde kullan.lan bir lipittir. Glise-rol yerine sukroz icerir. Enerji de.eri yoktur. 6-8 ya. asidi, kovalent olarak sukroza ba.lanm..t.r, hidroliz olamad...ndan de.i.meden at.l.r. Di.er bir form olan orlistat hidrolize olamayan triacil gliserol analo.udur, Pankreatik lipaz ve gastrik lipaz.n guclu bir inhibitoru olup, bu yolla ya. sindirim ve emi-limini inhibe eder. Lipit emilimi(.ekil 6. 2) .nce barsakta olu.an lipit sindirim urunleri ya. asitleri, monoacil gliserol (MAG), 1, 2 diacil gliserol, serbest kolesterol ve lizofosfolipitlerdir. Lipitlerin %98'i micel olu.turarak diffuzyonla emilir. Gliserol barsak hucrelerince bir de.i.ikli.e u.ramadan dola..ma kat.l.r. Barsak hucrelerinde tekrar TG sentezlenir. TG sentezi icin gerekli gliserol kayna..n. 2-MAG 'un intestinal lipaz ile hidrolizi (MAG yolu) veya glikoliz ile olu.an gli-serol-3-fosfat (fosfatidik asit yolu) olu.turur. Barsak hucresi icinde ya. asitleri intestinal ya. asidi ba.lay.c. protein ile ta..n.r. Ya. asitleri ATP varl...nda aktif formlar. olan acil KoA'y. meydana getirir. Barsakta gliserol, gliserol kinaz ile gliserol fosfat. olu.turduktan sonra ya. asitleri ile esterle.ir. Olu.an trigliserit barsakta sentezlenen .ilomikronlar ile once lenfatik dola..ma daha sonra genel dola..ma kat.l.r. Lipit metabolizmas.nda yer alan lipazlar.n genel ozellikleri Gastrik lipaz . Midede k.sa zincirli ya. asidi iceren trigliseritleri hidroliz eder. Pankreatik lipaz . Pankreastan salg.lan.r, etki yeri barsak lumenidir. Etkisi icin kolipaz gereklidir. . Trigliseritleri hidroliz eder. Lipoprotein lipaz (LPL) . Ekstrahepatik dokulardan ozellikle kas ve ya. dokusundan kaynaklan.r. Kapiller endotel yatakta etkilidir ve negatif yuklu heparan sulfatla beraber endotele ba.l.d.r. . Normalde kanda bulunmaz ve karaci.erde aktif de.ildir. Kalp, ya., dalak, akci.er, bobrek medullas., aorta, diyafram ve sut veren meme bezlerinde bulunur. . .ilomikron ve VLDL' deki trigliseritleri hidrolizler. Heparin taraf.ndan plazmaya sal.n.r. . Apo C II taraf.ndan aktifle.irken Apo C III taraf.ndan inhibe edilir. . .nsulin art... ile aktive olur. Hormona duyarl. lipaz . Ya. hucrelerinde etkilidir. . Depo trigliseritleri hidroliz eder. . cAMP ba..ml. kinaz taraf.ndan aktifle.ir. Asit lipaz . Bircok dokuda lizozomlarda bulunur. . Fagositoz s.ras.nda hucre icine al.nan lipitlerdenya. asitlerini hidroliz eder. Hepatik lipaz . Karaci.erde parankim hucrelerinde sentezlenir ve he paran sulfata ba.l. olarak bulunur. 256 . Lipoproteinlerin yap.s.ndaki TG ve fosfolipitleri hidroliz eder. .ilomikron ve VLDL art.klar.n.n karaci.erdeki metabolizmas.nda ve LDL ve HDL metabolizmas.nda yer al.r. Tablo 6. 2 Trigliseritlerin ya. asidi iceriklerine gore sindirimi Uzun zincirli ya. asitli trigliserit K.sa ve orta zincirli ya. asitli Sindirim Pankreatik lipaz .ntestinal hucre mikrozomal lipaz Tam hidroliz olmaz Tam hidroliz olur Emilim Yeniden trigliserit sentezlenir Yeniden trigliserit sentezlenmez .ilomikron olu.ur .ilomikron olu.maz Lenf s.v.s.na kat.l.r ve sonra vena portaya girer. Lenf s.v.s.na kar..maz do.rudan kana kar...r. L.POPROTE.NLER.N YAPI VE FONKS.YONLARI Lipitler proteinlere ba.lanarak suda cozunur hale geldikten sonra lipoproteinler .eklinde plazmada ta..n.r. (Tablo 6. 3) Genel olarak lipoproteinler .ilomikron, VLDL, LDL, HDL ve LDL/HDL'nin alt gruplar.ndan olu.ur. Lipoproteinlerin yap.s.nda bulunan proteinlere apolipoprotein denir. (Tablo 6. 4) Bunlar, Apo A-l, II, III, Apo B-48, Apo B-100, Apo C-l, II, III, Apo D, Apo E ve Apo a 'd.r. Ba.l.ca apolipoproteinler Apolipoprotein B: .nsan plazmas.nda apoB, kromozom 2'nin k.sa kolunda yer alan ayn. genden turemi. apoB100 ve apoB48 gibi iki .ekilde bulunur. Duzenleyici bir protein veya proteinler insan barsa..nda apoB mRNA's.n. etkileyerek bir nukleotit de.i.ikli.ine neden olur ve boylece de.i.ikli.e u.ram.. mRNA apoB' nin k.sa (B48) .eklinin yap.m.n. yonlendirir, insanlarda bu sadece barsakta olur, karaci.erde apoB100 olu.turulur. ApoB 100 ayr.ca memelilerin yolk kesesinde de yap.l.r. 257 ApoB100 karaci.erde sentezlenir ve VLDL icin yap.sal bir protein olarak i.lev gorur. Ayr.ca orta yo.unluklu lipoproteinlerin (IDL) ve LDL'nin ba.l.ca protein iceri.idir. Yap.sal rolune ilaveten apoB100 LDL reseptoru icin bir ligand olarak gorev yapar. ApoB100 LDL'nin yegane protein partikuludur ve LDL'nin reseptor yoluyla plazmadan temizlenmesinin yonlendirilmesinden sorumludur. Molekul a..rl... en yuksek olan apoproteindir. ApoB 48 barsakta sentezlenir ve .ilomikronlar.n yap.sal bile.enidir. Her .ilomikron bir ApoB 48 molekulu icermektedir. Molekul a..rl... bak.m.ndan Apo B-100'den sonra gelir. Apolipoprotein E : ApoE iceren lipoproteinlerin, LDL reseptoru ve .ilomikron kal.nt. reseptoru [reseptor ili.kili protein (LRP) oldu.u du.unulmektedir] ile etkile.imine arac.l.k eder. Bu reseptorler icin ligand gorevi ustlendi.inden apoE baz. plazma lipoproteinlerinin metabolik aktivitelerinde ve boylece de kolesterol metabolizmas.nda merkezi rol oynar. Ek olarak proliferas-yon ve onar.ma u.rayan hucrelere kolesterol ta..nmas. ile ili.kilidir. ApoE, barsak kokenli .ilomikron ve .ilomikron kal.nt.lar. ve karaci.er kokenli VLDL ve IDL'nin bir protein bile.eni olarak plazmada dola..r. Ek olarak HDL-1 ya da HDL-apoE olarak adland.r.lan, yuksek dansiteli lipoproteinlerin bir alt s.n.f.n.n yap.s.nda yer al.r. ApoE'nin yakla..k yar.s. apoE'nin .ilomikronlar ve VLDL'ye yeniden da..l.m. icin depo gorevi goren HDL'nin yap.s.ndad.r. ApoE bircok farkl. hucre taraf.ndan yap.lmas.na ra.men plazma apoE'nin %75'den fazlas. karaci.erde uretilir. Ek olarak ozellikle kolesterol ile yuklu olduklar.nda tum vucuttaki makrofajlar bu proteini onemli miktarda sentez eder ve hucre d...na salar. Arterlerde-ki duz kas hucreleri ve derideki keratinositler apoE sentezinin di.er yerleridir. ApoE'nin ba.l.ca iki i.levsel rolu vard.r: Reseptor ba.lanmas. ve lipid ba.lanmas.. Karaci.erden sonra en yuksek apoE mRNA seviyeleri iceren ikinci yer, beyindir. Serebrospinal s.v. onemli miktarda beyin kaynakl. apoE icerir. ApoE hem merkezi hem periferik sinir sisteminde kolesterol ta..n.m.nda anahtar rolu oynar ve Alzheimer Hastal...'n.n patogenezi ile ili.kilidir. Apolipoprotein Al: ApoAI insan barsa..nda ve karaci.erde sentezlenir ve .ilomikronlar ile HDL'nin iceri.inde yer al.r. HDL'deki yap.sal protein rolune ek olarak, apoAI, HDL partikulleri uzerindeki serbest kolesterolu esterle.tiren lesitin:kolesterol aciltransferaz. (LCAT) aktive edebilir. ApoAI ili.kili parcac.klar, HDL ile veya fosfolipidden zengin bir HDL on maddesi (prebeta HDL) ile hucrelerden sal.nan kolesterol al.c. i.levi gorurler. HDL'ye kolesterol giri.i "ters kolesterol trans-port" yolunun bir k.sm.n. temsil eder. Apolipoprotein AII: ApoAlI ba.l.ca karaci.erde sentezlenir. Lp AI/AII partikulleri olarak an.lan HDL alt gruplar. uzerinde apoAI ile birlikte bulunur. ApoAII'nin hepatik lipaz aktivasyonu ve LCAT inhibisyonunda rol oynad... ileri surulmektedir. Fakat kesin metabolik rolu bilinmemektedir. Apolipoproteinler C: C apolipoproteinler farkl. li-poproteinler aras.nda al.n.p verilen bir grup du.uk molekul a..rl.kl. proteinlerdir ve ba.l.ca karaci.er taraf.ndan sentez edilirler. HDL, C apolipoproteinler icin bir depo i.levi gorur; trigliseritten zengin lipoproteinler ise al.c. i.levi gorurler. ApoCI, trigliseritten zengin lipoprotein (.ilomikron art.klar., VLDL, IDL) al.m.n. duzenlerler. ApoCII, Lipoprotein lipaz (LPL) icin bir kofaktordur. ApoCII mutasyonlar. LPL'nin i.levlerini engeller ve hipertrigliseridemiye yol acar. Molekul a..rl... en du.uk apolipoprotein grubunu olu.turur. Apoproteinlerin fonksiyonlar. . Lipitlere cozunurluk kazand.r.r. . Lipoprotein metabolizmas. ile ilgili enzimlerin aktivasyonu sa.lar: Apo A-l; LCAT, Apo Cll; LPL aktivatorudur. . Reseptor fonksiyonu gorur: Apo B-100 ve Apo E s.ras. ile; LDL ve kal.nt. reseptorudur. . Molekulun stabilizasyonunu sa.lar. . Lipit transfer proteini olarak i.lev gorur (Apo D) Lipoproteinler Lipoproteinler merkezinde trigliserit ve/veya ester kolesterol iceren notral bir cekirdekten ve bunun 258 cevresinde apoprotein, fosfolipit ve serbest kolesterolden olu.mu. bir manto (kabuk) k.sm.ndan olu.ur. Lipoproteinler dansitelerine gore ayr.l.r. Genel bir kural olarak lipitlerin proteinlere oran. artt.kca dansiteleri azalmas.d.r. Yani lipit oran. ne kadar yuksek ise dansiteleri o kadar du.uktur. Buna gore lipoproteinler .ilomikronlar, cok a.a.. dansiteli lipoproteinler (VLDL), ara dansiteli lipoproteinler (IDL), du.uk dansiteli lipoproteinler (LDL) ve yuksek dansiteli lipoproteinler (HDL1, HDL2, HDL3, preƒÀHDL) .eklinde s.ralan.r. Lipoproteinlerin hucreye al.nmas. reseptor arac.l. endositoz ile gercekle.ir. (Tablo 6. 5) Tablo 6. 3 Lipoproteinler ve ta..d.klar. lipitler Lipoprotein Sentez yeri Ta..d.klar. lipit .ilomikron Barsak Trigliserit (ekzojen, diyet kaynakl.) VLDL Karaci.er Trigliserit (endojen, karaci.erde sentezlenir) LDL Dola..m Ester kolesterol HDL2, HDL3 Karaci.er ve barsak Serbest kolesterol, fosfolipit Tablo 6. 4 Apoprotein ve etkileri Apoprotein Bulundu.u lipoprotein Ozellikleri/fonksiyonlar. A-l HDL, .ilomikron LCAT aktivatoru, HDL, reseptor ligandi A-ll HDL, .ilomikron LCAT inhibitoru, hepatik lipaz aktivatoru A-IV Sekrete edilen .ilomikron Trigliseritten zengin lipoprotein sentezi B-48 .ilomikron, .ilomikron kal.nt.s. Barsakta sentezlenir. Barsaktan .ilomikron sekresyonu C-I VLDL, HDL, .ilomikron LCAT aktivatoru C-ll VLDL, HDL, .ilomikron LPL aktivatoru C-I II VLDL, HDL, .ilomikron Siyalik asit iceri.i fazlad.r. Apo Cll inhibitoru (LPL inhibitoru) D HDL'nin subfraksiyonu Lipit transfer proteini E (argininden zengin) VLDL, IDL, HDL, .ilomikron .ilomikron kal.nt.s. Karaci.erde kal.nt. reseptoru Lipoproteinlerin elektroforetik mobilitesi . .ilomikronlar gocmez, -LDL; ƒÀ . VLDL ve lipoprotein a; Pre ƒÀ ve . HDL; ƒ¿ fraksiyonunda (en h.zl. gocer) bulunur. Lipoproteinler TG miktarlar.na gore s.raland...nda; .ilomikron (en fazla), VLDL, IDL, LDL, HDL1, HDL2, HDL3 (en az) Fosfolipit iceri.ine gore s.raland...nda; HDL2 (en fazla), HDL3, HDL,, LDL, IDL, VLDL, .ilomikron (en az) Ester kolesterol iceri.ine gore s.raland...nda; LDL (en fazla), IDL, HDL1, HDL2, HDL3, VLDL, .ilomikron (en az) Protein iceri.ine gore s.raland...nda; HDL3 (en fazla), HDL2, HDL,, LDL, VLDL, .ilomikron (en az)olarak s.ralan.r. 259 Lipoprotein miktar belirtimi . Ultrasantrifuj . Kolon kromatografi . Elektroforez (agaroz jel, poliakrilamid) . Presipitasyon Tablo 6. 5 Lipoprotein metaboliz mas.nda rol oynayan reseptorler LDL reseptoru LPR ABC A-1 SR-A1 SR-B1 Ligand ApoB 100, ApoE ApoE ApoA-1 ApoA-1 Lipoprotei n IDL, LDL .ilomikron kal.nt.s. HDL LDL HDL Yer Karaci.er ve Karaci.er d... Karaci.er Karaci.er d... Makrofaj, duz kas hucreleri Karaci.er Adrenal Gonad SR; Scavenger reseptor (copcu reseptor), ABC A-1 ( ATP ba.lay.c. kaset protein A-1), LRP ; reseptor ili.kili protein (kal.nt. reseptoru) Di.er Lipoproteinier Lipoprotein a: LDL'nin yap.s.na benzer. Fark. apoli-poprotein ƒ¿ icermesidir. Ayr.ca Apo B-100 de icerir. Elektroforezde pre-ƒÀ mobilitesi gosterir. En onemli ozelli.i yap.s.n.n plazminojenle benzerlik gostermesidir. Bu nedenle lipoprotein a'n.n trombus olu.umuna e.ilimi art.rmaya yonelik fonksiyonu vard.r (trombojenik etki) ve kalp krizi ataklar.n. tetikler. Lp (a) yuksekli.i prematur koroner arter hastal... ile ili.kilidir. Postmenapozal hormon replasman tedavisi ile Lp (a) duzeyi azal.r. Nikotinik asit d...ndaki lipit du.urucu ilaclar plazma Lp (a) duzeyini etkilemez. Lipoprotein X: Obstruktif KC hastal.klar. ve LCAT eksikli.inde gorulen anormal lipoproteindir. LDL' ye benzer. Ba.l.ca apoproteinleri Apo A ve Apo C'dir. Az oranda Apo D ve Apo E ta..r. Ba.l.ca lipiti kolesterol ve fosfolipitlerdir. Lipoprotein lipitlerinin metabolizmas.nda ba.l.ca 4 enzim rol oynar 1- Lipoprotein lipaz (LPL): Dola..mdaki .ilomikron ve ULDL yap.s.ndaki trigliseridleri hidroliz eder. 2- Lesitin-kolesterol acil transferaz (LCAT): HDL'nin yap.s.na al.nan kolestrolu esterle.tirir. 3- Hepatik lipaz: HDL2 ¨ HDL3 ve IDL ¨ LDL donu.umunu trigleserit hidrolizi ile sa.lar. 4- Acil KoA-Kolesterol acil transferaz (ACAT): Dokularda serbest kolestrolun esterle.mesini ve kutu ko-lestrol depolar.n.n olu.mas.n. sa.lar. Lipoproteinlerin yap.s. a- .ilomikron Diyet kaynakl. TG'leri karaci.ere ta..r. Barsaklardasentezlenir. Barsakta lipitlerin k.smi hidrolizinden sonra absorbe edilen ya. asidleri, monoacil gliserol, fosfolipit ve kolesterol ince barsak hucrelerinde tekrar esterle.tirilir ve duz endoplazmik retikulum lumenindeya. damlac.klar. olarak depolan.r. TG ve az miktarda ester kolesterol iceren lipit damlac.klar. fosfolipitler taraf.ndan stabilize edilir. Apo B-48ve Apo A-l, Apo A-ll ve Apo A-IV eklenir ve golgi de .ilomikron yap.s.n. kazan.r ve lenfatik dola..ma oradanda kan dola..m.na kat.l.r. 260 .ilomikron bile.imi . TG(%90). Fosfolipit (%3) . Ester kolesterol (%3) . Serbest Kolesterol (%2) . Protein: Apo A.-A.., B48, C., C.., C..., E (%2) .ilomikronlar, periferik dola..mda yap.s.na HDL'den ApoC-ll ve Apo E'yi transfer eder. Endotelial lipoprotein lipaz aktivasyonu (kas ve ya. dokusundaki) ile trigliseritler hidroliz olur ve bu s.rada Apo A ve Apo C-U'yi tekrar HDL'ye geri doner. Sonucta meydana gelen .ilomikron kal.nt.lar. ester kolesterol ve Apo B-48 ve E' den zengindir. .ilomikron kal.nt.lar. karaci.er taraf.ndan reseptor arac.l. endositoz ile al.n.r. (.ekil 6. 3) Karaci.erdeki .ilomikron reseptorleri LDL tutulumunu yapan B-E reseptorunden farkl.d.r. Karaci.er reseptoru Apo E ile ba.lan.r ve B-48 ile ba.lanmaz. LDL-reseptor protein (LPR)'de .ilomikron tutulumunda rol oynar. .ilomikron kal.nt.lar. lizozomlarda asit lipaz ve proteazlarla ileri y.k.l.ma u.rar. b- VLDL ve LDL metabolizmas. Karaci.erde sentezlenen trigliseritler dola..ma VLDL ile c.kar. Trigliseritlerin VLDL yap.s.ndaki apoB-100'e ba.lanmas. mikrozomal trigliserit transfer protein taraf.ndan kolayla.t.r.hr. VLDL bile.imi . TG (%60, endojen) . Fosfolipit (%14) . Ester ve serbest kolesterol (%16 ve %4) . Apoprotein: ApoB-100 - Apo Cl-ll-lll- ApoE (%6) 261 VLDL-trigliseritlerinin kayna..n.; . Ya. dokusundan sal.nan ve depo lipitlerinin y.k.l.m. sonucu olu.an ya. asitleri,. Karaci.erde karbohidratlardan sentezlenen ya. asitleri ve . Kapiller yatakta ve karaci.erdeki lipoprotein hidrolizi olu.turur. Karaci.erden TG sentezini ve VLDL sekresyonunu artt.ran faktorler . Tokluk . Karbohidrattan zengin beslenme (sukroz ve fruktozdan zengin) . Dola..mdaki yuksek serbest ya. asidi duzeyleri . Etanol al.n.m. . Yuksek insulin, du.uk glukagon duzeyleri (ya. asidi sentezi ve esterifikasyonu artar ve ya. oksidasyonlar. azal.r) Karaci.erden sal.nan VLDL'ye periferde HDL'den ApoC.. ve Apo E transfer edilerek matur VLDL meydana gelir. Matur VLDL'nin trigliseritleri lipoprotein lipaz ile hidroliz olurken Apo C, HDL'ye geri transfer edilir. TG'den nispeten fakir hale gelmi. olan VLDL kal.nt.s.na IDL(ara dansiteli lipoprotein) denir. IDL, bile.imindeki kolesterol ve trigliserit oran.na gore VLDL ve LDL aras.nda yer al.r. Yap.s.nda Apo B-100 ve Apo E bulunur. Du.uk konsantrasyonlarda bulunmas. nedeni ile sa.l.kl. ki.ilerde saptanamaz. VLDL kal.nt.s. karaci.er taraf.ndan Apo B-100, E reseptoru taraf.ndan (LDL reseptoru) al.narak ya meta-bolize edilir ya da hepatik lipaz etkisi ile trigliseritlerini, fosfolipitlerini ve Apo E'sini de yitirerek Apo B-100 den olu.an LDL formuna donu.erek ekstrahepa-tik dokular taraf.ndan tutulur. (.ekil 6. 4) Ekstrahepatik dokulara kolesterol ta..yan ve ate-rojenik olan kolesterol, LDL kolesteroldur. Periferdeki VLDL'ye HDL'den kolesterol ester transfer proteini ile kolesterol transportu olur, HDL'ye fosfolipit ve TG transfer edilir. Boylece kolesterol VLDL kal.nt.lar. (veya .ilomikron kal.nt.lar.) yolu ile karaci.ere gonderilerek kan kolesterolu duzenlenir. LDL'nin 3 alt fraksiyonu tan.mlanm..t.r. LDL1 ve LDL2 buyuk, LDL3 kucuk ve dens partikullerdir. Kucuk ve yo.un LDL'nin oksidasyona duyarl.l... fazla, LDL reseptorune affinitesi az ve buyuk LDL'den daha kolay arter intimas.ndan gecme ozelli.ine sahiptir. Hucre membran.nda LDL reseptorlerinin say.s. intraselluler kolesterol miktar.na ba.l.d.r, intraselluler kolesterol LDL- reseptor gen transkripsiyonunu azalt.r. Coated pit'de lokalize LDL reseptorleri tek bir trans-membran segmentten olu.ur ve glikoprotein yap.l.d.r. Reseptorun C-terminal bolgesi clatrin ile ili.kili olup, N-terminal bolgesi plazma membran.n.n d.. k.sm.nda bulunur ve Apo B-100'u ba.lar. Reseptorun Apo B-100'u ba.layan k.sm. sisteinden zengin tekrarlay.c. unitelerden olu.ur ve 3 disulfit ba.. yap.y. stabilize eder. Bu bolgeler ayn. zamanda kalsiyum iyonlar.n. da ba.lar. LDL, reseptoru ile ba.l. konumda iken hucre icine al.n.r ve endozomlardaki asit ortam nedeni ile disulfit ba.lar.n.n bozulmas. ile reseptorunden ayr.l.r Reseptor tekrar membrana donerken hidrolazlar ile LDL y.k.l.r ve hidroliz urunleri sitozole sal.n.r. LDL reseptor geni 19. kromozomda lokalizedir. LDL reseptoru ayn. zamanda apoB/E reseptoru olarak ta bilinmektedir. Her iki apoproteine de affinitesi bulunmaktad.r. ApoE, LDL reseptorune apoB'den daha buyuk affinite ile ba.lan.r. 262 LDL reseptor aktivitesini duzenleyen faktorler Aktivatorler . Tiroksin . 17-ƒ¿-etinilostradiol . Acl.k (kopek ve s.canlarda) . HMGKoA reduktaz inhibitorleri . Doymam.. ya. asitleri .nhibitorler . LDL reseptor gen defektleri . Kolesterolden zengin beslenme . Acl.k (tav.anda) . Doymu. ya.lar Hucre icine serbestle.en LDL- kolesterolu 1- LDL reseptor sentezini inhibe eder 2- Hidroksimetil glutaril -KoA (HMG-KoA) reduktaz. inhibe eder 3- ACAT'. aktive eder. 263 4- 7-ƒ¿-hidroksilaz. aktive eder. (Karaci.erde) c- HDL metabolizmas. (.ekil 6. 5) HDL apolipoproteinlerin periferik bir rezervi olarak i.lev gorur. Ba.l.ca gorevi serbest kolesterolu tutmak ve bunlar. karaci.ere ve steroid hormon sentezi yapan dokulara ta..makt.r. Kolesterol hucre mem-branlar.n.n yuzeyinden ve dola..mdaki di.er lipoproteinlerden gelir. Yap.s.nda Apo A-l, A-ll, A-IV, C-l, C-ll, C-lll, D ve E bulunur. Olgunla.mam.. HDL veya pre-ƒÀ HDL; A-l fosfolipit yap.s. gosteren disk .eklinde olup barsak ve karaci.erden sentezlenir. HDL'nin yap.s.n. %50 protein, %30 fosfolipit ve %20 kolesterol olu.turur. Kolesterolun hucrelerden cekilmesi ABC-1 ta..y.c. sistemi ile aktif transportla gercekle.ir. ABC-1 ta..y.c.s.n.n aktivitesi bir protein kinaz taraf.ndan duzenlenir ve fosforile hali aktiftir. ABC-1 ta..y.c.s. gen defekti (Tangier hastal...) kolesterol esterlerinin dokularda birikimi ve HDL yoklu.u ile karakterizedir. Periferik dokulardan HDL'ye al.nan kolesterol lesitin kolesterol acil transferaz (LCAT) ile (Apo A-l ile aktifle.en ve karaci.erde sentezlenen bir enzimdir) fosfatidilkolinin 2. karbonundaki ya. asidi kolesterole aktar.larak ester kolesterol ve lizofosfatidilkolin olu.ur. Lizofosfotidil kolin plazmaya sal.n.r ve albumine ba.l. olarak ta..n.r. Kolesterolun esterle.mesi ile HDL3 meydana gelir. Olu.an ester kolesterol hidrofobik oldu.undan HDL'de tutulur ve membranlara geri yollanmaz. Tek yol kolesterol ester transfer (CETP) proteini ile ester kolesterolu VLDL ve .ilomikron kal.nt.lar.na aktarmakt.r. Apo D bir lipit transfer proteini olarak i.lev gormektedir HDL3 Apo D arac.l... olarak CETP ile kolesterol esterlerini .ilomikron ve VLDL art.klar.na transfer etmesi ile ve kolesterolun karaci.ere transferi ile HDL2'ye donu.ur ve Apo A-l serbestle.ir. HDL2, hepatik lipaz etkisi ile HDL3'e donu.ur. Hepatik lipaz aktivitesini androjenler art.r.r, ostrojenler azalt.r. Kad.nlarda HDL2 duzeyi daha yuksektir. Boylece kolesterol karaci.ere HDL ile do.rudan veya lipoprotein kal.nt.lar. yolu ile ta..nm.. olur (ters kolesterol ta..n.m.). (.ekil 6. 6) HDL2 duzeyi koroner ateroskleroz insidans. ile ters orant.l.d.r. Cunku ters kolesterol ta..n.m.n.n yap.ld...n. gosterir. ApoA-l iceren HDL'nin ateroskleroza kar.. koruyucu oldu.u bildirilmektedir. HDL2, B-s.n.f. copcu reseptor B1 (SR-B1) ile karaci.er veya steroid sentezi yapan dokular taraf.ndan da tutularak metabolize olabilir. HDL1 (HDL-c) hayvanlarda diyete ba.l. hiperkoleste-rolemide bulunur. Kolesterolden zengindir ve ba.l.ca apoproteini Apo E'dir. HDL-kolesterol duzeyini artt.ran faktorler . Ostrojen . Fizik egzersiz. Zay.flama . Alkol, fenitoin . Ailesel hiperƒ¿lipoproteinemi HDL-kolesterol duzeyini azaltan faktorler . Erkekte puberte . Androjenler . Hipertrigliseridemi . Sigara, sedanter ya.am bicimi . Ailesel HDL yetersizli.i sendromu Serbest ya. asitleri . Ya. dokusundaki trigliseritlerin hidrolizi ve plazma trigliseritlerinin dokulara al.n.m. s.ras.ndaki lipoprotein lipaz (LPL) etkisi ile olu.ur. . Plazmada albumine ba.lanarak ta..n.r. . Plazma membran.nda dissosiye olarak bir transmembran proteini (membran ya. asidi transport protein) ile Na kotransportu ile hucreye al.n.r. Sitozole girdi.inde ya. asidi ba.lay.c. proteine veya Z proteinine ba.lan.r. 264 Normal lipit profili . Total Kolesterol<200 mg/dl . Total Trigliserit <150 mg/dl. LDL-Kolesterol< 130 mg/dl . HDL-Kolesterol > 45 -55 mg/dl . Lp(a) < 30 mg/dl . Acl.k serumunda normalde .ilomikronlar %0, VLDL %10, LDL %70, HDL %20 civar.nda bulunur. . Alkol kullan.m. plazma laktat, urik asit ve trigliserid duzeylerini artt.rabilmektedir. Yukselmi. HDL-C, GGT, urik asit ve MCV de.erleri kronik alkol kullan.m. ile ilgili olabilmektedir. 265 Hiperlipidemiler Serum lipit duzeylerindeki yukselme ile karakterizedir. Co.u zaman hicbir klinik belirti gostermez. Ancak ki.inin koroner, serebral ve periferik dola..m bozuklu.u nedeni ile hekime ba.vurmas. sonucu bak.lan serum lipit tayinleri ile saptanabilir. S.n.rl. vakada ksantom, ksantolezma, abdominal kolik, sut .eklinde bulan.k serum bulgu olarak gozlenebilir. Lipit tayinleri yemekten 12-14 saat sonra acl.kta yap.lmal., hastalar son bir ay icinde lipit du.urucu ilac almam.. olmal.d.r. Tan. 14 gun ara ile yap.lan 3 lipit tayininde yuksek de.erlerin bulunmas. ile kesinlik kazan.r. Total lipit miktar belirtimi Gravimetrik yontem; Serumda alkol-eter ile ekstrakte edilmi. lipitler kurutulur ve tart.l.r Fotometrik yontemi (sulfofosfovanilin yontemi); Yap.s.nda cift ba. bulunan maddelerin asit ortamda vanilin ile renk reaksiyonu vermesine dayan.r. Total Kolesterol miktar belirtimi Liebermann-Burchard yontemi; Ekstrakte kuru kolesterolun kloformdaki cozeltisi, asetik anhidrit ve sulfuruk asitle ye.il renk olu.turur. Salkowski yontemi; Serum kolesterolunun kloroformlu ortamda H2SO4 .le k.rm.z. renk olu.turmas.na dayanan bir yontemdir. Enzimatik yontemler; Kolesterol esterleri, kolesterol esteraz ile hidroliz edilerek serbest kolesterol, kolesterol oksidaz ile okside edilir. Ac..a c.kan hidrojen peroksit miktar. ortamdaki kromojen madde ve peroksidaz enzimi ile tayin edilir. Serbest kolesterol miktar belirtimi Digitonin ile serbest veya sabunla.t.r.larak serbest-le.tirilmi. kolesterol cokturulur ve tart.l.r. 266 Trigliserit miktar belirtimi Enzimatik yontemler : Trigliseritler lipaz ile hidroliz edilir, ac..a c.kan gliserol gliserofosfata cevrilir ve buda oksidaz ile okside edilir. Ac..a c.kan hidrojen peroksit miktar. ortamdaki kromojen madde ve peroksidaz enzimi ile tayin edilir. Sabunla.t.rma reaksiyonlar.; Organik bir cozucude cozulen lipitlerden trigliseritler ayr.l.r ve hidroliz edilir. Ac..a c.kan gliserol, periyodatla formaldehite oksitlenir. Formaldehit, kromatropik asitle renkli hale getirilir ve spektrofotometrede absorbans. olculur. Hipertrigliseridemi Normal :< 150-200 mg/dl S.n.rda yuksek: 200-400 mg/dl Yuksek : 400-1000 mg/dl Cok yuksek : > 1000 mg/dl Primer hiperlipoproteinemiler 5 ana tiptir Tip I: .ilomikron art... Tip Ila: LDL art... Tip llb: LDL ve VLDL art... Tip III: IDL art... Tip IV: VLDL art... Tip V: .ilomikron ve VLDL art... ile karakterizedir. Tip I: Ailesel lipoprotein lipaz eksikli.i (ailesel hiper-trigliseridemi) . LPL eksikli.i, kusurlu LPL sentezi veya Apo CM eksikli.i soz konusudur. LPL eksikli.i otozomal resesif kal.t.mlan.r. . .ilomikron art...na buna ba.l. serum trigliserit duzeyi yukselir. VLDL duzeyi ise normaldir. Apo Clleksikli.i ile beraber olan LPL eksikli.inde VLDL duzeyide artar. . Koroner hastal.k riski yoktur. . En s.k akut pankreatit ata.. ile tekrarlayan kar.n a.r.s. vard.r. . Lipemia retinalis tan. koydurucudur. Plazma krema gorunumundedir. . Heparin enjeksiyonundan sonra plazma berrakla.mas. onemli bir laboratuvar testidir. . Diyette ya. azalt.l.r ve kompleks karbohidrat al.m. art.r.l.r. Tip II: Ailesel hiperkolesterolemi Tip II a . LDL reseptoru veya Apo B-100'de mutasyon vard.r. . Serum LDL duzeyi yuksektir, hiperkolesterolemi ve ateroskleroz ve koroner kalp hastal... riski mevcuttur. . Tan.ya mult.pli tendon ksantomalar yard.mc.d.r. . Serum trigliserit duzeyi normaldir. Tip II b . LDL ve VLDL art..., hiperkolesterolemi ve ateroskleroz ve koroner kalp hastal... riski mevcuttur. 267 . Klinik olarak ksantoma ve pankreatit mevcuttur. Serum trigliserit duzeyi artm..t.r, serum bulan.kt.r. LDL art...na yol acan sekonder faktorler . Kolesterol ve ya. iceri.i yuksek diyet . Hipotiroidizm, nefrotik sendrom, karaci.er hastal.klar., safra yollar. t.kan.kl... . Porfiryalar . Gebelik, anoreksiya nevroza, diyabet, kronik renal yetersizlik . .laclar (ostrojenler, androjenler, ƒÀ-blokerler, karbamazepin, progestinler) Ailesel tip III hiperlipoproteinemi: (geni. ƒÀ hastal...; ailesel disƒÀlipoproteinemi) . Apo E'deki genetik bozukluktur. Apo E sentezi 3 allel gen taraf.ndan duzenlenir. E1, E2, E3 ve E4 izo-formlar. vard.r. E1 oldukca nadirdir. Elektroforetik ayr.mlar.nda sistin iceriklerinin farkl.l.klar. yard.mc.d.r. E2'de iki, E3'de bir sistin bulunurken E4 sistin kal.nt.s. icermez. . Apo E hem LDL reseptoru hem de Lipoprotein releated protein (LRP; lipoprotein kal.nt. reseptoru) taraf.ndan tan.n.r. E2 izoformunun reseptore olan af-finitesi di.erlerinden du.uktur. Homozigotlarda kal.nt. partikullerinin tutulumu azald...nda tip III hi-perlipidemi gozlenir. E4 ise a..r formudur. . .ilomikron ve VLDL kal.nt.lar.nda art.., hiperkolesterolemi, hipertrigliseridemi ve ateroskleroz ve koroner kalp hastal... riski, palmar ksantomalar mevcuttur. . Apo E'nin son y.llarda ozellikle sinir sistemi lipit metabolizmas.nda onemli oldu.u ileri surulmekte ve bir Apo E4 allel varl...n.n Alzheimer hastal... ile ili.kili oldu.una ait gozlemler bulunmaktad.r. Tip IV: Ailesel hipertriacilgliserolemi . Glukoz intolerans. ve hiperinsulinemiye ba.l. a..r. VLDL uretiminde art.. bulunur. Serum VLDL duzeyinde art... ile beraber trigliserit duzeyleri de yukselmi.tir. . Tip II DM, obezite ve alkolizm ile beraberdir. Serum kolesterol duzeyleri normal veya .l.ml. yukseklik gosterebilir. . Serumda diffuz bir bulan.kl.k gorulur. Tip V: Ailesel hiperlipoproteinemi (miks; kombine hipertrigliseridemi) . .ilomikron ve VLDL art...n.n kesin nedeni belli de.ildir. VLDL ve .ilomikron art...na ba.l. olarak trigliseritler artm..t.r. . Plazma kolesterol konsantrasyonu normal veya artm.. olabilir, LDL ve HDL genellikle azalm..t.r. Kalp hastal... riski artm..t.r. . Serumda ustte krema tabakas. ve altta diffuz bulan.kl.k gorulur. VLDL ve .ilomikron art...na neden olan sekonder faktorler: . Alkolizm, a..r. alkol al.m.m., a..r. kalori al.m.m. . Obezite, kontrolsuz diyabet . Hipotiroidizm, nefrotik sendrom, uremi. . Gebelik . Pankreatit . Glikojen depo hastal.klar. . .laclar (kontraseptifler, ostrojenler, kortikosteroidler, ƒÀ-blokerler, tiazid diuretikler) Di.er hiperlipidemiler Wolman hastal... . Otozomal resesif geci.lidir. Bir kolesterol ester depo hastal... ce.ididir. . Fibroblast gibi hucrelerin lizozomlar.nda asit kolesterol ester hidrolaz eksikli.i mevcuttur. 268 . Hiperkolesterolemi, ateroskleroz ve koroner kalp hastal... riski mevcuttur. . Ya.am.n ilk 6 ay.nda olum gorulur. Ailesel hiper a lipoproteinemi . Etiolojisi bilinmeyen hiperlipoproteinemilerdir. Olas. nedenleri; Kolesterol ester transfer protein eksikli.i: Ksantoma gorulmez, plazma kolesterolu artm.. duzeyi trigliserid duzeyi normaldir. Plazma .ilomikron duzeyi normal, VLDL artm.., LDL azalm..t.r. . Plazma ailesel Apo-A-I gen overekspresyonunda ksantoma gorulmez, plazma kolesterol artm..t.r, trigliserit normal veya artm..t.r. .ilomikron normal, VLDL artm.., LDL normal ve HDL artm..t.r. . Bir k.sm.nda ise nedeni belli de.ildir. Ksantom gorulmez, plazma kolesterolu artm..t.r, trigliseridinormal veya artm..t.r. Plazma .ilomikron ve VLDLve LDL duzeyi normal ve HDL ise artm..t.r. Hepatik lipaz eksikli.i TG'den zengin buyuk HDL ve VLDL kal.nt. birikimi mevcuttur. Ksantoma ve koroner kalp hastal... riski ta..maktad.r. Ailesel LCAT eksikli.i . Otozomal resesif geci.li nadir bir hastal.kt.r. Ters kolesterol transportunda blok bulunur. . Plazma ester kolesterol ve lizolesitin duzeyi du.uktur. Bozuk LDL fraksiyonu vard.r. . Kolestazl. hastalarda lipoprotein X'de bulunur. VLDL de bozuktur. Hipolipidemiler A ƒÀ- lipoproteinemi (Bassen-Kornzweig sendromu) . Otozomal resesif nadir bir hastal.kt.r. . Apo B sentezi olmad...ndan plazmada VLDL, LDL ve .ilomikron bulunmaz. . .ilomikron olu.umundaki bozuklu.a ba.l. olarak malabsorbsiyon ve kolesterolun periferik dokulara ta..nmas.nda bozukluk (LDL arac.l.) gorulur. Klinik olarak steatore ve norolojik bozukluklar (ataksi, retinil pigmentosa, motor bozukluk, nistagmus), retinopati, akantositoz gorulur. K vitamini malabsobsiyonuna ba.l. protrombin zaman. uzar. Ailesel hipo ƒÀ lipoproteinemi . Otozomal dominant kal.t.l.r. LDL konsantrasyonu normalin %10-60'd.r. Plazma VLDL ve HDL duzeyi du.uk, normal veya artm.. bulunabilir. . Plazma trigliserit duzeyi du.uktur. Buda VLDL uretimindeki azalmay. gosterebilir. . Baz. ki.ilerde LDL'nin reseptor yolu ile klirensinde art.. oldu.u gozlenmi.tir. . Genelde hipo ƒÀ lipoproteinemik ki.ilerde LDL'-nin normalden daha az olu.tu.u ancak katabolizmas.n.n normal oldu.u saptanm..t.r. LDL azalmas. ile beraber olan klinik tablolar . Malnutrisyon, intestinal malabsorbsiyon. . Hipertirodizm . Kronik anemi, myeloproliferatif hastal.klar. . Reye sendromu . .iddetli hepatoselluler disfonksiyon . Akut .iddetli stres (miyokard enfarktusu, cerrahi giri.im, travma) 269 Ailesel ƒ¿-lipoprotein eksikli.i Prematur kardiovaskuler hastal.k insidans.n. art.r.r. Nedenleri Genel olarak planar ksantomlar gozlenir, plazma kolesterol normal, plazma trigliserit normal veya artm..t.r. Plazma .ilomikron duzeyi normal, VLDL, LDL ve HDL normal veya azalm.. bulunabilir. Tangier hastal... (an-ƒ¿ lipoproteinemi) . Otozomal resesiftir. Apo Al ve Apo A II sentezindeazalma veya katabolizmas.nda art.. vard.r. Kolesterolu dokulardan HDL'ye ceken ABC ta..y.c. sisteminde defekt olabilir. . HDL yoktur. . Plazma total ve LDL-kolesterol duzeyi genellikle du.uk olup orta dereceli bir trigliserit yukselmesi gorulur. . Kolesterol esterleri RES'de birikir. Tonsillalar buyuktur. Tonsilla, farinks ve rektal mukoza portakal rengindedir. . Periferal noropati, motor zay.fl.k, pitoz, kas atrofisi ve derin tendon reflekslerinde azalma gorulur. . Splenomegali ve orta .iddetle bir trombositopeni yayg.n olarak izlenir. . Erken kardiyovaskuler hastal.k insidans. artm..t.r. Fish-eye (bal.k gozu) hastal... . Serum HDL duzeyi normalin %10'una kadar azalma gosterir. Trigliserit duzeyi ise yuksektir. . .iddetli korneal opasite gozlenir. . Tonsilla ve di.er RES dokularda lipit yoktur (Tangier hastal... gibi). . Serum HDL duzeyi du.mesine kar..n apolipoprote-in yap.s. normaldir. . Ateroskleroz gec donemde ve baz. ki.ilerde gozlenir. . Apo -A-1 eksikli.i . .ilomikron ve VLDL olu.umunda bozukluk yoktur. . Pre-p lipoprotein yoktur, ancak geni. bir p band. izlenebilir ve hipertrigliseridemi ye yatk.nl.k bulunur. HDL duzeyinde du.uklu.e yol acan hastal.klar . Akut ve kronik hepatoselluler hastal.klar . Akut stres (miyokard enfarktusu, cerrahi giri.im, travma) . .iddetli malnutrisyon. . Diyabet . Hipo ve hipertiroidizm . Kronik anemiler, miyeloproliferatif hastal.klar. ilaclar (probukol, androjenler, b-blokerler) . Sigara YA. AS.D. VE TR.AC.LGL.SEROL SENTEZ. Ya. asitleri cok say.da kompleks lipitin yap.s.nda bulunur ve acl.k ve uzun sureli egzersiz gibi durumlarda kullan.lmak uzere ya. dokusunda depolan.r. Ya. asit sentezi ba.l.ca karaci.er, ya. dokusu, akci.er, merkezi sinir sistemi ve sut veren meme bezinde aktiftir. Ya. Asidi Sentezi 270 Sentez iki a.amada gercekle.ir; a- Denova (yeniden) sentez b- Ya. asitlerinin zincirlerinin uzat.lmas. Sentez hucrenin 3 k.sm.nda gercekle.ir; Sitozolde: Denova sentez Mitokondride: Asetil KoA ile zincir uzatma Mikrozomda: Malonil KoA ile zincir uzatma Sitozolde lipogenez 16 karbonlu ya. asitlerine kadar sentez sitozolde gercekle.ir. Sentezde NADPH, ATP, Mn, CO2 gereklidir ve biotin kofaktor olarak kullan.l.r. Metabolizmada asetil KoA kaynaklar. . Piruvat.n oksidasyonu . Ya. asitlerinin p oksidasyonu . Keton cisimlerinin y.k.l.m. ve . Aminoasitlerin y.k.l.m. Sitozolik asetil KoA olu.umu Ya. asidi sentezinin oncul bile.i.i asetil KoA'd.r. Ya. asidi sentezindeki NADPH kaynaklar. . Sitozolik NADP-ba..ml. malat dehidrogenaz (malik enzim) . Sitozolik isositrat dehidrogenaz reaksiyonu . Pentoz fosfat yolu Mitokondride olu.an asetil KoA'n.n ya. asidi sentezi icin sitozole gecmesi gereklidir. Bunun icin asetil KoA oksaloasetat ile kondanse olarak sitrata donu.ur ve trikarboksilat ta..y.c.s. ile sitozole gecer. Sitozolde ATP- sitrat liyaz ile tekrar asetil KoA ve oksaloasetat olu.ur. Bu nedenle sitozolik asetil KoA'n.n kayna..n. sitrat olu.turur. (.ekil 6. 7) Ya. asidi sentezindeki enerji gereksinimi sitozoldeki asetil gruplar.n.n karboksilasyonu ve dekarboksilasyo-nu ile sa.lan.r. Asetil KoA'n.n malonil KoA'ya karboksilasyonu asetil koA karboksilaz katalizorlu.u ile olup ya. sentezinde h.z k.s.tlay.c. basamak asetil KoA karboksilaz basama..d.r. Enziminin aktivitesi icin bikarbonat, biotin ve ATP gereklidir. Asetil KoA karboksilaz aktivitesinin duzenlenmesi 1-K.sa donemli duzenlenme a- Asetil KoA karboksilaz.n aktif ve inaktif olmak uzere iki formu bulunur. .naktif formu 4 uniteli bir promoter yap.dan olu.mu.tur. Sitrat enzimin polimer .eklinin olu.umunu aktive ederken, palmitoil KoA (acil KoA) ve malonil KoA, polimerizasyonu inhibe ederek aktivasyonu bask.lar. (.ekil 6. 8) b- ikinci k.sa donemli duzenlenme ise reversibil fosforilasyonudur. Protein kinaz ve protein fosfatazlar.n yer ald... bu duzenlemede enzimin defosfo hali aktif formudur. (.ekil 6. 9) 2-Uzun donemli regulasyon 271 a- Karbohidrat. yuksek veya ya.s.z diyetin uzun sure kullan.lmas. enzim sentezini artt.r.c. etki yapar. b- Ya.. yuksek diyet veya acl.k, ya. asidi sentezindeki azalmay. enzimin sentezini azaltarak yapar. Asetil KoA karboksilaz aktivatorleri . Sitrat . .nsulin . Karbohidrattan zengin, ya.dan fakir diyet Asetil KoA karboksilaz .nhibitorleri . Ya.l. diyet veya acl.k . Malonil KoA . Palmitoil KoA (ac.l KoA) . Glukagon . Epinefrin Ya. asidi sentezi multienzim kompleksi ile olur. Ya. asidi 7 basamakta sentezlenir ve tum reaksiyonlar dimerik yap.l. ya. asidi sentaz multienzim kompleksi taraf.ndan yurutulur. Bu komplekste 7 farkl. aktif bolge vard.r. Bu bolgeler 6 enzim ve acil ta..y.c. protein (acyl carrier protein; ACP) icerir. 272 ACP prostetik grup olarak 4'-fosfopantotein iceren kucuk bir proteindir. Prostetik grup, ACP'ye ait bir serin kal.nt.s.n.n hidroksil grubuna ba.l.d.r. Ya. asidi sentezi reaksiyonlar. (.ekil 6. 10) 1. Asetil trans acilaz:Asetil KoA'n.n asetil grubu ketoacil sentaz uzerindeki sisteine ait SH grubuna transfer edilir. 2. Malonil KoA -ACP trans asetilaz: Malonil Ko-A'dan 3 karbonlu malonil unitesi ACP'nin 4'-fos-fopantoteini uzerindeki -SH grubuna transfer edilir. 3. ƒÀ-ketoacil-ACP sentaz: Asetil KoA karboksilaz taraf.ndan eklenmi. olan CO2'in kayb. ile asetil grubu malonil grubuna aktar.l.r. 4. ƒÀ-ketoacil -ACP reduktaz: Keto grubu alkol grubuna indirgenir. Elektron vericisi olarak NADPH kullan.l.r. 5. ƒÀ-hidroksi acil-ACP dehidrataz: 2. ve 3. karbonlardan su ayr.larak cift ba. olu.ur. 6. Enoil-ACP reduktaz: Cift ba. indirgenir ve sature acil ACP olu.ur. Elektron vericisi olarak NADPH kullan.l.r. 7. Sentez 16 karbonlu palmitoil -ACP sentezini oluncaya dek devam eder. Palmitoil-ACP'den palmitoil tioesteraz ile palmitat serbest kal.r. Her sikluste 2C eklenir ve siklus 7 kez donerek palmitat sentezlenir. Ya. asidi sentezinin net reaksiyonu 8 Asetil KoA (1 asetil KoA+7Malonil KoA) + 14 NADPH + 4 H++7ATP ¨ Palmitik asit + 8 KoA+14 NADP + 7 ADP + 7 Pi +7 H2O Zincir uzatma reaksiyonlar. a- Mitokondrial sistemde; Asetil KoA eklenerek zincir uzat.l.r. 1) Asetil KoA + Acil KoA ¨ ƒÀ-keto acil KoA 273 Enzim: ƒÀ-ketoacil KoA sentetaz (tiolaz) 2) ƒÀ- ketoacil KoA ¨ ƒÀ-hidroksi acil KoA NADPH+H kullan.l.r. Enzim: Reduktaz 3) ƒÀ-hidroksi acil KoA ¨ 2, 3 doymam.. acil KoA Enzim: Dehidrataz 4) 2, 3 doymam.. acil KoA ¨ Acil KoA NADPH + H+ NADP+ Enzim: Enoil reduktaz b- Mikrozomal sistemde; Malonil KoA eklenerek zincir uzat.l.r. Mikrozomal sistemde CO2 c.k... vard.r (Mi-tokondriyal sistemde yoktur). 1) Acil KoA + Malonil KoA ¨ ƒÀ - ketoacil KoA Enzim: Tiolaz 2) ƒÀ-ketoacil KoA+NADPH+H+ ¨ ƒÀ-OH KoA Enzim: Reduktaz 3) ƒÀ - OH acil KoA ¨ 2, 3 doymam.. acil KoA Enzim: Dehidrataz 4) 2, 3 doymam.. acil KoA+NADPH+H+ ¨ Acil KoA Enzim: Enoil reduktaz 274 Doymam.. ya. asitleri sentezi (.ekil 6. 11) Doymam.. ya. asidi sentezi karaci.er mikrozomal sistemlerinde desaturaz enzimi ile olur. Ancak organizmada ancak monoansature ya. asidi sentezi mumkundur. Ancak besinlerle doymam.. ya. asidi al.n.rsa bunlardan daha doymam.. ya. asidi sentezi mumkundur. Doymam.. ya. asidi sentezinde .lk cift ba. sature ya. asidine A9 pozisyonunda konur. Monoansature ya. asidi sentezinde yer alan bu A9 Desaturaz sistemlerinde O2 ve NADH/NADPH kullan.l.r. Enzim, 3 protein komponentinden olu.ur: NADH-Sit b5 reduktaz, Sit b5 ve siyanid -duyarl. desaturaz (yap.s.nda non-hem Fe bulunur). Memelilerde ya. asidlerinin 10. karbon atomu ile karboksil karbonu aras.na desaturazlar ile cift ba. kat.lmakta, fakat 10. karbon ile metil ucu aras.nda cift ba. olu.turulamamaktad.r. Poliansature ya. asidi zincir uzatma reaksiyonlar. ile uzun zincirli doymam.. ya. asidi sentezi 275 geli.ir. Bu nedenle palmitattan oleat sentezlenebilir (ƒÖ9) ancak li-noleat ve linolenat (ƒÖ3 ve w6) sentezlenemez. Linoleat'tan A6 ve A5 desaturaz ile ara.idonat sentezlenir. Yuksek hayvanlarda A4, A5 ve A6 desaturaz sistemleri vard.r. Acl.kta, glukagon ve epinefrin verilmesi desatu-rasyon ve zincir uzatma reaksiyonlar. inhibe eder. Ya. asidi sentezinin regulasyonu . Asetil KoA normal miktarlarda olu.mal. . Vucut a..rl... de.i.memeli . Tiyamin, biotin, niasin, riboflavin, pantotenat gibi vitaminler yeterli al.nmal. . Yeterli NADPH olmal. Organizman.n beslenme durumu lipogenez h.z.n. denetleyen ba.l.ca faktordur. Karbohidrattan zengin diyetle beslenenlerde lipogenez h.z. artar. Kalori k.s.tlamas., ya.dan zengin diyet ve diyabetes mellitus'ta sentez bask.lan.r. Ya. asidi sentezi k.sa donemde allosterik ve kovalent modifikasyonlarla, uzun donemde enzim sentez ve y.-k.l.m h.z.n.n denetlenmesi ile kontrol edilir. Asetil KoA karboksilaz denetimi Sitrat ve acil KoA duzeyleri enzimi duzenler. Dengeli beslenme sonras.nda miktar. artan sitrat enzimi aktive eder. Uzun zincirli ya. asitleri ise inhibe eder. Acil KoA, ayr.ca mitokondrial trikarboksilat ta..y.c.s.n. inhibe ederek sitrat.n mitokondriden sitozole gecmesini onler. PDH'da acil KoA taraf.ndan duzenlenir. PDH inaktivas-yonunda acil KoA'lar rol oynar. Acil KoA ic mitokondri membran.nda ATP-ADP de.i.im transport proteinini inhibe ederek mitokondrial ATP/ADP oran.n. art.r.r ve aktif enzim inaktifle.ir. Ayr.ca ya. asidi oksidasyonuna ba.l. olarak Asetil Ko-A/KoA ve NADH/NAD+ oran. artar ve PDH inhibe edilir. Triacilgliserol Sentezi Ya. asitlerinden karaci.er ve ya. dokusunda triglise-rit sentezlenir. Sentezde gerekli oncu bile.ikler acil KoA ve gliserol fosfatt.r. Sentez mikrozomal fraksiyonda olur. Sentez icin gerekli Gliserol 3 fosfat, 2 .ekilde elde edilir: 1) Karaci.er ve bobrekte gliserolden gliserol kinaz enzimi ile sentezlenir. 2) Kas ve ya. dokusunda dihidroksi aseton fosfattan gliserol 3-fosfat dehidrogenaz ile elde edilir. Cunku kas ve ya. dokusunda gliserokinaz yoktur. Ya. dokusunda ilk basamak dihidroksi aseton fosfattan ba.lar. Dihidroksi aseton fosfat glikolizde yer alan bir ara bile.iktir. Bu nedenle ya. sentezi dokunun glukoz iceri.ine ve metabolizmas.na ba.l.d.r. 276 Ya. sentezinin ilk reaksiyonda ya. asitlerinin ATP-ba..ml. bir reaksiyon ile aktifle.mesi gerekir ve ya. asidinin aktif formu olan acil KoA olu.ur. Daha sonra acil transferazlar ile 3 molekul ya. asidi gliserol ile esterle.tirilir. Trigliserit sentezi ile fosfolipit sentezindeki ortak nokta her iki sentez yolunda da once fosfatidik asit sentezlenir. (.ekil 6. 12) Ya. dokusunda hormonlar.n etkileri (.ekil 6. 13) Lipogenetik hormonlar ya. sentezinin art.ran hormonlard.r. .nsulin: insulin ya. sentezini art.r.c. etkilerini a.a..daki mekanizmalar ile gosterir. . Glukozun ya. dokusu icine al.n.m.n. sa.lar . Ya. asidi ve trigliserit sentezini art.ran enzimleri aktifler. Bu enzimler .unlard.r . Piruvat dehidrogenaz . Asetil KoA karboksilaz . Ya. asidi enzim kompleksinin sentezini art.r.r. . Gliserol fosfat acil transferaz . Hormona duyarl.kl. lipaz. inhibe eder . Lipaz fosfataz aktivasyonu . Fosfodiesteraz aktivasyonu yapar ve cAMP'nin parcalanmas.n. sa.layarak cAMP ba..ml. protein kinaz.n aktivasyonu engellenmi. olur. . Ya. dokusundan lipoprotein lipaz c.k...n. aktifler Lipolitik hormonlar Ya. y.k.l.m.n. art.ran hormonlard.r. Bu hormonlar.n aras.nda adrenalin, noradrenalin, glukagon, ACTH, TSH, GH, vazopressin, glukokortikoidler ve tiroid hormonlar. yer al.r. Bu hormonlar.n etkileri . Hormona duyarl.kl. lipaz. aktiflemek 277 . Adenilat siklaz aktivasyonu yaparak cAMP olu.umunu sa.lamak. . cAMP art... ile aktifle.en cAMP ba..ml. protein kinaz, inaktif hormona duyarl. lipaz. fosforilleyerek aktiflemek ve trigliseritlerin hidrolizini sa.lamak. . Glukozun utilizasyonunu azaltmak .eklinde gosterirler. . Glukokortikoidler, cAMP'den ba..ms.z bir yolla yeni lipaz proteini sentezini artt.rarak lipoliz yapar. Bu yol insulin taraf.ndan inhibe edilir. 278 Ya. dokusu Ya. dokusu enerji deposu olmas. ve lipolitik aktivite ozelli.inin yan. s.ra, glukoz metabolizmas., inflamas-yon, enerji dengesi, lipid metabolizmas., fibrinolitik sistem ve vaskuler homeostazisi etkileyen bir tak.m proteinleri (adipokin) salg.lar. Adipokinler otokrin, parakrin ve endokrin etkileri arac.l... ile metabolik surecleri, inflamatuar ve immunolojik reaksiyonlar. duzenlerler. Ya. hucresinden leptin, rezistin, TNF-ƒ¿, adiponektin, adip-sin, interlokin-6, PAI-1, TGF-ƒ¿, anjiyotensinojen, asilasyon-stimule edici protein, IGF-1, PGI2, PGF2ƒ¿ gibi cok say.da madde salg.land... saptanm..t.r. Leptin, enerji homeostazisini duzenler ve vucut ya. dokusu hakk.nda hipotalamusa bilgi verir. Rezistin, insulin direnci ve periferik doku insulin hassasiyeti ile ilgilidir. TNF-ƒ¿, insulin reseptor sinyaline kar...r ve obezlerde insulin direnci geli.imine neden olur. Adiponektin, ailesel hiper-lipidemi patogenezinde yer al.r ve insulin direnciyle ili.kilidir. Leptin, adinopektin ve resistin sadece ya. dokusundan salg.lan.r. Adipositlerden sentezlenen sitokinlerin homeostazisde, immun cevapta, vazoregulasyonda ve steroid metabolizmas.nda da rol oynad... bilinmektedir. Bu proteinlerin birco.u obesiteye ba.l. olumlerden sorumludur. Bunlardan ozellikle TNF, .L-6 ve rezistin duzeyindeki art.. ; obesitede ki insulin resistans.n.n art...nda rol oynamaktad.r. Buna kar..n adiponektin ve leptin gibi adipokinler iskelet kas.ndaki ya. asitlerinin ƒÀ oksidasyonunu uyararak insulinin az kullan.lmas.na neden olurlar. Ya. dokusu bir endokrin organ gibi sitokin uretimi yaparak sempatik sistem uyaran. gibi cal...r. Ya. dokusunda leptin, TNFc. ve IL-6 uretimi, noradrenalin ve adrenalin taraf.ndan duzenlenir. Ya. dokusundan salg.lanan sitokin ve hormonlar.n co.u kan glukoz homeostazisinde gorev al.rlar. Adipositlerin diferansiyasyonu nukleer transkripsiyon faktoru, peroksisom proliferator aktive reseptor (PPAR) ile kontrol edilir. Enerji fazlal... geli.ti.inde TNF, anjiotensinojen ve rezistin gibi adipositten tureyen faktorlerle feedback yoluyla adiposit diferansiyasyonu ve lipit depolanmas. inhibe edilir. Enerji ac... geli.ti.inde, adiponektin ve leptin gibi di.er adipositlerden sekrete edilen proteinlerde du.me ve asiyalizasyon stimulating protein ve anjiotensin ll'de ise aktivasyon gorulur. Ya. hucresi membran.nda ve sitoplazmas.nda ce.itli hormon ve sitokinlere ait reseptorler bulunur. Ya. hucresi membran.nda bulunan reseptorler; adrenerjik reseptorler, hormon sitokin reseptorler 279 (leptin, insulin, TSH, anjiotensin II gibi), lipoprotein reseptorleri ve reseptorleri stoplazmada bulunan nukleer reseptorler olarak s.n.flanabilir. Bu reseptorlerin uyar.lmas. ile olu.an sinyaller hucre fonksiyonlar.n. stimule veya inhibe ederek duzenlerler. Ya. hucresinde bu sinyaller ile trig-liserit depolama veya depolanm.. olan ya..n ya. asidi .eklinde kana verilmesi sa.lan.r ve hucreden hormon, bir k.s.m buyume faktorleri ve sitokinler salg.lan.r. Ya. hucresinde TSH, TNFa, PPAR y, tiroksin ve glukokortikoidler proliferasyona neden olurlar. Leptin Ya. dokusunda sentezlenen 167 aminoasidlik kucuk bir peptid hormonudur. Leptin lokomotor aktiviteyi duzenler, kilo kayb.n. sa.lar ve .s. uretimini artt.r.r. Leptin reseptorleri ba.l.ca hipotalamusun arkuat noronlar.nda ventromedial ve dorsomedial nukleuslar.ndad.r. i.tah. artt.ran ve termogenezisi azaltan peptid hipotalamus arkuat nukleusta sentezlenen 36 aminoasidlik noropeptid Y (NPY)'dir. Reseptorleri interferon ve buyume faktor reseptorlerinin kulland... mekanizma olan JAK/STAT (signal transducers and activators of transcription) sistemi ile uyar.lar. iletir. Leptinin etkileri: ..tah ve vucut a..rl...n.n duzenlenmesinde yer al.r. Sitokinler arac.l... ile proliferasyon, farkl.la.ma, canl.l.k, fagositozu art.r.r. Kan bas.nc. homeostazisinde NO salg.lanmas.n. bask.lar ayr.ca sempatik aktiviteyi art.rarak etkin olur. Hipotalamohipofiz-gonadal aks da ureme icin enerji depolamaya arac.l.k eder. Anjiogenezi stimule eder, yara iyile.mesini uyar.r hematopoez ve immun sistemi duzenler. Yuksek dozlarda renal tubuler hucrelerde diurez ve naturezi art.r.r Leptin duzeyi azalmas.; Tiroid hormon sentezini azalt.r, seks hormon yap.m.n. azalt.r, glukokortikoid uretimini artt.r.r. Adiponektin Adipoz doku taraf.ndan sentezlenen ve 30 kDa buyuklu.unde olan adiponektin (GBP28, adipoQ ya da ACRP30 olarak da bilinir) kollagen benzeri bir proteinidir. Adiponektin etkilerinin glukoz metabolizmas.ndaki yeri ve mekanizmas. tam bilinmemekte ve reseptorleri gunumuze kadar belirlenememi.tir. Adiponektinin endoteliyal hucrelere direkt etki gostererek anti-atero-jenik olarak rol oynad... gosterilmi.tir. Adiponektin duzeyinin obesite, tip II diabetes mellitus ve koroner arter hastal.klar.nda du.uk oldu.u tespit edilmi.tir. Adiponektin insulin direncini duzeltir, obezlerde ve insulin direnci olanlarda serum adiponektin duzeyi du.uktur. Adiponektin iskelet kas.ndaki serbest ya. asitlerinin ƒÀ oksidasyonunu artt.r.r. Adiponektin fagositozu, makrofajlardan TNFa sal.n.m.n. ve makrofajlar.n kopuk hucrelerine transformasyonunu supresse etmektedir. Ayr.ca vaskuler duz kaslarda depolanm..t.r ve damar duvar.n. koruyarak koroner arter hastal... riskinde azalma sa.layabilir. Rezistin Rezistin ya. hucresinde bol miktarda bulunan ve salg.lanan hormon olup son y.llarda ke.fedilmi.tir. Du'ze-yi, obezite ve tip 2 diyabet ile ili.kilidir. Periferik sinyal molekulu olan 12. 5 kDa a..rl...nda sisteinden zengin bir polipeptittir. Rezistin negatif feedback mekanizma ile periferik etki ederek vucut ya. kitlesini duzenler. Adipoz doku orneklerindeki resistin mRNA duzeyi, morbit obez insanlarda normal kilolulara gore daha yuksektir. Rezistin enjeksiyonlar.n.n farelerde hedef hucrelerin glukoz tolerans.n. azaltt...; insuline hassasiyeti koreltti.i ve serum insulin duzeyini du.urdu.u, boylece insulin direncini azaltt... gorulmu.tur. Rezisti-nin glukoz metabolizmas.na etkili insulin antagonisti oldu.u du.unulmekte olup reseptoru henuz bilinmedi.inden hedef hucreler ve dokular belirlenememi.tir Adipsin Ya. huresinden salg.lanan kompleman faktor-D olarak bilinen bir sitokin proteindir. Ya. hu'resi ba..na du.en adipsin sekresyon miktar. sabittir. Plazma duzeyini insulin ve glukokortikoidler artt.r.r. Ya. dokusu metabolizmas. ve kompleman yollar. aras.nda olas. ili.kiyi sa.lad... du.unulmektedir. ASP (Asilation stimulating protein) ASP, arginin iceren serum proteinidir, obezlerde plazmadaki duzeyi artar. ASP ya. hucre metabolizmas.nda ya. asitlerinin esterle.mesini, trigliserit sentezini stimule eder ve sentez h.z.n. artt.r.r. Adipsin ve ASP birlikte ya. hucre buyuklu.unu duzenler. Bu proteinin olmamas. vucut 280 ya..n.n azalmas.na, insulin direncinin geli.mesine neden olur. Karaci.er Ya.lanmas. Karaci.erde sentezlenen trigliserit ile VLDL yap.s.nda sal.nan trigliserit miktarlar. aras.ndaki dengesizlik karaci.er ya.lanmas.na neden olur. Karaci.er ya.lanmas. siroz ve karaci.er yetersizli.ine kadar gidebilir. Ya.l. karaci.er iki gruba ayr.l.r. 1- Plazma serbest ya. asidi (FFA) yuksekli.i ile birlikte olan tip: a) Ya. dokusundan ya.lar.n mobilizasyonundan veya lipoproteinlerin LPL enzimi ile hidrolizlerinden FFA artar. Artan FFA'lar dola..mdan al.narak karaci.er taraf.ndan esterle.tirilir. Boylece karaci.er trigliserit miktar. artar. b) Acl.kta ve ya.l. beslenme s.ras.nda karaci.er trigliserit miktar. artar. Acl..a ba.l. lipoliz art... plazma FFA duzeyini artt.r.r. c) VLDL sekresyonunda bozulman.n oldu.u durumlar . .nsulin eksikli.i . Yetersiz protein sentezi . Kronik alkolizm Bu durumlar karaci.erden VLDL sekresyonunu bozdu.undan dolay. karaci.er ya.lanmas. yapabilir. 2- Plazma lipoprotein uretiminde bozukluk olan tip a- Apolipoprotein sentezindeki blok ribozomlarda apoprotein sentezi etionin, karbontetraklorur ve puro-misin taraf.ndan inhibe edilir. b- Lipit ve apoproteinden lipoprotein sentezindeki bozukluk c- Fosfolipit metabolizmas.nda bozukluk: Kolin eksikli.i, kolesterolle beslenme, esansiyel ya. asidi eksikli.i Lipotropik faktorler . Kolin, inozitol, karnitin . ƒÀ in . Metionin . Ostrojen . Pantotenik asit . Androjenik hormon . E vitamini . Esansiyel ya. asitleri . B6 vitamini ALKOL METABOL.ZMASI Etil alkolun %20'si mideden, %80'i barsaklardan emilir. Alkol al.n.m.ndan once veya birlikte ya.l. besinler al.nm.. ise alkol emilirini azal.r. Alkol al.nd.ktan 5 dakika sonra kanda olculebilir ve 30- 120 dk sonra en yuksek seviyeye c.kar. Etanol metabolizmas. Etanol metabolizmas.nda iki a.ama bulunur. 1. ilk olarak etanol, asetaldehide metabolize edilir. 3 ayr. enzim ile etil alkolden aset aldehit olu.ur. a - Enzim: Alkol dehidrogenaz ADH; (sitozol) Etil alkol +NAD+¨ Aset aldehit +NADH+H+ 281 b - Enzim MEOS (mikrozomal etanol oksitleyici sistem): Kronik alkol kullan.m.nda hakim olan yoldur. c- Enzim: Katalaz (peroksizomal) Etil alkol + H2O2 - 2 H2O + Aset aldehit 2. Asetaldehitin metabolize edilmesi: Bu donu.umde asetaldehit dehidrogenaz (aldehit oksidaz) ba.l.ca rol oynar. Olu.an asetat'tan asetik KoA meydana getirir. Asetat olu.umu mitokondrial olup disulfuram (anta-buse) taraf.ndan inhibe edilir. NADH/NAD+ oranart...sitrik asit siklusu aktivitesinde azalma yapar (Malat ¨ oksaloasetat dengesi sola kayar) ve piruvat ¨ laktat donu.umunu art.r.r. Piruvat/laktat oran. azal.r. Piruvat ve okzaloasetat azal...na ba.l. glukoneogenez inhibe olur. . Laktik asid art..., urik asit at.l.m.n. azalt.r. Alkol al.n.m.ndan sonra gutlu ki.ilede, gut krizleri daha s.k gorulur. Etanol, membran ak..kanl...n. art.r.r, beyin ve sinir hucrelerinde toksik etkilidir. Asetaldehit, protein ve nukleik asitlerle kompleks olu.turur. Etanol ayn. zamanda sitokrom P-450 sistemi ile metabolize olan ilaclar.n metabolizmalar.n. da inhibe eder. Etil alkolun ya. metabolizmas. uzerine olan etkileri . Karaci.erde trigliseritlerin oksidasyonunu onleyerek karaci.er ya.lanmas.na yol acar. Gliserofosfat dehidrogenenaz aktivitesini ve gliserol 3 fosfat duzeyini art.r.r. . Lipolitik hormonlar. uyararak ya. dokusunda y.k.l...n. art.r.r. Aminoasit kullan.m.n. azaltarak karaci.erden lipoproteinlerin sentezini azalt.r. Metil alkol metabolizmas. Tedavi; Etanol / 4-metil pirazol . Sodyum bikarbonat . Folik asit 282 . Hemodiyaliz Isopropanol metabolizmas. . Deterjanlar.n yap.s.nda bulunur. SSS'ne depresan etkisi etanolun iki kat.d.r. Toksik dozda koma ve olum gorulur. E.KOZANO.D METABOL.ZMASI Eikozanoidler fizyolojik olarak lokal hormon gibi davran.r. Depolanmazlar ve yar. omurleri cok k.sad.r. Kayna..n yap.s.na ba.l. olarak sentezlenen eikozanoid s.n.f. farkl.l.k gosterir. (.ekil 6. 14) Eikozanoid sentezinde yer alan ya. asitleri . Linoleik asitten sentezlenen . Eikozatrienoik asit . Eikozatetraenoik asit (ara.idonik asit ƒÖ-6)'den 2. seri PG ve TX ve 4. seri lokotrien sentezi yap.l.r. a- Linolenik asitten (w-3) sentezlenen . Eikozapentaenoik asit (EPA; bal.k ve deniz urunleri; ƒÖ-3) ve bundan sentezlenen; . Dokosahekzaenoik Asid DHA; sutte bulunur ve beyin geli.imi icin gereklidir (ƒÖ3) EPA'dan 3. seri PG ve TX, 5. seri lokotrien sentezi yap.l.r. Sentezlenecek eikozanoid tipini etkileyen faktorler 1- Doku tipi ve hucre tipi 2- Uyar.lma yolu 3- Membranda bulunan poliansature ya. asitlerinin bile.imi Ara.idonik asit 1) Membran fosfolipitlerinden fosfolipaz A2 (PLA2) etkisi ile sal.n.r. 2) Besin lipitlerinden olan linoleik asitten sentezlenir. 3) Fosfoinozidlerden fosfolipaz C etkisi ile fosfatidili-nozitol trifosfat ile beraber diacil gliserol meydana gelir. Diacilgliserolun digliserit lipaz etkisi ile y.k.lmas.ndan ara.idonik asit serbestle.ir. (Bu yol kortikosteroidler ve steroid yap.l. antienflamatuvar ajanlar taraf.ndan inhibe edilir). Ara.idonik asitten; Lipooksijenaz ile lokotrienler ve lipoksinler Siklooksijenaz ile prostaglandinler, prostasiklinler ve tromboksanlar Sitokrom p-450 ile epoksit turevleri sentezlenir. (.ekil 6. 15) Fosfolipaz A2: Membran lipitlerinden ara.idonik asidin serbestle.mesini sa.lar. 2 tipi bulunur. a) Kardiyak tip: Ca+2-ba..ms.z b) Sitozolik ve sekretuvar tip: Ca+2-ba..ml. enzimlerdir. 283 PLA2'yi aktive edenler . Angiotensin II . Bradikinin . Epinefrin . Trombin . Vazopressin . Travma, hipoksi PLA2'yi inhibe edenler . Antienflamatuvarlar . Kortikosteroidler: Kortikosteroidler sentezledikleri lipokortin arac.l... ile PLA2'i inhibe eder. Prostaglandin sentezi Ara.idonik asitten siklooksijenaz ile sentezlenir. .ki tip siklooksijenaz bulunur. 1- Siklooksijenaz - I (COX-1); PGH2 sentaz -1 Tum dokularda yayg.n olarak bulunan formudur. Hor-monal uyar.dan sonra aktivitesi 2-4 kat artar. 2- Siklooksijenaz-ll (COX2); PGH2 sentaz -2 Enflamatuvar ve immun hucrelerde bulunur. Buyume faktorleri, tumor promoterleri ve sitokinler taraf.ndan ekspresse edilir. Lipopolisakkaritler uyar.c. etkilidir. Artrit ve kanser gibi hastal.klarda duzeyi yukselir. Non-steroidal antienflamatuvarlar (NSAI) her iki siklooksijenaz formuna da etkilidir. COX2 inhibitorlerinin mide toksisitesi yapmamas. kronik kullan.mlar. icin uygundur. PGH2 sentaz endoplazmik retikulum membran.na ba.l. "hem iceren" bir monooksijenazd.r. Siklooksijenaz ve peroksidaz olmak uzere 2 tip katalitik aktivite gosterir. Enzim 4 adet membran ba.lanma k.sm. icerir. Ara.idonat, enzimin membrana ba.lanma k.sm.ndan uzanan bir hidrofobik kanal yolu ile enzim hem k.sm.na ula..r. Ibubrufen analoglar. bu kanal. kapatarak inhibitor etki gosterir. NSAI (aspirin gibi) ve ibuprofen deriveleri PGH2'nin siklooksijenaz aktivitesini inhibe eder. Aspirin enzimin aktif bolgesinde bulunan bir serin reziduvunu asetilleyerek ara.idonat.n ba.lanmas.n. onler. Aspirin taraf.ndan olan inhibisyon irreversibildir. P.ht.la.may. onlemek icin al.nan gunluk aspirin uygulamas. trombositlerde tromboksan olu.umunu onleyici yondedir. Bu uzun sureli bir etkidir, cunku trombositlerin nuk-leusu yoktur ve yeni enzim sentezi yapamaz. .lk sentezlenen prostaglandin PGG2 olup peroksidaz ve GSH varl...nda ile PGH2 olu.turur. (Harf sistemi, prostaglandindeki halka tipini gosterir) 284 Prostaglandinlerin genel ozellikleri . Primer prostaglandinlerin ce.itli hucre tiplerinde yayg.n .ekilde da..lm.. ve biyolojik yonden onemli olanlar., E ve F grubu prostaglandinlerdir. . Her bir grup icindeki uyeler, alifatik yan zincirler icindeki doymam.. ba. say.s.n. gosteren ve grubu belirleyen harfin alt k.sm.na konulan 1, 2 veya 3 say.lar. ile simgelenirler. . Halka uzerinde iki hidroksil grubu iceren PGF'lerin a ve ƒÀ stereoizomerleri vard.r. . PGE ve F'ler sentez edildikleri dokuda bulunan enzimler taraf.ndan veya dola.an kan icinde AC ya da bobrek korteksinden gecerken h.zla inaktive edilirler. . PG inaktivasyonunda en onemli organ akci.erdir (%95) (Prostasiklin haric) . Vucutta sadece ƒ¿ izomerler olu.ur, ƒÀ izomerler olu.maz PGH2'den vaskuler endotelde prostasiklin sentaz ile prostasiklinler (PGI2) sentezlenir (vazodilator olup trombosit agregasyonunu inhibe eder). Tromboksan sentaz ile trombositlerde tromboksanlar (TX), PGD sentaz ile mast hucrelerinde PGD2, sentezlenir. PGE2 ve PGF2ƒ¿ izomeraz ile PGH2ƒ¿ den sentezlenir. PGF2ƒ¿, ayr.ca ketoreduktaz ile PGE2'den de sentezlenir. PGE2 ve PGF2a geni. doku da..l.m. gosterir. Eikozanoidler akci.erde y.k.l.r (PGI2 haric). Prostaglandinlerin inaktivasyonunda yer alan enzim 15. hidrok-siprostaglandin dehidrogenaz olup su'lfasalazin ve in-dometazin taraf.ndan inhibe edilir. 285 Lokotrien sentezi Konjuge trienlerdir. Siklik yap. gostermezler. Lipooksijenaz etkisi ile ara.idonik asitten sentezlenir. Lipo-oksijenazlar.n 15, 12, ve 5- lipooksijenaz olmak uzere 3 tipi tan.mlanm..t.r. (.ekil 6. 17) Bu enzimler 5., 12., ve 15. pozisyonunda ara.idonata oksijen sokarlar ve hidroperoksitleri olu.tururlar. Lokotrien A4, B4, C-4 D4 ve E4, 5-Lipooksijenaz yolunun urunudur. Lokositlerde yo.un bulunan enzimdir. 5-Lipooksijenaz non-hem demiri icerir. Etkisi icin ara.i-donat. ba.layan 5-lipooksijenaz aktive edici protein; FLAP gereklidir. Baz. antiast.m ilaclan FLAP'a ba.lanmak suretiyle 5-Lipooksijenaz. inhibe eder. Zyflo, 5-lipooksijenaz inhibitorudur. 5- Lipooksijenaz ile 5-hidroperoksieikozatetraenoat (HPETE) uzerinden ilk sentezlenen lokotrien LTA4 olup, LTB4'u olu.turur. LTA4'un yap.s.na GSH kat.lmas. ile LTC4 sentezlenir. LTC4'den s.ras. ile LTD4 ve LTE1 sentezlenir. Anaflaksinin yava. etkili maddesi (SRSA) LTC4, LTD4 ve LTE4'un kar...m. olup bu yol ile sentezlenir. SRSA'n.n etkileri . Duz kas kas.lmas. . Vazokonstriksiyon . Damar gecirgenli.inde art.. . Bronkokonstriksiyon 286 Lokotrien sentezi s.ras.nda HPETE'den peroksidaz ile olu.an HETE; iyon transportu, hormon sekresyonu, immun yan.t olaylar.nda rol oynar. Lipoksin sentezi Konju'ge tetraenlerdir. Birden fazla lipooksijenaz etkisi ile sentezlenir. Ara.idonattan 15- lipooksijenaz ile olu.an 15- HPETE, 5-lipooksijenaz ile lipoksinleri olu.turur (Lipoksin A4; LXA4). Ayr.ca 12 lipooksijenaz etkisi ile LTA4'den LXA4 olu.ur. Lipoksinler vazoaktif ve immunoenflamatuvar fonksiyon gosterir (immun yan.t.n kounterregulatorleri olan cholon'lar buna ornektir). LXA4: Notrofillerde superoksit anyon radikali olu.turur. Mikrovaskuler spazma yol acar. Protein kinaz C'yi aktive ederek etki gosterir. Sitokrom P-450 epoksijenaz yolu Ara.idonattan sitokrom P-450 enzim sistemi ile sen-tezlenen epoksid turevleri hucre proliferasyonu, enfla-masyon ve peptit hormon sal.n.m.n.n duzenlenmesinde yer al.r. Eikazonoidlerin etki mekanizmas. Hem parakrin hem de otokrin etkileri vard.r. Hucre yuzeyindeki reseptorlerine ba.lan.r ve farmakolojik spesifikli.i hucrelerdeki reseptor dansitesi ve hucre tipi ile ili.kilidir. Reseptorleri Gproteinine ba..ml.d.r. Likozonoidlerin etkileri tablo 6. 6'da ozetlenmi.tir. PGE1, PGI2 ve PGD2 etki mekanizmas.: Bir cok dokuda adenilat siklaz aktivasyonu ile cAMP art... ve hucre ici kalsiyum azalmas.na yol acar. Renal tubuler hucrelerde ve ya. dokusunda ise cAMP'yi azalt.r. TXA2 etki mekanizmas.: Fosfatidil inozitol metabo-lizma aktivasyonuna ve hucre ici Ca art...na yol acar. LTB4 etki mekanizmas.: Fosfatidilinozitol metabolizmas.n.n aktivasyonu, lokosit aktivasyonu, degra-nulasyonu ve superoksid anyon olu.umu sa.lar. Eikozanoidlerin duz kas uzerine olan kontraktil etkisi kalsiyum sal.n...n. uyarma, gev.etici etkisi ise 287 cAMP olu.umunu art.rmak yoluyla gercekle.ir. Prostaglandinlerin metabolik etkileri . PGET ve PGE2 ; Gliserol ve FFA sal.n...n. ve trig-liserit y.k.l...n. inhibe eder. . PGE2 ve PGF2ƒ¿ longitudinal G.S duz kaslarda kas.lma yaparken, sirkuler duz kaslarda PGI2 kas.lma, PGE2 gev.eme yapar. . Hava yollar. duz kaslar.nda PGE1, PGE2 ve PGI2 dilatasyon, TX A1 ve PGF2ƒ¿ kontraksiyon yapar. . TXA2 guclu bir vazokonstriktor ve duz kas hucre mitojenidir. . Vaskuler prostasiklinler hem duz kas hem de en-dotel hucreleri taraf.ndan sentezlenirler, PGI2'nin guclu vazodilator ve trombosit aggre-gasyonunu inhibe edici etkisi vard.r. . Trombosit aggregasyonunu TXA2 aktive ederken, PGE1 ve PGI2' inhibe eder. . PGE bile.ikleri norepinefrin sal.n.m.n. .nhibe eder, TSH, ACTH, FSH, LH ve buyume hormon sal.n...n. art.r.r. . PGE-| ve PGE2, interlokin-1 sentezini art.rmak yolu ile vucut .s.s.n. art.r.r. . Prostaglandinler kemik turnover'.n. art.r.rlar. . PGE ve PGF bile.ikleri introokuler bas.nc. azalt.r. . LTC4 ve LTD4 bronkokonstriktor etkilidir, mikro-vaskuler gecirgenli.i ve mukus sekresyonunu art.r.r. . LTC4 ve LTD4 miyokard kas.lmas.n. azalt.r ve ko-roner kan ak.m.n. artt.r.r. Prostaglandinlerin klinikte kullan.m. . Dismenore (PGE2 ve PGF2ƒ¿ inhibitorleri) . Pulmoner hipertansiyon (Prostasiklinler) . Enflamasyon . Romatoid artrit . Glokom (PGF2ƒ¿) . Trombosit aggregasyonunun inhibisyonu . Du.uk induksiyonu (PGE2, PGF2ƒ¿) . Do.umun kolayla.t.r.lmas. . Uterus kontraksiyonlar.n.n art.r.lmas. . Duktus arter ac.kl...n. sa.lamak: PGG2 ve PGI2 288 Tablo 6. 6 Eikazonoidler ve etkileri Eikazon oid Ba.l.ca sentez yeri Ba.l.ca biyolojik aktivitesi PGD2 Mast hucreleri Trombosit ve lokosit aggresgasyonunun inhibe eder, .L- 2ƒ¿ ve IL-2 arac.l., T -hucre proliferasyonunu, lenfosit gocunu ve sekresyonunu inhibe eder, vazodilatasyon yapar ve cAMP'i artt.r.r. PGE2 Bobrek, dalak, kalp Vazodilatasyon ve cAMP uretiminde art.., bradikinin ve histamin etkilerini guclendirmek, uterus kontraksiyonlar.n. ve trombosit aggresgasyonunu ba.latmak, IL- 2ƒ¿- ve IL-2 arac.l., T -hucre proliferasyonunu, lenfosit gocunu ve sekresyonunu inhibe eder. PGF2ƒ¿ Bobrek, dalak, kalp Vazokonstriksiyon, bronkokonstriksiyon ve duz kas kontraksiyonu yapar. PGH2 Tromboksan A2 ve B2'nin oncu molekuludur. Trombosit aggregasyonu ve vazokonstriksiyon yapar. PGI2 Kalp, vaskuler endotel hucreleri Trombosit ve lokosit aggregasyonunu inhibe eder. IL-2ƒ¿ ve IL-2 arac.l., T -hucre proliferasyonu ve vazokonstriksiyonunu ve lenfosit gocunu ve sekresyonunu inhibe eder, vazodilatasyon yapar, cAMP'i artt.r.r. TXA2 Trombosit Trombosit aggregasyonu, vazokonstruksiyon, lenfosit proliferasyonu, bronkokonstriksiyon yapar. TXB2 Trombosit Vazokonstriksiyon LTB4 Monosit, bazofil, notrofil, eosinofil, mast hucresi. epitel hucresi Lokosit kemotaksisi ve aggregasyonu, vaskuler gecirgenlik, INF-ƒÁ, ILI and IL-2'den T- hucre proliferasyonu ve sekresyonu sa.lar. LTC4 Monosit ve alveolar bazofil. eosinofil, mast hucreleri, epitel hucreleri SRS-A komponentidir. Mikrovaskuler vazokonstriktordur. Vaskuler permeabilite ve bronkokonstriksiyon ve INF-ƒÁ sekresyonunu sa.lar. LTD4 Monosit ve alveolar eosinofil, mast hucreleri, epitel hucreleri SRS-A komponentidir. Mikrovaskuler vazokonstriktordur. Vaskuler permeabilite ve bronkokonstriksiyon ve INF-ƒÁ sekresyonunu sa.lar. LTE4 Mast hucresi ve bazofil SRS-A komponentidir. Mikrovaskuler vasokonstriktor ve bronkokonstriksiyona yol acar. YA. AS.D. OKS.DASYONU Oksidasyonun ba.lad... karbon atomuna gore ya. asidi oksidasyonunu ƒ¿, ƒÀ ve w-oksidasyonu bulunur. Enerji amacl. oksidasyon ƒÀ oksidasyondur. Ancak ya. asitlerini eritrosit, bobrek medulla hucreleri ve beyin ve sinir sistemi enerji amacl. kullanamaz. Ya. asitlerinin ilk reaksiyonu, aktive formlar.n.n olu.tu.u aktivasyon reaksiyonudur. Yer alan enzim acil KoA sentataz'd.r. Farkl. zincir uzunluklar.na spesifik de.i.ik acil KoA sentetazlar (k.sa-ortauzun zincirli- acil KoA sentetaz) bulunmaktad.r. Acil KoA sentetaz, en-doplazmik retikulum, peroksizom ve mitokondri ic ve d.. membran.nda lokalizedir. 289 Ya. asidi ƒÀ oksidasyonu Uzun zincirli ya. asitleri once aktifle.ir ve daha sonra ƒÀ -oksidasyon yeri olan mitokondriye girer. K.sa ve orta zincirli ya. asitleri ise mitokondride aktiflenir. Acil-KoA'lar d.. mitokondriyal membrandan porinler arac.l... ile intermembranoz aral..a gecer. Mitokondriye transport K.sa ve orta zincirli ya. asitlerinin mitokondriye giri.inde her hangi bir ta..y.c. sistem gerekli de.ildir. Buna kar..n uzun zincirli ya. asitlerinin mitokondriye transportunda karnitin yer al.r. Karnitin ayr.ca "dall. zincirli acil" gruplar.n.n mitokondriden ta..nmas.nda (baz.lar. dall. zincirli aminoasit metabolizmas. s.as.nda olu.ur) ve vucutta metabolize edilmeyen acil gruplar.n.n bobrekler yolu ile tutulmas.n. ve at.lmas.n. sa.lar. Karnitin (izin ve metioninden karaci.er ve bobrekte sentezlenir. Kas, karaci.er ve bobrekte bulunur. Sentezinde C vitamini, B6 vitamini ve ce.itli hidroksilazlar yer al.r. (.ekil 6. 18) D.. mitokondri membran.n sitozolik k.sm.nda bulunan karnitin palmitoil transferaz I (KPT-I) ile acil KoA'n.n acil grubu ester ba.. ile karnitine aktar.l.r ve acil karnitin meydana gelir. Bu reaksiyon intermembranoz aral.kta meydana gelir ve ya. asidi oksidasyonlar.n.n h.z k.s.tlay.c. basama..n. olu.turur. 290 .c mitokondri membran.nda bulunan Karnitin acil karnitin translokaz bir antiporter sistem olup, ac.l karnitini mitokondri matriksine ta..rken di.er taraftan 1 mol serbest karnitinin mitokondri d...na ta..nmas.n. sa.lar .c mitokondri membran.n.n matrikse bakan yuzunde yerle.en Karnitin palmitoil transferaz II (KPT-II) ile matrikste karnitinden acil grubu ayr.l.r ve acil gruplar. mitokondrideki KoA'lar ile birle.ir. Boylece acil gruplar. mitokondri icine ta..nm.. olur. (.ekil 6. 19) KPT-I aktivitesi malonil KoA taraf.ndan inhibe edilir. Beslenmede bu etki on plandad.r. KPT-I aktivitesi acl.kta fazla olup ya. asidi oksidasyonlar. artar. Acl.kta artan FFA, asetil KoA karboksilaz'. inhibe eder ve malonil KoA duzeyi azal.r. Bu .ekilde KPT-I inhibisyonu azal.r ve oksidasyonlar. artar. Bu olaylar. insulin/glukagon oran.n.n azalmas. guclendirir. (.ekil 6. 20) Ya. asidi sentezi ile y.k.l.m. tablo 6. 7'da ozetlenmi.tir. 291 Ya. asitleri ƒÀ oksidasyon reaksiyonlar. (.ekil 6. 21) a- Dehidrojenasyon reaksiyonu Bu reaksiyon ya. asidi oksidasyon reaksiyonlar.nda FADH'.n olu.tu.u ilk oksidoreduksiyon basama..d.r. Enzim: Acil KoA dehidrogenaz; FAD ta..yan bir flavo proteindir. K.sa zincirli ya. asidi dehidrogenaz, orta zincirli acil KoA dehidrogenaz ve uzun/cok uzun zincirli acil KoA dehidrogenaz olmak uzere 3 farkl. dehidrogenaz bulunur. Cok uzun zincirli dehidrogenaz mitokondri ic membran.na ba.l. iken, di.er dehidrogenazlar mitokondrial matrikste yer al.r. Urun: A2-transenoil KoA 292 Tablo 6. 7 Ya. asidi sentezi ile y.k.m.n.n kar..la.t.r.lmas. Sentez Y.k.m Ak.. yonu Karbonhidrat zengin diyet Acl.k Hormonal duzenlenme Yuksek insulin/glukagon oran. Du.uk insulin/glukagon oran. Ba.l.ca yeri Ba.l.ca karaci.er Kas, karaci.er Yerle.im Sitozol Mitokondri Mitokondri ve sitozol aras.nda acil asetil grup ta..y.c.s. Sitrat (mitokondriden sitozole) Kamitin (sitozolden mitokondri) Fosfopantotein iceren aktif ta..y.c.s. Koenzim A Koenzim A Oksidasyon/reduksiyon kofaktorleri NADPH NAD+, FAD+ 2 karbon vericisi veya urun Malonil KoA verici Asetil KoA; Urun Aktivator Sitrat .nhibitor Ya. acil KoA (Asetil KoA karboksilaz. inhibe eder) Malonil KoA (Karnitin acil transferaz. inhibe eder) Urun Palmitat Asetil KoA b- Hidrasyon reaksiyonu Enzim: ƒ¢2-enoil KoA hidrataz Urun: 3-hidroksi acil KoA: Bu reaksiyonla cift ba.a su kat.larak cift ba. doymu. hale getirilir c- NADH'.n olu.tu.u ikinci oksidoreduksiyon basama.. Enzim: 3-Hidroksi acil KoA dehidrogenaz Urun: 3-keto acil KoA bile.ikleri d- Tiolaz ile asetil KoA olu.umu Elde edilen net enerji 1 molekul Palmitoil KoA'n.n tam y.k.l.m.nda; 7 NADH ve 7FADH2 elde edilir. Bunlar.n mitokondrial elektron transport zincirinde ok-sidasyonu ile net 28 ATP sentezlenir. 1 NADH ¨ 2. 5 ATP, 1 FADH2 ¨1. 5 ATP 7 NADH x 2. 5=17. 5 ATP 7FADH2 x 1. 5 =10. 5 ATP Toplam: 28 ATP . 1 molekul Palmitoil KoA'dan elde edilen 8 Asetil KoA molekulunun, TCA siklusundaki oksidasyonu sonucunda 80 ATP (10x8) sentezlenir. . 1 molekul palmitik asitten elde edilen toplam enerji 108 ATP olup, 2 yuksek enerji ya. asitinin aktivasyonunda kullan.ld...ndan net enerji 106 ATP olur. Ya. asidi  oksidasyonlar.n.n duzenlenmesi Malonil KoA: Karnitin acil transferaz l'i inhibe eder. NADH: ƒÀ-hidroksi acil KoA dehidrogenaz'. inhibe eder. Asetil KoA: Tiolaz'. inhibe eder Tek karbonlu ya. asitlerinin ƒÀ-oksidasyonu Ya. asidi oksidasyonu, ya. asidi 3 karbonlu kal.ncaya dek ƒÀ oksidasyon reaksiyonlar. ile surer asetil KoA ve Propionil KoA olu.ur. (.ekil 6. 22) Propionil KoA biotin ba..ml. bir enzim olan propionil KoA karboksilaz ile metilmalonil KoA'ya donu.ur. Metilmalonil KoA, B12 vitamini kofaktorlu.unde izo-merizasyon ile suksinil KoA'ya donu.ur. Suksinil Ko-A'da TCA siklusuna girerek okside olur. 293 Propionil KoA+ATP +CO2 ¨ Metilmalonil KoA Enzim: Propionil KoA karboksilaz (biotin ba..ml.) Metilmalonil KoA ¨ Suksinil KoA ¨ TCA Enzim: Metilmalonil KoA mutaz Doymam.. ya. asidlerinin ƒÀ - oksidasyonu Doymu. ya. asitlerinin oksidasyonlar. ayn.d.r. Doymam.. ya. asidi oksidasyonunda her cift ba. icin doymu. YA'lerinden 1. 5 ATP daha az enerji olu.ur. Cunku FAD kullan.lan dehidrogenaz basama.. doymam.. ya. asitlerinde ihtiyac yoktur. Daha az indirgendir. 294 Ayn. zamanda doymam.. ya. asitlerinin bir co.unun yap.s.nda bir veya daha fazla say.da cis konumunda cift ba. bulunmaktad.r. Bu cis ba. konumundaki cift ba.lara enoil KoA hidrataz etkili olamad...ndan doymu. ya. asitlerinin oksidasyonuna ek olarak sistrans izomeraz ve reduktaz enzimleri kullan.l.r. Stearik asit (18 C)¨ 30 ATP+ 9 Asetil KoA Oleik asit (18:1) ¨ 28. 5 ATP+ 9 Asetil KoA Linoleik asit (18:2) ¨ 27 ATP+ 9 Asetil KoA ƒ¿ oksidasyon . Ya. asidin karboksil ucundan her seferinde bir karbonun uzakla.t.r.lmas. sa.lan.r. . Ozellikle beyinde meydana gelir. Oksidasyon molekulun karboksil ucundan ba.lar. Mikrozomlarda ve peroksizomlarda gercekle.ir. . Dallanm.. hidrokarbon zincirli ya. asitleri ƒ¿ -oksidasyonlar.n.n en onemli substratlar.d.r. . Yuksek enerjili fosfat bile.ikleri sentezlenmez ve ara bile.ikleri KoA turevleri .eklinde de.ildir. Bu yol ayn. zamanda ƒ¿- hidroksi ya. asitlerinin sentezi icin de kullan.l.r. . Hidroksi ya. asitlerinin dekarboksilasyonu ile ba.lang.ctakinden bir karbon atomu eksik ya. asidi olu.maktad.r. Boylece tek karbon say.l. ya. asitleri cift karbon say.l.lara donu.ur. . Fitanat, ƒ¿ hidroksilaz ile ƒ¿ hidroksi fitanik aside donu.turulur. Fitanik asidin ƒÀ karbonundaki metil grubu ƒÀ oksidasyonuna engeldir. Peroksizomlardaki enzim eksikli.i ve fitanik asit birikimi "Refsum" hastal...n.n nedenidir. Retinitis pigmentosa, gece korlu.u, periferal noropati ve ataksi ile karakterizedir. a - oksidasyon Monooksijenaz Ya. asidi ¨ ƒ¿- hidroksi ya. asidi O2, Mg, NADPH Dehidrogenaz ƒ¿- hidroksi ya. asidi ¨ ƒ¿- keto ya. asidi NADH (mikrozom) Dekarboksilaz ƒ¿- keto Ya. asidi ¨ Ya. asidi + CO2 O2, Fe, Askorbat Omega oksidasyon . Orta zincirli ya. asitlerinin (10-12 C) oksidasyonu-dur. . Metil ucundaki karbon atomu oksitlenir. Karaci.er ve bobrek mikrozomlar.n ve sitokrom P-450 iceren hidroksilaz enzimleri ile gercekle.ir. Bu sistemle dikarboksilik asitler olu.ur. Ya. asidi ¨ Ya. asidi aldehit ¨ Dikarboksilik asit . Olu.an dikarboksilik asitler her iki uctan aktiflenerekKoA esterlerini olu.tururlar. Bunlar peroksizomlardaƒÀ-oksidasyona u.rayarak daha k.sa zincirli dikarboksilik asitler olan suksinik (C4) ve adipik (C6) asidimeydana getirirler. 295 Peroksizomal oksidasyon . ATP sentezlenmez. . Cok uzun zincirli doymu./doymam.. ya. asitlerinin modifiye ƒÀ oksidasyon reaksiyonudur. .lk basamak FAD- ba.l. dehidrogenazlar taraf.ndan gercekle.tirilir. Asetil KoA ve hidrojen peroksit meydana gelir. . Hidrojen peroksit, katalaz ile oksijen ve suya donu.ur. . Peroksizomal oksidasyon 6-10 karbonlu ya. asit olu.turana dek devam eder. (C8. Oktanoil KoA) Cunku olu.an elektronlar ET2'ye aktar.lamaz. Peroksizomal oksidasyon ile .s. enerjisi olu.ur. . Uzun zincirli ya. asitlerinin yan. s.ra prostaglandin (PGE ve PGF), fitanik ve fitanoik asit y.k.lmas. ve dikarboksilik asitlerin zincirlerinin k.salt.lmas. peroksizomlarda gercekle.ir. Ayr.ca peroksizomlarda safra asidi sentezi icin kolesterol yan zinciri k.salt.l.r, eter gliserolipitler, kolesterol ve dolikol sentezinin bir k.sm. da gercekle.ir. Ya. asidi oksidasyon bozukluklar. Genellikle ketozsuz hipoglisemi tablosu ile birliktedir. Karnitin eksikli.i: Hemodiyaliz ve aminoasidurili ki.ilerde s.kt.r. Plazma ya. asidi art..., glukoneogenez azal..., ya. asidi oksidasyonu bozuklu.u gorulur. Kas zay.fl... ve lipit birikimi vard.r. Hipoglisemi periyotlar. bulunur. 296 Tedavide karnitin ve oksidasyonu karnitin gerektir-me-yen orta zincirli ya. asitlerinin verilmesi onerilir. Karnitin palmitoil transferaz 1 eksikli.i: Sadece karaci.eri etkiler, serbest ya. asidi oksidasyonu ve ketogenez azal.r ve hipoglisemi ile beraberdir. KPT II iskelet kas.nda etkindir. Hipoglisemik sulfonilurea grubu ilac kullananlarda enzimin inhibisyonu sonucunda ya. asidi oksidasyonu azal.r. Jamaican kusma hastal...: Hipoglycin taraf.ndan orta ve k.sa zincirli ya. asitlerine etkili Acil KoA dehidrogenaz-lar inhibe olarak ya. asitlerinin ƒÀ oksidasyonlar. inhibe edilir. Dikarboksilik asiduri: Orta zincirli ya. asidi acil KoA dehidrogenaz eksiktir; ketozsuz hipoglisemi ile karakterizedir. Zellweger sendromu (serebrohepatorenal sendrom): Tum dokularda peroksizom eksikli.i soz konusudur. 26 ve 28 karbonlu polienoik asitlerin ozellikle beyin dokusundaki birikimleri bozuktur. Sentez yeri: %80'ni karaci.erde geri kalan k.sm. adrenal korteks, testis, deri, barsak ve aortta'd.r. 27 karbonludur. Diyetle al.nan ester kolesterol pankreatik kolesterol esteraz ile serbeste kolestrole donu.turulerek barsaklara girer. .ilomikronlar ile karaci.ere ta..n.r. (.ekil 6. 23) Kolesterolden sentezlenen molekuller . Safra asitleri: En buyuk oranda kolesterol, safra asidlerine donu.ur. Cunku insan organizmas.nda steran halkas.n. y.kan enzim yoktur. . Kolesterolden sentezlenen hormonlar: Glukokortikoidler, aldosteron, seks hormonlar. . D..k. sterolleri. . Kalsitriol Kolesterol sentezi Sentez mikrozomlarda ve sitozolde gercekle.ir. Kolesterol sentezinde genel anlamda 4 basamak vard.r; 1- Asetil KoA'dan mevalonat sentezi Reaksiyonlar.n ozeti: 3 asetat uniti kondanse olarak 6 karbonlu metabolit olan mevalonat olu.ur. Mevalonat aktif izopren unitesini olu.turur. Tiolaz enzimi ile 2 molekul asetil KoA kondansasyo-nu ile asetoasetil KoA olu.ur. Hidroksimetil glutaril KoA sentaz etkisi ile bir asetil KoA molekulunun eklenmesi ile Hidroksimetil glutaril KoA (HMG-KoA) meydana gelir. 297 HMG-KoA'n.n HMG-KoA reduktaz ile indirgenmesi sonucu mevalonat sentezlenir. NADPH ba..ml. olan bu reaksiyon kolesterol sentezinin h.z k.s.tlay.c. basama..d.r. Karaci.erde bu enzim reaksiyonu mevalonat taraf.ndan feedback inhibe edilir. Kolesterol, me-vastatin ve lovastatin, HMG-KoA ile yar..mal. .ekilde inhibisyon yapar. (.ekil 6. 24) 2- Mevalonattan CO2 kayb. ile aktif izopren unitelerinin olu.umu (.ekil 6. 25) Mevalonata ATP'den s.ral. 3 fosfat grubu transfer edilir ve dekarboksilayon ile 5 karbonlu izopentenil pi-rofosfat (ilk aktif izopren bile.i.i) olu.ur. 3- Aktif izopren unitelerinin birle.mesi sonucu 30karbonlu skualen olu.umu: .zopentenil pirofosfat ve bunun izomeri dimetilalil piro-fosfat birle.erek 10 karbonlu geranil pirofosfat. olu.turur. Bu yap.ya tekrar izopentenilpirofosfat kat.l.m. ile 15 karbonlu farnezil pirofosfat meydana gelir. Farnezil pirofosfat, Ubikinon, dolikol ve GTP ba.lay.c. protein, A, E ve K vitamini ve Hem sentezinde yer al.r. Farnezil pirofosfat ve geranil pirofosfat, proteinlerin posttranslasyonel prenilasyon reaksiyonlar.nda yer al.r. Prenilasyonda yer alan aminoasit sisteindir. 2 molekul farnezil pirofosfattan skualen sentaz (NADPH ba..ml.) ile halkala.man.n ba.lad... 30 karbonlu skualen meydana gelir 4- Lanosterol olu.umu Skualen, skualen epoksidaz ile oksidoskualen'i ve oksidoskualen de lanasterol siklaz ile halka yap.s.n. tamamlayarak ilk steroid halkas.n. iceren molekul olan 30 karbonlu lanosterolu olu.turur. Lanosterol, organizmada sentezlenen ilk steran yap.l. molekuldur. Bir seri reaksiyon ile (oksidasyon, metil grubunun ayr.lmas. veya yer de.i.tirmesi gibi) zimosterol ve desmosterol uzerinden kolesterol olu.ur. Skualenden kolesterol sentezine kadar olu.an ara bile.iklerin ta..nmas.nda skualen ve sterol ta..y.c. protein rol oynar. 298 299 Kolesterol sentezinin regulasyonu (.ekil 6. 26) Ba.l.ca kontrol noktas. HMG KoA reduktaz basama..d.r. Acl.kta enzim aktivitesi azal.r. Kolesterol sentezi LDL kolesterolu taraf.ndan inhibe edilir. HMG-KoA reduktaz oksijenlenmi. steroller taraf.ndan inhibe olur (orne.in 27-hidroksikolesterol). Oksijenlenmi. steroller mitokondride sentezlenir ve HMG-KoA reduktaz genini bask.lar veya reduktaz. y.kacak enzimlerin genlerini aktive eder. Kolesterol art... HMG-KoA reduktaz.n hucre ici y.k.l.m.n. art.r.r. HMG-KoA reduktaz, endoplazmik retikulumda bulunur ve sterol duyarl. domain icerir. Sterol duzeyi yukseldi.inde HMG-KoA'n.n y.k.l.m. induklenir. Y.k.l.m proteazomlarda olur ve ubikuitin gereklidir. Hem kolesterol sentezinde hem de reduktaz aktivitesinde diurnal varyasyon vard.r. .nsulin ve tiroid hormon enzim sentezini aktive eder. Glukokortikoidler ve glukagon enzim aktivitesini kovalent modifikasyon ile duzenler. Enzimin defosfo hali aktif olup insulin protein fosfatazlar. aktiflemek yolu ile HMG-KoA reduktaz kinaz.n defosforilasyonu ile aktivasyonunu sa.lar. Glukagon ise enzimlerin fosforilasyonunu inhibitor-1 aktivasyo-nu ile sa.lar ve kolesterol sentezini inhibe eder. AMP ba..ml. kinaz aktivasyonu ile once reduktaz kinaz.n daha sonra HMG-KoA reduktaz.n fosforilasyon ile inaktivasyonu da soz konusudur. Kolesterol sentez bozuklu.u Smith- Lemli- Opiz sendromu (SLOS) . Otozomal resesif kal.t.ml.d.r. . 7-dehidrokolesterol-7reduktaz eksikli.i bulunur. Bu enzim cift ba..n gocunu sa.lar . Multisistem anomali ile seyreder. Besinsel kolesterol sentez kontrolu: Besinlerle al.nan kolesterol karaci.erde kolesterol sentezini azalt.r. Poliansature ya.lar.n kolesterol du.urucu etkileri . S.v. ya.lar kolesterolun safra asitlerine donu.umunu ve barsa.a dokulmelerini sa.layan mekanizmalar. uyararak kolesterol duzeyini kontrol eder . Ayr.ca doymam.. ya. asitlerinden olu.an ester kolesterol'un metabolize olmas. ve at.l.m. daha kolayd.r. . Poliansature ve monoansature ya.lar LDL reseptorlerin say.s.n. art.r.r, doymu. ya. asitleri ise LDL reseptorlerin say.s.n. azalt.r. . Sature ya. asitlerinden olu.an VLDL partikulu nispeten daha kucuktur. Ya.am kalitesi de kan kolesterol duzeyleri uzerine etkilidir. . Co.u kez hipertansiyon, obezite, egzersiz azl..., kolesterol yuksekli.i ile beraber plazma serbest ya. asidi duzeyi art..., karaci.erden VLDL sekres-yonunu art.r.r. . Emosyonel stres, sigara, kahve, serbest ya. asidi duzeyini art.r.r. VLDL art... dokulara daha fazla trigliserit ve kolesterol ta..nmas.n. ifade eder. Doku duzeyinde kolesterol duzey kontrolu LDL- reseptoru yolu ile hucreye al.narak serbestle.en LDL kaynakl. kolesterol; a- Acilkolesterol acil transferaz. aktive ederek ester kolesterolu meydana getirir. Kolesterol esterlerinin olu.umunda linoleik ve oleik asit kullan.l.r. b- HMG-KoA reduktaz inhibe edilerek yeni kolesterol sentezini durdurur. c- LDL-reseptor say.s.n. azalt.r. d- 7-ƒ¿ hidroksilaz aktivitesini art.r.r. 300 Kolesterolun vucuttan at.lmas. Kolesterolun yar.s. safra asidi formunda fecesle at.l.r. Safraya sekrete edilen kolesterolun buyuk bir k.sm. tekrar geri emilir ve emilemiyenler fekal sterollerin prekursorunu olu.turur. Koprostanol feceste bulunan ba.l.ca notral steroldur. Di.er notral steroller; kolestanon ve kolestanol'dur. Hipolipidemik ilaclar Kolesterol sentezini etkileyen cok say.da ilac bulunmaktad.r. . Mevastatin ve lovastatin: HMG-KoA reduktaz'.inhibe ederek LDL duzeyini azalt.r. . Sitosterol: Kolesterolun gastrointestinal sistemden emilimini inhibe eden bitkisel steroldur. . Kolestipol ve kolestramin: Recineler safra tuzlar.n.n reabsorbsiyonunu onler. . Klofibrat ve gemfibrozil: FFA'n.n karaci.ere ak...n. etkileyerek, trigliserit ve kolesterol ta..yan VLDL' nin karaci.erden sekresyonunu inhibe eder. Ayr.ca lipoprotein lipaz ile VLDL hidrolizini kolayla.t.r.r. . Probukol: Reseptor ba..ms.z yol ile LDL kata-bo-lizmas.n. art.r.r. HDL duzeyini azalt.r. . Nikotinik asit: Ya. dokusunda lipolizi inhibe ederek serbest ya. asidi ak...n. azalt.r. Bu yolla karaci.erde VLDL sentezi azal.r. HDL duzeyini artt.r.r. SAFRA AS.TLER. METABOL.ZMASI Safra asitleri karaci.erde kolesterolden sentezlenir. Kolesterolun primer safra asitlerine donmesi uc tip reaksiyonu icerir: 1. Hidroksil grup steroid nukleusta ozel bir bolgeye yerle.ir. 2. Kolesterolun B halkas.ndaki cift ba. indirgenir. 3. Son olarak da sterol 27-hidroksilaz ile kolesterolun hidrokarbon zincirindeki C27 hidroksillenir. Daha sonra zincir, 3 karbon k.salt.l.r ve propionik asit ac..a c.kar. Safra asidi sentezinde ilk basamak 7ƒ¿-hidroksilaz basama..d.r. Bu basamak h.z k.s.tlay.c. basamakt.r, ƒ¿ hidroksilaz, mikrozomal bir enzim olup aktivitesi icin O2, NADPH, sitokrom P-450 301 gereklidir. Enzim olarak C vitamini kullan.l.r. Safra asidi biyosentezi, bu a.amadan sonra iki yola ayr.l.r, iki yol benzer hidroksilasyon reaksiyonlar.n. ve propionik asidin c.kar.lmas.n. kapsar. 12. pozisyona c.-OH grubu eklenmesi ile kolil KoA, kenodeoksikolil Ko-A'dan farkl.la..r. 1- 7ƒ¿- hidroksikolesterolden 12-hidroksilasyon ve reduksiyon ile 3, 7, 12, trihidroksi kolestan sentezlenir. Bunu mitokondriyal 27-hidroksilasyon, KoA ile konju-gasyon ve ya. asitleri ƒÀ oksidasyonuna benzer ok-sidasyon reaksiyonlar. izler. Yap.dan propionik asit ayr.l.r ve kolil KoA sentezlenir. 2- 7ƒ¿- hidroksikolesterolden reduktaz etkisi ile 3, 7, dihidroksikolestan sentezlenir. Bunu mitokondriyal 27-hidroksilasyon, KoA ile konjugasyon ve ya. asitleri ƒÀ oksidasyonuna benzer oksidasyon reaksiyonlar. izler. Yap.dan propionik asit ayr.l.r ve kenodeoksikolil KoA sentezlenir. 27-hidroksilasyon kar...k fonksiyonlu hidroksilazlar ile mitokondride O2, NADPH, ve sitokrom P- 450 kullanan sistemlerle gercekle.ir. Serebrotendinous ksantamosisli olgulardaki safra asidi eksikli.i 27-hidroksilaz eksikli.ine ba.l.d.r. Olu.an primer safra asitleri glisin ya da taurin ile pe-roksizomlarda konjige olurken yap.dan KoA ayr.l.r. Safra asidi ile glisin veya taurin aras.nda amid ba.. (peptit ba..) olu.ur. Glisinin karboksil grubu ve taurinin sulfat grubu fonksiyonel gruplard.r. Primer safra asitleri olan taurokolik asit, glikolik asit, tauroke-nodeoksikolik asit ve glikokenodeoksikolik sentezlenir. .nsanda glisin konjugatlar.n. taurin konjugatlar.na oran. 3:1'dir. Safra asitleri ve konjugatlar. alkali pH ve potasyum ortam.nda safra tuzlar. formunda bulunur. Safra konjugatlar.n.n pK de.eri daha du.uk oldu.undan hidrofilik ozellikleri artm..t.r. Konjuge asitler bar-sakta daha kolay iyonize durumda kal.rlar Safra asitlerinin karaci.erden safra kanallar.na sekresyonu ABC-tipi ATP az kullan.larak primer aktif trans-port ile gercekle.ir. Safra tuzu pompas. ve ABC-tipi ATP az'lar rol oynar. Barsakta dekonjugasyon ve 7-ƒ¿ dehidroksilasyon ile sekonder safra asitleri olan kolik asitten deoksikolik asit ve kenodeoksikolik asitten litokolik asit olu.ur. (.ekil 6. 27) Safra asitlerinin buyuk bir k.sm. ileumdan geri emilir ve karaci.ere geri donerek portal dola..m ile barsa.a at.l.r. Bu olaya enterohepatik dola..m denir. .leal absorbsiyon luminal yuzde Na ba..ml. safra asidi ta..y.c.s. kullan.larak sekonder aktif transport ile 2 sodyum: 1 safra asidi oran.nda gercekle.ir. .ntestinal hucreden dola..ma geci.i ise bikarbonat gibi bir iyonla an-tiport .eklinde gercekle.ir. Karaci.er hucreleri taraf.ndan safra asidi tutulumu ise barsaktakinden farkl. bir ta..y.c. protein kullan.larak Na-ba..ml. sekonder aktif transport ile sa.lan.r. Suda cozunur olmamas. nedeni ile sadece litokolik asidin (toksik) reabsorbsiyonu k.s.tl.d.r (enterohepatik siklusu yoktur). Reabsorbe edilemeyen safra asitleri fecesle at.l.r. Feces-le at.lan safra asidi miktar. kolesterolden sentezlenen miktarla dengelenir. Safra sal.n.m.n. hepatokinin ve kolesistokinin uyar.r. Safra asitleri plazmada albumin ile ta..n.r. Kolesterol safra ta.lar., safra asit sentezindeki defektten kaynaklan.r. Defekt mitokondriyal 27- 302 hidroksilaz eksikli.idir. Bu hastalarda normal safra asitlerinin ve ozelliklede kenodeoksikolik asit sentezi azd.r. Sonucta safra asidi sentezinde yer alan 7ƒ¿ hidroksilaz aktivitesi-ni artt.r.r ve 7ƒ¿ hidroksillenmi. safra asidi ara bile.ikleri artar. Safra tuzlar.ndan kenodeoksikolik asit ve izomeri olan ursodeoksikolat, safra ta.. tedavisinde kullan.l.r. Safra asidi metabolizmas.n.n duzenlenmesi Safra asidi sentezinde h.z k.s.tlay.c. basamak 7ƒ¿- hidroksilaz basama..d.r. Enzimin aktivitesi HMG KoA enzim aktivitesi ile paraleldir ve aktivitesi diurnal varyasyonlar gosterir. . C vitamini eksikli.i safra asitlerinin sentezini engeller. . Aktivitesi sentezlenen safra asidi miktar.na ba.l.d.r. Enzimin aktivitesi nukleer safra asit ba.lama reseptoru "famesoid X reseptor" (FXR) taraf.ndan feed back duzenlenir. Enterohepatik dola..mdaki safra asidi havuzu artt...nda FXR aktive olur ve 7ƒ¿- hidroksilaz geni bask.lan.r. Ozellikle, kenodeoksikolik asit, FXR aktivasyonunda rol oynar. Kolesterol 7ƒ¿-hidroksilaz aktivitesi endojen ve diyet kaynakl. kolesterol taraf.ndan artt.r.l.r, insulin, glukagon, glukokortikoidler ve tiroid hormonlar. taraf.ndan duzenlenir. Kovalent modifikasyon, enzimin aktivitesi uzerinde etkilidir. HMG KoA'n.n tersine 7ƒ¿- hidroksilaz'.n fosfo hali aktiftir. Safra asitleri, 7ƒ¿- hidroksilaz uzerinde inhibitor etkilidir. Ancak bu etki direkt bir allosterik mekanizma ile de.ildir. Bu nedenle e.er safra tuzlar.n.n karaci.er geri donu.unde bir blok varsa 7ƒ¿- hidroksilaz aktivitesi artmaktad.r. 303 .drarda safra asidi tayini Hay deneyi: Safra asitlerinin yuzey gerilimini azalt.c. etkisi ile idrar yuzeyine ekilen kukurt tozu coker. Oldukca duyarl. bir testtir. 1000mL idrarda 2. 5mg safra asidi bulundu.unda pozitif sonuc verir. Ancak spesifik de.ildir. .drara eklenen koruyucu ve bobrek hastal.klar.nda pozitif sonuc al.n.r. Pettenkofer deneyi; .drar uzerine sakaroz damlat.ld.ktan sonra deri.ik sulfirik asit eklenir. Safra asidi varl...nda sulfirik asit ile sakaroz cozeltisinin temas yuzeyinde k.rm.z. bir halka olu.ur. KETON C.S.MLER. Ya. asidi oksidasyonlar. artt...nda karaci.erde onemli miktarlarda asetoasetat ve ƒÀ hidroksibutirat sentezi yap.l.r. Asetoasetat.n spontan dekarboksilasyonu ile aseton olu.ur. Bu uc bile.i.e keton cisimleri denir. .yi beslenmi. memelilerde total keton miktar. 0. 2 mmol/l 'yi gecmez. Keton cisimlerinin plazma miktar.n.n artmas.na ketozis, idrarda at.l.mlar.n.n artmas.na ketonuri denir. Asetoasetik asit ve p-hidroksibutiruk asit art... tamponlanamad...nda ise ketoasidoz olu.ur Keton cisimlerinin sentezi; Karaci.er keton cisimlerini yapabilen tek dokudur. Keton cismi sentezden sorumlu enzimler mitokondride yerle.ir. (.ekil 6. 28) Keton cisimleri sentezinde yer alan reaksiyonlar Tiolaz reaksiyonu ile 2 asetil KoA molekulu kondanse olarak asetoasetil KoA olu.ur. Olu.an asetoasetil KoA iki yolla metabolize olabilir; 1- Deacilasyon reaksiyonu ile asetoasetik asit olu.turabilir. Ya da 2- HMG-KoA sentaz etkisi ile bir asetil KoA molekulu ile kondanse olarak HMG-KoA'y. olu.turabilir. Bu reaksiyonu mitokondrial bir enzim olan HMG-KoA liyaz ile asetoasetat'. olu.turmas. izler. HMGKoA liyaz aktivitesi acl.kta art.. gostermesine kar..n h.z k.s.tlay.c. bir enzim de.ildir. Olu.an asetoasetat, mitokondrial yerle.imli 3-hidroksibutirat dehidrogenaz ile 3-hidroksibutirat'a donu.ur. Ketozis'de idrarda ve kanda artan ba.l.ca keton cismi 3-hidroksibutirat't.r. Asetoasetat. ayr.ca spontan olarak dekarboksilasyo-na u.rayarak aseton olu.turur Keton cisimlerinin kullan.m. Keton cisimleri ekstrahepatik dokularda enerji amacl. kullan.l.r. Eritrositlerde mitokondri olmad...ndan keton cisimleri kullan.lamaz. Keton cisimlerini kullanan dokularda iki tip reaksiyon soz konusudur. 1) Asetosetat, suksinil KoA ile reaksiyona girer ve Ko-A grubu; Keto acil KoA transferaz: Tioforaz ile transfer edilerek asetoasetil KoA ve serbest suksinat olu.ur. Tioforaz enzimi karaci.erde olmad...ndan, keton cisimleri karaci.er taraf.ndan kullan.lamaz. 2) Asetoasetat, ATP ve KoA varl...nda asetoasetil KoA olu.turur. Reaksiyon asetoasetil KoA sentaz taraf.ndan katalizlenir. 304 Asetoasetat ve ƒÀ-hidroksi butirat karaci.er d... dokularda metabolize olurken aseton akci.erden solunumla at.l.r. Keton cisimlerinin metabolize edildi.i en onemli doku kast.r. Di.er dokular beyin ve bobrektir. Keton cisimlerinin sentezinin artt... durumlar: . Uzun suren acl.k . Diyabet, . Ya.l. beslenme . Beslenme sonras. a..r egzersiz Ketogenezin kontrolu Ketogenez 3 basamakta kontrol edilir. Birinci kontrol ya. dokusundad.r. Ya. dokusundan serbest ya. asitlerinin mobilizasyonunu duzenleyen faktorler, ketogenezin kontrolunde onemli bir rol oynar. Cunku keton cisimlerinin prekursoru serbest ya. asidlerinden olu.an asetil KoA' lard.r. Karaci.erde ya. asitlerini iki sonuc beklemektedir. Esterle.me veya ƒÀ oksidasyon yoludur. Malonil KoA ya. asit sentezinin ba.lang.c maddesidir, beslenmede duzeyi artar ve KPT-I inhibe ederek ƒÀ ok-sidasyonu durdurur. Boylece beslenmede lipogenez aktif, ƒÀ oksidasyon inaktiftir. Du.uk duzeydeki FFA'lar.n hepsi karaci.erde acilglise-rol ile esterle.erek VLDL .eklinde transport edilir. Ancak acl...n ba.lang.c.nda serbest ya. asidi art... ile asetil KoA karboksilaz inhibe olur ve malonil KoA azal.r ve enzim uzerindeki inhibisyon kalkar ve daha fazla acil KoA oksidasyona u.rar. Bu olaylar insulin/glukagon oran.ndaki azalma ile kuvvetlenir. P oksidasyonla olu.an asetil KoA'ya ketogeneze ya da TCA siklusuna girer. Serum serbest ya. asidi yukseldi.inde keton cismi olu.turma e.ilimi a..r basar. Bu iki yol aras.ndaki denge ATP ile duzenlenir. Ketoge-nezde total enerjide art.. yapmaks.z.n ya. asit oksi-dasyonu oksidatif fosforilasyon ile birle.tirilir. .drarda keton cisimleri tayini Aseton arama deneyi; Weyl-Legal deneyi: .drar.n Na-nitroprussiyat+ NaOH ile k.rm.z. renk olu.turmas.d.r. Kreatininde bu bile.ikler ile k.rm.z. renk verir. Ay.rt etmek icin %30 asetik asit eklenir. K.rm.z. renk kal.c. ve koyula..yor ise aseton pozitifli.i do.rulan.r. Kreatininden ileri gelen renk ise asit ilavesi ile kaybolur. Asetoasetik asit arama deneyi; Gerhard deneyi: idrara FeCI3 kat.lmas. ile olu.an vi.ne curu.u k.rm.z. renk aseto aseton varl...n. gosterebilir. Ancak baz. ilaclar (salisilat, antipirin) yalanc. pozitif sonuc verir. Kaynatma ile asetoasetata ait renk kaybolur. Enzimatik ve Gaz kromatografisi kullan.larak kanti-tatif tayinde yap.labilir. 305 306 CALI.MA SORULARI 1) A.a..dakilerden hangisi fosfatidik asit turevide.ildir? A) Lesitin B) Kefalin C) Kardiolipin D) Plazmojen E) Sfingomiyelin 2) Tay-Sachs hastal...nda hangi enzim eksikdir? A) Heksozaminidaz B B) ƒÀ Galaktosidaz C) ƒ¿ Galaktosidaz D) Heksozaminidaz A E) Arylsulfataz A 3) Serbest ya. asidleri plazmada nas.l ta..n.r? A) Serbest ya. asidi ta..y.c. protein B) VLDL C) LDL D) Albumin E) .ilomikron 4) Elektroforezde ƒÀ bolgesinde hangi lipopro-tein bulunur? A) .ilomikron B) VLDL C) LDL D) IDL E) HDL 5) Protein iceri.i enfazla olan lipoprotein hangisidir? A) .ilomikron B) VLDL C) LDL D) IDL E) HDL 6) Apoprotein A-l hangisinin aktivatorudur? A) Fosfolipid transfer protein B) LCAT 307 C) Acil KoA:kolesterol acil transferaz D) LPL E) Kolesterol ester transfer protein 7) HDL'nin yap.s.nda bulunmayan apolipopro-tein hangisidir? A) Apo-B-100 B) ApoC-l C) ApoC-ll D) Apo- A-l E) Apo D 8) Ya. asidi sentezinin h.z.n. belirleyen enzimhangisidir? A) Propiyonil Ko A karboksilaz B) Piruvat karboksilaz C) Asetil Ko A karboksilaz D) HMG Ko A Reduktaz E) ƒÀ -krotoril Ko A karboksilaz 9) A.a..dakilerden hangisi lipotrofik faktor de.ildir? A) Kolin B) .nozitol C) ƒÀin D) B 6 vitamini E) Kortizol 10) Uzun zincirli ya. asidlerinin mitekondriye ta..mas.nda hangisi rol oynar? A) Albumin B) Z protein C) Karnitin D) Acil ta..y.c. protein E) Prealbumin 11) Kolesterol sentezinde h.z k.s.tlay.c. basamakhangisidir? A) HMG Ko A Sentetaz B) HMG Ko A Reduktaz C) Tiolaz D) .sopentenil pirofosfataz E) Farnesil pirofosfataz 308 12) A.a..dakilerden hangisi safra asidi sentezinde h.z k.s.tlay.c. basamakt.r? A) 1-ƒ¿ hidroksilaz B) 7-ƒ¿-hidroksilaz C) HMG Ko sentetaz D) 5 ƒ¿-hidroksilaz E) 12-ƒ¿-hidroksilaz 13) Keton cisimleri prekursoru hangisidir? A) Asetoasetat B) Aseton C) Trigliserit D) ƒÀ- hidrosik Butirik asid E) Asetil KoA 14) Kolesterol'un kolesterol esterlerine donu.umu hangisinde gercekle.ir? A) VLDL B) HDL C) .ilomikron D) LDL E) Album.'n 15) Ters kolesterol transportunda yer alan enzimhangisidir? A) Lipoprotein lipaz B) HMG-KOA reduktaz C) Kolesterol hidrolaz D) Lesitin kolesterol acil transferaz E) Acil kolesterol acil transferaz Yan.tlar 1 E 2 D 3 D 4 C 5 E 6 B 7 A 8 C 9 E 10 C 11 B 12 B 13 E 14 B 15 D 309 Hormon Biyokimyas. . Hormonlar.n Genel Ozellikleri . Hormonlar.n S.n.fland.r.lmas. . Membrandaki Reseptorlere Ba.lanan Hormonlar . intraselluler Reseptorlere Ba.lanan Hormonlar . Polipeptit Buyume Faktorleri . Sitokinler . Norotransmitterler . Hipotalamus Hormonlar. . Hipofiz Hormonlar. . Tiroid Hormonlar. . Paratiroid Hormon (PTH) . Kalsitonin . Adrenal Korteks Hormonlar. . Adrenal Medulla Hormonlar. . Pankreas Hormonlar. . Gastrointestinal Hormonlar . Gonad Hormonlar. . Cal..ma Sorular. 310 BOLUM 2 Hormon Biyokimyas. HORMONLARIN GENEL OZELL.KLER. Hormonlar organlar.n morfolojik ve fonksiyonel butunlu.unu sa.layan kimyasal molekullerdir. Spesifik hucreler taraf.ndan sentezlenirler. Hormonlar.n etkileri . Hormonlar.n sentezlendikleri organlar d...ndaki hedef organ uzerinde gosterdikleri etkiye endokrin etki (TSH, ACTH etkisi gibi) denir. . E.er sentezlendikleri hucrelere kom.u hucrelerde etkili ise parakrin (ornek: pankreastan sal.nan somatostatinin a ve ƒÀ hucreleri uzerine olan etkisi), sentezlendikleri hucreye ait dokuda etkili ise otokrin (ornek: prostaglandin etkileri) etki soz konusudur. . Sindirim sisteminde oldu.u gibi endokrin hucrede sentezlerek mide-barsak lumenine sal.nan maddenin, gastrointestinal sistemlerde etkili olmas. ekzokrin etkiyi tan.mlamaktad.r. Hormonlar.n sentezi Hormonlar iki mekanizma ile sentezlenirler: . Ribozomal sentez; Polipeptit, polipeptit, protein ve glikoprotein yap.l. hormonlar sentezlenir. . Enzimatik sentez; Amino asit turevi hormonlar, steroid hormonlar ve eikozanoidlerin sentezidir. Hormonlar.n depolanmas. . Peptit / protein yap.l. hormonlar golgide sentezlenen membranoz sekretuvar vezikullerde buyuk co.unlu.u prohormon halinde depolan.r. Prohormonun proteolizi ile aktif hormonu meydana gelir. . Adrenal medulla hormonlar. ve sinir uclar.nda bulunan katekolaminler, suda cozunen proteinler olan kromogranin ve ATP'ye ba.l. olarak kromaffin granullerde depolan.r. . Tiroid hormonlar. ise tiroglobulin yap.s.nda depolan.r. Hormonlar.n salg.lanmas. . Lipofilik hormonlar pasif difuzyonla, peptit / protein yap.l. hormonlar prohormon halinde zarsal vezikuller icinde depolanan hormonlar kalsiyum ba..ml. ekzositoz ile dola..ma sal.n.rlar. Hormon proformunda depolanm..sa, sal.n.mdan once proteoliz ile aktif hale cevrilir. Adrenal medulla hormonlar. ve sinir uclar.nda bulunan katekolaminler, kromaffin granullerde, tiroid hormonlar. tiroglobulin yap.s.nda depolan.r. Sal.n.m devaml. olmay.p, pulslar halinde olur. . Hormonlar.n sal.n.m. diurnal de.i.kenlik gosterir. Kortizol ve di.er adrenal steroidler, katekolamin, Renin, aldosteron, TSH, insulin ve glukoz tolerans duzeyi sabah en yuksek. GFR, renin sekresyonu ile ters orant.l.d.r. BH uyku ile en yuksek duzeye c.kar. Gastrin, osteokalsin, paratiroit hormonu ve prolaktin duzeyleri o.leden sonra ve ak.am yuksektirler. Sodyum, potasyum, fosfat gibi co.u elektrolitin idrarla at.l.m. da sirkadiyen varyasyon gosterir. FSH ve erkeklerdeki LH'.n sirkadiyen de.i.imi yoktur, ancak testosteron gece %20-40 oran.nda artar. . Salg.lanma negatif ve pozitif 'feed back' etkiler ile duzenlenebilmektedir. Hormonlar.n plazmada ta..nmas. . Lipit yap.l. hormonlar ve tiroid hormonlar. plazmada ta..y.c. proteinlere gereksinim duyar. . Peptit yap.l. veya protein yap.l. hormonlar ve katekolaminler ise ta..y.c.ya gereksinim duymaz. Bunlar plazmada serbest olarak bulunur. Hormon reseptorleri . Reseptorlerin en onemli ozellikleri hormona spesifik olmas.d.r. Membranda veya sitozolde yerle.irler. . Reseptorun fonksiyonu: Hormonu tan.mak, ba.lamak ve hucre ici metabolik olaylar. 311 denetleyecek sinyali olu.turmakt.r. . Reseptorler glikoprotein yap.l.d.r. Monomerik veya oligomerik yap. gosterebilirler. . Reseptor ile hormon konformasyonel olarak birbirine uygundur. Reseptor hormon ili.kisi nonkovalente ba.lar ile sa.lan.r. . Hormon-reseptor etkile.imi doygunlu.a eri.ebilir. Ancak fizyolojik ko.ullarda bu mumkun de.ildir. Reseptorlerin bir bolumu hormonu ba.lad...nda en ust duzeyde yan.t al.n.r. Biyolojik yan.t al.nmas.nda fonksiyonsuz oldu.u du.unulen reseptorlere "yedek reseptor" ad. verilir. Boylece du.uk hormon konsontrasyonunda hormona kar.. duyarl.l.k artar. Oysa hucre ici reseptorleri kullanan hormonlarda hormon deri.imi ile biyolojik yan.t.n .iddeti aras.nda daha yak.n ili.ki bulunur. . Kanda hormon du.uk duzeyde bulundu.unda reseptorlerin hormona olan affinitesi yuksek, hormon duzeyi yukseldi.inde ise affinitesi azalmaktad.r. . H-R etkile.imini ortam.n ozellikleri etkilemektedir: pH de.i.iklikleri ve plazma membran.n kolesterol iceri.i, ya. asidi zincirlerinin doymam..t.k derecesi, membran proteinlerinin yap.s. gibi. . Hormon-reseptor etkile.imi sonucunda plazma membran.n.n fiziksel ozelliklerini de.i.tirir; vizkozite azal.r bu suretle Ca+2'nin hucre icine giri.i artar. . Hormonun kandaki duzeyi artt...nda dokunun reseptor say.s.n.n azalt.lmas.na desansitizasyon, down regulasyon veya ta.iflaksi denir. Di.er bir desansitizasyon .ekli reseptorun kovalent modifikasyonla duzenlenmesidir. . Hormonun reseptorune ve ta..y.c. proteine ba.lanma ozellikleri farkl. olup tablo 7. 1'de ozetlenmi.tir. . E.er bir hormon kendi reseptorlerinin say.s.n. ve ozelliklerini kontrol ediyor ise homolog etki denir. E.er kontrol ba.ka bir hormon taraf.ndan yap.l.yor ise heterolog etki, kanda hormon cok yuksek konsantrasyonlarda bulundu.u zaman kendisi ile yap.sal yak.nl... olan bir ba.ka hormonun reseptorlerine ba.lan.yor ise buna capraz etki denir. . Reseptor molekulune ba.land... halde onu aktive etmeyen ve intirinsik aktivite gostermeyen maddeye "antagonist" denir. Reseptor say.s.n.n kontrolune ornekler Homolog regulasyon . Down Regulasyon ¨ .nsulin, EGF, Katekolaminler. . Up Regulasyon ¨ Prolaktin, Anjiotensin II Heterolog regulasyon . GH ¨.nsulin reseptorlerinin say.s.n. azalt.r. . Tiroid Hormonlar. ¨ ƒÀ-adrenerjik reseptorlerinsay.s.n. artt.r.r. Membran reseptorlerinin yap.s. 1- Reseptor tirozin kinazlar Bu reseptorlerin intrinsik tirozin kinaz aktiviteleri bulunur. Ekstraselluler yuzeyde hormon ba.lama domain, transmembran domain ve intrinsik tirozin kinaz aktivitesi gosteren sitozolik domain'i bulunur. Reseptorun hormona ba.lanmas. sonucunda reseptor dimerize olur ve sitozolik domainde bulunan tirozinler fosforillenir (otofosforilasyon). Bunu hucre ici proteinlerin fosforilasyonu izler. (ornek: insulin, buyume faktorleri) 2- Tirozin kinaz-ba..ml. reseptorler .ntrinsik tirozin kinaz aktiviteleri yoktur. Tirozin kinazlar. aktifleyerek biyolojik yan.t olu.umuna neden olurlar. (ornek: buyume hormonu, prolaktin) 3- G-proteinle ili.kili reseptorler (serpentin reseptorleri) Regulator protein olarak G proteinlerini gerektirirler. Hormonun reseptorune ba.lanmas.n 312 sonucunda G proteini aktive olur. G-proteinleri Molekul a..rl...na gore buyuk G-proteini ve kucuk G -proteini olmak uzere iki tipi vard.r. Kucuk Gprotein monomerik yap.da olup p-21/Ras onkogeni ile etkile.im gosterir. Buyuk G proteini trimerik yap.da olup ƒ¿, ƒÀ ve y olmak uzere 3 alt unitesi vard.r ve plazma membran.n.n sitozolik yuzeyinde bulunur. Genel olarak G-proteinleri cok say.da etkile.im mekanizmalar.nda yer alan haberci sistemlerin bir bolumu olarak fonksiyon gorur. G-proteini ƒ¿-alt unitesine guanin nukleotitleri ba.lan.r ve aktivitesi GTP' ye ba..ml.d.r. ƒ  -alt unite kovalent olarak gamaalt uniteye ba.l.d.r, ikisi beraber ƒ¿-alt uniteye non-kovalent ba.lan.r, gamaalt unite G proteinin membrana ba.lanmas.nda etkilidir. Aktivasyonu ƒ¿-alt unitenin ƒÀ ve gama'den ayr.lmas., ba.l. bulunan GTP'nin ayr.l.p, GTP' nin ƒ¿-alt unitesine ba.lanmas. ile gercekle.ir, ƒ¿-alt unitesinin ayn. zamanda GTPaz aktiviteside bulunur. Bu van.t.n sonlanmas.na neden olur. G-proteinlerinin ozellikleri ve tipleri . G.: Gi-ƒ¿ alt unitesini aktive eder, beyin adrenal medulla ve trombositlerde da..l.m gosterir, toksin substrat. bo.maca toksinidir. . G0: Fosfolipaz C, Fosfolipaz A2 ve K+ kanallar.n., adenilat siklaz. ve Ca+2 kanallar.n. inhibe eder. Beyin ve sinir sisteminde yerle.im gosterir. . Gz: Adenilat siklaz. inhibe eder, beyin. adrenal medulla ve trombositlerde bulunur. . Gt: cGMP-fosfodiesteraz. aktive eder, retinal kon ve rodlarda bulunur Kolera ve bo.maca toksininden etkilenir . Ggust : Fosfodiesteraz. aktive eder. Bo.maca toksininden etkilenir. . Gs: Adenilat siklaz. ve Ca+2 kanallar.n. aktive eder, kolera toksininden etkilenir. . Golf: Koku epitelinde bulunur ve adenilat siklaz. aktive eder, kolera toksininden etkilenir. . G12: Na+/H+ de.i.imini, voltaj ba..ml. Ca+2 iyon kanallar.n. ve eikosanoid sinyalle.mesini duzenler, toksin substrat. yoktur . GQ: Fosfolipaz C aktivasyonu yapar, karaci.er, akci.er, bobrek, dalak, hemopoeitik hucrelerde yayg.nd.r G-protein ba..ml. reseptorlere ornekler . Muskarinik reseptorler . Kemokin reseptorleri (IL-8) . Rodopsin . Prostaglandinler (PG) . ƒÀ-adrenerjik reseptorler . ƒ¿2-adrenerjik reseptorler G-protein ba..ml. serpentin reseptorleri olan molekuller . Asetilkolin, Angiotensin, Adenozin . Bradikinin, Kalsitonin, Katekolamin, . Kolesistokinin, CRF, dopamin, endotelin . F5H, GABA, glutamat, glukagon, GHRH . Histamin, lokotrien, LH, melatonin, TRH . Oksitosin, PAF, sekretin, serotonin, somatostatin, VIP, ADH, PG Serpentin reseptorleri ikinci haberci sistemleri olan cAMP, cGMP, Diacil gliserol (DAG), Ca ve .nozitol trifosfat. (IP3) kullan.rlar. 4- Ligand-kap.l. iyon kanal reseptorleri: .yon kanal reseptorlerinin (asetilkolin, GABA) intrinsik katalitik aktiviteleri yoktur ve regulator protein 313 icermezler. Norotransmitter reseptorlerinden baz.lar. bu gruptad.r. 5- .ntrinsik serin-treonin reseptor kinazlar TGF-ƒ  bu grupta yer al.r. .ntrinsik katalitik aktivite olarak serin-treonin kinaz aktivitesi gosterirler. Regulator molekul yoktur. 6- .ntrinsik guanilat siklaz reseptorleri Atrial natriuretik peptit bu grupta yer al.r. intrinsik aktivite olarak guanilat siklaz etkisi ile cGMP olu.ur. Sinyal-iletim sisteminin ozellikleri 4 temel ozelli.i bulunur. Ozgulluk; Sinyal molekulunun reseptor uzerindeki ba.lanma bolgesine tam uyumudur. Duyars.zla.t.rma; Reseptor aktivasyonu, reseptoru i.levsiz hale getiren veya hucre yuzeyinden uzakla.t.ran bir geri besleme devresini tetiklemesidir. Entegresyon; .ki sinyal, z.t etkiye sahipse duzenleyici sonuc her iki reseptorden gelen verilerin integrasyonu ile ortaya c.kmas.d.r. Amplifikasyon; Sinyal iletiminde, bir molekulun cok say.da molekulu aktive etmesi ve bu yolla her a.amada aktifle.en molekul say.s.n.n katlanarak artmas.d.r. Tablo 7. 1 Reseptor ve ta..y.c. proteinin kar..la.t.r.lmal. ozellikleri Reseptor Transport protein Konsantrasyon Du.uk Yuksek Ba.lanma affinitesi Yuksek Du.uk Ba.lanma spesifikli.i Yuksek Du.uk Doygunluk Var Yok Reversibilite Var Var Sinyal olu.umu Var Yok HORMONLARIN SINIFLANDIRILMASI Hormonlar yap.lar.na, cozunurluklerine, reseptorlerinin bulundu.u yere, ikinci habercilerine ve etki mekanizmalar.na gore s.n.flanabilirler. (Tablo 7. 2) Hormonlar genel ozelliklerine gore iki gruba ayr.l.rlar: 1. Grup hormonlar (Tablo 7. 3) . Steroid hormonlar, tiroid hormonlar. retinoidler ve kalsitriol bu grup icinde yer al.r. . Bu hormonlar lipofilik karakterde olduklar.ndan plazmada bir ta..y.c. proteine ba.lanarak ta..n.rlar ve plazma yar. omurleri uzundur. . Membran. kolayl.kla gecerler. . . Reseptorleri sitozolde (steroid hormonlar. ve kalsitriol) veya nukleustad.r (tiroid hormonlar.). 2. Grup hormonlar (Tablo 7. 4) . Bu grup hormonlar icinde polipeptit, protein ve glikoprotein yap.l. hormonlar ile katekolaminler yer al.r. Genellikle plazmada ta..y.c. proteinleri yoktur ve bu nedenle plazma yar. omurleri k.sad.r. Buyume hormonu ve baz. buyume faktorlerininde (IGF-I) ta..y.c. proteini saptanm..t.r. . Reseptorleri membranda lokalize olup sinyalin hucre icine iletiminde intraselluler ikinci haberci sistemlerini kullan.rlar. 314 Tablo 7. 2 Hormonlar.n s.n.fland.r.lmas. Grup I Grup II Yap.lar. Adrenal ve gonadal steroidler, Tiroid hormonlar. Kalsitriol, Retinoidler Polipeptitler, protein ve glikoprotein yap.l. hormonlar Katekolaminler Solubilite Lipofilik Hidrofilik Transport protein Var Yok Plazma yar. omru Uzun (saat-gun) K.sa (dakikalar) Reseptor Hucre ici Plazma membran. Mediator Reseptor-hormon kompleksi cAMP, cGMP, Ca, fosfoinozitler (IP3, DAG) Tablo 7. 3 Grup I; .ntra selluler reseptorlere ba.lanan hormonlar . Androjenler . Kalsitriol . Ostrojenler . Glukokortikoidler . Mineralokortikoidler . Progestinler . Tiroid hormonlar. 315 Tablo 7. 4 Grup II; Hucre yuzeyindeki reseptorlere ba.lanan hormonlar A- .kinci habercisi cAMP olan hormonlar Asetilkolin Glukagon ƒŸ2-adrenerjik katekolaminler Lipotropin (LPH) ƒ -adrenerjik katekolaminler Luteinize edici hormon (LH) Adrenokortikotrop hormon (ACTH) Melanosit uyar.c. hormon (MSH) Angiotensin II Opiat Antidiuretik hormon (ADH) Tiroid uyar.c. hormon (PTH) Kalsitonin Somatostatin Kortikotropin-salg.lat.c. hormon (CRH) Tiroid uyar.c. hormon (TSH) Folikul uyar.c. hormon (FSH) Karyonik gonadotropin (HCG) B- .kinci habercis cAMP olan hormonlar Atrial natriuretik peptit (ANP) Nitrik oksit (NO) C- .kinci habercisi kalsiyum ve/veya fosfatidilinoitler olan hormonlar: Asetilkolin (Muskarinik) Gonodol salg.lat.c. hormon (GnRH) ƒŸ1 -adrenerjik katekolaminler Oksitosin Angiotensin II Substance P Kolesistokinin Tirotiropin salg.lat.c. hormon (TRH) Gastrin ADH TSH D- Kinaz veya fosfataz arac.l. etki gosteren horrmonlar .nsulin, insulin benzeri buyume faktoru 1 ve II (IGFI 1 GF-II) Epidermal buyume faktoru (EGF) Fibroblast buyume faktoru (FGF) Sinir buyume faktoru (NGF) Prolaktin, Eritropoetin Buyume hormonu Trombosit kaynakl. buyume faktoru (PDGF) Koryonik somatomammotropin Adinopektin MEMBRANDAK. RESEPTORLERE BA.LANAN HORMONLAR Hidrofilik yap.l. hormonlar ikinci haberci mollekullerine gore; a- .kinci habercisi cAMP olan hormonlar b- .kinci habercisi cGMP olan hormonlar c- .kinci habercisi kalsiyum ve/veya fosfatidilinozitler olan hormonlar d- .kinci habercisi kinaz veya fosfataz olan hormonlar olarak ayr.mlanabilir. 316 .kinci habercisi cAMP olan hormonlar Bu grupta yer alan hormon reseptorlerin ekstrasellu'ler hormon ba.lama bolgesi, 7 adet transmembran heliks yap.s. ve G-proteinleri ile etkile.imde olan bir intraselluler domain icerirler. Adenilat siklaz sisteminde G proteinin G-inhibitor (Gj) ve G-situmulator (Gs) tipleri bulunur H-R etkile.imi ile Gs proteinin yap.s.ndaki GDP, sitozolik GTP ile yer de.i.tirir ve ƒÀ ve ƒÁ alt uniteleri ƒ¿-alt unitesinden ayr.l.r. GTP; ƒ¿-alt unitesine ba.l. kal.r. Gsc., integral membran proteini olan "adenilat siklaz". ak-tive eder ve ATP'den cAMP olu.ur. cAMP olu.umu protein kinaz A (PKA)aktivasyonuna yol acar. Tetramerik yap.daki PKA'n.n iki regulator ve iki katalitik alt birimi vard.r. 4 adet cAMP regulator alt birimlere ba.lan.r. PKA spesifik proteinlerin serin yada treonin kal.nt.lar.n.n hidroksillerini ATP'den gama-fosfat grubunun transferi ile fosforiller. Fosforile protein veya enzim ya aktive ya da inaktive olarak fizyolojik etkileri meydana getirir. ƒ¿ alt unitesinin GTPaz aktivitesi ile adenilat siklaz aktivasyonu sonland.r.l.r. G-proteini sinyal bozuklu.u patolojilere neden olur; Kolera toksini Gsƒ¿ alt unitesinin-ADP ribozilasyonuna yol acar. GTPaz aktivitesi inhibe olur. cAMP artar ve Na ve su kayb.na yol acan diyare meydana gelir. Bo.maca toksini Giƒ¿-alt unitesinde ADP ribozilasyonu yaparak Gi inhibisyonu yapar. Sonucta Gs etkisinin hakimiyeti ile cAMP artar. Adenilat siklaz. uyaranlar (Hs) . ACTH, ADH, CRH, FSH, LH . Glukagon . ƒÀ-adrenerjikler . Kalsitonin . HCG, LPH, MSH, PTH, TSH Adenilat siklaz. inhibe edenler (H, ) . Asetilkolin . ƒ¿2- adrenerjikler . Angiotensin II . Opiatlar . Somatostatin cAMP'nin di.er etkisi gen transkripsiyonlar.n.n duzenlenmesidir cAMP duzeyinin artmas. ile aktifle.en PKA'n.n katalitik alt birimi cekirde.e girer ve cAMP yan.t elementine (CRE) ba.lanan proteini (CREB) fosforiller. Fosforillenme sonucunda CREB, CRE yap.s.na ba.lanma ozelli.i kazan.r ve transkripsiyon faktoru olarak etki gosterir. cAMP'nin etkisinin devam. fosfoprotein fosfataz ve fosfodiesteraz aktivasyonuna ba.l.d.r. Fosfoprotein fosfatazlar, fosforillenmi. proteinin defosforilasyonunu sa.lar, boylece proteinin aktivitesi de.i.ir. Fosfodiesterazlar ise cAMP'i y.karak cAMP'e ba.l. etkinin sonlanmas.na yol acar. Kafein, teofilin ve metil ksantinlerin yuksek konsantrasyonlar. fosfodiesteraz. inhibe eder. Metil ksantinler etkilerini adenozin reseptor antagonisti olarak gosterir (SSS uyar.m., ta.ikardi, aritmi, duz kaslarda ve ozellikle bron.ial duz kaslarda gev.emeye neden olur) Baz. hucreler ekstrasellu'ler ortama cAMP at.l.m. sa.lar ve ekstrasellu'ler cAMP duzeyleri hedef organ yan.t.n. gosterir. .kinci habercisi cGMP olan hormonlar 317 Bu grupta yer alan hormonlar hucre ici cGMP duzeyini artt.r.rlar. cGMP, GTP'den guanilat siklaz aktivitesi ile olu.turulur, iki tip sinyal iletimi vard.r; 1- Reseptoru guanilat siklaz aktivitesi gosteren; atrionatriuretik peptitler 2- Sitozolik guanilat siklaz. aktifleyerek etki gosteren; nitrik oksit arac.l. sistem Guanilat siklaz.n biri plazma membran.nda bulunan in-tegral bir protein olan, di.eri sitozolik yerle.im gosteren iki izoenzimi vard.r. Enzim aktivasyonu ile GTP'den cGMP sentezlenir. cGMP, protein kinaz G arac.l... ile (c-GMP ba..ml. kinaz; PKG) etkisini gosterir. PKG tek bir polipeptit uniteden olu.ur. Katalitik ve regulator bolgesi bulunur. Duz kas ve beyin hucrelerinde, PKG aktivitesi oldukca yuksektir. cGMP, fosfodiesterazlar taraf.ndan y.k.l.r. Reseptoru guanilat siklaz aktivitesi gosteren bir atriopeptid olan Atrial natriuretik peptit (ANP)'dir. Hormon, reseptoru ile kompleks olu.turdu.unda, Guanilat siklaz aktivitesini (Mg+2 varl...nda) gosterir. Reseptorleri ANP-A ve B olup, ANP-A periferde bobrek ve kalpte, ANP-B, MSS'de bulunur. ANP sekresyonu, kardiyak Protein kinaz C taraf.ndan aktifle.ir, PKA aktivatorleri taraf.ndan inhibe edilir. ANP sal.n.m. kan hacminde ve kan bas.nc.nda art.., fazla tuz al.n.m. ve kalp pompalama gucunun art... ile artar. Diuretikler ANP sal.n.m.n. azalt.r. ANP, GFR'i artt.rarak idrar volumunu artt.r.r, sodyum at.l.m. artar.r, renin ve aldosteron sekresyonu inhibe eder. Ayr.ca angiotensin II arac.l. vazokonstriksiyonu da inhibe ederek, vazodilatasyona yol acar. Guanilin ise barsakta bulunan peptit yap.l. molekul olup aktivitesini cGMP yolu ile gosterir. Reseptoru guanilat siklaz aktivitesi gosterir; klor sekresyonunu artt.r.r. Nitrik oksit arac.l. sistem NO, NO sentaz (NOS) ile argininden sentezlenir. Reaksiyon sonucunda NO ve sitrullin olu.ur. FMN, NADPH, FAD+, hem ve tetrahidrobiopterin kofaktor olarak gereklidir; Enzimin kalsiyum ba..ml. ve ba..ms.z olmak uzere iki formu bulunmaktad.r. Kalsiyum ba..ml. formu endotel, noral doku ve trombositlerde, kalsiyum ba..ms.z formu hepatosit, makrofaj ve notrofillerde bulunur. NO sentezi tumor nekroz faktor (TNF) ve interlokin -1 taraf.ndan uyar.l.r. NO'un ozellikleri . Yar. omru oldukca k.sad.r. . Norotransmitterdir. . NO, duz kas kas.lmas.n. kontrol eden en onemli mediatordur. Endotel hucrelerinde sentezlenerek duz kasa gecer ve guanilat siklaz. aktive eder. . Vazodilatasyon yapar. . Trombosit aggregasyonunu inhibe eder. Makrofajlar.n bakterisidal etkisinde rol oynar 318 NO inhibitorleri NMMA; N-monometil arginin); ¨ NOS inhibisyonu yapar, ADMA; Asimetrik dimetil arginin; Arginin analo.u ve NOS inhibitorudur. ADMA art...: Hiperhomosistinemi Preeklampsi .kinci habercisi kalsiyum ve / veya fosfo-tidil inozitol olan hormonlar Bu grup hormonlar hucre ici kalsiyum konsantrasyonunu artt.r.r, istirahat durumunda, sitozolik kalsiyum oldukca du.uk miktarda olup, kalsiyumun buyuk bir k.sm. endoplazmik retikulum, mitokondri ve plazma membran.na ba.l. olarak bulunur. Hucre ici kalsiyum duzeyleri kalsiyuma rolatif olarak gecirgen olmayan plazma membranlar.nda bulunan Ca-ATP az taraf.ndan korunur. Bu pompan.n kalsiyuma affinitesi yuksek, ancak kapasitesi du.uktur. Ayr.ca Na+/Ca+2 de.i.im mekanizmas. yuksek kapasiteli ancak du.uk affinitelidir ve kalsiyumu hucre d...na pompalar. Membran.n gecirgenli.indeki art.. sitozolik kalsiyum konsantrasyonlar.n. de.i.tirir. Hucre ici kalsiyum duzeyinde de.i.iklik yapan hormonlar.n etkisi ile; . Ekstraselluler ortamdan intraselluler ortama kalsiyum geci.i artar. Kalsiyum kanal reseptoru olan reseptorlere ba.lan.ld...nda membran.n kalsiyum gecirgenli.i artar. . Hucre d...na kalsiyum iyonlar.n. atan aktif kalsiyum pompas. inhibe olur. . Membran potansiyelini de.i.tirerek voltaj kap.l. kalsiyum kanallar. ac.l.r. . Sarkoplazmik retikulum ve mitokondriden kalsiyum c.k... artar. Hucre ici kalsiyum art...na yol acan hormonlar.n bir gruba etkilerini embran fosfolipitleri arac.l... ile gosterirler. Hormon-reseptor etkile.imi sonucunda Gq -proteinleri aktive olur ve bunu membranda bulunan bir enzim olan fosfolipaz C (PLC) aktivasyonu izler. Bunun sonucunda memran fosfolipitlerinden olan fosfatidilinozitol 4-5-bifosfat (PIP2)'.n hidrolizi ile ikinci haberciler olan inozitol 1, 4, 5 trifosfat (IP3) ve diacil gliserol (DAG) olu.umu sa.lan.r. IP3, "inozitol trifosfataz" ile parcalan.r. Lityum iyonlar. bu fosfatazlar. inhibe ederek fosfoinozit dongusunu bozar. IP3 etkisi ile sarkoplazmik retikulumdan ve mitokondriden kalsiyum ac..a c.kar. Hucre ici kalsiyum duzeyi artar. DAG, kalsiyum iyonlar. varl...nda membran ba.l. protein kinaz. C'yi (PKC) aktifleyerek fosfoproteinlerin olu.mas.n. sa.lar. Yap.s. DAG'e benzeyen Forbol esterleri (karsinojenik ve tumor promoter'i) surekli PKC aktivasyonuna yol acar; DAG gibi hidroliz olamad.klar.ndan etkileri kal.c.d.r. PKC'nin ƒ¿ izoformu (PKCa) ise, tirozin kinaz aktivasyonu yapan hormonlar ve buyume faktorleri (EGF) taraf.ndan aktifle.mektedir. Di.er taraftan ve Ca+2- kalmodulin ba..ml. protein kinaz aktivasyonu sonucunda da fosfoproteinler meydana gelir. Kalsiyum iyonlar. ve kalmodulin taraf.ndan kalsinorin olarak tan.mlanan bir fosfataz aktifle.ir. Kalsinorin Ca-kalmodulin ba..ml. serin/treonin fosfataz'd.r ve kalsiyum arac.l. protein fosforilasyonunun baz. etkileri icin negatif modulatordur. 319 .kinci habercisi kalsiyum ve/veya fosfatidili nozidler olan hormonlar . Asetil kolin (muskarinik) . Oksitosin . Substans-P . TRH . Vazopressin . ƒ¿-1 -adrenerjik katekolaminler . Angiotensin II . Kolesistokinin . Gastrin . GnRH Aktiviteleri Kalsiyum / Kalmodulin taraf.ndan duzenlenen enzimler . Adenilat siklaz . Ca+2-ba..ml. protein kinaz . Gliserol 3 P-dehidrogenaz . Siklik nukleotid fosfodiesteraz . Glikojen sentaz . Fosfoprotein fosfataz . Ca+2 /Mg+2 ATP az . Ca+2/fosfolipit ba..ml. protein kinaz . Guanilat siklaz . Miyozin kinaz . NAD kinaz . Fosfolipaz A2 . Fosforilaz kinaz . Piruvat karboksilaz . Piruvat dehidrogenaz . Piruvat kinaz Protein kinazlar ile etki gosteren hormonlar 1- Reseptoru tirozin kinaz aktiviteli hormonlar . .nsulin . IGF-I, IGF II. . Epidermal buyume faktoru (EGF) . Trombosit buyume faktoru (PDGF) . Sinir buyume faktoru (NGF) . Fibroblast buyume faktoru (FGF) Reseptorun otofosforilasyonu ile reseptor "tirozin kinaz" aktivitesi kazan.r. 320 2- Tirozin Kinaz ba..ml. hormonlar . Buyume hormonu . Prolaktin . Eritropoietin . Sitokinler . Leptin Sinyal iletiminde JAK kinazlar rol oynar. Hormon reseptor etkile.imi sonucunda reseptor dimerize olur ve JAK proteinler fosforillenir. JAK-P, aktif bir protein kinaz olup reseptor uzerindeki tirozin kal.nt.lar.n. fosforiller. STAT proteinleri (signal transducer and activators of transcription) ve ce.itli SH2 domain iceren proteinler reseptorun fosfotirozin reziduleri ile etkile.ime girer. Transkripsiyon ve MAP kinaz, PLCgama ve Pl3-kinaz aktive olur. .NTRASELLULER RESEPTORLERE BA.LANAN HORMONLAR Bu grupta yer alan hormonlardan steroid hormonlar.n reseptoru sitozolde, tiroid hormon reseptorleri nukleusta yerle.ir. Steroid reseptoru heterodimer yap.l. olup hem hormon response element (HRE; hormon cevap veren element), hem de promoter ile etkile.im gosterir. Bu yolla transkripsiyon faktorlerine ba.lan.r. Aktive hormon reseptoru; a. .nhibitor etkili transkripsiyon faktorlerinin ayr.lmas.n. sa.layarak gen ekspresyonunu artt.r.r. b. Transkripsiyon faktorleri ile bir promoterin aktivasyonunu kolayla.t.rarak gen ekspresyonunu uyar.r. c. Stimulator transkripsiyon faktorlerini uzakla.t.rarakgen ekspresyonunu inhibe eder. Reseptorler hormonun yoklu.unda .aperon (HSP 90) proteinler taraf.ndan inaktif konumda tutulur. Hormonun varl...nda protein reseptorden ayr.l.r ve hormon-reseptor kompleksi olu.ur. Bu grup hormonlar, gen transkripsiyonlar.n. de.i.tirerek etki gosterir. Etkilenen genler kromatinde ac.k veya transkripsiyonel olarak aktif bolgede bulunur ve DNAaz taraf.ndan olan sindirime duyarl.d.r. Hucre ici reseptorler ortak olarak C-terminal ucunda, hormon ba.lama bolgesi, amino uclar.nda gen transkripsiyonunu aktive eden bolge ve ortada DNA ba.lama bolgesi ta..maktad.r. Transkripsiyonun ba.lang.c bolgesinin hemen yan.nda iki ayr. regulator element bulunur. Bu regulator DNA bolgesinde hormona cevap veren element (HRE: hormona yan.t unitesi) ve promoter element bulunur. Promoter element RNA polimeraz ll'e spesifik bolge olup, transkripsiyon ba.lang.c.n.n do.rulu.unu sa.lar. HRE ise, transkripsiyonun s.kl...n. duzenler. HRE, glukokortikoid, mineralokortikoid, progesteron ve androjenler icin ortakt.r. Di.er HRE gruplar.n. ostrojeni, tiroid hormonlar., retinoik asit ve kalsitriol olu.turur. DNA'n.n yap.sal bolgesinde ise transkripsiyon bolgesi yer al.r. Reseptorun DNA ba.lama bolgesi ise iki cinko iyonu ve 66-68 aminoasitlik bir dizilim icerir. Bir cinko iyonunun 4 sistein ile olu.turdu.u koordinasyon kompleksine "cinko parmak" denir. Cinko iyonlar., duzenleyici proteinlerin DNA'ya ba.lanma bolgelerinin dayan.kl.l...n. sa.lar. Hormon - reseptor kompleksi DNA uzerindeki HRE'e ba.lan.r. Bu ba.lanma aktivator protein-1 (AP-1) arac.l. olur. HRE, yard.mc. faktorler ile beraber hormon yan.t unitesini olu.turur. Hormon yan.t unitesi ile bazal transkripsiyon faktorleri aras.ndaki ili.ki bir veya daha fazla koregulator molekul taraf.ndan sa.lan.r. Bunlardan biri CREB proteinine ba.lanan protein (CBP) dir. CBP, cAMP molekulune yan.t olarak transkripsiyona arac.l.k eder ve fosforile CREB'e ba.lanarak koaktivator olarak fonksiyon gorur. 321 CBP, p300 arac.l... ile aktivator protein-1 (AP-1), STATS, nukleer reseptorler ve CREB ile etkile.im gosterir. CBP/p300'un intrinsik histon asetil transferaz (HAT) aktivitesi vard.r. HAT bolgesindeki mutasyon, transkripsiyon faktorlerinden co.unun bozulmas.na yol acar. Memelilerde koregulator proteinler 1- 300-kDa ailesi . CBP . P300 2- 160kDa ailesi . SRC-1: Steroid reseptor koaktivator-1 . NcoA-1: Nukleer reseptor koaktivator-1 . GRIP-1: Glukokortikoid reseptor etkile.im proteini . ACTR: Tiroid ve retinoik asit reseptor aktiva-torleri . RAC-3: Reseptor ili.kili koaktivator-3 3- Korepresorler . NcoR: Nukleer reseptor korepresor POL.PEPT.T BUYUME FAKTORLER. Buyume faktorlerinin parakrin, endokrin ve otokrin etkileri bulunur; reseptorleri membranda yerle.mi.tir. Sinyallerin etkileri, hucre siklusu ve mitozu uzerinedir. Hucre buyumesi ve co.almas. ile ili.kili olan buyume faktorleri ve reseptorleri ve ileti yollar.nda yer alan tum molekuller kanser olu.umu ile ilgilidir. Buyume faktorleri ve ili.kili tum molekuller protoonkogenler taraf.ndan sentezlenmektedir. (Tablo 7. 5) Reseptorleri transmembran ozelliktedir ve cok say.daki buyume faktoru reseptoru tirozin kinaz aktivitelidir. Kinaz aktivitesi, sitoplazmik k.s.mda olup reseptor proteininin otofosforilasyonuna yol acar ve sonucunda hedef proteinler fosforillenir. Reseptor-ligand kompleksi endositoz ile kapl. vezikuller arac.l... ile hucre icine al.n.r. Cok say.daki onkogen buyume faktorleri ile veya onlar.n reseptorleri ile birle.ebilirler. EGF . Fetal geli.imde rol oynar. Reseptoru tirozin kinaz aktivitesi ta..r. Buyume ile ilgili ileti yolunda c- Fos, c-Jun ve cMyc gibi cekirdek protoonkogenleri uyararak nukleer proteinlerin sentezini sa.lar. Fibroblast ve keratinosit proliferasyonunu artt.r.r, mide asit salg.s.n. azalt.r. PDGF . Tirozin kinaz aktivitesi vard.r. Guclu bir fibroblastproliferasyonu uyar.c.s.d.r. Yara iyile.mesi s.ras.ndadokudan hasarl. alana sal.nmakta ve makrofajlar.olay yerine cekmektedir. . Fos, Myc ve Jun ekspresyonlar.n. da uyar.r. TGF-ƒ¿ . Kendi reseptoru yan. s.ra EGF reseptorune ba.lan.r. NGF . Polipeptit yap.l.d.r. Akson buyumesi ve sinir iletimiile ilgili ba.lant.lar.n ba.lat.lmas. icin gereklidir. 322 FGF . 4 farkl. reseptorleri olan bu aile 19 farkl. uyedenolu.ur. Reseptorleri tirozin kinaz aktivitesi ta..r. FGF, ayn. zamanda hucre yuzeyindeki heparan sulfat iceren proteoglikanlara ba.lan.r ve angiogenezisa.lar. TGF-ƒ  . Bu grupta 100 farkl. protein bulunur. Serin-treoninkinaz aktivitesi gosterir. Belirli dokularda proliferasyonlar. inhibe ederken, baz.lar. proliferasyonu aktive etmektedir. . Epitel hucreleri, miyeloid ve lenfoid hucrelerinin buyumelerini, lenfosit proliferasyonunu, hematopoezi, adrenal steroidogenezi inhibe eder. . Hucre adhezyon proteinlerinin ve di.er buyume faktorlerinin, kemik ve ekstraselluler matriks proteinlerinin sentezi ise TGF-p taraf.ndan artt.r.l.r. Eritropoietin (Epo) . Bobrekte sentezlenir. Olgunla.mam.. eritrositlerinproliferasyonunu ve kok hucrelerin eritrositlerefarkl.la.mas.n. sa.lar. IGF-I . Temel yap. olarak insuline benzer, fark. C-peptidin yap.da bulunmas.d.r. Karaci.er, kas, fibroblast ve kemikte DNA sentezini ve mitozu, uyar.r. Buyume hormonu uyar.s. ile karaci.erde sentezlenir. IGF-I I . Fetal buyume faktoru olup, do.umdan sonra h.zla azal.r. Buyume faktorlerinin ileti sistemleri tam olarak ortaya konmam..t.r. Farkl. ileti sistemleri bulunur. Ayr.nt.lar. belirlenmi. PDGF ve EGF'dir. Reseptorleri tirozin kinaz aktivitesi ta..r Reseptorun otofosforilasyonu sonucunda hucre icinde SH2 domain ta..yan PLCgama, PI3K, Grb2 ve GAP proteinleri fosforillenerek aktifle.ir ve hucre ici ileti ba.lar. . MAPK yolu aktivasyonu yapar. . PLCƒ¿ ile, DAG ve IP3 sal.n.m. ve kalsiyum art... ve PKC'nin aktivasyonu olur. Adenilat siklaz aktivasyonu ile artan cAMP, gen transkripsiyonlar.n. etkiler. . PI3K ile membrandaki PIP2'den fosfatidil inozitol trifosfat (PIP3) olu.ur. Bu da PKB'. aktifler. PKB'nin serin/treonin kinaz aktivitesi vard.r. PDGF, hucresel protoonkogenleri (myc, fos gibi) aktifler. Tablo 7. 5 Buyume faktorleri ve fonksiyonlar Faktor Fonksiyon EGF Epidermal ve epitelial hucrelerin buyume faktoru Eritropoietin (bobrek) Erken eritropoietik hucrelerin geli.mesi FGF Hucre proliferasyonu IL-1 T-hucrelerinden IL-2 uretimi IL-2 T-hucre buyumesi NGF Sempatik ve sensor noronlara tropik etki PDGF (trombosit) Mezen.imal ve glial hucrelerin buyume faktoru TGFƒ¿ EGF benzer etki TGF-ƒÀ (Bobrek, trombosit) Hem stimulator hem de inhibitor etki 323 S.TOK.NLER . Peptit veya glikoprotein yap.l.d.r, immun sistem ve immun sistem d... hucrelerden salg.lanmaktad.r. . Tum genel sistemik reaksiyonlarda, organ geli.imi, hucre farkl.la.mas., co.almas., gocleri ve olumu uzerinde etkileri vard.r. . Mast hucre ve trombositlerde bulunan TGF-p d...ndakiler depolanma ozelli.i gostermez. . Her sitokin farkl. bir mRNA taraf.ndan kodlanmaktad.r ve uretimi gen duzeyinde kontrol edilmektedir. . Etkileri co.unlukla bolgesel olan sitokinler sistemik etki de gosterebilir. Orne.in IL-1, TNF-ƒ¿lfa ve IL-6 do.rudan hipofize veya hipotalamusa etkilidir. . Sitokinler reseptoru ile birle.ti.inde reseptore non kovalent ba.l. protein tirozin kinazlar. (JAK: Janus kinaz; Src: Rous sarkoma virusunun onkogenik proteini) aktiflenir. Aktive olan bu tirozin kinazlar reseptorun intraselluler k.sm.n. fosforiller. STAT molekullerinin fosforillenmi. reseptorlere ba.lanmas. hucresel ileti yolunu olu.turur. STAT molekulleri "sinyal" cevirici ve transkripsiyonu aktifleyici proteindir. Sitokinlerin fonksiyonlar. Hematopoezi uyaran sitokinler IL-3, IL-7, G-CSF, GM-CSF, M-CSF Proinflamatuvar sitokinler TNF-ƒ¿, IL-1, IL-6, IL-8 Antienflamatuvar sitokinler TGF-ƒ , IL-10 .mmunostimulator sitokinler . Hucresel yan.t IL-2, IFNy . Alerjik ve humoral yan.t IL-4, IL-13, TGFƒÀ .nflamatuvar yan.t. duzenleyenler IFNg, lenfotoksin, IL-5, 10, 12 Kemik yap.m.nda etkili olanlar M-CSF (normal osteoklast geli.imi), IL-1 (kemik rezorbsiyonun duzenleyicisi), IL-6 (B-hucre buyume faktoru), GM-CSF (monosit/miyeloid farkl.la.mas.) Ate. olu.umu Hipotalamusta PGE sentezini uyaran IL-1, IFN-gama ve IL-6 ate.in art...na yol acar. Akut faz yan.t. IL-6 (tum sitokinlerin sentezini artt.r.r), TNF grubu, TGF-ƒÀ, EGF ve IFN-gama Sepsis IL-1 ve TNF-ƒ¿ sentezi artar. NOROTRANSM.TTERIER . Sinir ve kas gibi dokularda baz. reseptorler do.rudan membran.n iyon kanallar. ile ili.kilidir. Reseptor ve iyon kanal.n.n bir k.sm. multimoleku'ler kompleks olu.tururlar. . Bir norotransmitterin ba.lanmas. ile iyon kanallar. spesifik anyon ve katyonlara kar.. gecirgenlesin iyonlar konsantrasyon gradientlerine gore hareket ederler ve membran potansiyelleri de.i.ir. . Presinaptik noron sonlanmas. norotransmitter iceren vezikulleri ve cok say.da mitokondri icerir. 324 . Norotransmitterler presinaptik olarak sentezlenir ve ekzositoz ile sinaptik aral..a sal.n.r. Postsinaptik terminal, norotransmitter reseptorlerinin bulundu.u yerdir. Norotransmitter reseptorleri 1) .yonotropik reseptorler . Nikotinik asetilkolin, baz. glutamat ve GABA reseptorleridir. .yon kanallar. ozelli.i ta..r. Membran potansiyeli uzerine olan etkileri geci.ine izin verdikleri iyon ile ili.kilidir. . Orne.in nikotinik asetilkolin reseptorleri sodyum vepotasyuma gecirgen olup depolarizasyona nedenolurken, GABA reseptorleri klor kanallar. olu.tururlar ve hiperpolarizasyona yol acarlar. 2) Metabotropik reseptorler . .kinci haberci sistemleri kullanan reseptorlerdir. G-protein arac.l. etki gosterirler. cAMP ve fosfatidil inozitol yolu ile kalsiyum ak...n.n de.i.tirilmesi ile i.lev gorurler. . Reseptorden ayr. olan iyon kanallar. fosforilasyon ile duzenlenirler. Transmitterler 3 mekanizmayla sinaptik bo.luktan kald.r.l.r: a) Difuzyon b) Enzimatik y.k.lma c) Geri al.m Basit difuzyon noropeptitlerin uzakla.t.r.lmas.nda ki ba.l.ca mekanizmad.r. Noropeptitler sinaptik aral.ktan kucuk molekullu transmitterlere gore daha yava. uzakla.t.r.l.rlar. Mekanizma difuzyon ve (ekstraselluler peptidazlar taraf.ndan) proteolizdir. Noropeptitlerin yava. uzakla.t.r.lmas. uzun sureli etkilerine katk.da bulunur. Enzimatik y.k.l.m yolu ba.l.ca kolinerjik sinapslar taraf.ndan kullan.l.rlar. . Asetilkolin reseptorden ayr.ld.ktan sonra asetilkolin esterazla kolin ve asetata hidrolize olur. Esteraz.n sinaptik mesaj. kesmek ve kolini yeniden yakalamak olmak uzere iki fonksiyonu bulunur. . Di.er bircok enzimatik yollar sinaptik iletimin sonlanmas.na kar..mazlar fakat noronun icindeki transmitter konsantrasyonunu kontrol etmek icin veya transmitter molekullerini inaktive etmede onemli olabilirler. Birco.u klinik ac.dan onemlidir, ilaclar.n etkileri icin alanlar sa.lar ve te.his koyucu bir gosterge gibi cal...rlar. Transmitter maddelerin geri al.n.m., inaktivasyon icin en s.k rastlanan mekanizmad.r. . Geri al.m.n engellenmesiyle sinaptik bo.lukta transmitter konsantrasyonunda art..a neden olunur; bu s.kl.kla tedaviye ait yararl. sonuclar sa.lar. 325 Norotransmitterlerin konsantrasyonlar. 1) Sentez h.zlar.n.n de.i.tirilmesi 2) Sinapsta sal.n.m h.zlar.n.n de.i.tirilmesi 3) Reuptake'lerinin durdurulmas. 4) Y.k.l.mlar.n.n engellenmesi ile de.i.tirir. Norotransmitterler . Amino asitler: Glutamat, aspartat, glisin . Amino asit deriveleri: GABA, histamin, nore-pinefrin, epinefrin, dopamin, serotonin, NO . Purinler: ATP, adenozin . Misellanoz: Asetilkolin . Noropeptitler; Vazoaktif intestinal polipeptit (V.P), Proopiomelanokortin, proenkefalin A, bradikinin, kolesistokinin, gastrin, sekretin, oksitosin, GnRH, ƒÀ-endorfin, substance P, somatostatin, prolaktin, galanin, GHRH, bombesin, norotensin, motilin, noropeptit Y, LH, kalsito nin, insulin, glukagon, ADH, angiotensin II, TRH Sinir sisteminde bulunan norotransmitterler Eksitator .nhibitor Asetilkolin 4- Aminobutirat (GABA) Aspartat Glisin Dopamin Taurin Histamin Norepinefrin Epinefrin Glutamat Serotonin Santral sinir sistemindeki en onemli uyar.c.d.r. Beyinde eksitator norotransmisyonun yakla..k %75'inden sorumludur. Hem iyonotropik hem de metabotropik reseptorleri arac.l... ile etki gosterir. 5 tip reseptoru bulunur. . NMDA: Klinik olarak N-metil-D-aspartat (NMDA) reseptorleri onemlidir. Reseptorun 5 farkl. bolgesi vard.r: Glutamat ba.lanma bolgesi, glisin ba.layan regulator bolge, voltaj ba..ml. magnezyum iyonlar.n. ba.lama bolgesi, cinko iyonlar.n. ba.lama bolgesi ve fensiklidin ba.lama bolgesi. Glutamat.n NMDA reseptorlerine ba.lanmas. hucreye kalsiyum ve sodyum iyonlar.n.n giri.ine neden olur. Kalsiyum iyon art... NOS'. aktifler ve sentezlenen NO diffuzyonla cevre noronlara gecerek guanilat siklaz. aktifler. Artan cGMP, noronlar.n uyar.labilme yeteneklerini etkiler. NMDA reseptorlerinin kronik olarak uyar.lmas. kalsiyum iyonlar.n.n birikimine ba.l. olarak toksik etki olu.turur. Ayr.ca sodyum art... osmotik .i.meye ve hucre hasar.na yol acar. Triptofan metaboliti olan quinolat enjeksiyonu NMDA reseptorlerini uyar.r, ayn. zamanda noral olume yol acar. (Huntington hastal...nda oldu.u gibi. ) . AMPA (ƒ¿-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazol propionik asit): Genellikle quiskualat reseptorleri denir 326 . Kainat reseptorleri . L-AP4 (bir sentetik agonist) . Metabotropik reseptorler: Hucre ici fosfotidilinozit yolu ile etki gosterir. Ekstraselluler glutamat konsantrasyonlar. travma ve sonras.nda, organik beyin hastal.klar.nda (Parkinson hastal..., Huntington koresi) artar, cunku hasarl. hucreden glutamat c.k... artar ve tekrar geri al.n.m.nda defekt vard.r. A..r. glutamat ise sinir hucreleri icin toksiktir. Bu durumda NMDA reseptor aktivasyonu hucre icine kalsiyum giri.ine izin verir ve sonucta proteazlar aktiflenerek apoptozis ba.lar. NMDA reseptor aktivasyonu ayn. zamanda NO uretimini art.rarak toksik etkili olabilir. Son geli.tirilen ilaclar ile NMDA aktivasyonunu inhibe etmek ve eksitotoksisitesini suprese etmek hedeflenmektedir. Aspartat . Merkezi sinir sisteminde etkilidir. Eksitator etkilidir. Glisin . Spinal kortta etkindir. . .nhibitor etkilidir. . Glisin reseptorleri iyonotropik etkilidir (Klor kanal. olu.turur) ve striknin ile inhibe edilir. GABA . Merkezi sinir sisteminde etkindir. Glutamat dekarboksilaz ile glutamattan sentezlenir. Beyindeki en onemli inhibitor transmitterdir. . 2 adet GABA reseptoru vard.r; GABAA reseptoru iyonotropik (klor kanal.), GABAB reseptoru metabotropik (cAMP azalt.r) etkilidir. . GABA reseptoru bircok terapotik ilac icin hedef te.kil eder Benzodiazepinler bu reseptorlere ba.lanarak GABA etkisini art.rarak anksiyeteyi azalt.rlar ve kas gev.emesine neden olurlar. Barbuturatlarda GABA yoklu.unda reseptore ba.lanarak GABA etkisinde bulunurlar. . GABA, transaminazlar ile suksinat semialdehit uzerinden metabolize olur. Histamin . Histidinden histidin dekarboksilaz ile sentezlenir. Hipotalamusta etkindir. . Hipofiz hormonlar.n sal.n.m.n., besin al.n.m.n. duzenler, seksuel etki ve uyku uyan.kl.kl..a etkilidir. . Duz kaslarda (beyin, kalp, bron., G.S ve damar) bulunan reseptoru H. reseptoru olup fosfolipaz C aktivasyonu yapar. . Antihistaminikler H1 reseptor arac.l... ile olan alerjik olaylarda kullan.l.rlar ve sedatif etkilidirler. . Mide parietal hucrelerde, uterus, cilt ve kalpte bulunan reseptorler ise H2 reseptorleri olup adenilat siklaz. aktifleyerek cAMP duzeyini artt.r.rlar. . Midede asit sekresyonuna yol act.klar.ndan dolay., H2 reseptor antagonistleri peptik ulser tedavisinde kullan.lmaktad.r. . H3 reseptorleri SSS'de bulunur, ikinci habercisi bilinmemektedir. . Kardiovaskuler sistemde H1 ve H2 reseptorleri, vazodilatasyon ve permiabilite art... yapar. . Solunum sisteminde H1, reseptorleri, vazokonstriksiyon, H2 reseptorleri ise bronkodilatasyon ve sekresyonu art.r.c. etki gosterir. Norepinefrin . Sempatik sinirler ve santral sinir sisteminde etkindir. Postganglionik sinirlerde etkindir. . Amfetaminlerin uyar.c. etkisi katekolaminler ile olan benzer kimyasal uyar.dan kaynaklan.r. 327 . Kalp h.z. art..., deride vazokonstriksiyon ve bronkodilatasyon etkilerini olu.turur. Epinefrin . Adrenal medullada sentezlenir. Asetilkolin etkisi ile gercekle.ir. Kalp ve akci.erlerde norepinefrinden daha etkindir. . Norepinefrin ve epinefrin reseptorlerine adrenoreseptorler denir, ƒ¿ ve ƒÀ olmak uzere iki s.n.f. vard.r. . Epinefrin her iki reseptor uzerinden etkili iken norepinefrin a reseptorleri icin spesifiktir. ƒ  blokerler hipertansiyon ve iskemik kalp hastal... tedavilerinde kullan.lmaktad.r. . Katekolaminler monoaminooksidaz (MAO) ve katekolamin O-metil transferaz (KOMT) enzimleri ile katabolize edilirler. MAO inhibitorleri katekolaminlerin ve serotoninin katabolizmas.n. onler. . Antidepressan olarak kullan.lan MAO inhibitorleri bu bile.iklerin sinapslardaki konsantrasyonlar.n. ve transmitter olarak etkilerini artt.r.r. Bir antihipertansif olarak kullan.lan reserpin de katekolaminleri azaltarak depresyona neden olabilir. . Bu nedenle geli.tirilen trisiklik antidepresanlar noron icinde hem norepinefrinin hem de serotoninin transportunu inhibe eder. Serotonin geri al.m inhibitorleri de hayli etkin antidepressan ilact.r. Dopamin . Hem epinefrin sentezindeki bir ara bile.ik hem de bir norotransmitterdir. Merkezi sinir sisteminde ozellikle beyinin bazal gangliyonlar.nda etkindir. Bu olu.umlar.n harabiyeti Parkinson hastal...na yol acar. . Dopamin ayn. zamanda emosyonel yan.t.n olu.tu.u ve haf.zadan sorumlu limbik sistemde de etkindir. Dopaminerjik sistemdeki defektler .izofreniye yol acar. Bu nedenle kullan.lan antipsikotik ilaclar dopamin reseptorlerine ba.lanarak etki gosterir. . Periferik olarak vazodilatasyon yapar ve bu nedenle bobrek yetersizli.i tedavisinde renal kan ak.m.n. artt.rmak amac. ile kullan.l.r. . Dopamin, tirozinden sentezlenir; sinaptik aral..a sal.nd.ktan sonra bir bolumu geri al.n.r. Burada ATP' ye ba..ml. transport sistemi kullan.l.r. Geri al.nan dopamin tekrar vezikullerde depolan.r. . MAO ve KOMT ile y.k.l.r. Son urun olan homovanillik asit duzeyinin BOS'da tayini .izofreni icin onem ta..maktad.r. Sele.in, MAO-B inhibitoru, klorgilin ise MAO-A inhibitorudur. 5 tane bilinen dopamin reseptoru bulunmaktad.r. 2 ana s.n.f. olu.tururlar; D1benzeri: D1 ve D5 reseptorleri D2 benzeri: D2, D3, D4 reseptorleri. D1 reseptorleri cAMP olu.umunu art.r.r iken D2 inhibe eder. D2 reseptoru bazal ganglialarda yo.undur. Parkinson hastal...nda hasar goren bu reseptorlerdir. Parkinson hastal..., tremor, bradikinezi, rijidite ve postural instabilite ile karakterizedir. Substantia nigradaki pigmentli hucrelerin dejeneresyonu olmu.tur. Bu hucreler dopamin sentezler. Parkinsonda dopamin duzeyi azalm..t.r. Toksik radikaller, viral enfeksiyonlar, a..r. mangan iyonlar.na maruz kalma ve ilaclar (reserpinler ve noroleptikler; ilac kesildi.inde duzelme gorulur) sorumlu tutulmaktad.r. Parkinson hastal...ndaki tedavi yakla..mlar. uc yonlu olabilir a) Antikolinerjik tedavi b) Dopamin prekursorleri ile tedavi Dopamin, kan-beyin bariyerini gecemez. Bu yuzden Levodopa (L-dopa) kullan.l.r. Bu kan beyin bariyerini gectikten sonra dopa dekarboksilaz ile dopamine donu.ur. Ancak dopan.n buyuk bir k.sm. periferde dopamine donu.ur ve ancak %1'i beyine ula..r. 328 .iddetli kusma ve bulant.ya neden olan yuksek L-dopan.n miktar.n. azaltmak icin beraber karbidopa verilir. Karbidopa, periferde dopa dekarboksilaz. inhibe eder, ancak kan-beyin bariyerini gecemez ve beyindeki L-dopamin donu.umunu etkilemez. c) Di.er bir tedavi yakla..m., dopamin reseptor agonistleri nin verilmesidir. Bu amacla bromokriptinkullan.l.r. . Di.er tedavi .ekilleri: Antiviral ilac olan amantadin ile dopamin sal.n.m.n.n artt.r.lmas., mazindol iledopamin geri al.n.m.n.n engellenmesi, selegilin ileMAO-B inhibisyonu veya cerrahi tedavi. Serotonin (5-Hidroksitriptamin) . Merkezi sinir sistemi (ust beyin sistemi, serebral korteks, spinal kord), enterik sinirler (vazokonstriksiyon, G.S motilitesinde art..) de etkindir. . Triptofan hidroksilaz ile triptofandan sentezlenen 5-hidroksitriptofan.n dekarboksilasyonu ile 5- hidroksi triptamin yani serotonin sentezlenir. . Serotonin beslenme, seksuel faaliyetlerin ve uykunun duzenlenmesi ve .s. regulasyonunda yer al.r. Kan beyin bariyerini gecemez. . Serotonin fazlal... "panik atak" olu.turur. Reseptor antagonistleri ile tedavi edilir. . Serotonin reseptorleri farmakolojik ozelliklerinin farkl.l...na gore alt s.n.flara ayr.lm..t.r. Reseptorlerinin co.u metabotropik olmas.na kar..n 5-HT3 reseptoru iyonotropik (Na-iyon kanal.) olup enterik sinir sisteminde h.zl. sinyal iletimini sa.lar. 5-HT1A reseptoru presinaptik noronlarda bulunur. 5-HT1 adenilat siklaz inhibisyonu yaparken 5-HT2 fosfo-lipaz C aktivasyonu yapar. 5-HT4, 6, 7 adenilat siklaz aktivasyonu yaparak etki gosterir. 5-HT5'in ikinci habercisi bilinmemektedir. 5HT3 reseptoru nikotiniktir. 5HT2 reseptorleri trombosit kumelenmesi ve duz kas kas.lmas.na arac.l.k eder. 5HT3 reseptorleri gastrointestinal kanalda ve area postremada bulunur ve kusma ile ili.kilidir 5HT4 reseptorleri sekresyon ve peristaltizmi kolayla.t.rd.klar. gastrointestinal kanal ve beyinde bulunur. 5HT6 ve 5HT7 reseptorleri limbik sistemde yayg.nd.r 5HT6 reseptorleri antidepresanlara afinite gosterir Sal.nd.ktan sonra buyuk k.sm. geri al.n.r ve MAO ile 5-Hidroksi Indolasetik asid'e y.k.l.r. NO . Genitouriner yol ve santral sinir sisteminde etkindir. . cGMP olu.umu yan. s.ra NMDA reseptorlerini uyarmak sureti ile o.renme ve uyar.lma mekanizmalar.nda rol oynamaktad.r. NMDA reseptorune glutamatt.n ba.lanmas. ile kalsiyum iyon kanal. ac.l.r ve NO uretmek uzere NOS aktive edilir. . Argininden nitrik oksit sentaz ile otonomik ve barsak sinirlerinde sentez edilir. . Hem damar hem ba..rsak duz kaslar.n. gev.etirler . Gaz oldu.undan dolay. vezikullerde depo edilmezler, ama direk olarak ekstraselluler bo.lu.a sal.n.rlar. Karbonmonooksit . Muhtemelen beyinde bir transmitter olan di.er bir gazd.r. . Hem metabolizmas.n.n gidi.i s.ras.nda hem oksijenaz taraf.ndan ve NO gibi guanilat siklaz. etkinle.tirir. ATP . Sensor, enterik, sempatik sinirlerde etkindir. . Norepinefrin etkisi ile beraber etki gosterir. . Duz kaslar.n h.zl. uyar.m.ndan sorumludur. 329 Adenozin . Merkezi sinir sistemi ve periferal sinirler bulunur. . Beyinde ve damar dokusunda geni. bir yay.l.m gosterir. .nhibitor etkilidir ve kafeinin uyar.c. etkisi adenozinin inhibe edilmesi ile ac.klanmaktad.r. Asetil kolin . Parasempatik sinirler, sempatik ganglia ve santral sinir sisteminde etkindir. Kalp h.z.n. yava.lat.r, bronkokonstriksiyon yapar ve barsak duz kaslar.nda uyar.ya neden olur. . Asetilkolin ayn. zamanda o.renme ve haf.za fonksiyonu icinde de rol al.r. Kolinden kolin ac.l transferaz ile sentezlenir. . Sinaptik vezikullerde depolan.r. . Membran depolarizasyonu sonucunda voltaj ba..ml. kalsiyum kanallar.n.n ac.l... ile artan kalsiyum iyonlar.na ba.l. olarak sinaptik aral..a sal.n.r. Sinaptik yar..a sal.nd.ktan sonra postsinaptik membrandaki reseptorlerine ba.lan.r. . Reseptor ile ba.lanamayan molekuller, asetilkolinesteraz taraf.ndan y.k.l.r. Olu.an kolin aktif transport ile tekrar geri emilir. .ki tip reseptoru vard.r; 1) Nikotinik reseptorler . .yonotropik etkilidir. Nikotini ba.lar, ganglia ve noromuskuler bile.imde bulunur. Asetilkolin veya nikotinin ba.lanmas. sonucunda porlar ac.l.r, Na+ ve K+ iyonlar. z.t yonde hareket eder. Noromuskuler kav.akta bulunan asetilkolin reseptorleri glikoprotein yap.l.d.r. 5 alt uniteden olu.ur. 2 adet a, birer adet p\ 8 ve A alt unitesi bulunur. Miyasteni gravis, asetilkolin reseptorune kar.. geli.mi. otoantikorlara ba.l. olarak meydana gelir. Olu.an otoantikorlar reseptor asetilkolin etkile.imini onlerken, reseptorun de fokal erimesine yol acarak reseptoru tahrip eder. Hasarl. reseptor endositoz ile uzakla.t.r.l.r. Asetilkolin esteraz inhibitorleri, noromuskuler kav.akta asetilkolin miktar.n. art.rmay. amaclar. Tan.sal test olarak k.sa etkili olan edrofonyum (Tensilon) verilerek kas gucunun duzelmesi kontrol edilir. Piridostigmin ve neostigmin, uzun etkili ajanlar olup miyasteni gravis tedavisinde kullan.l.r. Diisopropylfluorofosfat (DFP), irreversibil kolin esteraz inhibitorudur. DFP, toksik bir sinir gaz.d.r ve insektisit olarak kullan.l.r. Miyasteni gravis'de anormal immun yan.t.n bask.lanmas. icin kortikosteroidler, immunosupresifler, timektomi ve plazmaferez kullan.l.r. 2) Muskarinik reseptorler Metabotropik reseptorlerdir. Nikotinik reseptorlerden daha fazla oranda beyinde yay.l.m gosterir. Duz kas hucrelerinde ve parasempatik inervasyonu olan bezlerde de bulunur. Atropin bu reseptorleri inhibe eder. Klinik olarak asetilkolin agonistleri (asetilkolin esteraz inhibitorleri) glokom tedavisinde kullan.lmaktad.r. A..r. asetilkolin organofosfor zehirlenmeleri sonucunda asetilkolin esteraz inhibisyonu sonras.nda gorulur. .shal, sekresyon art..., bronkokonstriksiyon ile karakterizedir. Noropeptitler . Co.u peptit norotransmitter gibi etki eder. 50'den fazla kucuk peptitin noronal fonksiyonu etkiledi.i gosterilmi.tir. . Bilinen butun peptit reseptorleri metabotropiktir ve G proteinlerine birle.mi.lerdir ve boylece oldukca yava. etki ederler. . Spesifik geri alma yollar. veya indirgeyici enzimleri yoktur ve basit difuzyonla, ekstraselluler s.v.daki peptitazlarca bolunurler. 330 . Bu durum peptite tamamen y.k.lmadan once belli say.daki norona etki edebilme imkan. sa.lar. Baz. peptitler norotransmitterdir. Bu peptitlerin reseptorleri metabotropik olup G-proteinlerle ili.kilidir. Vazoaktif intestinal polipeptit bunlardan biridir. Enterik bir noropeptitdir. Kan ak.m.n. ve s.v. sekresyonunu duzenlemesi yan. s.ra duz kas kontraksiyonunu inhibe eder, sekretuvar bezlerde dilatasyon yapar ve asetilkolin'in etkilerini artt.r.r. . Proopiomelanokortin bir noropeptitdir. Opiat mureseptorleri yan. s.ra ACTH ve MSH reseptorlerine de ba.lan.r. Proenkefalin A: Beyin ve spinal kortta a.r. regulasyonunda gorev al.r. ƒ¢ reseptorlere ba.lan.r Prodnorfin K s.n.f. reseptorlere ba.lanan birkac peptit ve dinorfin icin diziler icerirler. P-maddesi: Takinin ailesi olarak bilinen multigen ailesinin bir orne.idir. Duygusal sinir fiberlerini afferent k.sm.nda bulunurlar ve a.r.ya cevap olan sinyalleri iletirler ve sinir uyar.lar.yla uyar.lan norojenik enflamasyona da kar...rlar. Barsakta onemli bir norotransmitterdir. Norotransmisyon Sinir hucresi taraf.ndan ta..nan sinyal hucre membran.nda, voltaj fark. olu.turarak plazma membran.n.n her iki taraf.ndaki iyon dengelerini de.i.tirir. K+ duzeyi hucre icinde yuksek, Na+ duzeyi ise hucre d...nda yuksek konsantrasyonlarda tutulur. Bu Na+/K+ ATPaz pompas. ile sa.lan.r. .stirahattaki tum hucreler voltaja ba.l. olmayan K+ kanallar. ile K+ iyonlar.na kar.. gecirgen ozellik ta..r. .stirahat potansiyelini (-70 mV) normal negatif voltaja de.i.tiren voltaj de.i.ikli.ine depolarizasyon, negatif potansiyeli art.ran uyar.ya hiperpolarizasyon denir. Eksitator norotransmitterler depolarizasyon yaparken, inhibitor norotransmitterler ise membranda hiperpolarizasyona neden olur. Voltajda depolarizasyona yol acan de.i.iklik voltaja ba..ml. Na iyon kanallar.n.n ac.lmas.na yol acarak ekstraselluler s.v.dan hucre icine Na iyon geci.ini art.r.r. Norotransmitterin sinapstaki postsinaptik reseptorune ba.lanmas. ile beraber hucre uyar.l.r ve sodyum iyonlar. hucreye girmeye ba.layarak depolarizasyona yol acar. Membran potansiyeli pozitif de.erlere eri.ir. Voltaj.n bu de.i.ikli.i aksiyon potansiyelidir. +30 mV'a kadar sodyum giri.i devam eder. Depolarizasyonun en yuksek oldu.u bu nokta tepe aksiyon potansiyelidir. Daha sonra Na iyon kanallar. kapan.r ve K iyon kanallar. ac.l.r ve tekrar negatif membran potansiyeli (-70mV) olu.turulur. Daha sonra zar.n dinlenme durumu (-60 mV) yava. yava. sa.lan.r. Elektriksel potansiyele duyarl. transmembran proteinleri olan iyon kanallar. membran polarize oldu.u zaman kapal., depolarize oldu.u zaman ac.kt.r. Norotransmitterler presinaptik membrandan sinaptik aral..a sal.n.rlar ve postsinaptik membranlardaki reseptorlerine ba.lan.rlar. Aksiyon potansiyeli aksonun son k.sm.na ula.t...nda voltaj de.i.ikli.i Ca+2 kanallar.n. acar. Bu suretle norotransmiter iceren vezikullerin plazma membran.na hareketi, iceriklerinin salimimi ve vezikullerin tekrar geri al.n.m. sa.lanm.. olur. Postsinaptik noronda depolarizasyon veya hiperpolarizasyon (negatif potansiyeli artar) meydana gelir. Presinaptik sinir ucundan sal.nan asetilkolin postsinaptik reseptorleri ile birle.ince reseptorun iyon kanal. ac.l.r ve bu kanaldan Na+ ve K+ iyonlar. gecer ve presinaptik hucrede aksiyon potansiyeli postsinaptik sinir govdesine depolarizasyon ile iletilmi. olur. Sinaptik vezikul proteinleri . Sinapsin: En fazla bulunan proteindir. . Sinaptofizin . Sintaksin . Sinaptobrevin . Rab 3 . Vakuoler proton pompas. 331 H.POTALAMUS HORMONLARI Hipotalamus hormonlar., hipotalamik-hipofizer sistem kapillerlerindeki hipotalamik sinir uclar.ndan sal.n.rlar. Hipotalamik-hipofizer sistem, hipotalamus ile hipofiz on lobunu birle.tiren ozel bir portal sistemdir. Hipotalamik hormonlar, on hipofiz hormonlar.n.n sentezini ve sekresyonunu duzenler. . Hipofizden LH ve FSH sal.n.m. hipotalamik gonodotropin serbestle.tirici hormon; GnRH (molekul a..rl. en yuksek hormondur) taraf.ndan kontrol edilir. . ACTH sal.n.m. ise kortikotropin serbestle.tirici faktor (CRH) taraf.ndan denetlenir. CRH sal.n.m. uzerine etkili olan ise adrenallerden sekrete edilen bir glukokortikoid hormon olan kortizoldur. . Hipofizden TSH sal.n.m., ba.l.ca tirotropin serbestle.tirici hormon (TRH) taraf.ndan denetlenirken tiroid hormonlar. da bu duzenlemede rol oynar. TSH sal.n.m. somatostatin taraf.ndan inhibe edilir. . On hipofiz hormonu olan buyume hormonu ise hipotalamik iki hormon taraf.ndan kontrol edilir. Buyume hormonu serbestle.tirici hormon (GHRH), taraf.ndan sal.n.m.n. uyar.rken, buyume hormonu sal.n.m.n. inhibe eden hormon (GHRIH; somatostatin) taraf.ndan inhibe edilir. . On hipofizden prolaktin sal.n.m. ve sekresyonu da hipotalamus kontrolu alt.ndad.r. Prolaktin salg.lat.c. (Prolactin release factor; PRF) ve inhibe edici faktorler (dopamin ve GnRH-ili.kili peptit; GAP) bulunmaktad.r. Hipotalamik hormonlar.n buyuk co.unlu.u cAMP uzerinden etkilidir. GnRH ve TRH 'in etkilerinin kalsiyum fosfoinozid yolu ile oldu.u son cal..malarda gozlenmi.tir. Ayr.ca GnRH, buyume hormonu gen transkripsiyonunu; TRH da prolaktin gen ekspresyonunu art.rmak yolu ile de etkilidir. Somatostatin ve prolaktin sal.n.m.n. inhibe eden hormonlar inhibitor etkilidir. Somatostatin; Hipofizer GH, TSH, FSH ve ACTH sal.n.m.n. inhibe eder. Leptin Ya. dokusunda sentezlenen 167 aminoasitlik kucuk bir peptit hormonudur. Beyine kan transportu ile ula..r ve hipotalamustaki reseptorlerine ba.lan.r. Leptin cok kucuk bir miktarda intestinal epitel ve plasentadan da sal.n.r. Leptin reseptorleri ba.l.ca hipotalamusun arkuat noronlar.nda ventromedial ve dorsomedial nukleuslar.ndad.r. Reseptorleri cok az bir oranda adrenal korteks ve pankreas.n p-hucreleri taraf.ndan ekspresse edilir. Leptin besin al.n.m.n. yani i.tah. duzenler, ayr.ca sempatik sinir sistemini uyararak kan bas.nc.nda ve kalp h.z.nda art..a yol acar ve termogenezisi (ya. dokusu mitokondrisinde 'uncoupling' elektron transferini 'unco-upling' protein-l sentezini artt.rarak sa.lar) duzenler. Leptin lokomotor aktiviteyi duzenler, kilo kayb.n. sa.lar ve .s. uretimini artt.r.r. ..tah. etkileyen ve enerji dengesini duzenleyen di.er faktorler; .nsulin, anoreksijenik noropeptitler (ƒŸ-MSH, POMC, CRH, hipotalamik peptit CART; kokain ve amfetamin -regulated transkript) ve adrenal glukokortikoidlerdir. ..tah. art.ran ve termogenezisi azaltan peptit hipotalamus arkuat nukleusta sentezlenen 36 aminoasidlik noropeptit- Y (NPY)'dir. NPY'nin etkisi ve sekresyonu leptin ve melanokortin, CRH ve glukagon benzeri peptit gibi noropeptitler taraf.ndan duzenlenir. NPY duzeyi acl.kta yukselir. Leptin reseptorleri JAK/ STAT (signal transducers and activators of transcription) sistemi ile uyar.lar. iletir. Leptin reseptoru tek bir transmembran segmentten olu.ur. Ekstraselluler k.sm.na hormon ba.land...nda reseptor dimerize olur. Her iki monomerde JAK kinaz taraf.ndan intraselluler tirozin rezidulerinden fosforillenir. Fosforile reseptore ba.lanan STAT, JAK-kinaz taraf.ndan fosforile edildikten sonra nukleusa hareket eder ve spesifik bir genin transkripsiyonun (NPY, CRH, POMC) sa.lar. POMC gen ekspresyonu ayn. zamanda glukokortikoidler taraf.ndan da duzenlenir (supresyon). 332 Tablo 7. 6 H.potalamus hormonlar. Hipotalamik hormon Etkiledi.i hipofiz hormonlar. .kinci haberci Etkilenen hedef organ hormonu CRH ACTH (LPH, MSH, Endorfin) cAMPart... Adrenal korteks: Hidrokortizonlar TRH (tripeptit yap.l.) TSH (Prolaktin) Pl ve Ca+2 Tiroid: T3 ve T4 GHR; GRH (somatotropin RH) Buyume hormonu cAMP art... Karaci.er: IGF-1 Somatostatin; GHRIH (Somatotropin sal.n.m.n. inhibe edici hormon; SRIH) Buyume hormonu TSH, FSH, ACTH cAMP azalt.r IGF-1, T3, T4 Gonodotropin serbesle.tirici hormon (GnRH) LH, FSH Pl ve Ca+2 Testis: Androjenler Over: Ostrojen Progestinler Prolaktin sal.n.m.n. inhibe edici hormon; Dopamin ve GnRH ili.kili peptit (PRIH; GAP) Prolaktin cAMP art... Norohormonlar Meme Vazopressin cAMP art... Bobrek: (su metabolizmas.) Oksitosin Ca+2 Uterus ve meme sut kanallar. H.POF.Z HORMONLARI Hipofiz arka ve on lop olmak uzere iki bolumdur. Orta lop sadece fetuste bulunur, eri.kinde bulunmaz. Hipoiz on lop hormonlar. Hepsi tropik etkilidir yani ba.ka bir endokrin bezin fonksiyonunu, buyumesini ve geli.mesini sa.larlar. 3 gruptur: 1) Somatomammotropin ailesi: Buyume hormonu, prolaktin (PRL) 2) Glikoprotein hormon grup: FSH, LH, TSH, 3) Proopiomelanokortin peptit ailesi: ACTH, LPH, MSH, endorfinler Buyume hormonu (Growth hormon; GH); Soma-totropin Polipeptit yap.l. (190-199)'d.r. Hipofizer asidofilik hucreler olan somatotrop hucrelerden sal.n.r. On lopta en fazla bulunan hormondur. Hipotalamik GHRH ile sal.n.m. artarken, GHRIH ile (somatostatin) inhibe edilir. .nsulin benzeri buyume faktor-l (IGF-I; somatomedin C), GH sal.n.m. feed back sistem vas.tas. ile duzenler. IGF-I: Hipotalamustan GHRH sal.n.m.n. inhibe ederek ve somatostatin sal.n.m.n. uyarmak sureti ile GH sekresyonunu duzenler. 333 Buyume hormonu sal.n.m.n. artt.ran durumlar Hipoglisemi, stres, uyku, a..r. egzersiz, so.uk, enfeksiyon, travma, acl.k, amino asitler (ozellikle arginin). GH sal.n.m.n. artt.ran di.er etkenler; ostrojenler, dopamin, ƒ¿-adrenerjik ajanlar, serotonin, opiat polipeptitler, sindirim hormonlar. ve glukagondur. Buyume hormonu sal.n.m.n. azaltan durumlar Hiperglisemi, serbest ya. asidi art..., IGF-I art..., kortizol Buyume hormonunun etki mekanizmalar.: . Hormon reseptoru ile birle.ir ve reseptor dimerize olur. . Reseptor ile ili.kili olan JAK proteini fosforilasyon ile aktifle.ir . Aktif JAK-P, reseptorun tirozin aminoasitlerini fosforiller . Fosforile tirozin kal.nt.lar.na SH2 bolgeli proteinler (STAT; GRB-2, PLC-gama, PI3K) ba.lan.r. . Reseptore ba.lanan STAT proteini JAK-P ile fosforillenir ve STAT-P dimerize olarak cekirde.e girerek gen transkripsiyonu duzenler. . SHc/Grb2 ile ili.kili MAP-kinaz yolu aktive olur. . Fosfotidil inozitol 3-kinaz (PI3 kinaz) aktivasyonu ile IRS (insulin reseptor substrat) fosforilasyonu ba.lar. . PLC aktivasyonu ile DAG olu.umu ve PKC aktivasyonu gercekle.ir. Buyume hormonun etkileri . Aminoasitlerin kas hucresine transportunu art.r.r, protein sentezini art.r.r, pozitif azot dengesi olu.turur. Plazma ure duzeyini azalt.r. . Baz. dokularda RNA ve DNA sentezini art.r.r. Etkisi insuline benzer. . Karaci.erde glukoneogenezi ve glikojen sentezini artt.r.r . Glukozun periferik kullan.m.n. azalt.r. Etkisi insulinle antagonisttir. . Lipit y.k.l.m.n. ve serbest ya. asidi oksidasyonunu art.r.r. Ketogenezi art.r.r. . GH ve IGF-I, pozitif kalsiyum, magnezyum ve fosfat dengesi olu.turur, Na+, K+ ve Cl" retansiyonu olu.turur. Cocuklarda uzun kemiklerde epifizel yeti.kinlerde akral buyumeyi sa.lar. . GH laktogenik reseptorlere ba.lanarak prolaktin benzeri etkide bulunur. Patofizyoloji Gigantizm, Akromegali: Asidofilik tumorun varl...na ba.l. olarak a..r. GH sal.n.m. bulunur. Cucelik: Hormon eksikli.i, reseptor eksikli.i veya hedef organ reseptor eksikli.i olabilir, iki tip hedef organ resistans. tan.mlanm..t.r; Laron tipinde GH duzeyi yuksektir, ancak karaci.erde GH 334 reseptorleri yoktur. Pigme'lerde postreseptor defekt mevcuttur Prolaktin (PRL) . Asidofilik laktotrop hucrelerden sal.n.r. . Polipeptit yap.l. hormondur. . Reseptoru buyume hormon reseptorune benzer. Tirozin kinazlar uzerinden etki gosterir. Meme bezleri, karaci.er, gonadlar, uterus, prostat, adrenal ve bobrekte reseptorleri vard.r. Karaci.erdeki reseptorlerinin say.s.n. kendisi kontrol eder. . Ostrojenler prolaktin sal.n.m.n. artt.r.r (dopamin reseptorlerini bask.lar) ve prolaktin gen transkripsiyonunu artt.r.r. Progesteron ise reseptor aktivihertesini inhibe eder. . Ostrojen ve progesteronun ikisi de prolaktin sentezini artt.r. Gebelik s.ras.nda E3 ozellikle prolaktininlaktogenik etkisini inhibe eder (mammotropik etkiinhibe olmaz). Prolaktin sal.n.m., inhibe edici hormon (PRIH); dopamin taraf.ndan negatif feed back mekanizma ile duzenlenir. Hipotamik PRF'nin etkisi daha azd.r. Prolaktin sal.n.m.n. meme ba.. uyar.lmas. artt.r.r. Prolaktinin etkileri . Sut proteini ve laktoz sentezini sa.lar. . Antigonodotropik etkilidir. . Laktoz sentaz. aktive olur. . Meme bezlerinin buyume ve geli.imini sa.lar. . Patolojik hormon duzeyi art..., kad.nlarda galaktore ve amenoreye, erkekte jinekomasti ve impotansa neden olur. Meme bezi geli.imini sa.layan hormonlar . .nsulin . Kortizol . Tiroksin . Prolaktin . Buyume hormonu . Ostrojen Glikoprotein yap.l. hormon grubu ƒŸ ve ƒÀ alt birimleri bulunur, ƒ¿ alt birimleri ayn., ƒÀ alt birimleri farkl.d.r. 2 alt birim birlikte fonksiyon gosterirler ve glikozillenmeleri .artt.r. Organizmada glikoprotein yap.l. hormonlar hipofizer TSH, FSH ve LH plasental ve koryonik gonodotropindir. (HCG). Tirotropin= Tiroid stimulan hormon (TSH) Reseptoru plazma membran.ndad.r, adenilat siklaz. aktive eder. ikinci habercisi cAMP'dir. TSH'.n tiroidin fonksiyonunu duzenler. Etkileri: Akut etkiler: T3 ve T4 sentezini ve sal.n.m.n. uyar.c. yondedir, iyot pompas.n.n situmulasyonu, iyodun oksidasyonu, tiroglobin sentezinin uyar.lmas. ve tiroid bezinde glukozun pentoz fosfat yolu ile oksidasyonunu artt.rarak NADPH, olu.umunu sa.lar. Kronik etkileri: Protein, fosfolipit ve nukleik asit sentezini artt.rmak yolu ile tiroid hucrelerinin say.s.n. ve buyuklu.unu art.rmaya yoneliktir. TSH'.n iyot transportu, tiroglobulin sentezi, tiroidal peroksidaz sentezi, hormon sekresyonu, tip I deiyodinaz sentezi ve buyume ile ilgili etkileri cAMP arac.l.d.r. Hidrojen peroksit olu.umu ise fosfolipaz C arac.l. etkidir. TSH sal.n.m.n.n duzenlenmesi TSH sal.n.m. T3, T4 ve tiroid serbestle.tirici hormon (TRH) taraf.ndan negatif 'feed back' ile duzenlenir. TSH sal.n.m. TRH ile uyar.l.r, dola..mdaki T4 taraf.ndan inhibe edilir. T3, TSH gen bask.lanmas. yapar. TRH piroglutamik asid, histidin ve 335 prolinamin'den olu.an notral bir tripeptitdir. TRH, hipotalamusun norosekratuvar hucrelerinden sal.n.r ve hipotalamo-hipofizer portal sistem ile hipofize ula..r. TRH, TSH sal.n.m.n. artt.r ve cAMP duzeyini art.r.r. Uzun sureli TRH etkisi desensitizasyona neden olur. TSH sal.n.m.n. dopamin ve somatostatin d...nda sitokinler ve ozellikle IL-1ƒ¿, IL-6 ve TNF-ƒ¿ inhibe eder. Ortam .s.s. TRH arac.l. duzenlenmede yer al.r. 24 saat so.uk bir ortamda kalanlarda tiroid hormon duzeyi artar, amac bazal metabolizmay. art.rmak ve vucut .s.s.n. korumakt.r. Glukokortikoidler (anitienflamatuvar tedavi veya Cushing sendromu), TRH arac.l. TSH sal.n.m.n. inhibe ederek tiroid hormon sekresyonunda azalma yapabilir. Ostrojenler ise TSH sal.n.m.n. art.rarak tiroid bezinin aktivitesini art.r.r. Tedavi amac. ile uzun sure GH verilen cocuklarda SRIH ve TSH inhibisyonuna ba.l. olarak hipotiroidi gorulebilir. Folikul stimulan hormon (FSH) . Hedef hucreleri overlerin folikuler hucreleri ve testislerin sertoli hucreleridir. cAMP uzerinden etkilidir (art.r.r). Kad.nlarda . Overlerin buyuklu.unu art.r.r. . Folikul hucrelerinin geli.imini sa.lar. . Granulasa hucrelerinden ostrojen salg.lanmas.n. sa.lar. . Overlerde LH reseptorlerinin say.s.n. art.r.r. Erkeklerde . Spermatogenez uzerine etkili olup androjen ba.lay.c. protein sentezini sa.lar. . Testislerin geli.mesini sa.lar. Luteinizan Hormon (LH) . Kad.nda korpus luteumdan progesteron sentezini ve erkekte leyding hucrelerinden testosteron sentezini uyar.r. Reseptoru 'down' regule edilebilir. . Hem FSH hem de LH kolesterolden pregnenolon sentezini artt.r.r. . FSH ve LH salg.lanmas. 'feed back' mekanizmalar ile kontrol edilir. Hipotalamik hormon GnRH, her iki hormon salg.s.n. da uyar.r. GnRH ve FSH sal.n.m.n. uzerine ostrojen negatif feed back etkilidir. Ostrojen LH sal.n.m.n. art.r.r. . Testosteron LH ve GnRH uzerine zay.f negatif feed back etkilidir. Gonadlarda sentezlenen inhibin ve aktivin gonodotropinler uzerine etkilidir. Aktivin FSH sal.n.m.n. uyar.r LH sal.n.m.n. inhibe eder. inhibin ise FSH'. bask.larken LH'. uyar.r. Ayr.ca artan FSH ve LH da, GnRH sal.n.m.n. bask.lar. Menstruel siklus 1- Folikuler faz: FSH etkisi ile overlerde follikul geli.imi ba.lar, folikul geli.tikce ostrojen sentezi artar. 2- Luteal faz: Ovulasyondan sonra rupture folikulun granulasa hucrelerinden korpus luteum meydana gelir. Progesteron sentezi ba.lar. Korpus luteum geli.imi icin LH gereklidir. .mplantasyon olursa plasenta geli.inceye kadar korpus luteum fonksiyon gosterir, implantasyon olmaz ise hormon uretimi azal.r ve mensturasyon ba.lar. Proopiomelanokortin ailesi (POMC) Polipeptit yap.l.d.r. 285 aminoasidlik bir prekursor protein olarak sentezlenir. Proteolizisi hipofiz ve di.er dokularda farkl. seyreder. Proteoliz tripsin ile meydana gelir ve ozellikle arginin lizin gibi bazik amino asitlerin olu.turdu.u ba.lara etkilidir. .ki k.sma ayr.l.r: ACTH ve LPH. Daha sonra ACTH'.n proteolizi ile MSH ve CLIP (cortikotropin like intermediate lope peptite); LPH'.n proteolizi ile ba.l.ca endorfinler meydana gelir. Endorfinler 336 ba.l.ca beyin, barsak, testis ve plesenta kaynakl.d.r. Adrenokortikotrop hormon: ACTH Tek zincirli bir polipeptittir. Uzun sureli ACTH uyar.m. a..r. glukokortikoid, minera-lokortikoid ve dehidroepiandrosteron (androjen prekursoru) sal.n...na yol acabilir. Hormon etkisini cAMP uzerinden gosterir. . Adrenal korteksin buyume ve fonksiyonunu denetler . Aderanal kortekse kolesterol giri.ini art.r.r. . Kolesterol esterlerinin hidroliz olarak steroid sentezine giri.ini sa.lar. . Kolesterolun mitokondriye ta..nmas.n. sa.lar (STAR protein sentezini art.r.r) . ACTH kolesterolun pregnenolona donu.umunu art.rarak adrenal steroidlerin sentezini ve sal.n.m.n. art.r.r. . Kortizol, POMC genini bask.lar. A..r. sal.n.m. Cushing sendromu'na yol acar. Negatif azot, potasyum ve fosfor dengesi, sodyum retansiyonu (hipertansiyon), glukoz intolerans. (diyabet), plazma FFA art..., eosinofil ve lenfositlerde azalma, lokositlerde art.. gorulur. MSH benzeri etkisi ile hiperpigmentasyon olu.turur. CLIP: Pankreas ƒÀ hucrelerini uyararak insulin sal.n.m.na yol acar. ƒÀ- LPH (ƒÀ -lipotropin) . Ya. dokusundan ya. asitlerini metabolize eder. Eri.kinde onemi yoktur. Endorfinlerin sentezi ac.s.ndan onemlidir. Melanosit stimulan Hormon (MSH) . ƒ¿ ve ƒÀ MSH'lar.n aktivitesi yoktur. ACTH ve ƒÀ LPH, MSH aktivitesi gosterirler. . Adrenal korteks yetersizli.inde (Addison) kanACTH art...na ba.l. olarak pigmentasyon artar. Hipofiz arka lop (Norohipofiz) hormonlar. Oksitosin . Paraventrikuler cekirdeklerde prekursor proteini olan prooksifizin olarak sentezlenir. 9 aminoasitten olu.ur. Yap.s.nda disulfit koprusu bulunur. . Ta..y.c. proteini olan norofizin I (ostrojene duyarl.) ile beraber sentezlenir ve aksoplazmik olarak norohipofize ta..n.r. . Hedef organlar uterus ve memedir. Duz kas kontraksiyonu ile sutun ak... ve do.umun h.zland.r.lmas.n. (+) feed back duzenleme ile sa.lar. 337 . Oksitosin reseptorlerini progesteron azalt.r, ostrojenler artt.r.r. Do.um sonras. progesteronun azalmas., ostrojenin artmas. laktogenezin ba.lamas. ve devam.n. sa.lar. . Oksitosin ve norofizin I overlerde de sentezlenir ve burada oksitosin steroid sentezini inhibe eder. Vazopressin (antidiuretik hormon; ADH) Supraoptik cekirdeklerde sentezlenen 9 aminoasidli bir zincir ici disulfid koprusu iceren hormondur. Prekursoru, glikoprotein yap.l. propressofizin olup 20. kromozomda lokalizedir. 8. pozisyonda genellikle arginin bulunur. Bu nedenle arginin vazoppressin canl.lar aras.nda daha yayg.nd.r. Baz. canl.larda argininin yerini lizin alm..t.r (Lizin vazopressin). Propressofizin sekratuvar granullerde paketlenir ve norohipofize ta..n.r. Transport s.ras.nda proteaz etkisi ile ADH ve Norofizin II (nikotin-duyarl.) olarak isimlendirilen bir ta..y.c. polipeptiti olu.ur. Noral uyar. geldi.inde ADH ve norofizin II ekimolar miktarlarda sal.n.r. Norofizin ll'nin biyolojik aktivitesi yoktur. Plazma osmolalite yuksekli.i ba.l.ca fizyolojik ADH sal.n.m.n.n uyaran.d.r. Kan bas.nc. de.i.iklikleri ve ekstraselluler sodyum iyon konsantrasyonuda vazopressin sal.n.m.n. etkiler. Uyar. hipotalamusta bulunan osmoreseptorler kalp ve di.er damar sisteminde baroreseptorler taraf.ndan al.n.r. Vazopressinin etkisi, bobreklerde distal tubulus ve toplay.c. kanallar uzerinedir. Gs protein arac.l. cAMP ba..ml. mekanizma ile apikal membranda bulunan 'akuaporin' proteinlerinin (akuaporin-2), mobilizasyonunu sa.layarak suyun geri emilimini art.r.r. Yuksek ADH konsantrasyonlar.nda, guclu bir vazokonstriktor etki de meydanaa gelir. Emosyonel ve fiziksel stres, asetilkolin, nikotin ve morfin, ADH sal.n.m.n. art.r.r. Epinefrin ve alkol, ADH sal.n.m.n. inhibe eder. 2 tip ADH reseptoru vard.r. V2 reseptorleri, sadece bobrek epitel hucrelerinde bulunur ve cAMP duzeyini art.r.r. Bobrek d...ndaki reseptorler V1 reseptorleri olup fosfolipaz C aktivasyonuna yol acar. V1 reseptor arac.l... ile vazokostriktif etki gosterir, periferal vaskuler rezistans. art.r.r. ADH eksikli.inde gorulen klinik tablo diabetes insipitus dur. Epifiz (Pineal bez) hormonlar. Melatonin ba.l.ca hormonu olup serotoninden sentezlenir. I..kta primer olarak serotonin sentezi artar. Karanl.kta norepinefrin, ƒÀ-adrenerjik reseptorleri ile birle.ir ve cAMP olu.umu artar. Bunun sonucunda N-asetil transferaz sentezi artar ve serotoninden N-asetil serotonin olu.ur. N-asetil serotoninin S-AM arac.l. metilasyonu ile melatonin sentezlenir ve karanl.kta melatonin sal.n... artar. Karanl.kta asetilaz ve metil transferaz aktivitesi artar. Melatonin antigonodotropik etkili olup FSH ve LH'.n hipofizden sal.n.m.n. inhibe eder. Melatonin beyinde sentezlenen en guclu antioksidand.r. Uykunun duzenlenmesinde yer al.r. T.RO.D HORMONLARI Tiroid hormonlar. olan T3 ve T4, tiroid bezinin folikuler hucrelerinde sentezlenir. Tiroglob.ilin molekulu prekursordur. Buyuk molekullu, iyotlu ve glikolize bir protein olup 115 adet tirozin rezidulerinden olu.ur. Tiroglobulin tiroid hucrelerinin bazal k.s.mlar.nda sentezlendikten sonra lumene ta..narak kolloid icinde depolan.r. TSH taraf.ndan tiroid hormon sentezinin tum a.amalar. uyar.l.r ve tiroglobin gen transkripsiyonu art.r.l.r (cAMP yolu ile). .yot Metabolizmas. .yodun tiroid hucrelerine giri.i: Tiroid, meme bezleri, tukuruk bezleri ve mideye ait epitel dokular. iyodu konsantre eden dokulard.r, iyot, aktif tiroidal iyot ta..y.c.s.n. kullanarak Na+K+ ATPaz pompas. ile tiroid hucresine al.n.r. Bu basamak tiroid hormon sentezinin h.z k.s.tlay.c. basamakt.r. Tioure s.n.f. antitiroidal maddeler pompa inhibisyonu yapar. Perklorat, perhenat, sulfosiyanur, radamin ve tiosiyanat iyotla yar..mal. inhibisyona neden olur. Tiosiyanat d...ndakiler tiroid dokusu icine yerle.erek toksik etki gosterirler. 338 .yodun oksidasyonu: Tiroid dokusu iyodu okside eden tek dokudur. Hem iceren bir enzim olan tiroperoksidaz ile follikuler hucrelerin luminal k.sm.nda iyodun oksidasyonu olur. Okside edici ajan olarak H2O2 kullan.l.r (sitokrom c reduktaza benzeyen NADPH ba..ml. bir enzim taraf.ndan oksijen ve protondan uretilir). Tioure bile.ikleri, tiourasil, propiltiourasil ve metimazol enzimi inhibe eder. Tirozinin iyodinasyonu Okside iyot tiroglobulinde bulunan tirozil kal.nt.lar.na tiroperoksidaz taraf.ndan kat.l.r. Tirozin once 3. sonra 5. pozisyonundan iyodlan.r. . Once 3-monoiyodo tirozin (MIT) daha sonra 3, 5-di-iyodotirozin (D.T) olu.ur. . Coupling-e.le.me reaksiyonlar. ile T4 (Tiroksin; 3, 5, 3', 5'-tetraiyodotironin) ve T3 (3, 5, 3' triiyodotironin) olu.ur. . Normalde %70 MIT ve DIT ve %30 T3 ve T4 olu.ur. .yod duzeyi yeterli ise T4:T3 oran. 10:1'dir. .yot eksikli.inde bu oran azal.r. Organizmada iyodur eksikli.i var ise T3 duzeyi artar. . .yodlanm.. tiroglobulin fagositoz ile hucre icine al.n.r ve lizozomlarla birle.erek sekonder lizozomlar. (fagolizozomlar.) olu.turur. . Sekonder lizozomlar.n bazolateral yuzeyde hidrolizi ile tiroid hormonlar. ve MIT ve DIT serbestle.ir. . Tiroglobulin hidrolizi, TSH taraf.ndan uyar.l.r, iyodur taraf.ndan inhibe edilir. . MIT ve DIT'ten tekrar tirozin ve serbest iyodur "De-iyodinaz" etkisi ile olu.ur. NADPH ba..ml. olan buenzimin aktivitesi icin ferrodoksin, ferrodoksin reduktaz ve FMN gereklidir. Enzim hipofiz, karaci.erve bobrekte bulunur. Tiroid hormonlar.n.n metabolizmas. Dola..ma en fazla sal.nan T4'dur. Plazma yar. omru T3 'un T4'den 3-4 kez k.sad.r. Tiroid hormonlar. karaci.erde metabolize olur ve tiroksin ba.lay.c. globulin (TBG) ve tiroksin ba.lay.c. prealbumin (TBPA) ile plazmada ta..n.r. TBG karaci.erde sentezlenir. Ostrojen, gebelik, oral kontraseptifler TBG sentezini art.r.rken androjenler, glukokortikoid tedavi, akromegali, nefrotik sendrom ve karaci.er hastal.klar. sentezini inhibe eder. Fenitoin ve salisilatlar, TBG'ye ba.lanmak icin tiroid hormonlar. ile yar...rlar. Tiroid hormonlar. idrarla glukuronid konjugatlar. olarak at.l.r. Ekstra-tiroidal deiyodinasyon T4'un %80'ni periferik dokularda 5'- deiyodinaz ile T3 'e donu.ur. Acl.k, malnutrisyon, hepatik ve renal yetersizlik, sistemik hastal.klar, travma, postoperatif donem, ilaclar (propiltiourasil, glukokortikoidler, propronol) T4'un T3 'e donu.umunu bozar. Dola..mdaki T4'un bir k.sm. tiroid d... dokularda rT3'e (3, 3', 5' triiyodotironin) donu.ur. Bu inaktif form olup kronik hastal.klarda, acl.kta ve diyabette artar. Deiyodinaz reaksiyonlar. iyodotironin deiyodinaz ad. verilen enzimin I, II ve III. tipleri ile gercekle.ir. Tip I ve Tip II 'nin her ikisi de 5'-deiyodinasyonu katalizler, ancak substrat spesifikli.i, da..l.m. ve regulasyonu farkl.d.r. Tip III ise 5. konumdaki iyodu uzakla.t.r.r. . Tip I. 5'-deiyodinaz, selenosistein iceren mikrozomal bir enzim olup karaci.er, bobrek ve tiroid dokusunda bulunur ve 5'. pozisyonundaki iyoduuzakla.t.r.r. Dola..mdaki aktif tiroid hormonu olan T3'un olu.umundan buyuk oranda sorumludur ve propiltiourasil ile inhibisyona duyarl.d.r. . Tip II 5'-deiyodinaz daha az bulunur, ancak T4, e olan affinitesi ve spesifikli.i Tip l'den fazlad.r. Hipofiz, ya. dokusu ve deride bulunur, intraselluler T3 olu.umundan sorumludur ve hucresel yan.t. olu.turur, TSH sal.n.m.n. kontrol eder. Bu nedenle Tip I, hucrelere transport icin T3 olu.tururken, Tip II, hucre ici T3 kayna..n. olu.turur. . Tip III 5-deiyodinaz ise T3 y.k.l.m.ndan ve T4'un inaktivasyonundan sorumlu olup, rT3 olu.umuna yol acar. Tiroid hormon duzeyinin kontrolu Tiroid hormon duzeyi hipotalamik ve hipofizer etkiler ile duzenlenir; TRH, TSH, SRIH (yuksek tiroid hormon duzeyleri ile yuksek IGF-I taraf.ndan uyar.l.r, SRIH'.n hipofiz TSH'. uzerine negatif etkisi bulunur) ve T3 duzenlemede yer al.r. Butun tiroid hormon sentez basamaklar. TSH taraf.ndan uyar.l.r. 339 Tiroid hormonlar.n.n etki mekanizmas. Reseptoru hucre nukleusunda bulunur. Etki mekanizmas. gen transkripsiyonu etkilemek yolu iledir. T3'un reseptor affinitesi T4'den 10 kat daha buyuktur. Tiroid hormonlar.n.n metabolik etkisi . Tiroid hormonlar. organizman.n oksijen tuketimini art.r.r, bazal metabolizma h.z.n. ayarlar ve vucut .s.n. artt.r.r. ATP yap.m. ve kullan.m. artar. Protein sentezi artar. . Glukozun barsaktan absorbsiyonunu art.rarak ve hepatik glikojenolizi ƒÀ -adrenerjik reseptor yap.m.n. art.r.r. Sempatik etki artar) h.zland.rarak kan .ekerini artt.r.c. etkide bulunur. . Kortizolle birlikte buyume hormonu gen ekspresyonunu art.r.r. Bu nedenle T3 eksikli.i bulunanlarda GH eksikli.i de tespit edilir. . Dokular.n ƒÀ -adrenerjik uyar.ma yan.t.n. artt.r.r. . Kalp kas.nda ATP-az aktivitesi yuksek miyozin sentezini artt.r.r, kalp kas. kas.lma gucunu artt.r.r. . Periferik damarlarda vazodilatasyon, sistolik bas.nc.art.r.r, diyastolik bas.nc. azalt.r. . B1, B1, B12, A ve C vitaminlerinin kullan.m.n. art.r.r. . Karaci.erde kolesterol sentezini art.r.r, ancak kolesterol metabolizmas.n. art.rd.klar.ndan dolay. LDL ve kolesterolu azalt.r ve FFA'. art.r.r. Lipoprotein lipaz. aktifler, trigliserit y.k.l.m.n. art.r.r. Keton cisimlerinin kullan.m.n. art.r.r. . Gonadal fonksiyonun normal olmas.n. sa.lar, hipotiroidizmde hipogonadizm gorulur. Periferde androjen ostrojen donu.umunu art.r.r. . Miyelin geli.imi ve sinir sistemi geli.imini artt.r.r. Hormon yetersizli.inde sorbitol birikimi artar, sinir uyar.m. artar, . Eritropoezi art.r.rlar ve 2, 3 BPG konsantrasyonunu art.rarak hemoglobinden O2 ayr.lmas.n. kolayla.t.r.r. . Fizyolojik duzeyde osteoblastik aktivitelidir. Patofizyoloji Guatr: iyot eksikli.i veya fazlal... soz konusudur, buna ba.l. tiroid hormonlar. azalm.. olabilir ve TSH artm..t.r. Hipotiroidizm: Genel olarak bazal metabolizma h.z. azalm..t.r, deri so.uk ve kuru 'dur. Kalp h.z. du.uk, diyastolik hipertansiyon, kab.zl.k, uyku hali izlenir. Miksodem: Eri.kinde gorulen hipotiroidizm tablosudur. Miksodem komas., hipotiroidizmin en a..r tablosudur. Koma, kardiyak fonksiyon bozuklu.u, hipotermi, hipotansiyon, hiponatremi ve solunum yetersizli.i ile karakterizedir. Kretenizm: Tiroid bezinin konjenital yoklu.u veya geli.im kusurudur. Genel hipotiroidizm bulgular. ile beraber zeka gerili.i ve cucelik bulunmaktad.r. Yenido.an.n taranmas. ac.s.ndan TSH tayinleri onem ta..r. Tarama testi pozitif olan bebeklerde tan.n.n do.rulanmas. venoz kan orneklerinde TSH ve serbest T4 analizi gerektirir. 340 Kazan.lm.. hipotiroidizm Kronik Otoimmun Tiroiditis; Hashimoto Hastal...; Primer hipotiroidizmin en yayg.n nedenidir. Hastalar genellikle otiroid veya hipotiroid'dir. Hipertiroidizm Semptomlar: irritabilite, ate. basmas., tremor terleme, hiperkinezi, kilo kayb., jinekomasti, oligomenore, amenore, impotans, kas kitlesi kayb., ya. deposu kayb. (plazma serbest ya. asidi artar, kolesterol azal.r, LDL, lipoprotein ƒ¿ ve apolipoprotein ƒÀ azal.r), ketoza e.ilim, negatif azot dengesi, egzersiz intolerans. ve dispne gorulur. Eritrosit kitlesinin artmas.na ra.men anemi izlenir, lokositoz ve lenfositoz geli.ir. Uzun sureli bozukluk osteoporoza ve kardiyak atrial fibrilasyona yol acar. Graves hastal...: En yayg.n gorulen tirotoksikoz nedenidir. Kad.nlarda daha s.k izlenir. Puberte, gebelik ve menopozda hormon duzeyi artar. Tiroid stimulasyonu yapan IgG Merin varl... soz konusudur. Tiroiditis: Tiroid bezinin inflamasyonunu tan.mlar. Tiroid bezi buyur, yuksek ate., bo.az a.r.s., sedimantasyon art... bulunur. Plazma hormon duzeyleri normaldir. Tiroid Antikorlar.: Tirotropin reseptor antikorlar. ve LATS kullan.l.r. Tiroperoksidaz antikorlar.: IgG yap.l. olup komplementle ba.lan.r, ve lenfositik killer hucrelerini uyarmak sureti ile hasara yol acarlar. Tiroglobin antikorlar. ise IgG yap.l.d.r ve kompleman. ba.lamaz. Yuksekli.i spesifik bir tiroid hastal... klini.ini gostermez, ancak immun sistemle ilgili bir olay.n tiroid bezinde olabilece.ini gosterebilir. Laboratuva: Tiroid fonksiyon testleri (TSH, serbest ve total T3, T4) ve tiroid antikor tayini yol gostericidir. (Tablo 7. 7 ve Tablo 7. 8) Tiroid otoantikorlar. Tiroglobulin antikorlar. TSH otoantikorlar. . TSH-ba.lanmas.n. inhibe eden immunoglobulin; TBII . TSH uyar.c. antikor; TS Ab . TSH reseptorunu bloke edici antikorlar; TBAbTiroidal peroksidaz antikorlar. (anti TPO) Yeni do.anda hipotiroidi taramas. . Do.umdan 2-8 gun sonra topuk tam kan orneklerinde tarma yap.l.r . Genellikle FKU taramas. ile beraberdir . Preterm bebeklerde 2-4 hafta sonra 2. ornek al.nmal. . Do.umdan sonra ilk 24 saatte tarama yap.lacak ise TT4 ile beraber de.erlendirilmeli . Pozitif tarama testleri al.nd...nda bebekte venoz kanda TSH ve ST4 ile annede TSH, ST4, TPOAb kantitatif tayini yap.lmal. 341 Tablo 7. 7 Tiroid fonksiyon testleri TSH (miU/L) FT4 (nmol/L) Muhtemel tan. >3 <12 Hipotiroidizm 3-10 12-21 Subklinik hipotiroidizm 0. 3 - 3. 0 12-21 Normal 0. 02-0. 3 12-21 Subklinik hipertiroidizm .laclar (ozellikle kortikosteroidler) 0. 02-3. 0 11-24 Hasta otiroid sendromu <0. 02 >21 Hipertiroidizm <0. 02 11-21 T3 toksikoz, FT3 olcumu Tablo 7. 8 Tiroiditler ve otoantikor pozitiflik yuzdesi T.RO.D.T PATOLOJ.S. T.RO.D OTOANT.KORLARI Graves Otoimmun tiroidit Hashimato Viral tiroidit Genel populasyon Anti TPO %60-70 %80-95 %20-40 %8-27 Anti TG %20-40 %40-70 %20-40 %5-20 Anti TR-Ab %80-100 %6 ? 0 TSH «« ªª ª-N N Tiroid uptake ªª «« «« N PARAT.RO.D HORMON (PTH) Sentezi 115 aminoasitlik bir oncu molekulden (preproPTH) sen-tezlenen 84 aminoasitlik bir hormondur. PreproPTH' dan endoplazmik retikulumda once proPTH olu.ur. ProPTH'un buyuk k.sm. golgide h.zl. bir .ekilde y.k.l.r. Bu y.k.m hucre ici Ca+2 konsantrasyonu du.uk oldu.unda azal.r, Ca+2 konsantrasyonu yuksek oldu.unda artar. ProPTH sentezinden yakla..k 20 dakika sonra PTH y.k.l.m. ba.lar. Yeni olu.an PTH sekrete edilir, y.k.l.r veya depolan.r. Parat.ro.d bezinde bulunan Katepsin B ve Dproteolitik enzimlerdir. PTH'.n proteolitik y.k.l.m. s.ras.nda oldukca spesifik PTH fragmanlar. olu.ur ve PTH'.n karboksi terminal fragmanlar.n.n co.u dola..mda bulunur. Y.k.lan bir PTH ba..na 2 mol C-terminal fragman dola..ma verilir. C-terminal fragmanlar.n etkisi yoktur ancak dola..mdaki hormonun yar. omrunu uzatt... du.unulmektedir. Sekrete edilen PTH'.n periferal metabolizmas.nda karaci.er ve bobrek onemli bir yer al.r. Karaci.er kupffer hucrelerindeki endopeptidazlar parat hormonun y.k.l.mda gorev al.r. Kronik hipokalsemi paratiroid bezlerinde hipertrofi ve hiperplazi yaparken, kronik hiperkalsemi z.t etkilidir. Paratiroid hormonla-ili.kili peptit (PHrP): PTH'.n aminoterminal ilk 13 aminoasidi ile ayn.d.r. 342 Etkisi PTH gibidir ve fetusta etkindir. Tumor belirtecidir. Sekresyonun kontrolu Ekstraselluler kalsiyum duzeyinin azalmas. veya fosfat duzeyinin artmas. PTH sentezini uyar.r. PTH etkisini cAMP ile gosterir. Reseptorleri down regule edilebilir PTH etkisi icin kalsitriol etkisine de gereksinim vard.r. Parathormonun kemik ve bobrek uzerine direkt barsak uzerine indirekt etkisi vard.r. Net etki serum kalsiyum duzeyini artt.rmak, fosfat duzeyini azaltmakt.r. Normal kalsiyum duzeylerinde Mg iyon konsantrasyonunda azalma PTH sal.n.m.n. uyar.rken, yuksek Mg duzeyleri PTH sal.n...nda azalmaya neden olur. Epinefrin ve di.er ƒÀ-adrenerjik ajanlar PTH sal.n.m.n. uyar.r, fizyolojik konsantrasyonlardaki 24, 25 dihidroksikolekalsiferol ise azalt.r. Parat hormon sal.n.m. uyar.ld...nda; 1- Kemikten kalsiyum ve fosfat mobilizasyonunuartar (Tablo 7. 9) . Osteoklastik aktiviteyi art.r.r. . Osteoblastik aktiviteyi art.r.r (fizyolojik duzeyde bu etkisi bask.nd.r). . Osteoklastlarda kollajenaz aktivitesini ve lizozomal hidrolaz sal.n.m.n. art.rarak kollajen y.k.l.m.n. art.r.r. . Kemi.in kalsiyum ba.lama kapasitesini azalt.r 2- Bobrekte . Distal tubuler kalsiyum reabsorbsiyonunu art.r.r;boylece kalsiyumun idrarla at.l.m.n. azalt.r . Renal tubuler fosfat reabsorbsiyonunu azalt.r. Boylece net etki ekstraselluler fosfat konsantrasyonunu azaltmakt.r. . 1, 25 (OH)2 vitamin D3 sentezini artt.r.r. 3- Barsakta . Kalsitriol sentezini artt.rd...ndan barsaktan kalsiyum ve fosfat emilimini artt.r.r. Patofizyoloji Tetanik nobetler, anksiyete, depresyon, karpopedal ve laringeal spazm, bazal ganglionlarda kalsifikasyon, EKG bozukluklar., Chowstek belirtisi hipoparatiroizmin klinik bulgular.n. olu.turur (D vitamini eksikli.i de ayn. belirtileri verir). Psoudohipoparatiroidizm: Olay reseptor duzeyindedir. Hiperparatiroidizm: Kemik erimesi, hiperkalsiuri, bobrek ta.., hipertansiyon ve kalp yetersizli.i ile seyredebilir. Uzun sureli hiperparatiroidizmin olu.turdu.u ta. olu.umu bobrek yetersizli.ine ve D vitamini eksikli.ine neden olabilir (Renal osteodistrofi) Kemik metabolizmas.n.n belirtecleri tablo 17. 10 ozetlenmi.tir. Tablo 7. 9 Ce.itli klinik tablolarda serum kalsiyum, fosfat ve parathormon duzeyleri Kalsiyum Fosfat Parathormon Hipoparatiroidizm Azal.r Artar Azal.r Pseudohipoparatiroidizm Azal.r Artar Artar Vitamin D eksikli.i Azal.r Azal.r Artar Kronik bobrek yetersizli.i Azal.r Artar Artar 343 Tablo 7. 10 Kemik metabolizmas. belirtecleri Kemik olu.um belirtecleri (Osteoblastik aktivite) Kemik dokusunun ba.l.ca proteinleri Osteokalsin Kemik alkali fosfataz Kollajen propeptitler Kollajen tip I (%98) Proteoglikanlar Osteonektin Osteokalsin Osteopontin Kemik rezorpsiyon belirtecleri (Osteoklastik Kemik siyaloprotein aktivite) Deoksipridinolin/pridinolin Telopeptitler (C ve N-telopeptit) Tartarat resistant asit fosfataz .drar galaktozil hidroksilizin .drar hidroksiprolin Osteoblastlar. aktive edenler PTH Kalsitriol T3, T4 hCG, IGF-I, PGE2 TGFƒÀ\ Ostrojen (?) Osteoblastlar. inhibe edenler Kortikosteroidler Osteoklastlar. aktive edenler PTH Kalsitriol IL-1. IL-6, TNFƒ¿, TGFƒ¿ Osteoklastlar. inhibe edenler Kalsitonin Ostrojen TGFƒÀ\ IFNƒ¿, PGE2 K.k.rdak dokusunun ba.l.ca proteinleri Kollajen tip II (%98), V, VI, IX, X, XI Proteoglikanlar Kondronektin Ankorin C II KALS.TON.N 32 aminoasitlik peptit olup tiroidin parafolikuler C hucrelerinden sal.n.r. Sal.n.m. karboksi terminal peptiti olan "katakalsin" ile ekimolar konsantrasyondad.r. Sal.n.m.n.n ba.l.ca uyaran. plazma kalsiyum duzeyi yuksekli.idir. Fetusta etkili bir hormondur. Yeti.kindeki fonksiyonu buyume ve laktasyon donemlerinde kemi.i korumakt.r. Hipokalsemik etkilidir. Plazma fosfat duzeylerini de du.urur . Kemikte kalsiyum ve fosfat depolanmas.n. artt.r.r ve kemikten mobilizasyonlar.n. inhibe eder. Osteoklast say.s.n. ve aktivitesini azalt.r. "Osteoporin" ad. verilen osteoklastik protein sentezini azalt.r. . Bobrekten kalsiyum ve fosfat geri emilimini azalt.r, at.l.mlar.n. art.r.r. . Meduller tiroid karsinomu icin bir belirtectir. 344 Kalsitonin Art...n.n di.er nedenleri . C-hucre hiperplazisi . Akut ve kronik bobrek yetersizli.i. . Hiperkalsemi . Hipergastrinemi . Akci.er hastal.klar. ADRENAL KORTEKS HORMONLARI Adrenal kodekste 3 farkl. tabakadan 3 farkl. grup hormon uretimi yap.l.r. 1) Zona gromerulosa: Mineralokortikoid 2) Zona fasikulata: Glukokortikoid 3) Zona retikularis: Androjenler sentezlenir. Steroid hormonlar.n.n yap.s. (.ekil 7. 1) Tum steroid hormonlar. 17 karbonlu "siklopentano-perhidrofenantren" halkas. ad. verilen steroid cekirdek icerir ve halkalar A, B, C ve D olarak isimlendirilir. Karbonlar 10. ve 13. pozisyona veya 17 karbona yan grup olarak eklenir. Steroid hormonlar. icerdikleri karbon say.s.na, cift ba..n say.s. ve yerine ba.l. olarak ve stereokimyasal ozelliklerine gore birbirlerinden farkl.la..rlar. Asimetrik karbon atomu icerdiklerinden stereoizomerizim gosterir. C19 ve C18 'deki metil gruplar.n.n yerle.imi goz onune al.nd...nda steroid nuvesi bu gruplar ile ayn. duzlemde ise cis veya ƒÀ, farkl. duzlemde ise trans veya ƒ¿ olarak isimlendirilir. Steroid hormonlardan 1 adet angular (ac.l.) metil grubu ta..yorsa estran grubunu (18 karbonlu), iki angular metil grubu ta..yor ise androstan grubunu (19 karbonlu), iki angular metil grubu ve 17. karbonda iki karbonlu yan zincir iceriyor ise pregran grubu (21 karbonlu) olu.ur. Tum memeli steroid hormonlar. mitokondri ve endoplazmik retikulumda gecen bir dizi reaksiyon ile olu.ur. Steroid hormon sentezi 21-karbonlu steroidler icinde en cok bulunan kortizol olup zona fasikulata'da, kortikosteron zona fasikulata ve glomerulosa da sentezlenir. Tum adrenal steroid hormonlar kolesterolden sentezlenir (.ekil 7. 2 ve 7. 3). Kolesterol, adrenalde lipit damlac.klar. halinde paketlenmi. bulunmaktad.r. Uyar. geldi.inde (ACTH veya cAMP) bir esteraz aktifle.ir ve serbest kolesterol sitokrom ile P-450 enzim sistemlerinin bulundu.u mitokondriye transport edilir. Kolesterol esterlerinin serbestle.mesinden kolesterolester esteraz sorumlu olup cAMP ba..ml. protein kinazlar taraf.ndan fosforilasyon sonucunda aktive olur. Kolesterolun mitokondriye transferinde ise steroidogenik acute regulatory protein (STAR) yer al.r ve bu basamak hem gonadlarda hem de adrenalde steroid hormon sentezinin h.z.n. duzenlemektedir. ACTH, enzimin sentezini cAMP arac.l. enzimin gen transkripsiyonlar.n. art.rmak yolu ile gercekle.tirir. Molekuler oksijen ve NADPH'. kullanan hidroksilazlar (miks fonksiyonlu oksidaz), dehidrogenazlar, isomeraz ve liyazlar ce.itli sentez a.amalar.nda yer al.r. Sitokrom p-450 yan zincir yar.lma enzimi (Sit 450scc; Dezmolaz; C-20-22 liyaz) kolesterolu pregnonolana cevrilir. 20 ve 22. karbonlarda hidroksilasyon ve 6 karbonlu yan birim ayr.lmas. gercekle.ir. Reaksiyon icin 3 NADPH ve 3 molekuler oksijen, 3 FAD+ ve adrenadok-sin gereklidir. 6 karbonlu birimin ayr.lmas. (izokaproaldehit) ile 21 karbonlu steroid olan pregnenolon meydana gelir. 345 346 Pregnenolon 3ƒ -hidroksisteroid dehidrogenaz ve A5, 4izomeraz ile progesteron'a donu.ur. Pregnenolon tum steroid hormonlar.n.n oncu molekuludur. Aminoglutetimid oldukca etkin sitokrom P-450 ve steroid sentez inhibitorudur. Bu reaksiyon steroid hormonlar.n.n h.z k.s.tlay.c. basama.. olup zona fasikulata ve retikulariste ACTH ile gonadlarda LH ile uyar.l.r. .ki hormonun da ikinci habercisi, cAMP'dir. cAMP, dezmolaz'.n gen transkripsiyonlar.n. art.rarak steroid hormon sentezini art.r.r. (.ekil 7. 3 ve 7. 4) Glukokortikoid sentezi Zona fasikulata'da progesterondan kortizol sentezlenir. 17-hidroksilazla (P-450c17) once 17- 347 hidroksi-progesteron, bundan daha sonra s.ras. ile 21 ve mitokondriyal 11ƒÀ hidroksilaz (P- 450c11) etkisi ile s.ras.yla 11-deoksikortizol ve kortizol olu.ur. (.ekil 7. 4) 21-hidroksilaz ve 11 ƒÀ-hidroksilaz hem kortizol hem de aldosteron sentezi icin gereklidir. Glukokortikoidler plazmada ƒ¿-globulin olan transkortin veya kortikosteroid ba.lay.c. globulin (CBG) ile ta..n.r. Steroid hormonlar.n.n sekresyonu diurnal varyasyon gosterir. Glukokortikoid reseptorleri intraselluler yerle.im gosterir ve gen transkripsiyonlar.n. de.i.tirerek etki gosterir. Tip I ve tip II olmak uzere iki reseptor bulunur. Tip II klasik glukokortikoid reseptoru iken, Tip l'e aidosteron, kortizol ve kortikosteronun e.it affinitesi vard.r. Glukokortikoid hormon-reseptor kompleksi, glukokortikoid gende bulunan hormon yan.t unitesi; hormon response element (HRE) denilen ozel bolgeye ba.lanarak transkripsiyonu art.r.r. Adrenal korteks hormonlar. hipotalamo-hipofizer (CRH, ACTH) hormonlar taraf.ndan duzenlenir. Sentezleri ACTH taraf.ndan artar. Kortizol taraf.ndan inhibe edilir. Glukokortikoidlerin %80'ni konjuge steroidler (17-hidroksi steroidler, tetrahidrokortizolglukuro-nid) olarak idrarla ve geri kalan. ise fecesle at.l.r. 348 Glukokortikoidlerin etkileri 1- Karbonhidrat, protein ve lipit metabolizmas.uzerine etkileri . Aminoasitlerden glukoneogenezi art.r.r. . Glukoneogenezin anahtar enzimlerinin miktar.n. art.r.r. . Karaci.erde glikojen sentaz aktivasyonu ile glikojen art.... . Glukozun periferik dokuya giri.ini azalt.r. . Ekstremitelerde lipolizi art.r.r, di.er bolgelerde lipo-genezi art.r.r. . Protein ve RNA metabolizmas.n. etkiler . Kortizol karaci.erde protein metabolizmas. uzerine anabolik, kas, deri, lenf, ya. ve kemik dokular.nda katabolik etkilidir. 2- .mmun yan.t. bask.lar, iltihab. reaksiyonu inhibe eder . Dola..mdaki lenfosit say.s.n. ve doku lokositlerinin gocunu ve dola..mdaki lokosit say.s.n.n azalt.r. . Notrofil say.s.n. art.r.r. . Fibroblast proliferasyonunu inhibe eder . T-lenfositleri bask.lar. . Fosfolipaz A2'i inhibe eden lipokortin sentezini art.r.r (Annexin-1). Boylece prostaglandin ve lokotrien uretimini inhibe eder. . Kapiller endotel gecirgenli.ini azalt.r. . TNF- ƒ¿ ve lL- 1 sentezini inhibe eder. . Kompleman sistemini inhibe eder Glukokortikoidler antienflamatuvar etkisi Uyar.lmam.. immun hucrelerde transkripsiyon faktoru olan NFkƒÀ, sitozolde .kba proteinine ba.l. olarak inak-tif konumda tutulur. Hucrenin uyar.lmas. ile transkripsiyon faktoru fosforille.ir. 349 .kƒÀƒ¿, ubikuitin ile birle.erek proteazomlarda y.k.l.r ve NFkƒÀ aktifle.ir. NFkƒÀ, nukleer reseptorlerine ba.lanarak enflamatuar sitokin sentezini indukler. Glukokortikoidler, .kƒÀƒ¿'nin transkripsiyonunu artt.rarak ve nukleer NFkp'ye ba.lanmak suretiyle antien flamatuvar etki gosterirler. 3- Di.er etkiler . Normal kan bas.nc.n.n ve kalp debisinin surdurulmesinde rol oynar. Hafif mineralokortikoid etki ile su ve tuz retansiyonu yapar ve K+, H+, Ca+2, Mg, fosfat ve urik asit at.l.m.n. art.r.r. Su ve elektrolit dengesinin surdurulmesinde fonksiyon gorur. Anjiotensinojeni art.r.r, ADH sal.n.m.n. inhibe eder. . Kemik ili.inde hemoglobin sentezini ve eritrosit, trombosit ve polimorf nuveli lokosit yap.m.n. art.r.r. Ancak lenfosit, monosit, eosinofil ve bazofil lokositlerin say.s.n. azalt.r. Kan.n p.ht.la.ma yetene.ini art.r.r, ve tromboembolizm riskini art.r.r. . Ba. dokusunda kollajen kayb.n. art.r.r ve yara iyile.mesini geciktirirler. . Ciltte incelmeye yol acarlar (stria olu.umu). . D vitamini antagonisti olarak davran.rlar. Sekonder olarak PTH sal.n.m.n. art.r.rlar. Osteoklastik aktivite-yi art.rarak osteoporoza yol acarlar. . Gonodotropin salg.s.n. azaltarak amonereye neden olur. ACTH, GH, LH ve TSH sal.n.m.n. inhibe eder. . Goz ici bas.nc.n. art.rarak katarakta yol acabilirler. . Yuksek dozda depresyon yapabilir. Konvulsiyon yapma e.ilimleri vard.r. . Mide asit salg.s.n. art.r.rlar. . Stres yan.t.n.n olu.turulmas.nda yer al.r. Stres hormonlar. . Glukokortikoidler . Katekolaminler. . Tiroid hormonu . Buyume hormonu . Angiotensin II . Glukagon Streste kortizol, glukagon, katekolamin ve buyume hormonu art.. gosterir. Bu art..ta IL-1, IL-6 ve TNF-ƒ¿ yer al.r. IL-1, iskelet kas.nda proteolizi sa.lar. IL-6, karaci.erde akut faz reaktanlar.n.n sentezini art.r.r, TNF-ƒ¿, trigliserit sentezini azalt.r, lipolizi art.r.r ve in-sulin sal.n.m.n. azaltarak insulin rezistans. olu.turur. Mineralokortikoid sentezi 21 karbonlu steroidlerdir. Sentez zona glomerulosada olu.ur. Endoplazmik retikulumda 3ƒÀ-hidroksisteroid dehidrogenaz ve ƒ¢5, 4 izomeraz ile pregnenolon progesterona donu.ur. Progesteron C21'den hidroksillenerek 11-deoksikortikosteron olu.turur. Bu sodyum tutan aktif bir mineralokortikoiddir. C11'deki hidroksilasyon ile olu.an kortikosteron'un glukokortikoid aktivitesi vard.r, ancak mineralokortikoid aktivitesi du.uktur. Hem glukokortikoid hem de mineralokortikoid aktivite icin C21 hidroksilasyon gereklidir. Ancak C17'de hidroksil grubu ta..yanlar.n glukokortikoid aktivitesi yuksek mineralokortikoid aktivitesi zay.ft.r. 18-ƒ¿-hidroksilaz ile 18-hidroksikortikosteron ve dehid-rogenasyon ile aldosteron olu.ur. Bu enzim 350 sadece zona gromerulosaya ozgundur. Plazmada Aldosteron ta..nmas. ve metabolizmas. Mineralokortikoid olan aldosteron icin spesifik bir ta..y.c. tan.mlanmam.. olup albuminle zay.f bir kompleks olu.turabilmektedir. Aldosteron tetrahidroaldoste-ron 3-glukuronoid .eklinde idrarla at.l.r. Aldosteron sentezi, renin-angiotensin sistemi ve K+taraf.ndan duzenlenir. Bu mekanizmada sodyum, ACTH ve noral mekanizmalarda rol oynamaktad.r. Bu sistemde yer alan ba.l.ca hormon bir oktapeptit olan Angiotensin ll'dir. Angiotensin II, angiotensinojenden sentezlenir. (.ekil 7. 5) Angiotensinojen ƒ¿2 globulin olup karaci.erde sentezlenir. Sentezi ostrojen ve glukokortikoidler taraf.ndan art.r.l.r. Angiotensinojen, bobrekte afferent arteriollerin jukstaglomerular hucrelerinde sentezlenen bir enzim olan reninin substrat.d.r. . Bu hucreler ozellikle kan bas.nc. de.i.ikliklerine duyarl.d.r ve cok say.da fizyolojik regulator baroresep-torler yolu ile renin sal.n.m.n. etkiler. (.ekil 7. 6) . Renal tubuler s.v.daki Na ve Cl iyonlar.n.n konsantrasyonlar.ndaki de.i.ikliklerde renin sal.n.m. uzerine etkilidir. . Jukstraglomerular hucrelerde sonlanan renal sempatik sinirlerde, santral sinir sistemi ile ili.kilidir ve baroreseptorler renin sal.n.m.n. art.r.c. etkilerinden ba..ms.z olarak postural de.i.ikliklerden de etkilenir. Renin sal.n.m.na etki eden faktorler Renin sal.n.m.n.n aktivatorleri . Kan bas.nc.nda azalma . Yatar konumdan oturur konuma gecmek . Tuz du.uklu.u . ƒÀ-adrenerjik ajanlar, ƒ¿-1 blokerler . Prostaglandinler (PGE1-2 PGI2) Renin sal.n.m.n.n inhibitorleri . Kan bas.nc.nda art.. . Oturur durumdan yatar konuma gecmek . Tuz yuklenmesi . ƒÀ-adrenerjik antagonistler, ƒ¿-1 agonistler . Prostaglandin inhibitorleri . Potasyum yuksekli.i . Vazopressin art..., angiotensin II Renin etkisi ile angiotensinojenden angiotensin I sentezlenir. Angiotensin konverting enzim (ACE) ile angiotensin I, angiotensin H'ye donu.ur. Angiotensinin ll'nin AT, ve AT2 olmak uzere iki tip reseptoru bulunur. AT, reseptorleri Fosfolipaz C aktivasyonu yapar ve damar duz kaslar., kalp, adrenal korteks, karaci.er, adrenerjik sinir uclar. ve beyinde bulunur. AT2 reseptorleri adenilat siklaz inhibisyonu yapar ve uterus, over ve beyinde bulunur. Angiotensin II . Granuloza hucrelerindeki spesifik reseptorlerineba.lan.r. . Etkisini hucre ici Ca ve fosfolipit metabolitleri ile gosterir. . Kolesterolun pregnenolona ve kortizon ve18-hid-roksikortikosteronun aldosterona (18-ƒ¿ hidroksilaz enzim aktivitesini art.r.r) donu.umunu uyar.r. 351 . Kortizol sentezini etkilemez. . Vazokonstriksiyon yapar, sempatik aktiviteyi art.r.r. ADH'. art.r.r. . Mitojenik etkilidir. ACE, akci.er, plazma ve endotel hucrelerinde bulunan bir glikoproteindir. Ayn. zamanda bradikinini de y.kar. Olu.an angiotensin II arteriol vazokonstruksiyonu yapar. Renin sal.n.m.n. inhibe eder, aldosteron sal.n.-m.n. aktive eder. Aminopeptidaz ile angiotensin ll'den sentezlenen Angiotensin III de guclu bir aldosteron uyar.c.s.d.r. Angiotensin II ve III, angiotensinaz ile h.zla inaktive edilirler. Aldosteron sentezi plazma potasyum duzeyi de.i.ikliklerine de duyarl.d.r. K duzeyi azalmas. hormonun sentezini ve sal.n.m.n. azalt.r. K iyonlar.n.n duzeyinin artmas. plazma membran.nda depolarizasyona neden olur ve voltaja ba..ml. kalsiyum kanallar. ac.l.r ve hucre ici kalsiyum duzeyleri art... kalsiyum ba..ml. i.lemlerin ba.lamas.na neden olur. Aldosteron; bobrekten potasyum, hidrojen iyonlar.n.n ve NH4+ at.l.m.n. art.r.r. Distal tuplerden sodyum emilimini art.r.r. Aldosteron hucre ici sodyum duzeyini artt.r.r . Sodyum, bobrek hucrelerinin apikal yuzeyinden sodyum kanallar. yolu ile pasif olarak girer. Daha sonra Na-K ATP az pompas. yard.m. ile intertisiyel s.v.ya transport edilir. . Aldosteron apikal membranda sodyum kanallar.n.n say.s.n. art.r.r ve Na / K pompas.n.n aktivitesini ce.itli mitokondrial enzimlerin aktivitelerini art.rmak yolu ile uyar.r. . Aldosteron etkisinin bir sonucu NADH / NAD+ oran. artar. Aldosteronun idrar metaboliti tetrahidroaldosteron glukuronid'dir. Androjen sentezi Adrenal korteksin ba.l.ca androjeni ya da androjen prekursoru dehidroepiandrosteron (DHEA)'d.r. (.ekil 7. 3) Zona retikulariste 17 hidroksilaz (P-450 c17) etkisi ile progesterondan 17-hidroksiprogesteron, pregnenolon'dan 17-hidroksipregnenolon sentezlenir. 17-hidroksipregnenolon, dehidroepiandrosteron (DHEA) sentezinde; 17-hidroksiprogesteron ise androstenedion sentezinde yer al.r. Bu donu.umlerde yer alan enzim C 17-20 liyaz olup P450 c17 enziminin bir fonksiyonudur. P-450 c17 enzim kompleksinin hem 17 hidroksilaz hem de C17-20 liyaz aktivitesi bulunur. Androjen sentezi progesteron uzerinden giderse testosteron olu.ur. Adrenal kortekste pregnenolon yolu i.ler. Testosteron, adrenalde oldukca az miktarda sentezlenir. 352 Adrenal androjen uretimi e.er hidroksilazlar.n eksikli.ine ba.l. olarak glukokortikoid sentezi ilerlemiyor ise art.. gosterir. DHEA hemen sulfatla..r, bu hormonun inaktif formudur. Sulfat grubunu kaybetmesi ile reaktive olur. DHEA bir prohormondur. Daha guclu bir androjen olan androstenedion'a donu.turulur. C-17 'nin reduksiyonu ile testosteron olu.ur. Bu reduksiyon i.lemi az miktarda adrenalde ve buyuk co.unlu.u periferik dokulardad.r. Androjenler 17-ketosteroidler olarak (DHEA sulfat, Androstenedion ve metabolitleri) idrarla at.l.r. Adrenalden az miktarda sal.nan testosteron ise karaci.erde 17-ketosteroid bile.iklerine donu.turuldukten sonra at.l.r. Adrenal korteks hastal.klar. Adrenal korteks hastal.klar.nda tarama testleri . .drar serbest kortizol . Bir gecelik du.uk doz DST . Gece tukuruk kortizol. . Gece serum kortizol Adrenal korteks hormonlar.n.n hipo/hiper uretiminin tan.s. . Plazma serbest kortizol . Plazma kortizol . Tukrukte kortizol ve serbest kortizol . .drar serbest kortizol (24 saat) . .drar 17-OH Steroid . .drar 17-ketosteroid . Plazma ve idrar Aldosteron . Plazma androstenedion . .drar DHEA ve DHEA sulfat 353 Hipotalamo-Hipofizer-adrenal aks.n de.erlendirmesi . ACTH stimulasyon testi . Deksametazon supresyon testleri (DST) . Metirapon testi . insulin uyar.ml. hipoglisemi testi . CRH testi Addison hastal...: Primer adrenal yetersizlik Hipoglisemi, anoreksiya, kilo kayb., a..r. halsizlik, hipotansiyon, GFR'de azalma, plazma Na duzeyi du.uk, potasyum duzeyi yuksek ve lenfosit ve eosinofil say.s. yuksek, hiperpigmentasyon ile karakterizedir. Sekonder adrenal yetersizlik tumor, enfeksiyon veya enfarktuse ba.l. ACTH eksikli.idir. Ay.r.c. tan.s.nda ACTH simulasyon testi yap.l.r. Bu amacla 11- ƒÀ -hidroksilaz inhibitoru olan metuupro-pone verilir. Bu madde verildi.inde kanda kortizol azal.r, ACTH artar bunu 11- deoksikortizol art... izlerse, bu primer Addison'u gosterir. E.er ACTH artmaz ise neden sekonderdir. (Tablo 7. 11) Tablo 7. 11 Adrenokort.kal yetmezlik ve laboratuar Normal Primer Sekonder Tersiye r Tarama Plazma ACTH 10-85pg/mL Art.. Normal/ « Normal/ « Plazma kortizol 5-23 M-g/dL Azalma Normal/ « Normal/ « Dinamik testler ACTH uyar.l. kortizol >20 <20 (-) (-) Gecelik metirapon testi Plazma 11-deoksikortizol >7 ng/dL Kullan.lmaz <7 <7 Plazma ACTH >150 Kullan.lmaz <150 <150 CRH uyar. testi Plazma ACTH Kullan.lmaz Kullan.lmaz Azalm.. yan.t Artm.. yan.t Cushing sendromu: A..r. glukokortikoid sal.n... mevcuttur. Hiperglisemi, glukoz tolerans bozuklu.u, deride incelme, osteoporoz, negatif azot dengesi, buffalo gorunum, yara iyile.mesinde gecikme, hipematremi, hipokalsemi, alkaloz, odem, hipertansiyon gorulen klinik tablolard.r. (Tablo 7. 12) Primer aldosteronizm: Conn hastal...: Hipertansiyon, hipematremi ve alkaloz ile karakterizedir. Sekonder aldosteronizm: Renal arter stenozu, perfuzyon bas.nc.ndaki du.meye yan.t olarak renin sisteminin aktivasyonu ile olu.ur. Primerden fark. plazma renin ve angiotensin II duzeylerinin yuksek olmas.d.r. (Tablo 7. 13) 354 Conn sendromunda biyokimyasal tan. . Hipokalemi (<3. 5mEq/L), . .drar potasyumunda artma (>30mEq/gun), . Yuksek plazma aldosteron (15 ng/dL) ve normal plazma kortizol duzeyleri, . Plazma renin aktivitesinin (PRA) 3 ng/mL/saatten daha az olmas., . Plazma aldosteron (ng/dL), PRA (ng/mL/saat) oran.n.n 30'dan buyuk olmas. tan.y. koydurur. Butun biyokimyasal testlerden once kullan.lan her turlu antihipertansif ve diuretik ilaclar 2-4 hafta onceden kesilmeli ve gunluk tuz al.m.n.n en az.ndan 100 mEq olmas. sa.lanmal.d.r. Tablo 7. 12 Cushing sendromun ay.r.c. tan.s. Normal Primer Sekonder Tersiyer Tarama .drar Serbest kortizol <100 ng/gun >120 >120 >120 Gecelik DST Serum kortizol <3 ng/dL >10 >10 >10 Ay.r.c. tan. Plazma ACTH 10-85 pg/mL 40-260 <10 N/ ª Serum kortizol 5-23 ng/dL N N/ ª N/ ª Yuksek doz gecelik DST Serum kortizol %50 suprese A..r. suprese Yok Yok Tablo 7. 13 Hiperaldosteronizm ay.r.c. tan. Plazma renin Plazma Aldosteron Kan bas.nc. Serum K Primer aldosteronism Du.uk Yuksek Yuksek Du.uk Sekonder HT Malin Hipertansiyon Yuksek Yuksek Yuksek Du.uk Renavaskuler Hipertansiyon N/« N/« Yuksek N/ª Renin sekrete eden tm Yuksek Yuksek Yuksek N/ª 11/17 hidroksilaz (-) Du.uk Du.uk Yuksek Du.uk Cushing sendromu N/ª N/ª Yuksek Du.uk Cushing sendromunun tan.s. biyokimyasald.r. Amac, once hiperkortizolizmi belirlemek ve sonra da kayna.. ortaya c.karmakt.r. 24 saatlik idrar serbest kortizol miktar.n.n olcumu hiperkortizolizmin tan.s. icin en iyi testtir. .ki ayr. 24 saatlik idrar orne.inde 100 ug/gun a.an serbest kortizol miktar. (normali 30-60 ng/gun) Cushing sendromu icin tan. koydurucudur. (Tablo 7. 11) Hiperkortizolizmi belirlemede di.er test, gecelik deksa-metazon supresyon testidir. Hiperkortizolizmi olan hastalarda plazma kortizol seviyesi 5 ug/dL'nin uzerinde saptan.r. Cushing sendromu tan.s. konulduktan sonra ikinci ad.m lokalizasyonun belirlenmesidir. Bu amacla kullan.lan en iyi test plazma ACTH seviyesinin saptanmas.d.r. Primer adrenal tumor veya primer pigmente mikronoduler adenokortikal 355 hiperplazi gibi ACTH'dan ba..ms.z Cushing sendromu nedenlerinde plazma ACTH seviyesi du.uktur. ACTH'a ba..ml. Cushing sendromu olgular.nda ise bu seviye yuksek veya cok yuksektir. (Diurnal ritme ba.l. de.i.mekle beraber normal plazma ACTH seviyesi 10-100 pg/mL'dir). Yuksek doz DST, ACTH ureten hipofiz adenomlar.n.n yuksek doz deksametazon ile suprese olmas., adrenal tumorler ve ektopik ACTH ureten tumorlerin ise suprese olmamas. esas.na dayan.r. Bazal seviyenin %50'sinden daha fazla idrar kortizol ve 17-hidroksisteroidin azalmas. hipofiz adenomunu gosterir. Metirapon testi (kortizol sentezinin inhibitoru): Bu test ile hipofizer ACTH hastal...nda, kompensatuar plazma ACTH yukselmesi ve idrar 17-hidroksisteroid yukselmesi ortaya c.kar. Adrenal tumorlerde ve ektopik ACTH sendromunda kompeansatuar yukselme olmaz. Konjenital adrenal hiperplazi; Kortizol uretimindeki bozukluktan dolay. ACTH yuksekli.i ile birlikte adrenal hiperplazidir. Adrenogenital sendroma yol acar. Adrenal adrojenlerin fazlal... soz konusudur. Enzim eksiklikleri . 21-hidroksilaz eksikli.i: En s.k gorulendir. . 11 ƒÀ-hidroksilaz eksikli.i . 18-hidroksilaz ve dehidrogenaz eksikli.i; Sadece aldosteron biosentezini etkiler ve adrenal hiperplazi yapmaz. . Kolesterol desmolaz eksikli.i: Steroid biosentezi gercekle.mez. Virilizasyon Ani ba.layan hirsutizm ve virilizasyonda; Over ve Adrenal tumorler akla gelmelidir Laboratuar testleri . Plazma total ve serbest testosteron . DHEA-S . Serum dehidroepiandrosteron ve androstenedion . Dexametazon supresyon testi; Androjen fazlal...n.n adrenal kaynakl. olup olmad... ara.t.r.l.r . 17 OH-Progesteron; tarama testi (gec ba.lang.c-l. olgularda) 21 OH-az (-) de artar ADRENAL MEDULLA HORMONLARI Dopamin, norepinefrin ve epinefrin, adrenal medulla hucrelerinin kromaffin hucreleri taraf.ndan sentezlenir. Adrenal medullan.n ba.l.ca hormonu epinefrindir, eks-tramedullar sentezi yoktur. Norepinefrin ise sempatik sinir sistemi organlar.nda bulunur ve sinir uclar.nda depolan.r, dola..m yolu ile hedef hucrelere eri.ir. Sentez: Sentezde 4 ana reaksiyon vard.r: (.ekil 7. 7) 1) Halka hidroksilasyonu: Enzim: Tirozin hidroksilaz, kofaktor: Tetrahidrobiopterin ve NADPH 2) Dekarboksilasyon: Enzim: Dopa dekarboksilaz, Kofaktor: B6 3) Yan-zincir hidroksilasyonu: Dopamin ƒÀ-hidroksilaz, kofaktor: Askorbik asit, Cu+2 4) N-metilasyon: Feniletanolamin N-metil transferaz, Metil vericisi: S-Adenozil metionin 1) Halka hidroksilasyonu Tirozin hidroksilaz, tirozinden Dopa'y. sentezler ve h.z k.s.tlay.c. basamakt.r. Bu basamakta kofaktor olarak tetrahidrobiopterin kullan.l.r. Tirozin hidroksilaz ƒ¿-metil tirozin taraf.ndan kompetitif inhibe edilir. En onemli inhibisyon katekolaminler taraf.ndan olur. Demir .elatlay.c. ajanlarda (ƒ¿, ƒ¿'-dipiridil), tirozin hidroksilaz'. inhibe eder. Akut streste protein fosforillenmesi ile enzim aktivitesi artar, kronik streste ise enzim sentezi induklenir. Katekolaminler kan-beyin bariyerini gecemediklerinden beyinde lokal olarak sentezlenmeleri gerekir. Parkinson hastal... dopaminin beyindeki sentezinin yetersizli.i 356 sonucunda meydana gelir. L-Dopa, dopamin oncu molekulu olarak kan-beyin bariyerini gecti.i icin Parkinson tedavisinde kullan.l.r. 2) Dekarboksilasyon Dopa, dopa dekarboksilaz ile dopamine'e cevrilir. Dopa dekarboksilaz tum dokularda mevcuttur, ƒ¿- metil dopa, dopa dekarboksilaz'. kompetitif inhibe eder. Sentezlenen dopamin daha sonra kromaffin granullere girer. 3) Yan zincir hidroksilasyonu Miks fonksiyonlu oksidaz olan dopamin ƒÀ-hidroksilaz, dopamin'i nor epinefrin'e donu.turur. Enzimin aktif bolgesinde bak.r bulunur ve fumarat modulatordur. Reaksiyonda askorbik asit gereklidir. Dopamin ƒÀ-hidroksilaz, medullar hucre sekretuvar gra-nullerde bulunur. Norepinefrin granullerden sal.nd.ktan sonra depolan.r veya epinefrine donu.turulur. 4) N-metilasyon Norepinefrinin metilasyon reaksiyonu ile epinefrin olu.turmas. sitozolik enzim olan feniletanol amin N-metil Transferaz (FNMT) ile gercekle.ir. Metil vericisi S-adenozil metionindir. Glukokortikoidler taraf.ndan enzim sentezi induklenir. Epinefrin ya tek ba..na yada norepinefrin ile beraber granullerde depolan.r. 357 Katekolamin Salg.lanmas. (.ekil 7. 8) Katekolaminler kromaffin granullerde depolan.r. Granuller; ATP-Mg, Ca+2, Dopamin ƒÀ-hidroksilaz (DBH) ve kromogranin A icerir. Granul icine ATP ba..ml. aktif transport ile al.n.r ve 4:1 oran.nda ATP'ye ba.lan.r. Noral uyar. sonucunda kalsiyuma ba.l. ekzositoz ile sal.n.r. Bu sekresyon olay. kolinerjik ve ƒÀ-adrenerjik ajanlar taraf.ndan uyar.l.r, ƒ¿-adrenerjik ajanlar taraf.ndan inhibe edilir. Katekolaminler ve ATP ile beraber DBH, kalsiyum ve kromogranin A'da ortama sal.n.r. Katekolaminlerin y.k.l.r.n. (.ekil 7. 9) Katekolaminler h.zla y.k.l.r ve idrarla at.l.r. Katekolamin O-metil transferaz (KOMT) ve monoaminooksidaz (MAO) ile y.k.l.r. Dopamin ve tiramin her iki enzim ile metabolize olabilirler. Ometilli turevleri idrarla at.l.r. Epinefrin ve norepinefrinin son urunleri 3-metoksi 4-hidroksi mandelik asit (vanilin mandelik asit), dopaminin son urunu homovanilik asittir. KOMT Sitozolik bir enzimdir. Reaksiyonu bir divalan katyon ve metil vericisi olarak S-adenozil metionin gerektirir. Reaksiyon urunleri substrat.na ba.l. olarak homo-vanilik asit, normetanefrin ve metanefrin'dir. MAO Oksidoreduktaz olup monoaminleri deamine eder. Karaci.er, mide, barsak ve bobrekte yo.undur. .ki tip MAO bulunur. MAO-A noral dokuda bulunur ve serotonini, epinefrin ve norepinefrini deamine eder. MAO-B ekstra noral dokularda bulunur ve benzilamin uzerine etkilidir. Dopamin ve tiramin her iki formla da metabolize olur. MAO inhibitorleri hipertansiyon ve depresyon tedavisinde kullan.l.r. O-metilli bile.ikleri glukuronid asit ve sulfurik asitle konjuge olarak at.l.r. Feokromastomada(.iddetli hipertansiyonla karakterize) VMA duzeyi art... tan. koydurucudur. Katekoleminlerin Etki mekanizmas. Katekolaminlerin ƒ¿ ve ƒÀ-adrenerjik olmak uzere 2 grup reseptoru vard.r. Epinefrin her iki reseptore ba.lan.rken norepinefrin ba.l.ca ƒ¿ reseptorlere ba.lan.r. ƒÀ- Adrenerjik reseptorlerin desensitize edilmesi ƒÀ- Adrenerjik reseptor kinaz (ƒÀ- ARK) ve ƒÀ- arrestin (ƒÀ- arr) taraf.ndan duzenlenir. GsƒÀƒ¿ ayr.lmas. ile sitozolde bulunan ƒÀ- ARK, membrana hareket eder ve reseptoru fosforiller. Fosforile reseptore ƒÀ-arr ba.lanmas. ile reseptor-Gprotein etkile.imi onlenir. ƒ¿1 reseptor: Glikojenoliz artar, kan damarlar. ve geni-touriner duz kaslarda kas.lma olur. 2. haberci olarak fosfotidil inozitol kullan.l.r ve kalsiyum duzeyini artt.r.r. ƒÀ2 reseptor: Adenilat siklaz. inhibe eder; cAMP azal.r. G.S duz kaslarda gev.eme, vaskuler duz kaslarda kontraksiyon yapar, lipoliz, renin sal.n.m., trombosit agregasyonu ve insulin sekresyonunu inhibe eder. ƒÀ1 reseptor: Adenilat siklaz. aktive eder; cAMP lipolizi artar, uyar.r, miyokard kas.lma h.z.n. art.r.r. ƒÀ2 reseptor: Adenilat siklaz. aktive eder; cAMP artar. Hepatik glukoneogenezi ve glikojenolizi art.r.r, kasta glikojenolizi artt.r.r. Glukagon ve renin sal.n.m.n. artt.r.r. Bron., kan damarlar., G.S ve genitouriner duz kaslarda gev.eme yapar. ƒÀ3 reseptor: cAMP'yi art.r.r. Kahverengi ya. dokusunda bulunur ve termogenesisi duzenler, lipolizi art.r.r. Adrenal medulla hastal.klar. 358 En onemli tablo hipertansif ataklar ile seyreden Feokromostomad.r. Feokromositoma; Katekolamin sal.n.m.na yol acarak paroksismal hipertansiyona sebep olan adrenal medu'l-la tumorudur. Katekolamin salg.layan tumorler her iki cinste de ayn. s.kl.kta rastlan.r. Cocukluktan yetmi.li ya.lara kadar gorulebilen tumorlerdir, ucuncu ve dorduncu dekatlarda daha s.kt.r. Bu grup tumorlerden salg.lanan ba.l.ca katekolaminler; noradrenalin, adrenalin, dopamin, L-dihidroksifenilalanin (L-Dopa) d.r. Bunlar.n d...nda somatostatin, Substans- P, ACTH, noropeptid Y, serotonin, galanin, endorfin, vazoaktif intestinal peptid (VIP), norotensin, paratiroid ili.kili peptid (PTH-Rp), enkefalinler, insulin, kolesistokinin, kromogranin A, interlokin-6 (IL-6), kalsitonin, gastrin, IGF-II gibi bir cok maddede salg.lan.r. Feokromositoma tan.s. . A..r. salg.lanan katekolaminlerin ve onlar.n meta-bolitlerinin 24 saatlik idrarda bak.lmas.yla konulur. Feokromositomal. hastalar.n %90'n.nda katekolaminler veya metabolitleri (metanefrin, vanil mandelik asid) idrarda yuksektir. .drar metanefrin uzeyleri ozellikle yuksek bir duyarl.l.k ve ozgunlu.u sahiptir. . Katekolamin ve metabolitlerinin idrar de.erleri s.n.rda ise kullan.labilecek test klonidin supresyon testidir. Klonidin ile normal ki.ilerde ve idiyopatik hipertansiyonu olanlarda plazma katekolaminleri bask.lan.r, feokromositomada ise bask.lanmaz. .drarda VMA (vanilmandelik asit), HVA (homova-nilik asit) ve 5-HIAA (5-hidroksi indol asetik asit), idrarda ve plazmada metanefrinler ve serotonin duzeyini etkileyen test oncesi ko.ullar; . Akut stres ve a..r egzersiz (ko.ma vs. ) . 24 saatlik idrar toplama kurallar.na uyulmal. . 3 gun oncesinden itibaren ve ornek toplanma suresince muz, kolal. icecekler, kahve, cay, cukulata, vanilya (dondurma vs. ), domates, portakal, ananas, alkollu icecekler, ananas, patl.can, erik ve ceviz gibi g.dalar kullan.lmamal.d.r. . Bircok ilac yan.lt.c. sonuclara neden olabilmektedir. Bu nedenle ornek toplamaya ba.lamadan 3 gun oncesinden itibaren ilac kullan.lmamas. onerilmektedir. Yanl.. sonuclara neden olabilen ilaclar: asetamino-fen, aspirin, MAO inhibitorleri, metildopa, levodopa, fenotiyazinler, chlorpromazin, promazin, phenothiazines, reserpin, kafein, lityum, eritromisin, tetrasiklinler, aminofilin ve di.er bircok ilac. Plazma ACTH, PTH, piruvat, kanda serotonin, katekolamin duzeyleri tayini icin al.nan kan ornekleri EDTA'l. tupte ve buzlu su icinde laboratuvara gonderilmelidir. 359 Feokromostomada biyokimyasal tan. 1) Plazma ve idrar katekolamin tespiti 2) .drar (24 saat) metanefrin tespiti 3) .drar (24 saat) VMA tespiti 4) Bilgisayarl. tomografi Epinefrin 1- Fizyolojik etkileri . Kalp h.z.n. ª . Kan bas.nc.n. ª . Bronkodilatasyon 2- Metabolik etkileri . Glikojenolizi ª (Kas, KC) . Glikojenez « (Kas, KC) . Glukoneogenezi ª (KC) . Glikolizi ª (Kas) . Ya. asidi mobilizasyonunu (Ya.) PANKREAS HORMONLARI .nsulin Pankreas.n ƒÀ hucrelerinden sal.n.r. .ki polipeptit zincirinden olu.mu.tur; A zinciri 21, B zinciri 30 aminoasidden meydana gelir. A ve B zincirleri iki disulfit koprusu ile ba.lan.r. (A7-B7, A20-B19). 3. disulfit koprusu zincir ici yerle.imli olup A6 ile A11 aras.ndad.r. .nsulin sentezi Preprohormon olarak duz endoplazmik retikumdaki ribozomlarda sentezlenir. 23 aminoasidlik hidrofobik pre k.sm. endoplazmik retikulum sisternas.nda uzakla.t.r.l.r. Proinsulinde A, B ve ba.lay.c. C peptit olmak uzere 3 k.s.m bulunmaktad.r. Preinsulin golgiye yonlendirilir ve burada Prohormon konvertaz arac.l. proteoliz ile C peptit ayr.lmas. sonucu insulinin aktif formu olu.ur. Prehormon ve aktif hormon golgide sekretuvar granul-lerde depolan.r ve cinko ile hekzamerler olu.turur. Proinsulinin izoelektrik noktas. ve solubulitesi insulin ile ayn.d.r. .nsulinin biyolojik aktivitesinin en fazla %5'ni kapsar ve plazma yar. omru insulinden daha uzundur. Ozellikle pankreas tumoru olgular.nda proinsulin sal.n.m.nda artar ve bu da insulin ile capraz reaksiyona "girerek radioimmunassay" ile yap.lan insulin tayinlerinde yuksek sonuclara neden olur. Proinsulinin %95'i insuline donu.ur, .nsulin molekulune e.de.er miktarda C-peptit granullerde bulunur. Cpeptitin biyolojik aktivitesi yoktur. C-peptit olcumleri endojen insulin sal.n.m. hakk.nda bilgi verir. Uyar. geldi.inde matur granuller membrana hareket eder ve emiositoz ile iceriklerini bo.alt.rlar. Kounter regulator hormonlar .nsuline z.t etkili hormonlard.r. Bu hormonlar katabolik etkili olup ba.lang.cta glukojen y.k.l.m.n. sonras.nda glukoneogenezi uyar.r. Du.uk glukoz duzeyine birkac dakika icinde ba.layan ilk yan.t glukagon (karaci.erde glukojenoliz ve glukoneogenezi artt.r.r, karaci.erde ketozu art.r.r) ve epinef-rin (glukojenolizi uyar.r) taraf.ndan glukoz uretiminin artmas.d.r. 360 3-4 saat icinde buyume hormon (glukoneogenezi uyar.r, lipoliz, glukoz tutulumunun inhibisyonu) ve kortizol (glukoneogenezi uyar.r, lipit ve protein y.k.m.n. art.r.r) glukoz kullan.m.n. azalt.r. Tiroksin, glukoz hemostazisinde indirekt etkilidir; glikojenolizi uyar.r, mide bo.almas.n. h.zland.r.r ve barsak-tan glukoz emilimini artt.r.r. .nsulin sal.n.m.n. artt.ran faktorler 1-Glukoz; .nsulin sal.n.m.n. duzenleyen en onemli fizyolojik regulatordur. 2 mekanizma soz konusudur; a- Glukoz ƒÀ hucre membran.ndaki reseptorler ile birle.ir ve insulin sal.n.m.n. artt.r.r. b- .ntraselluler metabolitlerin kullan.m. veya metabolizmas. artar; pentoz fosfat yolu, glikoliz, TCA siklusu gibi 2-Hormonal faktorler . ƒÀ-adrenerjik agonistler . Enterik hormonlar . Gastrointestinal vazopeptit . Sekretin, glukagon . Asetilkolin, c AMP . Uzun sureli buyume hormon, kortizol, Plasen-tal laktojen, ostrojen ve progestin uyar.m. Di.er faktorler . Aminoasidler; Arginin, lizin . ƒÀ-ketoasitler / ya. asitleri . Vagal stimulus, Sulfonilure bile.ikleri. . Mannoz, Losin .nsulin sal.n.m.n. inhibe eden faktorler . ƒ¿-adrenerjik agonistler (epinefrin); Ozellikle glukoz taraf.ndan uyar.lm.. insulin sal.n.m.n. inhibe eder. . ƒÀ adrenerjik antagonistler . Somatostatin, fruktoz, . .laclar; fenitoin, kol.isin gibi . .eker analoglar.; 2-dezoksiguanozin ve . Mannoheptuloz .nsulin metabolizmas. . .nsulin plazmada ta..y.c. proteini yoktur ve yar. omru oldukca k.sad.r. . .nsulin metabolizmas.nda yer alan ba.l.ca organlar; karaci.er, bobrek ve plasenta olup %50'sinden karaci.er sorumludur. Metabolizmas.nda proteazlar (sulfidril ba..ml. proteazlard.r) ve glutatyon -insulin transhidrojenaz (disulfit ba.lar.n. y.kar) rol oynar. .nsulinin metabolik etkileri a- Karbonhidrat metabolizmas. uzerine olan etkileri: Ba.l.ca etkisi kan glukoz duzeyini du.urmektir. Bu amacla; . Glikolizi art.r.r, karbonhidrat kullan.m.n. art.r.r. 361 . Glukoneogenezi azalt.r; anahtar enzimlerin gen transkripsiyonlar.n. onler . Glikogenezi art.r.r . Kas ve ya. dokusuna transport protein sentezini art.rarak (Glut- 4) glukoz transportunu art.r.r. (Karaci.er(Glut-2), eritrosit (Glut-1), sinir sistemi hucreleri (Glut-3), bobrek tubulus, kornea ve barsak mukozas. (Glut-5) glukoz tutulumu icin insulin gerektirmez). . Pentoz fosfat yolunun aktivitesini art.r.r. Glikoliz ve glukoneogenez . PDH aktivitesini art.r.r (defosforilasyon). . Piruvat kinaz aktivitesini art.r.r (defosforilasyon). . Fosfofruktokinaz II aktivitesini art.r.r . Fruktoz 2, 6 bifosfataz aktivitesini azalt.r Glikojen metabolizmas. . Glikojen sentaz aktivitesini art.r.r (defosforilasyon). . Fosforilaz kinaz aktivitesini azalt.r (defosforilasyon). . Fosforilaz aktivitesini azalt.r (defosforilasyon ). b- Lipit metabolizmas. . Asetil KoA karboksilaz aktivitesini art.r.r (defosforilasyon) . HMG KoA reduktaz aktivitesini art.r.r (defosforilasyon) . Triacilgliserol lipaz aktivitesini azalt.r (defosforilasyon) . Karaci.er lipogenezini art.r.r; Lipit sentezinde gorevli enzimlerin induksiyonunu yapar. . HMP yolun aktivitesini art.r.r ve gliserol eldesini sa.lar . Lipoprotein lipaz aktivitesini art.r.r. . Ya. dokusunda lipolizi inhibe eder; Hormona duyarl. triacilgliserol lipaz inhibisyonunu sa.lar c- Protein metabolizmas. . Anabolizan etkilidir; Hucreye aminoasid giri.ini ve gen transkripsiyonunu art.r.r. . Hucrelerin buyume ve geli.mesini sa.lar. IGF -l glikoliz ve glikojenez uzerinde etkilidir. d- cAMP metabolizmas. . Fosfodiesteraz aktivitesini art.r.r. . Protein kinaz (cAMP ba..ml.) aktivitesini azalt.r (regulator ve katalitik alt birimlerin ayr.lmamas.n. sa.lar) .nsulinin etkisi .nsulinin etkisi hormon spesifik glikoprotein yap.l. reseptorune ba.land... zaman gercekle.ir. .ki yonlu etki al.n.r: H.zl. etki: Transport, protein fosforilasyonu, enzim aktivasyonu ve inhibisyonu ve RNA sentezine ait etkiler birkac saniye veya dakika icinde gozlenir. Yava. etki: Protein ve DNA sentezi ve hucre buyumesine ili.kin etkiler birkac saat icinde gozlenir. .nsulin reseptorunun yap.s. 2 ƒ¿ ve 2 ƒÀ alt unitelerden olu.an heterodimer yap.l.d.r. Alt uniteler birbirlerine disulfit ba.lar. ile ba.l.d.r. Her iki alt unitede glikozillenmi.tir ve siyalik asit ve galaktoz iceri.inin azalmas. insulin ba.lanmas.n. ve etkisini azalt.r. . ƒ¿-alt unite ekstraselluler yerle.imlidir ve sistinden zengin bolgesi ile insuline ba.lan.r. ƒÀ-alt unite transmembran proteinidir ve sinyali hucre icine iletir. 362 . ƒÀ-alt unitesinin sitoplazmik k.sm.n.n tirozin kinaz ak-tivitesi ve oto fosforilasyon aktivitesi vard.r. ƒÀ-alt unite EGF ile homoloji gosterir. .nsulin reseptoru tek bir peptit zinciri olarak duz endoplazmik retikulumda sentezlenir ve golgide h.zla glikozillenir. Reseptor geni 19. kromozomda lokalizedir. .nsulin reseptor etkile.imi sonucunda; a- Reseptorde konformasyonel de.i.iklik olur; konformasyonel de.i.ikli.in onemi yeterince bilinmemektedir b- Reseptorler capraz ba.lan.r ve mikroagregatlar olu.turur c- Reseptorler internalize olur; .nternalizasyon ile reseptor konsantrasyonu ve 'turnover'. duzenlenmektedir. .nsulin duzeyi plazmada yuksek oldu.unda (obezite veya akromegali) reseptor say.s. azalt.larak (down regulasyon) hedef dokular insuline duyars.zla.t.r.l.r. d- Bir veya daha cok say.da sinyal olu.ur. Hucre ici ikincil habercisi olarak; kalsiyum, siklik nukleotitler (cAMP, cGMP), H2O2, membran fosfoinozitol glikanlar., monovalan katyonlar ve hucre ici peptitler du.unulmektedir. Son uzerinde durulan ise insulin reseptorunun kendisinin insulin uyarl. bir enzim olmas. ve insulinin ba.lanmas.na yan.t olarak oto fosforilasyona u.ramas.d.r. Bu fonksiyon sonucunda ƒÀ-alt unitenin tirozin fosforilasyonu ile tirozin kinaz aktivitesi kazand...d.r. Tirozin kinaz aktivitesi insulin reseptor substrat (IRS-1-4) denilen peptidlerin tirozin kal.nt.lar.n. fosforiller ve intraselluler proteinler bu peptitler sayesinde fosforillenir. Fosforilasyon sonucunda GTPaz'lar, protein kinazlar ve lipit kinazlar aktive olur. IRS-1 fosforilasyonu ile fosfatidilinozitol-3- kinaz ve Buyume faktor reseptor ba.l. protein 2 (GRB2) ve MEK (MAP kinaz kinaz ve ERK kinaz) - MAP (mitojen activated protein kinaz) kinaz aktivasyonuna yol acar. Bu yol ile hucre buyumesi, DNA sentezi ve erken gen yan.t. gercekle.ir. Hucre icindeki fosforilasyona duyarl. proteinlerin en onemli ozellikleri SH-2-domain icermesidir. Di.er substrat insulin reseptor substrat 2 (IRS-2)'dir. IRS-2, fosfatidil inozitol 3-kinaz aktivasyonuna yol acar ve p70S6 (p70 ribozomal protein S6 kinaz) kinaz sinyal yolunu aktifler Etkiler reseptorun defosforilasyonu ile sonlan.r. Bu yol ile protein translokasyonu (glukoz ta..y.c.s., insulin ve IGF-II reseptor sentezi artar) artar, enzimlerin aktiviteleri de.i.ir (defosforilasyon) ve gen transkripsiyonlar. artar. .nsulin mRNA translasyonunu etkiler. Karaci.er, iskelet kas. ve kalp kas.ndaki protein sentezinden sorumludur. .nsulin gen ekspresyonlar.n. etkiler; .nsulin taraf.ndan mRNA'lar. duzenlenir. Bunlar; 1- Hucre ici enzimlere ornekler . Fosfoenolpiruvat karboksikinaz . Tirozin aminotransferaz . Piruvat kinaz . Ya. asit sentetaz . Gliserol 3-fosfat dehidrogenaz . Gliseraldehit-1 fosfat-dehidrogenaz . Glukokinaz, fosfofruktokinaz 2- Proteinlere ornekler . Albumin, amilaz, . Buyume hormon, kazein, . Ovalbumin . Doku proteinleri (karaci.er, ya., kalp ve iskelet kas.) Yuksek insulin: glukagon oran. ile induklenen ve du.uk insulin: glukagon oran. ile represse edilen enzimlere ornekler: 363 . Glukokinaz . Sitrat liyaz . Asetil KoA karboksilaz . HMG-KoA reduktaz . Piruvat Kinaz . 6- fosfofruktokinaz . 6- fosfofrukto 2-kinaz/ Fruktoz 2, 6 Bifosfataz Du.uk insulin: glukagon oran. taraf.ndan induklenen ve yuksek insulin: glukagon oran. ile represse edilen enzimlere ornekler: . Glukoz 6-fosfataz. PEPKK . Fruktoz 1, 6 bifosfataz Patofizyoloji .nsulin eksikli.i veya rezistans. diabetes mellitusa neden olur; diyabetin % 90'n. insulin ba..ms.z diyabet olup Tip II diyabetti. .nsulin ba..ml. diyabet tip I diyabeti olu.turur. (.ekil 7. 10) Tip I diyabet; Pankreas ƒÀ hucrelerinin otoimmun hasar. sonucunda meydana gelir. . Genellikle 20 ya. alt.nda ba.lar. . Plazma insulin duzeyi du.uk veya saptanamaz . HLA doku antijeni ile ili.kili genetik yatk.nl.k soz konusudur. . Pankreas hucrelerine kar.. geli.mi. otoantikorlar.n tespiti tan.da yard.mc.d.r. . Obezite gorulmez. . Ketoasidoz komplikasyonu oldukca s.k geli.ir. (Tablo 7. 13) . Tedavide insulin kullan.l.r, diyet ve egzersiz tedavide onemli yer tutar. Tip II diyabet; Pankreas ƒÀ hucresi yetersizli.i ve insulin rezistans.na ba.l. geli.ir. . Genellikle 40 ya. ustunde ba.lar. . Plazma insulin duzeyi du.uk, normal veya yuksek olabilir. . Genetik yatk.nl.k soz konusu de.ildir. . Obezite oldukca yayg.nd.r. . Buyuk streslerden sonra ketoasidoz geli.ir. . Tedavi oral antidiyabetiklerle yap.l.r; Sulfonilure deri-veleri insulin sekresyonunu uyar.r. Biguanid tureviilaclar glukozun periferal tutulumunu artt.rmak sureti ile hiperglisemiyi azalt.r. 364 Diabetes Mellitus tan. kriterleri . Diabet semptomlar. ve rastgele olcum >200mg/dl olmas. veya . Acl.k plazma glukozu>126 mg/dl veya . OGTT 2. saat glukoz>200mg/dl olmas. (tablo 7. 15) Tablo 7. 14 Hiperglisemi varl...nda diabetik ketoasidoz ve non ketotik hiperosmolar sendromun ay.r.c. tan.s. Bulgu Diyabetik ketoasidoz Nonketotik hiperosmolar sendrom Genellikle Tip l DM Tip II DM Plazma glukoz >250mg/dl >600 Plz osmolalite <330mOsm/kg >330 .drar keton >+3 (-)/ az Kan keton (+)/>1:2 dilusyon (-)/ az Serum HC3 <15mEq/L >20mEq/L pH <7. 3 >7. 3 BUN <25 mg/dl >30 Tablo 7. 15 Oral Glukoz tolerans testinin de.erlendirilmesi Normal glukoz tolerans. 2. saat plazma glukoz <140mg/dL(7. 8mmol/L) Bozulmu. glukoz tolerans. 2. saat plazma glukoz 140-199mg/dL (7. 8-11. 1 mmol/L) Diabetes Mellitus 2. saat plazma glukoz ? 200mg/dL (? 11. 1 mmol/L) Diyabetin ba.l.ca komplikasyonlar. 1- Retinopati, noropati (diyabetik ayak), nefropati ile seyredebilen mikroanj.opatik komplikasyonlar 2- Makroanjiopatik komplikasyonlar; Koroner arter hastal..., periferal damar hastal.klar. Diyabetik komplikasyonlar.n nedeni Proteinlerin glukoz taraf.ndan nonenzimatik modifikasyonu (glukoksidasyon) ve poliol yolu bozuklu.udur. 1- Proteinlerin glukoz taraf.ndan modifikasyonu: (Maillard reaksiyonu) Glukoz + protein ¨ Shiff baz olu.arak (ƒ¿-amino terminal grubu ile lizinin E-amino gruplar. olaya kat.l.r) Amodori urunleri (Hb, albumin, kollagen, LDL, bobrek glomerular proteinler. sinir proteinleri, lens, barsak proteinleri) meydana gelir. 365 Glikasyon proteinin elektriksel yukunu de.i.tirir, membran fonksiyonlar.n. bozar. Amodori urunlerinin proteinler ile capraz ba.lanmalar. sonucunda ileri glikasyon urunlerini (AGE) meydana gelir. AGE'lerin bir k.sm.n. piralin, pentosidin olu.turur. AGE'ler doku kollajenini, sinir proteinlerini capraz ba.lanmas.na yol acan uzun omurlu urunlerdir. Ba.lanma sonucunda, ekstraselluler matriksin fonksiyonlar. bozulur, arter duvar elastikiyeti azal.r, endotel fonksiyonlar., makrofaj ve duz kas fonksiyonlar. bozulur. AGE olu.umunun yol act... bu bozukluklar diyabetin gec komplikasyonlar.ndan ve di.er olas. damar hastal.klar.n.n geli.iminden sorumlu tutulmaktad.r. 2- Poliol yolu Glukoz aldoz reduktaz ile sorbitole indirgenir. Sorbi-tol, sorbitol dehidrogenaz ile fruktoza donu.ur. Normal glukoz konsantrasyonlar.nda aldoz reduktaz aktif de.ildir (glukoz icin Km'i yuksektir). Ancak hiperglisemi de, glukoz giri.inin insulinden ba..ms.z oldu.u dokularda (eritrosit, lens, sinir) glukoz duzeyi art... poliol yolunu aktifler. Glukozdan sorbitol olu.umu artar. Bu dokularda sorbitol dehidrogenaz aktivitesi du.uk oldu.undan sorbitol fruktoza donu.emez ve birikir. Glukoz gibi sorbitolde osmotik etkilidir. Su tutucu etkisi hucrelerde .i.meye ve fonksiyon bozuklu.una yol acar (diyabetik retinopati) Ayn. zamanda yuksek duzeydeki sorbitol miyoinozitol gibi di.er alkollerin hucresel tutulumunu azalt.r ve boylece membrandaki Na/K ATP az aktivitesi azal.r. Sonucta sinir hucresi fonksiyonlar etkilenir, kan ak.m. yava.lar, diyabetik noropati geli.ir. Aldoz reduktaz inhibitorleri periferal sinir fonksiyonlar.n. duzeltebilmektedir. Diyabetin tan. ve izleminde laboratuar Diyabetin laboratuar tan.s. hipergliseminin gosterilmesi ile konur. Oral Glukoz Tolerans Testi diyabet laboratuar.nda yer alan ba.l.ca testlerden biridir. Glisemik kontrol A1 c ve fruktozamin gibi glikozillenmi. proteinlerin olculmesi ile takip edilir. Diyabetik hastalarda kardiyovaskuler hastal.klara yakalanma riski yuksek oldu.undan plazma total, HDL ve LDL-kolesterol ve trigliserit gibi kan lipit duzeylerinin olculmesi onem ta..maktad.r. Nefropatinin takibinde bobrek fonksiyonlar.n. de.erlendiren idrarda albumin ve protein tayinleri, kan ve idrar kreatinin tayinleri ve glomerular filtrasyon h.z.n. belirleyen testler bulunmaktad.r. Ozellikle Tip I diyabetik hastalarda otoimmun ve genetik belirteclerin tayinleri patogenezin belirlenmesinde yer almaktad.r. Plazma insulin, C-peptit, leptin ve anilin duzeyleri rutin kullan.mdan ziyade ara.t.rma amacl. olculmektedir (tablo 7. 16 ve tablo 7. 17). Oral glukoz tolerans testi (OGTT) ne zaman yap.l.r? . Gebelikte diabetes mellitus tan.s. . AK.= 110-126mg/dl . Ac.klanamayan nefropati, noropati veya retino-patili ki.ilerde . Epidemiyolojik veriler . OGTT rutin test de.ildir . Diyabet tan.s. icin gerekli de.ildir . Diyabet riski olan hastalar.n belirlenmesinde onemlidir 366 Gebelikte OGTT . Ailede diyabet oykusunun olmas. . Obezite . .leri gebelik ya.. . Glukozuri . Onceki gebelikte anomali . 24-28 gebelik haftas. Diabetin izlenmesinde laboratuar (tablo 7. 12) . Acl.k kan .ekeri ve Postprandiyal plazma glukozu . Fruktozamin . Glikozillenmi. Hb . Mikroalbuminuri . C-peptit Tablo 7. 16 Diabetes mellitusta kullan.lan laboratuar testleri Tarama .mmunolojik belirtecler Adac.k hucre antikorlar., insulin otoantikorlar. Glutamik asit dekarboksilaz antikorlar. ve protein tirozin fosfataz antikorlar. gibi Genetik belirtecler HLA DR, DQ genleri insulin sekresyonu, Kan glukozu Klinik tan. Kan glukozu OGTT, Ketonlar, .nsulin, C-peptit K.sa donemli izlem .drar ve kan glukozu ve ketonlar. Asit-baz dengesi (pH, bikarbonat vb. ) Laktat, Laktatpiruvat oran. Sodyum, potasyum, fosfat, osmolalite Uzun donemli izlem .drar ve kan glukozu A1c, Fruktozamin, .drarda protein, Plazma lipitleri C-peptit, insulin, proinsulin 367 Tablo 7. 17 .nsulin, proinsulin ve C-peptit analizlerinin klinikte yeri .nsulin Acl.k hipoglisemisinin ara.t.r.lmas. Poli kistikover sendromunun ara.t.r.lmas. Diabetes mellitusun s.n.fland.r.lmas. Diabetes Mellitus on gorusu B-hucre aktivitesinin de.erlendirilmesi Diabet tedavisinin secimi .nsulin direncinin ara.t.r.lmas. Koroner arter hastal.k riskinin de.erlendirilmesi Proinsulin B-hucre tumor tan.s. Ailesel hiperproinsulinemi C-peptit Acl.k hipoglisemisinin ara.t.r.lmas. Diabetes mellitusun s.n.fland.r.lmas. B-hucre aktivitesinin de.erlendirilmesi Tedavinin izlenmesi (Pankreatektomi, pankreas-adac.k hucre transplantasyonu) Glukagon Pankreas a hucrelerinden sal.n.r. 29 aminoasitten olu.ur. Prohormon .eklinde sentezlenir. Transport proteini yoktur ve yar. omru k.sad.r. Reseptorleri G-protein ba..ml.d.r. Etkileri insuline z.t etkilerdir. . Glukagon sekresyonu insulin ve glukoz taraf.ndan do.rudan inhibe olur, ya. asitleri, keton cisimleri, G.S hormonlar. ve norotransmitterler de glukagon sekresyonunu etkiler. . En guclu glukoneojenik ve ketojenik hormondur. . Etkisini cAMP uzerinden gosterir. Fosforilasyon ya-n.s.ra enzim induksiyonu yapar (PEPKK gibi). Metabolik etkileri . Glikojenoliz ª (KC); Glikojen fosforilaz aktivitesi ª . Glikojenez «, (KC); Glikojen sentetaz aktivitesi « . Glikoliz «, (KC); Fosfofruktokinaz I aktivitesi « . Glukoneogenez ª (KC);Fruktoz1, 6fosfataz aktivitesi ª . Piruvat ki naz aktivitesi «, . Ya. asidi mobilizasyonu ª; Triacilgliserol lipaz aktivitesi ª Somatostatin . Pankreas.n D hucrelerinden sal.n.r. 14 aminoasitten olu.mu.tur. 368 . Pankreas yan. s.ra mide, G.S ve hipotalamustan da sal.n.r. Parakrin etki ile di.er pankreas hormonlar.n.n sal.n.m.n. inhibe eder. Ayr.ca; mide bo.almas.n. geciktirir, gastrik asit uretimini ve gastrin sekresyonunu azalt.r. Pankreatik ekzokrin sekresyonu azalt.r. Splanik kan ak.m.n. azalt.r. .eker emilimini yava.lat.r. Pankreatik polipeptit . Pankreas.n F hucrelerinden sal.n.r. . Fonksiyonu tam bilinmemektedir. . Proteinli yemek, acl.k, egzersiz, akut hipoglisemisekresyonunu art.r.r, somatostatin ve IV glukoz sekresyonunu azalt.r. GASTRO.NTEST.NAL HORMONLAR Gastrointestinal sistem (G.S) hormonlar. amino asit dizili.lerine ve fonksiyonel benzerliklerine gore iki gruba ayr.l.r; 1) Gastrin ailesi (gastrin ve kolesitokinin) ve 2) Sekretin ailesi (sekretin, gastrik inhibitor polipeptit; GIP, vazoaktif intestinal polipeptit; VIP, glisentin; glukagon benzeri immunu reaktif peptit). Etki mekanizmalar. tam olarak ortaya konmam..t.r. Pankreas asiner hucreler uzerine etkili muskarinik kolinerjik ajanlar, gastrin-kolesistokinin, bombesin ve substance P'nin sal.n.m.n. kalsiyum-fosfoinozid yolu ile art.r.r. Sekretin ve VlP'in cAMP yolu ile etkilidir. (Tablo 7. 18) Gastrin . Mide antrumu G hucrelerinden ve duedonumdan sal.n.r. . Etkisi mideden asit ve pepsin salg.s.d.r. Bilinen en guclu asit salg.lat.c. hormondur. Mideye protein gelmesi sekresyonunu uyar.rken, asit salg.s. inhibe eder. Triptofan ve fenilalanin, gastrin salg.lanmas.nda en etkili aminoasitlerdir. Kalsiyum art... ve hipoglisemide gastrin sal.n.m.n. artt.r.r. Gastrin d...nda mideden asit sal.n.m.n. uyaranlar asetilkolin ve histamindir. Hormon etkisinin Ca+2 ve ili.kili hormonlar arac.l... ile gosterir. Peptit yap.l. olup fizyolojik olarak aktif k.sm.na pentagastrin de denir. Pentagastrin kalsitonin salg.s.na yol acar. Meduller tiroid karsinomunda tan. icin pentagastrin verilerek kalsitonin art...na bak.l.r. Kolesistokinin . Pankreozimin de denir. Peptit yap.l.d.r. Duedonum ve proksimal jejunumdan sal.n.r. Pankreatik amilaz sekresyonu ve safra kesesinin bo.almas.n. sa.lar. . Gastrik motiliteyi azaltarak ve mide bo.almas.n. inhibe ederek mide iceri.inin barsa.a geci.ini yava.lat.r. Pankreastan insulin sal.n.m.na yol acar. Vazoaktif intestinal polipeptit (V.P) . Pankreas, barsak, SSS ve urogenital noronlarda sen-tezlenir. . Barsak lumeninde su sal.n.m.n. art.r.r. Duz kaslarda gev.eme yapar ve pankreastan bikarbonat sal.n.m.n. uyar.r, insulin ve prolaktin uzerine de uyar.c. etkilidir. Sekretin . Duedonum ve proksimal jejunumdan sal.n.r. En onemli etkisi pankreastan bikarbonat sal.n.m.d.r. Mideden asit sal.n.m.n. sa.lar, barsak motilitesini inhibe eder. Lipolizi uyar.r. . Besinlerin duedonuma geci.i ve asidik pH'ile sal.n.m.uyar.l.r. Ayr.ca insulin sal.n.m.n. da art.r.r. Gastrik inhibitor polipeptit (G.P) . .nce barsaktan sal.n.r. . .nhibitor etkilidir. Mide motilitesini, gastrin ve asit sal.n.m.n. inhibe eder. Pankreastan glukoz arac.l. insulin salg.s.n.n uyar.lmas.nda yer al.r. 369 Tablo 7. 18 G.S hormonlar. G.S Hormonu Yerle.im Ba.l.ca etkiler Glukagon benzeri peptit-1 (GLP-1) .leum ve kolonun enteroendokrin L hucreleri Glukoz ba..ml. insulin sekresyonuna sa.lar, glukagon sekresyonunu ve mide bo.almas.n. inhibe eder. Glukagon benzeri peptit-2 (GLP-2) Distal ileum enteroendokrin L hucreleri Mide motilitesinin inhibisyonu, mide asit sekresyonun inhibisyonu barsak uzerine tropik etkili, besinlerin transportun uyar.r. Glukoz-ba..ml. insulinotropik polipeptit (GIP; Gastrik inhibitor polipeptit) Duodenum and proksimal jejunum enteroendokrin K hucreleri Mide asit sekresyonunu inhibe eder, insulin sal.n.m.n artt.r.r. Glisentin (Enteroglukagon) Terminal ileum ve kolon Mide asit sekresyonunu inhibe eder, ince barsak mukozas. uzerine tropik etkilidir. Oksintomodulin MSS'nin solitary hucreleri Sinir sistemi yolu ile pankreas sekresyonlar.n.n Gastrin Mide Mide asit ve pepsin sekresyonun bask.lanmas.nda yer al.r. Kolesistokinin (CCK) Duedonum, jejunum Pankreatik amilaz sekresyonu uyar.m. yapar. Sekretin Duedonum, jejunum Pankreatik bikarbonat Vasoaktif intestinal peptit (VIP) Pankreas Duz kas gev.emesi ve Pankreatik bikarbonat sal.n.m.n. uyar.r. Motilin ince barsak Barsak motilitesini artt.r.r. Pankreatik polipeptit (PP) Pankreas Pankreatik bikarbonat ve protein sekresyonu inhibe eder. Enkephalinler Substance P Mide, duedonum, safra kesesi G.S ve MSS Opiat-benzeri etkiler. Davran.. duzenlemesinde rol oynar Bombesin-benzeri immunoreaktivite (BLI) Mide, duedonum Gastrin ve CKK sal.n.m.n. uyar.r. Norotensin .leum ve MSS MSS de endojen antipsikotiktir. GONAD HORMONLARI Erkek cinsiyet hormonlar. Testislerin fonksiyonu: Testislerin ana fonksiyonu spermatogenez ve testosteron sentezi'dir. Testislerde bu amacla 3 tip hucre bulunur. 1) Spermatogonia: Seminifer tubuluslarda lokalize iyi differansiye hucrelerdir. 2) Leydig hucreleri: .nterstitial hucreler; LH yan.t.na kar..l.k testosteron uretimi yapar 3) Sertoli hucreleri: Germ hucre differansiyasyonu ve maturasyonu icin gerekli ortam. haz.rlar. Spermatogenez FSH ve LH taraf.ndan uyar.l.r. Testesteron sentezi (.ekil 7. 11) Oncu molekul kolesteroldur. Androjenler 19 karbonlu steroidlerdir. H.z k.s.tlay.c. basamaklar; kolesterolun mitokondriye ta..nma basama..; STAR proteinin fonksiyonu ve mitokondrial kolesterol yan zincir yar.lma (Sit P450scc, Enzim: Dezmolaz) basama..d.r. Bu reaksiyon LH taraf.ndan yurutulur. H.z k.s.tlay.c. reaksiyonda 370 yer alan enzim d...nda di.er enzimler mikrozo-mal fraksiyonda yerle.im gostermektedir. Pregnenolo-nun testosterona donu.umu ba.l.ca 5 enzimin aktivi-tesini gerektirir. . 3-ƒÀ hidroksisteroid dehidrogenaz ve ƒ¢5, 4 izomeraz: Progesteron-pregnenolon donu.umunde etkilidir. . 17-ƒ¿ hidroksilaz: Pregnenolon ve progesteronun; 17-ƒ¿ hidroksisteroidlerine donu.umunu katalizler. . C17-20 liyaz: 2 karbonlu yan zincir yar.lma reaksiyonudur. Her iki enzimin aktivitesini P-450 c17 gosterir. . 17-ƒÀ hidroksisteroid dehidrogenaz: Androstene-diondan testosteron sentezinde etkilidir. Kolesterolden testosteron sentezinde iki yol soz konusudur; Progesteron ¨ Testosteron ; A4 yolu Pregnenolon ¨ Testosteron; A5 yolu dehidroepi androsteron yoludur. Testikuler steroidogenez LH taraf.ndan uyar.l.r; LH reseptorleri leyding hucre membran.nda yerle.mi.tir. H-R etkile.imi cAMP duzeyini art.r.r. Kolesterol yan zinciri yar.l.r. Testosteron hipotalamus uzerinden feed back kontrol sa.lar; GnRH sal.n.m.n., GnRH yap.m.n. veya her ikisini inhibe eder. Aktivin ve inhibin testislerden sal.nan peptit yap.l. bile.iklerdir. Aktivin, FSH sal.n.m.n. aktive ederken, inhibin FSH sal.n.m.n. inhibe eder. Testosteron plazmaya sal.n.r veya androjen ba.lay.c. protein ile sertoli hucrelerine transfer edilir. Sertoli hucrelerinde A4- cift ba.. indirgenerek dihidrotestosteron sentezlenir. Testosteron ve dihidrotestosteron "Seks hormon ba.lay.c. globulin" (SHBG) ve testosteronostrojen ba.lay.c. globulin ile plazmada ta..n.r, ƒÀ-globulin s.n.f.ndand.r. Karaci.erde sentezlenen bu proteinlerin sentezini ostrojenler, karaci.er hastal.klar. ve hipertiroidi art.r.r. Androjenler, ilerlemi. ya. ve hipotiroidizm inhibe eder. SHBG ve albumin dola..mdaki testosteronun %97-99'unu ba.lar ve sadece dola..mdaki hormonun cok kucuk fraksiyonu serbest yani aktif formdad.r. Testosteron SHBG'ye E2'den daha yuksek bir affinite ile ba.lan.r. Bu nedenle SHBG'deki de.i.iklikler serbest ostrojenden duzeyinde olan de.i.ikliklerden daha fazla oranda serbest testosteron duzeyinde de.i.iklik yapar. Testosteron metabolitleri Metabolizmalar. ba.l.ca karaci.erde gercekle.ir ve 17-pozisyonunun oksidasyonu ile 17- ketosteroidler meydana gelir. Ba.l.ca 17-metabolitler olan androsteron, epiandroste-ron ve etiocholanolon, karaci.erde glukuronik asitle ve sulfatla konjuge olarak suda erir hale getirilerek idrarla at.l.r. En onemli testosteron metaboliti dihidrotestosterondur (DHT). Hormonun aktif formudur. Prostat, eksternal genital organlar., derinin baz. bolgelerinde ve seminal vezikullerde DHT olu.umu onemlidir. .drardaki metaboliti 3-ƒ¿ androstendiol ve 3-ƒÀ androstenoldur. Testosteron %1-5 oran.nda aromatizasyon ile E2'ye donu.ur (Bu donu.um ozellikle beyinde onemlidir) Testosteron bu nedenle prohormon olarak kabul edilmektedir. Testosteron % 2 oran.nda androstenediol'e donu.ur. Spermatogenez FSH ve testosteron taraf.ndan kontrol edilir. FSH sertoli hucrelerine ba.lanarak androgen ba.lay.c. protein sentezini artt.r.r. Bu protein glikoprotein yap.l. olup testosteronu ba.lar ve intraselluler androjen reseptorlerinden farkl.d.r, ancak SHBG ile 371 homolog'dur. Boylece leyding hucreleri taraf.ndan yap.lm.. testosteron sperm sentezinin yap.laca.. bolgeye ta..nm.. olur. Etki mekanizmas. Membrandan pasif veya kolayla.t.r.lm.. diffuzyon ile gecer. Reseptorler interselluler yerle.imlidir. Nukleer steroid reseptorleri ce.itli domainler icerir, 1) Steroid hormon ba.lay.c. domain (COOH terminali) 2) Higne bolgesi 3) DNA ba.lay.c. bolge 4) Transkripsiyon aktivasyon domaini (NH2 terminali) Gen transkripsiyonunun kontrolu yolu ile etki gosterir. Testosteron reseptorleri spermatogonia, kas, kemik, bobrek ve beyinde yo.undur. Patofizyoloji Primer hipogonadizm: Testosteron sentezi eksiktir. Sekonder hipogonadizm: Gonodotropin sekresyo-nunda bozukluk vard.r. Testikuler feminizasyon sendromu; Tam bir 5-ƒ¿ reduktaz eksikli.i yan. s.ra testosteron / dihidrotestosteron reseptorlerinde eksiklik veya reseptor de fonksiyon bozuklu.u da bulunabilir. Genetik olarak erkek ancak fenotip olarak feminizasyon ozellikler ta..r. Androjenlerin metabolik etkileri . Seksuel farkl.la.may. sa.lar . Spermatogenez . Sekonder seks karakterleri . Anabolik metabolizma ve gen regulasyonu yapar. Kas kitlesinde art..a yol acar. . Pozitif azot dengesi yapar. . Kemik buyumesi ve olgunla.mas.na ve epifizlerin kapanmas.na yol acar. . Kemik ili.inde eritropoezi uyar.r ve 2, 3 DPG sentezini art.r.r. . Bobrekten Na, P, K ve Ca tutulumunu art.r.r. . Eritropoetin sentezini uyar.r. . HDL duzeyini du.urup, LDL duzeyini art.r.r. . Karaci.erde steroid hormon ba.lay.c. globulin sentezini art.r.r. Gonodotropin regulasyonu yapar. . Yuksek androjen; insulin rezistans. ve diyabet riskini art.r.r. 372 Kad.n cinsiyet hormonlar. Sentez ve metabolizma Sentezleri kolesterolden ba.lar. 18 karbonlu seks ste-roidi olan ostrojenlerin A halkas. aromatik olup 3. karbon atomunda fenolik bir hidroksil grubu yer al.r. Over kaynakl. ostrojen 17 ƒÀ ostradiol (E2)'dir. Baz. turlerde ostron (E1) hakimiyeti vard.r. Gebelikte rolatif olarak daha fazla oranda ostriol (E3) olu.ur. Overlerde 21-hidroksilaz ve 11-ƒÀ hidroksilaz olmad...ndan kortikosteroid sentezi yap.lamaz. Ayn. zamanda 16-ƒ¿ hidroksilaz ve sulfokinaz (DHEA-sulfat olu.umu) aktivitesi de yoktur. Over steroidlerinin hucresel kayna..nda iki tip hucre gozlenmektedir. Bu hucreler; 1) Teka hucreleri: Kolesterolden androstenedion ve testosteron sentezi yap.l.r. Bu sentez basamaklar. androjenlerin sentez ozellikleri ve enzimleri ile ayn.d.r. 2) Granulosa hucreleri: Teka hucrelerinden diffuze olan androstenedion ve testosterondan E2 sentezini yap.l.r. Ostrojenler aromatizasyon ile 3 ayr. hidroksilasyon basama.. sonucunda olu.ur. Bu 3 hidroksilasyon basama..nda gorevli enzim Sit P-450 kar...k fonksiyonlu oksidazd.r. Molekuler oksijen ve NADPH kullan.r. Bu enzim kompleksinin subs-trat. testosteron ise E2 olu.ur ve donu.um FSH taraf.ndan induklenir. E.er androstenedion ise androstenedion'un aromati-zasyonu ile E1 sentezlenir. E3, ostron'dan 16 ƒ¿-hidrok-silaz etkisi ile sentezlenir. (.ekil 7. 12 ve .ekil 7. 13) Ayr.ca granuloza hucrelerinde uretilen inhibin, FSH inhibisyonuna yol acar. Menstruel siklusun follikuler faz.nda aktiftir. Progesteron, LH etkisi ile korpus luteumun granuloza ve teka hucrelerinde kolesterolden sentezlenir. Once pregnenolon ve bundan 3-ƒÀ hidroksisteroid DH, A5, 4 izomeraz etkisi ile progesteron sentezlenir. Menstruel siklusun luteal faz.nda progesteron sentezi artar. Ovulasyondan sonra follukul korpus luteuma donu.ur, e.er dollenme olmaz ise yakla..k 14 gun sonra steroid uretimi sona erer ve mensturasyon ba.lar. Korpus luteum ve plesentada progesteronu metaboli-ze edici enzimler yoktur. 21 karbonlu bir steroid olan progesteron gebelik olu.mu. ise 3. aydan itibaren plasenta taraf.ndan sentezlenir. Plasentada 17-ƒ¿ hidroksilaz olmad...ndan E1, E2 ve androjen sentezi yap.lamaz. Hangi steroidin sentez edilece.ini gonodotropin duzeyi ve reseptorlerin say.s., steroidogenik enzimlerin eks-presyon duzeyi, LDL-kolesterolunun elde edilebilirli.i belirler. 373 Teka hucrelerinde LH reseptoru, granulosa hucrelerinde ise FSH reseptorleri bulunur. LH kolesterolun pregnenolona donu.unu kontrol ederken, FSH androjenlerin ostrojenlere donu.umunu (aromataz aktivitesi) kontrol eder. FSH follikuler maturasyonu ve buyumesini sa.lar. Gonodotropinlerin plazma membran.ndaki reseptorlere ba.lanmas. adenilat siklaz. uyar.r. Ovulasyondan sonra lutein hucrelerdeki LH reseptor say.s. artar ve FSH reseptor say.s. ve yan.t. azal.r. Teka ve granulosa hucreleri otokrin ve parakrin faktorler taraf.ndan sa.lanan peptitleri sekrete eder. IGF-I, Teka hucrelerinden sal.n.r ve LH uyar.ml. androjen uretimini ve granulosada FSH arac.l. aromatizasyonu art.r.r. Teka hucrelerinden TGF uretimi olur ve bu granulosa hucrelerinin buyumesini sa.lar. .nhibin ve aktivin FSH'a yan.t olarak granulosa hucrelerinde uretilir; aktivin FSH aktivasyonunu kuvvetlendirir, inhibin LH uyar.m.n. artt.r.r (androjen sentezi artar). Onemli miktarda ostrojen androjenlerin periferal aromatizasyonu ile olu.ur. Bu yol ozellikle postmenapozal kad.nlarda onem ta..r. Aromataz aktivitesi ya. dokusunda, karaci.er ve deri de 374 ozellikle onemlidir. Enzim aktivitesinin art... karaci.er sirozu, hipertiroidizm, ya.lanma ve obezitedeki ostrojenizasyon bulgular.ndan sorumludur. Ostrojenler (E1 ve E2) SGHB ile, progesteronlar kortizol ba.lay.c. globulin ile ta..n.rlar. Hormonun biyolojik aktivitesinden serbest formu sorumludur. Ostrojenler glukuronidle.erek ve sulfatlasarak metabolize olur. Konjuge metabolitler ta..y.c. proteine ba.lanmaz, idrar feces ve safra ile at.l.r. Progestinler karaci.er taraf.ndan metabolize olur. A..z yolundan verilen progesteron etkisizdir, idrarda bulunan ba.l.ca metabolit prenanediol-20- glukuronid'dir. Ostrojen . Vajinal epitel proliferasyonu . Uterus epitel proliferasyonu ve sekretuvar bezlerin buyumesi ve hipertrofisini sa.lar. . Miyometriumun ritmik motilitesini, ve sut bezlerinin proliferasyonunu sa.lar. . Kemik ve k.k.rdak uzerine anabolizan etkili olup buyumeyi sa.lar. . Periferik vazodilatasyon ve vucut .s.n.n duzenlenmesinde etkilidir. . LDL-kolesterolu azalt.r ve HDL-kolesterolu art.r.r. Lipoprotein lipaz'. bask.lar. Apo A ve B sentezini art.r.r. . K vitaminine ba.l. p.ht.la.ma faktorlerinin sentezini art.r.r, Antitrombin III sentezini azalt.r. . Bobrekten su ve tuz reabsorbsiyonunu art.r.r. . Prolaktin sal.n.m.n. art.r.r. . Hiperpigmentasyon yaparlar. . Cildin inceli.ini ve yumu.akl...n. sa.larlar. Progestinler . Uterus ve vaginal epiteli sekretuvar faz.na sokar. Sekretuvar bezlerin buyukluklerini ve fonksiyonlar.n. art.r.r, glukojen iceri.inde art.. yapar, boylece ferti-lize ovumun yerle.mesi icin gerekli ortam. haz.rlar. . Meme bezlerindeki asiner hucrelerin geli.imini sa.lar. Periferal kan ak.m.n. azaltarak, .s. kayb.n. azalt.rlar, ve menstruel siklusun luteal faz.ndaki vucut .s.s.n. yukseltir. . Progestinlerin etki gosterebilmeleri icin mutlaka onceden ostrojenin etkisi olmal.d.r, cunku ostrojenler progesteron reseptor sentezinden sorumludur. Fetus ve ostrojen . E3 en fazla miktarda gebelik s.ras.nda sentezlenir ve fetoplesental fonksiyonu gosterir. Fetus adrenali, pregnenalon'dan 17-ƒ¿ hidroksilaz ve C17-20 liyaz etkisi ile DHEA ve sulfokinaz ile DHEAsulfat uretir. Bunlar fetus karaci.eri taraf.ndan 16 ƒ¿-hidroksil derivelerine donu.turuldukten sonra (16a hidroksilaz sadece fetus karaci.erinde aktiftir) plasenta da aramotaz ile E3 olu.ur ve plasenta yolu ile anne karaci.erine gelir. Glukuronidler ile konjuge olarak at.l.rlar. (.ekil 7. 14) . Ekzojen gonodotropinlerin artm.. uretimine kar..n cinsiyet hormonlar.n.n konsantrasyonu cocuklukta du.uktur, immatur over az da olsa ostrojen sentezleyebilir. Bu du.uk duzey gonodotropin sentezini prepubertal donemde inhibe eder. Puberte de GnRH sal.n.m. LH uyar.m. ile ba.lar ve over hormon sentezi artar. . Di.er onemli nokta fetus adrenalinin 3 ƒÀ-hidroksis-teroid dehidrogenaz'dan yoksun olmas.ndan dolay. kortizol sentezi icin gerekli olan progesteron icin plasentaya ba..ml. olmas.d.r. 375 Patofizyoloji . Primer hipogonadizm; Do.rudan overlerin tutulumu soz konusudur. Ovulasyon azalm.. yada hormon uretiminde bir bozukluk vard.r. . Sekonder hipogonadizm; Hipofizer gonodotropin fonksiyon bozuklu.una ba.l. olarak geli.ir. . Gonadal disgenez (Turner sendromu); Gecikmi. puberte, ce.itli geli.imsel bozukluklar, XO karyo-tip, kad.n internal ve ekstemal genitalya ile karak-terizedir. . Polikistik over sendromu (Stein-Leventhal sendromu); A..r. androjen uretimi, k.llanma, obezite, duzensiz mens, fertilite bozukluklar. ile beraberdir. . Leyding hucreli ve arrhenoblastoma tumorleri; . Testosteron uretir. . Granulosa-teka hucreli tumor; Ostrojen uretir. . .ntraovarian rests; Kortizol uretimi on plandad.r. . Mole Hidatiform; Persistent trofoblastik doku olupselim bir seyir gosterir. Korionepitelioma; Malin tabiatl.d.r. Yuksek hCG tan.da yard.mc.d.r. Plasental Hormonlar . Ostrojenler . Progestinler . Karyonik Gonodotropin . Plesental laktojen Koryonik somatomammotropin (CS; Plasental lak-togen) . .nsanda fonksiyonu yoktur. Glikoprotein yap.l.d.r. . CS laktogenik ve luteotropik aktivite gosterir. Etkileri GH 'la benzerlik gosterir. Glukoz tutulumunu inhibe eder, FFA ve gliserol sal.n.m.n. uyar.r, azot ve kalsiyum retansiyonunu art.r.r ve fosfor ve potasyumun idrarla at.l.m.n. azalt.r. Human koryonik gonodotropin (P-hCG) . Plasentadan sal.nan gonodotropik hormondur. Glikoprotein yap.l.d.r. 2 polipeptit zincirinden olu.ur. Sinsityotrofoblastlar ovulasyondan sonra 8. gunde hCG sentezlemeye ba.lar ve 6-8. haftada en yuksek seviyeye eri.ir. hCG, korpus luteumdan progesteron sentezinin surmesini sa.lar, fetuste adrenal korteks geli.imini uyar.r. Relaksin; Korpus luteumdan sal.n.r. Miyometrial kon-traksiyonlar. inhibe eder, gebelik s.ras.nda sentezi artar. 376 377 CALI.MA SORULARI 1) A.a..dakilerin hangisi lipofilik hormonlar.nozelli.idir? A) Transport proteinleri yoktur. B) Plazma yar. omurleri uzundur. C) Reseptorleri hucre membran.ndad.r. D) cAMP ikincil habercileridir. E) Fosfoinozidler ikinci haberci olarak gorev al.r. 2) A.a..dakilerden hangisi renin sal.n.m.n.aktive eder? A) Potasyum B) Angiotensin II C) Tuz yuklenmesi D) Prostoglandin E) Kan bas.nc.nda art.. 3) A.a..dakilerden hangisi bikarbonat sal.n.m.n. artt.r.r? A) Sekretin B) Gastrin C) Pankreozimin D) Kolesistokinin E) V.P 378 4) Stres yan.t. olarak duzeyi artmayan hormonhangisidir? A) Epinefrin B) .nsulin C) ACTH D) Glukagon E) Glukokortikoidler 5) Steroid sentezi hangi hucre bolumundedir? A) Mitekondri B) Mitekondri + sitozol C) Mitekondri + mikrozom D) Mikrozom + sitozol E) Sitozol 6) Epinefrin sentezinde yer alan aminoasidlerhangisidir? A) Tirozin + metionin B) Fenilalanin + Tirozin C) Tirozin + histidin D) Fenilalanin + lizin E) Metionin + Lizin 7) A.a..dakilerden hangisi fosfodiesteraz. aktive ederek ya. dokusunda etki gosterir? A) TSH B) insulin C) Buyume hormonu D) Progesteron E) Kortizol 8) .ntrauterin geli.meyi sa.layan hormonhangisidir? A) ACTH B) LH C) FSH D) .nsulin E) ADH 9) A.a..dakilerden hangisi hucre icinde cAMPduzeyinde art..a yol acmaz? A) ACTH B) FSH C) Parat hormon D) .nsulin E) TSH 379 10) A.a..dakilerden hangisi anabolik etkili hormon de.ildir? A) .nsulin B) Buyume hormonu C) Tiroid hormonu D) Androjenler E) Glukagon 11) Fosfotidil inozitol 4, 5'in reseptor ba..ml.hidrolizi ile hangileri olu.ur? A) .nozitol ve gliserol B) Fosfatidil kolin ve diacil gliserol C) Fosfatidik asid D) Diacilgliserol ve trifosfoinozitol E) Fosfat ve trifosfoinozitol 12) A.a..dakilerden hangisi ikinci haberci de.ildir? A) Diacil gliserol B) Fosfatidil inozitol 4, 5 bifosfat C) Kalsiyum D) cGMP E) .nozitol 1, 4, 5 trifosfat 13) Sentez edildi.i yerde depolanmadan sentezh.z.na gore pasif diffuzyonla sal.nan hangisidir? A) Glukagon B) ADH C) Kortizol D) Adrenalin E) .nsulin 14) A.a..daki hormonlardan hangisinin salg.lanmas. ...k-karanl.k sikluslar.na gore de.i.ir? A) Melatonin B) .nsulin C) Glukagon D) Tiroid E) Paratiroid 380 15) Periferde L-DOPA'n.n dopamine donu.umuhangi mekanizma ile gercekle.ir? A) Hidroksilasyon B) Oksidoreduksiyon C) Dekarboksilasyon D) Dehidrojenasyon E) Metilasyon Yan.tlar 1 B 2 D 3 A 4 B 5 C 6 A 7 B 8 D 9 D 10 E 11 D 12 B 13 C 14 A 15 C 381 Porfirin Metabolizmas. . Porfirinler . Hem Y.k.l.m. . Hiperbilirubinemiler 382 BOLUM 8 PORF.R.N METABOL.ZMASI PORF.R.NLER Porfirinler dort pirol halkas.n.n meten (-HC =) kopruleriyle ba.lanmas.yla olu.ur. Metaloporfirin Yap.s.nda metal bulunan porfirin bile.ikleridir. Hemoglobin, miyoglobin, sitokromlar, katalaz, triptofan pirrolaz demirli metaloporfirinlerdir. Klorofil ise magnezyum iceren porfirindir. Porfirin halkas.n.n yan kollar. asetik asit, propionik asit, metil, etil, hidroksi etil ve vinil olabilir Ayn. porfirin halkas.na gelen tak.lardan biri uzun zincirli (vinil, propil gibi) ise di.eri k.sa zincirlidir (metil, asetil gibi). Do.ada ve insan organizmas.nda porfirinlerin I ve III izomerleri bulunur. Biyolojik olarak aktif formlar. III izomerleridir. Yan gruplar.nda karboksil say.s. artt.kca cozunurlukleri artar. (.ekil 8. 1) Yap.lar.ndaki cift ba.lardan dolay. porfirinler renklidir ve kuvvetli asitler ile floresans ozellik kazan.rlar. Porfirinojenler ise renksiz olup bunlar.n otooksidasyon urunleri porfirinlerdir. Porfirinlerin 400 nm'de olu.turduklar. banda SORET band. denir. Porfirinler kanser fototerapisinde kullan.lmaktad.r. Onemli porfirinler (Tablo 8. 1) Uroporfirin: 4 adet asetil (A) ve 4 adet propiyonil (P) yan zincirlere sahip olup, idrar.n ba.l.ca porfirinidir. En kuvvetli asidik ozelli.ine sahip porfirindir. Koproporfirin: D..k. porfirinidir. Uroporfirinin dekarboksilasyon ile olu.ur. Metil (M) (4 adet) ve propiyonil (4 adet) yan zincirleri vard.r. Organizmada I ve III izomerleri bulunur. Mezoporfirin: Metil, etil ve propiyonil yan zincirlerine sahiptir. Kasta bulunur. Koproporfirinin dekarboksilasyon urunu olup organizmada sadece III. izomeri bulunur. Hematoporfirin: Hidroksilasyon ile mezoporfirinden olu.ur. Metil, hidroksi etil ve propiyonil yan zincirlerine sahip olup III. izomeri bulunur. Protoporfirin: Metil, vinil ve propiyonil yan gruplar. icerir. Hemoglobin ve miyoglobin yap.s.nda protopor-finin halkas. bulunan bile.iklere ornektir. 383 Tablo 8. 1 Porfirinlerin genel ozellikleri Porfirin Yan grup At.l.m .zomer Sentez Uroporfirin Asetil-Propionil (EN AS.D.K) .drar l-lll Koproporfirin Metil-Propionil D..k. (safra ve idrarla at.l.r) l-lll Uroporfirin'in dekarboksilasy onu Mezoporfirin Metil-Etil- Propionil Kas III Koproporfirinin dekarboksilasy onu Hematoporfirin Metil-Hidroksi etil Propionil Safra III Mezoporfirinin hidroksilasyonu Protoporfirin lll/IX Metil, Vinil Propionil Safra Hem sentezi Sentez yeri Hem proteinlerinin turnoveri oldukca h.zl.d.r. Orne.in, her gun normal olarak y.k.ma u.rayan hemoglobin miktar.n. yerine koymak icin yakla..k 5-6 gram kadar hemoglobin sentez edilir. Hem biyosentezi tum nukleuslu hucrelerde gercekle.ebilmekteyse de ba.l.ca sentez yeri kemik ili.i ve karaci.erdir (ozellikle sitokrom P450 sentezi icin). Proeritroblastlar hemoglobin sentezinin buyuk bir k.sm.n. gercekle.tirirler. Retikulositlerin hemoglobin sentez etme kapasiteleri oldukca du.uktur. Olgun eritrositler ise hemoglobin sentez etmek yetene.inden yoksundur. Porfirin sentezinde . Tum tepkimeler tek yonludur. . Glisin ve suksinil KoA ba.lang.c maddeleridir. . Sentezde yer alan ilki son uc reaksiyon mitokondride di.erleri sitozolde gercekle.ir. Sentez reaksiyonlar. (.ekil 8. 2) 1. reaksiyon 384 Mitokondride gercekle.en reaksiyonla 1 molekul glisin ile 1 molekul suksinil KoA kondanse olur. Once ara bile.ik ƒ¿-aminoƒÀketoadipik asit olu.ur. Bu h.zla d-aminolevulinik aside (d-ALA) cevrilir. . Enzim d-aminolevulinik asit sentaz (ALA sentaz) d.r. Pridoksal fosfat glisini aktive etmek icin gereklidir. . Hem sentezinin ilk reaksiyon ve h.z k.s.tlay.c. basama.. olu.turur. 2. Reaksiyon Mitokondrial ALA, sitozole transport edilir ve ALA dehidrataz (Zn icerir) (porfobilinojen sentaz) 2 molekul ALA n.n dimerizasyonu sa.lar ve ilk pirol pre-kursoru olan porfobilinojen sentezlenir. Bu reaksiyon kur.un ve etanol taraf.ndan inhibe edilir. Kal.tsal tirozinemide (fumaril asetaasetat hidrolaz eksikli.i) biriken suksinil aseton, ALA anolo.u olup ALA dehidrataz reaksiyonunu inhibe ederek sekonder por-firyaya neden olur. 3. Reaksiyon 4 molekul porfobilinojenin kondansasyonu ile tetrapirol halkas. olu.ur. Enzim porfobilinojen deami-naz'd.r. Bu enzime ayn. zamanda Uroporfirinojen I-sentaz'da denir. Ara bile.ik lineer tetrapirol yap.l. hidroksimetilbilan olup iki yol izler. Uroporfirinojen setaz-lll ile uroporfirinojen III olu.ur veya uroporfirinojen kosentaz I ile uroporfirinojen I olu.turduktan sonra bunun izomerizasyonu ile tekrar uroporfirinojen III olu.abilir. 4. Reaksiyon Uroporfirinojen lll'den uroporfirinojen lll-dekarbok-silaz ile karbondioksitin kayb. ile koproporfirinojen III sentezlenir. 4 adet asetil grubunun yerini 4 adet metil grubu alm..t.r. 5. Reaksiyon Sitozolde sentezlenen koproporfirinojen III, mitokondriye girer. 2 propiyonat reziduvu dekarboksile olur ve 2 pirol halkas. uzerinde vinil reziduleri olu.ur. Koproporfirinojen IX oksidaz etkisi ile meydana gelen metabolit; renksiz bir molekul olan protoporfirinojen IX'dur. 6. Reaksiyon Protoporfirinojen oksidaz IX ile Protoporfinin olu.ur. Bu oksidaz reaksiyonu molekuler oksijen gerektirir ve 6 proton ve 6 elektron kayb. ile konjige halka sistemi tamamlan.r. Bu reaksiyon hem'in karakteristik k.rm.z. rengini kazand... reaksiyondur. 7. Reaksiyon Mitokondrial bir enzim olan hem sentaz; ferro.elataz.n katalizledi.i reaksiyon ile protoporfinin IX'dan hem sentezlenir. Halkaya demir atomlar.n.n sokuldu.u reaksiyondur. A..r metaller taraf.ndan inhibisyona duyarl. bir reaksiyondur. Orne.in kur.un, ferro.elataz. inhibe eder. 385 Hem sentezinin duzenlenmesi . Hem, bir aporeseptor vas.tas. ile ALA sentaz sentezini k.s.tlar. . Hipoksi, eritropoetik dokularda d-ALA sentaz aktivitesini artt.r.r. . Baz. ksenobiotikler, hepatik ALA sentaz aktivitesinde art..a yol acar: Sitokrom P-450 monooksijenaz sistemi ile metabolize olan bile.ikler hem tuketimine yol acar. . Glukoz ve karbohidrat yuklemesi; ALA sentaz in-duksiyonunu onler, tedavide kullan.l.r. Acl...n uyard... akut porfiryolarda tedavi amacl. kullan.l.r. . Fe, ALA sentaz '. indukler. . Glukokortikoidler invivo olarak ilac arac.l. ALA sentaz uyar.m.n. artt.r.r. . Hematin in vivo olarak ilac-arac.l. ALA sentaz uyar.lmas.n. onler. Hemin, hem demirinin Fe+3'e oksidas-yonu ile meydana gelir. Hemin, ALA sentaz uzerinefeedback inhibitor etki gosterir. Hemin 386 ayn. zamanda ALA sentaz'.n sitozolden (enzimin sentez yeri)mitokondriye geci.ini (enzimin etki gosterdi.i yer)onler ve enzim sentezini bask.lar. Hemoglobin sentezi icin gerekli olan molekuller . Protoporfirin IX . Globin . Demir. Pantotenik asit, Pridoksal fosfat . Bak.r . Askorbik asit, B-12 ve folik asit . Eritropoetin Hem grubu icen proteinlere (hemoproteinler) ornekler . Hemoglobin, . Miyoglobin . Katalaz . Peroksidaz . Triptofan pirrolaz. . PG-sentaz . Guanilat Siklaz . NO-sentaz . Sitokromlar Farkl. yollarla vucut d...na at.lan porfirinler mor renkli bile.iklerdir. Sekiz karboksil grubu ta..yan ve suda cozunurlu.u fazla olan uroporfirin idrarla, dort karboksil grubu ta..yan koproporfirin idrar ve safra ile at.l.r. .ki karboksil grubu ta..yan protoporfirin ise safra ile at.l.r. Porfirya Porfiryalar, hem biyosentezinde gorevli enzimlerin sentezinden sorumlu genlerdeki bozukluklardan kaynaklan.r. Porfirin art... ile karakterizedir. Porfirinojenlerin olu.umundaki ilk basamaklardaki defektler (akut intermitant porfirya; AIP), ALA ve porfobilinojen birikimine yol acar. Bu bile.ikler abdominal sinirler ve santral sinir sistemi icin toksik olduklar.ndan abdominal a.r. ve noropsikiatrik belirtiler izlenir. Bu belirtilerin nedeni ALA'n.n ATPaz'. inhibe etmesi veya beyin taraf.ndan tutulmas.d.r. Daha ileri basamaklardaki enzim bloklar. porfirinlerin oksidasyon urunlerinin olu.mas.na ba.l. fotosen-sitivite'ye neden olur. Porfirinler 400nm dalga boyundaki ....a maruz b.rak.ld...nda uyar.l.r ve molekuler oksijen ile birle.erek serbest radikalleri olu.turur. Bu daha sonra lizozomlar.n ve di.er organellerin hasar.na yol acar ve y.k.c. enzimlerin ortaya c.kmas. ile deri hasar. olu.ur. Konjenital eritropoetik porfirya d...ndakiler otozomal dominant geci.lidir. Hepatik porfiryada idrar porfirinle-ri cinko ile kompleks yapm.. .ekilde bulunurken, eritropoetik porfiryada serbest formda bulunur. (Tablo 8. 2, Tablo 8. 3) 387 Porfirya I- Eritropoetik Porfirya . Konjenital eritropoetik porfirya . Protoporfirya II - Hepatik Porfirya . Akut intermittent porfirya. . Herediter koproporfirya . Varyant porfirya . Porfirya kutenea tarda ALA-dehidrataz eksikli.i (hepatik) . Otozomal resesif geci.lidir. . Kur.un toksikasyonuna ba.l. olarak meydana gelen tipine plumboporfirya denir. . Enzim, etanol taraf.ndan inhibe edilir. ALA yukselmesi ile karakterizedir. Akut intermittent porfirya (AIP) (hepatik) . Uroporfirinojen l-sentaz eksiktir. Otozomal dominant geci.lidir. Kad.nlarda daha s.k gorulmektedir. . Akut belirtilerle ilerleyen hastal.kta kar.n a.r.s., bulant., kab.zl.k, ta.ikardi, noropsikiatrik belirtiler izlenir. I...a duyarl.l.k ve cilt lezyonlar. gorulmez. . .drarda ALA ve PGB (porfobilinojen) duzeyleri artm..t.r. Porfirya kutenea tarda (hepatik) . Uroporfirinojen dekarboksilaz eksiktir. Otozomaldominant geci.lidir. Eri.kinde gorulen ve en s.krastlanan porfiryad.r. . .drarda uroporfirin ve koproporfirin art... bulunur ve ALA ve PGB miktarlar. normaldir. Akut belirtileri yoktur. . I...a duyarl.l.k, cilt lezyonlar., kar.n a.r.s. ve noropsikiatrik belirtiler gozlenmektedir. Karaci.er hastal.klar. ile beraberdir. Varyant Porfirya (hepatik) . Protoporf irinojen oksidaz eksiktir ve otozomal dominant geci.lidir. Zenci .rkta ozellikle gorulur. . I...a duyarl.l.k ve cilt lezyonlar. vard.r. . .drarda ALA ve PBG artar. D..k. koproporfirin artm..t.r. . AlP'nin klinik bulgular. izlenir 388 Konjenital Eritropoetik Porfirya (eritrositik; Guntner Hastal...). . Otozomal resesiv olup uroporfirinojen kosentaz III eksiktir. . Tip III izomerli yerine Tip I izomerler olu.ur. Deri hassasiyeti on plandad.r. Fotosensivite bulunur. Akut belirtileri yoktur. . .drarda uroporfirin ve koproporfirin artar ve serum ALA ve PGB miktarlar. normaldir. . Hemolitik anemi bulunur. Protoporfirya (eritrositik) . Ferro.elataz eksiktir, otozomal resesiv geci.idir. . Genellikle cocukluk doneminde ortaya c.kar. I...a duyarl.l.k ve cilt lezyonlar. bulunur. . .drarda porfirinler bulunmaz. D..k.da ve eritrositlerde protoporfirin bulunur. Herediter koproporfirya (hepatik) . Koproporfirinojen oksidaz eksik ve otozomal dominant geci.lidir. . Akut donemde idrarda ALA ve PBG artar. D..k. koproporfirin artm..t.r. . AlP'nin klinik bulgular. izlenir. Anemi bulgusu olan Porfirya: X'e ba.l. sideroblas-tik anemi Herediter tirozinemi: Akut porfirya bulgular. verir. Biriken suksinil aseton metaboliti, ALA dehidrataz.n guclu bir inhibitorudur. Sekonder protoporfirya: Demir eksikli.i, kronik enfeksiyonlar, sedatifler, kur.un zehirlenmesi (Kur.un zehirlenmesinde fotosensivite olmaz ve tedavide EDTA kullan.l.r), hipnotikler Sekonder koproporfirinuri: Hodgkin lenfoma, karaci.er hastal.klar., akut enfeksiyonlar, a..r metal toksikasyonu sekonder nedenlerdendir. 389 Tablo 8. 2 Porfiryalar.n ozellikleri Hastal.k Eksik zemin Ba.l.ca semptom Laboratuvar testi X'e ba.l. sideroblastik anemi ALA sentaz (X'e ba.l. resesif) Anemi Eritrosit say.s. ve Hb azal.r ALA dehidrataz eksikli.i ALA dehidrataz Abdominal a.r. + Noropsikiyatrik .drarda ALA artar Akut intermittent porfirya Uroporfirinojen lsentaz Abdominal a.r. + Noropsikiatrik .drar porfobilinojen + idrar uroporfirin + Konjenital eritropoetik porfirya (Otozomal resesif) Uroporfirinojen lllkosentaz (Gunther hst) Fotosensitivite idrar porfobilinojen . idrar uroporfirin + Porfirya kutenea tarda (En s.k gorulen) Uroporfirinojen llldekarboksilaz Fotosensitivite, .drar porfobilinojen . .drar uroporfirin + Herediter koproporfirya Koproporfirinojen oksidaz Fotosensitivite +/- Abdominal a.r. + Noropsikiatrik semptom .drar porfobilinojen + .drar uroporfirin + D..k. protopofirin + Varyant porfirya (En s.k zenci .rk.nda) Protoporfirinojen oksidaz Fotosensitivite +/- Abdominal a.r. + Noropsikiyatrik semptom .drar porfobilinojen + .drar uroporfirin + D..k. protoporfirin + Protoporfirya Ferro.elataz Fotosensitivite D..k. protoporfirin + Tablo 8. 3 Porfirin yuksekli.inin nedenleri Artan porpirin Art.. nedeni ALA Etanol, kur.un, kanser, herediter tirozinemi, PBG sentaz eksikli.i PBG (ve ALA) Akut intermitant porfirya, varyant porfirya, herediter koproporfirya, kanser Uroporfirin Kronik renal yetersizlik, porfirya kutenea-tarda, konjenital eritropoietik porfirya Koproporfiri n Diyet, kronik renal yetersizlik, hekza-klorobenzen, kur.un, arsenik, herediter koprol-porfirya, Alagille sendromu Protoporfirin Varyant porfirya, eritropoietik porfirya Zn- Protoporfirin Fe eksikli.i anemisi, kronik hastal.k anemisi, kur.un, hemodiyalizde aluminyumun etkisi HEM YIKILIMI Hemoglobinin y.k.lmas.yla olu.an Hem RES'te mikro-zomal hem oksijenaz sistemi ile metabolize olur. Hem oksijenaz ile Fe+2 'in Fe+3'e donu.mesi ile hemin olu.ur. Reaksiyon endoplazmik retikulumda gercekle.ir. Daha sonra hemin NADPH ile hem'e indirgenirken Fe+3; Fe+2'ye donu.ur. Molekuler oksijen I. ve II pirol halkalar. aras.ndaki ƒ¿-meten koprusune sokulmas. ve NADPH ile indirgenmenin devam etmesi ile tekrar ferrik iyon olu.ur ve daha fazla oksijen ilavesi ile Fe+3 sal.n.r ve CO olu.ur. Solunum havas.ndaki CO, hem ka-tabolizma indeksidir. Tetrapirol halkas.n.n (3 ve 4. pirol halkas.) y.k.l.m. ile biliverdin (ye.il renkli), biliverdinden sitozolik biliverdin reduktaz ile bilirubin (sar. renkli) meydana gelir. 1 gr hem y.k.l.m. sonucunda 35 mg 390 bilirubin olu.ur. Hem iceren proteinlerden hem halkas.n.n ayr.lmas. ve hem halkas.n.n bilirubine donu.mesi karaci.er, dalak ve kemik ili.i mononukleer fagositlerde gercekle.ir. Bilirubin daha sonra karaci.er taraf.ndan tutulur, karaci.erde endoplazmik retikulumda konjuge edilir ve safraya at.l.r. Bilirubin turleri . ƒ¿-bilirubin: Nonkonjuge bilirubin . ƒÀ-bilirubin: Bilirubin monoglukuronid . Gama-bilirubin: Bilirubin diglukuronid . ƒ¢-bilirubin: Direk bilirubin: Albumine kova-lent ba.l. bilirubindir. Bilirubin Z-Z (trans) konformasyonu ve E-E konformas-yonu olmak uzere iki onemli yap.sal ozellik gosterir. EE, E-Z, Z-E izomerleri, Z-Z konformasyonunda mevcut olan internal hidrojen ba.lar.n. icermez ve bu nedenle suda cozunlu'.u oldukca fazlad.r. Suda cozunurlu.u olan ve konjugasyon reaksiyonuna gerek duymayan ankonjige bilirubin, bilirubinin yap.sal izomeri olan lumirubindir. Bilirubin karaci.er taraf.ndan bir ta..y.c. sistem vas.tas. ile kolayla.t.r.lm.. transport ile al.n.r. Cok buyuk kapasitesi olan bu ta..y.c. sistem bilirubin metabolizmas.nda h.z k.s.tlay.c. de.ildir. Z ve Y (ligandin) proteinlerine ba.lanarak hepatositlerde ta..n.r. Y proteinine daha fazla ba.lan.r. Bu proteinin glutatyon peroksidaz ve glutatyon transferaz aktivitesi de vard.r. Serum bilirubin duzeyi art.nca ta..ma i.levine Z proteini kat.l.r. Bilirubine polar gruplar eklenerek bilirubine polar gruplar eklenerek bilirubinin suda cozunurlu.u artt.r.l.r. Reaksiyon konjugasyon olay.d.r. Duz endoplazmik retikulumda UDP-glukuronil transferazlar ile 2 molekul glukuronik asidin propiyonil tak.s. ile e.le.mesi ile suda erir bilirubin glukuronidleri olu.ur. UDP glukuronil transferaz, fenobarbital gibi ilaclar taraf.ndan induklenir. Safraya at.lan bilirubin buyuk oranda bilirubin diglukuronid formundad.r. Bilirubin duzeyi plazmada cok artm.. ise monoglukuronid formundad.r. indirekt bilirubinin az bir k.sm., I ve II halkalardaki hidroksil gruplar.nda sulfatla esterle.erek bilirubin sulfat olu.turarak konjige hale gelir. Bilirubinin karaci.er taraf.ndan tutulumu .ndirekt bilirubin kuvvetli bir lipofilik ozelli.e sahiptir. Plazmada albumine ba.l. olarak ta..n.r. Hucre membranlar.ndan kolayl.kla gecer ve duzeyinin artmas. ile serbest bilirubin kan - beyin bariyerini a.arak kem ikte-rusa neden olur. Albumine ba.l. bilirubin antioksidand.r. 2 hidroperok-si radikali ile biliverdine donu.ur. Membrandaki etkisi E- vitamini kadar gucludur. Sulfonamidler, salisilatlar ve kolanjiografide kullan.lan maddeler bilirubinin albumine ba.lanmas.n. yar..mal. bir .ekilde inhibe eder. Bilirubin safraya aktif transport mekanizmas. ile at.l.r. Bu basamak h.z k.s.tlay.c. bir basamakt.r. Kullan.lan organik anyon transport proteini (multi-drug resistan like protein 2), ABC-transport proteini ailesindendir 391 Konjuge bilirubin barsak bakterileri taraf.ndan dekonjige olarak urobilinojene indirgenir. Glukuronik asidi uzakla.t.ran enzim ƒÀ-glukuronidaz olup bakteriyel bir enzimdir. Terminal ileumda urobilinojen tekrar emilir; enterohepatik urobilinojen siklusu denir. Bu siklusa kat.lmayan urobilinojen gaita ile at.l.r. Gaitaya karakteristik rengi veren sterkobilin urobilinojenlerin okside olmas. ile (L-urobilin) olu.ur. H.PERB.L.RUB.NEM.LER Plazma bilirubin %1 mg/dL'yi a.t...nda hiperbilirubi-nemiden soz edilir. % 2-2. 5 mg/dl oldu.unda dokulara yay.l.r ve ikter (sar.l.k) gozle gorulur. Safra pigmentlerinin tayini tablo 8. 4'de ozetlenmi.tir. Hiperbilirubinemi Karaci.erin ataca..ndan fazla bilirubin olu.mu. yada karaci.er hasar.na ba.l. bilirubin konjugasyonunda veya at.l.m.nda bir problem vard.r. (Tablo 8. 5) Bilirubin a- Ankonjuge: .ndirekt bilirubin; suda erimez, idrara c.kmaz, kan-beyin bariyerini a.ar. b- Konjuge: Direkt bilirubin; suda erir, idrara c.kar, kan-beyin bariyerini a.ama Yeni do.an.n fizyolojik sar.l... . UDP-glukuronil transferaz aktivitesi azalm..t.r. . .ndirekt bilirubin artar . Tedavi gerektirmez. . Bilirubin 12 mg/dL'ye kadar yukselir. .lk 24 saatte sar.l.k gorulmez. Prematurlerde 15mg/dL'yekadar c.kabilir. 7-10 gunde bilirubin normal duzeylere iner. 392 Tablo 8. 4 Serumda bilirubin art.. nedenleri Hiperbilirubinemi Art.. nedeni Yenido.an.n fizyolojik sar.l... Crigler Najjar sendromu Tip I ve Tip II Lucey - Driscoll sendromu Anne sutu hiperbilirubinemisi .ndirekt M (ankonjige) hiperbilirubinemi Hemoliz Dubin - Johnson sendromu Rotor sendromu Ta.. tumor Parazit Direkt, hiperbilirubinemi (konjige) . .ntratepatik safra yolu t.kan.kl... . Ekstrahepatik safra yolu t.kan.kl... Bilier atresi Hem direkt hem indirekt bilirubin art... Hepatik ikter A..r hemolitik anemi Crigler -Najjar Tip I sendromu . UDP-glukuronil aktivitesi yoktur, genellikle fatal seyirlidir. . .ndirekt bilirubin 20 mg/dL'nin ustundedir. . Kernikterusa neden olur. . Fototerapi tedavide yararl.d.r, fenobarbitale yan.t vermez. Crigler -Najjar T.P II sendromu . K.smi UDP-glukuronil aktivitesi bozuklu.u vard.r. Mono glukuronidlere ikinci glukuronid kal.nt.s.n. ekleyen enzimlerde defekt bulunur. . indirekt bilirubin genellikle 6-20 mg/dL aras.ndad.r. . Yuksek doz fenobarbitale yan.t verir. Lucey-Driscoll Sendromu . .ndirek bilirubin yukselir. . Dola..mdaki bir bilirubin konjugasyon inhibitorunun neden oldu.u du.unulmektedir. . Aileseldir. Orta dereceli bir bilirubin yuksekli.i gozlenir. . Hayat.n 2-3. haftas.nda gecer. Anne-sutu hiperbilirubinemisi . Sutte bulunan yuksek ƒÀ-glukuronidaz aktivitesine ba.l. olarak barsakta bilirubin dekonjuge olur ve lipofilik oldu.undan pasif olarak emilir. Bir kac hafta surer. Gilbert hastal... . Bilirubinin karaci.er parankimal hucreleri taraf.ndan tutulumumda defekt ve glukuronil transferaz enzim aktivitesinde azalma ile karakterizedir. . .ndirekt bilirubin artar (1. 5-3 mg/dL). Co.u kez belirti vermez ve puberteden sonra kaybolur. Acl.k ve hastal.kta sar.l.k artar. Fenobarbital uygulamas. sonuc verir. 393 Dubin- Johnson sendromu . Konjuge bilirubinin safraya at.l.m.nda defekt vard.r, karakteristik olarak hepatositlerin santral bolgesinde katekolamin (epinefrin) benzeri anormal pigment birikimi vard.r (Lipokrom pigment birikimleri). . Serumda direkt bilirubin (%3-10 mg) artar, idrarda bilirubin pozitiftir. Koproporfirin I 'in idrar at.l.m. artm..t.r. Rotor Sendromu . Dubin - Johnson sendromuna benzer, fark. pigment olu.mamas.d.r. . .drarda tum koproporfirinlerin at.l.m. artm..t.r. Serumda direkt bilirubin artm..t.r ve idrarda bilirubin bulunur. Toksik hiperbilirubinemi Karaci.er parankim hucre harabiyetine ba.l.d.r Safra yollar. t.kan.kl... (Kolestaz) Ta., tumor gibi nedenlerden dolay. intrahepatik ve ekstrahepatik safra yolu t.kan.kl...ndan dolay. direkt bilirubin artm..t.r. Selim ailesel rekurren kolestaz . Nedeni belli de.ildir. Otozomal resesif geci.lidir. . Sar.l.k ilk iki haftada gorulur. Karaci.er ve dalak buyur. Karaci.erde karakteristik giant hucreleri bulunur. Bilier atrezi . Genellikle nedeni sitomegalo virus, Epstein-Barr virus, rubella virus enfeksiyonlar., ƒ¿-1 antitripsin eksikli.i, Down sendromu, trizomi 17 veya 18'dir. Galaktozemi ve a..r hemolitik hastal.klar Direkt bilirubin artar. .kter( Tablo 8. 5 ve 8. 6) Hemolitik ikter: Kan uyumsuzluklar., yanl.. kan trans-fuzyonlar., enfeksiyonlar, ilaclar (rifampisin, sulfanamid, salisilat gibi), hemolitik anemiler, pernizyoz anemi, talessemi, Glukoz 6P dehidrogenaz eksikli.inde gorulen bulgulard.r. . Serumda indirekt bilirubin artar. . .drarda urobilinojen artar. . .drarda bilirubin yoktur. . D..k.da urobilinojen artar. Hepatik ikterlerde: Akut ve kronik karaci.er enfeksiyonlar., hepatit, sirozda gorulen bulgulard.r. Bilirubinin karaci.ere giri.indeki bozuklu.a (Gilbert) veya karaci.er ici safra yollar. t.kan.kl...na ba.l. olabilir. . Serumda her iki bilirubin artar. . .drarda urobilinojen azal.r. . .drarda bilirubin bulunur.. . D..k.da urobilinojen azal.r. 394 Kolestatik ikterlerde . Serumda direkt bilirubin artar. . .drarda urobilinojen yoktur. . .drarda bilirubin bulunur. . D..k.da urobilinojen yoktur (renksiz gaita). Bilirubinin safra yollar.na at.l.m defekti: Ta., tumor, parazit gibi olaylar bu tip bir sar.l..a yol acar. Tablo 8. 5 .kterlerin s.n.fland.r.lmas. .kterler Hastal.k Prehepatik ikterler Hemoliz Hepatik ikterler Gilbert Hastal... Crigler Najjar Hastal... Dubin - Johnson sendromu Rotor Sendromu Hepatitler Siroz Posthepatik ikterler Pankreas ba.. tumorleri Ta. Parazit Tablo 8. 6 Ikterlerin ay.r.c. tan.s. Plazma bilirubin .drar urobilinojen .drar bilirubin Normal Direkt bilirubin 0. 1-0. 4 mg/dL indirekt bilirubin 02-0. 7 mg/dL 0-4 g/gun Negatif Hemolitik .ndirekt ve direkt bilirubin art.r Artar Negatif Hepatik .ndirekt ve direkt bilirubin art.r Normal, artar, azal.r Negatif / Pozitif Kolestatik Direkt bilirubin artar Negatif Pozitif Artm.. eritrosit y.k.m.n. gosteren laboratuvar bulgular. 1. Azalm.. eritrosit ya.am suresi 2. Artm.. hem katabolizmas. . Serum indirekt bilirubin duzeyinde artma . Endojen karbon monoksit duzeyinde artma . Bilirubin yap.m h.z.nda artma . Urobilinojen at.m h.z.nda artma 3. Serum LDH duzeyinde artma 4. Serum haptoglobulininde yokluk 5. Glikolize hemoglobinde azalma 6. .ntravaskuler hemoliz bulgular. . Hemoglobinemi . Hemoglobinuri . Hemosiderinuri . Methemalbuninemi 395 . Serum hemopeksin duzeyinde azalma 7. Serum hemoglobin duzeyinde haftada 1. 0 g'dandaha cok azalma .drarda hemoglobin arama deneyleri . Benzidin deneyi . Gayak deneyi . Ortotolidin deneyi . Piramidon deneyi Bu reaksiyonlarda genel prensip, hemoglobinin hem grubunun peroksidaz gibi davranarak, hidrojen peroksitten aktif oksijen olu.turmas., bununda ce.itli ay.raclarda bulunan ozel kromojen maddeleri oksitleyerek renkli bile.iklere donu.turmesi temeline dayan.r, idrarda hemoglobin bulunmad... halde pozitif sonuc al.nabilir; idrar yolu enfeksiyonlar.nda idrardaki lokositlerde peroksidaz aktivitesinin bulunmas. testi pozitif k.labilir. .drar test oncesi kaynat.l.r ise lokositlerde bulunan peroksidaz aktivitesi ortadan kald.r.labilir. idrarda hemoglobin bulundu.u halde negatif sonuc al.nabilir; .drara c.kan yuksek miktarda C vitamini hemoglobinin peroksidaz etkisini inhibe eder. .drarda bilirubin aranmas. Rosin- Trousseau: idrar uzerine alkol iyot damlat.l.r. Ye.il renk olu.ur. Bilirubinin biliverdine donu.mesi ile olu.an renktir. Gmelin: .drar uzerine nitrik asit damlat.l.r. Bilirubin varl...nda idrar-ay.rac birle.me yerinde ye.il halka olu.ur. .drarda urobilinojen aranmas. Erhlich deneyi: idrara Erhlich Ay.rac eklendi.inde urobilinojen varl...nda k.rm.z. renk olu.umu pozitif sonucu gosterir. .drarda urobilin aranmas. Schlesinger deneyi; .drar uzerine Schlesinger ay.rac. kat.l.p kuvvetle calkalan.r ve siyah zemin uzerinde ve yanda gelen ...k alt.nda incelenir. Belirgin .ekilde ye.il bir fluoresans .iddetine gore pozitifli.in derecesi de.erlendirilir. .drarda hem sentezi bile.iklerinin kantitatif tayinleri . Total porfirin . Fotometrik yontem . HPLC . Porfobilinojen; Ehrlich ay.rac. kullan.l.r Plazmada porfirin tayini . Flourosans emisyon spektrofotometri . HPLC Porfirya; DNA analizleri, mutasyon tespiti 396 Tablo 8. 7 Safra pigmentlerinin tay.n. Serumda bilirubin Van den Berg reaksiyonu: Diazolanm.. sulfanilik asit (Ehrlich'in diazo ay.rac.) ve bilirubin k.rm.z. bir azo bile.i.i olu.turur. Do.rudan reaksiyon veren konjige bilirubindir. Metanol uyguland.ktan sonra total bilirubin bulunur. .drarda bilirubin Rosin-Trousseau: Alkol iyot ve bilirubin, ye.il halka olu.turur. Gmelin: Nitrik asit, bilirubin ile ye.il halka olu.turur. Ye.il halkay. olu.turan biliverdindir. .drarda urobilinojen Erhlich deneyi: Urobilinojen, ay.racla k.rm.z. renk verir. .drarda urobilin Schlesinger ay.rac., urobilin ile ye.il floresans verir. Serbest Radikal ve Ksenobiyotik Metabolizmas. . Serbest Radikal Tan.m. . Serbest Radikallerin Etkileri . Antioksidan Sistemler . Radikal Hasarlar.n Klinik Onemi . Ksenobiyotik Metabolizmas. 397 BOLUM 9 SERBEST RAD.KAL VE KSENOB.YOT.K METABOL.ZMASI SERBEST RAD.KAL TANIMI Biyolojik sistemlerde serbest radikal reaksiyonlar. onemli yer tutar. Serbest radikal, bir orbitalinde payla..lmam.. bir elektron ta..yan herhangi bir bile.iktir. Atomun yap.s.nda bulunan elektronlar orbital ad. verilen bolgelerde birbirlerine gore z.t yonde hareket ederler ve her orbital de en fazla iki elektron bulunabilir. Elektronlar spin denilen hareketlerinden dolay. manyetik bir alana sahiptir. Ayn. orbital de birbirine z.t spine sahip bir cift elektronun ise manyetik alan. yoktur. Ancak payla..lmam.. elektrona sahip olan molekuller bir manyetik alan yaratabilirler. Boylece bu molekuller herhangi bir molekul ile etkile.ime girerek, elektron al.rlar veya verirler. Serbest radikal kaynaklar. Biyolojik sistemlerdeki en onemli serbest radikaller oksijen kaynakl. olanlar.d.r. Serbest radikaller metabolizma s.ras.nda surekli yap.lanma icindedir. A.a..da serbest radikal kaynaklar. ve olu.an radikaller ozetlenmi.tir. Oksijen Oksijenin suya indirgenmesi s.ras.ndaki tek elektron aktarmalar. sonucunda olu.an reaktif molekuller radikallerin onemli bir grubunu olu.turur. Oksijenin bir elektron al.n.m. ile indirgenmesinden superoksit radikal anyonu, iki elektron ile indirgenmesi ile hidrojen peroksit olu.ur. Ucuncu elektron ilavesi ile yuksek derecede reaktif hidroksil radikali olu.ur. Dorduncu elektron ilavesi ile su meydana gelir. O2 + H++ e- ¨ HO2 - Hidroperoksil radikali HO2 ¨ H++ O- 2 Superoksit radikali O- 2 + 2H + e -* H2O2 Hidrojen peroksit H2O2 + e- - OH- + OH Hidroksil radikali OH + e-+ H+ - H2O Superoksit radikali kuvvetli bir indirgeyici ajand.r. Ozellikle hem gruplar., Fe-S gruplar. ile ve prostetik grup olarak geci. metallerini (Fe, Cu gibi) iceren gruplarla etkile.im gosterir. Superoksit radikali superoksit dis-mutaz ile mutasyona u.rayarak hidrojen peroksidi olu.turur. Reaktif oksijen turevleri . O2 - (Superoksit) radikali, . H2O2 (Hidrojen peroksit), . HO. (Hidroksil radikali), . HOCL (Hipokloroz asit), . Singlet O2(O2 ii), . R. (Alkil radikali), . ROO. (Peroksil radikali), . RCOO. (Organik peroksit radikali), . HO2. (Perhidroksil radikali), . RO. (Alkoksil radikali). 398 H2O2, zay.f bir indirgeyici ajand.r. Ortamda geci. metalleri olmad.kca oldukca stabildir. Geci. metalleri varl...nda hidroksil radikalini olu.turur. Bu reaksiyonlara Fenton ve Haber - Weiss reaksiyonlar. denir. Bu reaksiyonlar; H2O2 + Fe+2 -* Fe+3 + OH + OH" O2- + Fe+3 ¨ Fe+2 + O2 Net reaksiyon ¨ OH- + OH + O2 H2O2, katalaz ve glutatyon peroksidaz taraf.ndan uzakla.t.r.l.r. Hidroksil radikali butun oksijen radikalleri icinde en reaktif olan.d.r; proteinler, karbonhidrat, lipit ve nukleik asitleri okside etme yetenekleri fazlad.r. Oksijen kaynakl. di.er radikaller alkoksi radikali ve peroksi radikali olup lipit peroksidasyon reaksiyonlar. s.ras.nda uretilirler. Do.rudan radikal ozelli.i ta..mayan, ancak geci. metalleri varl...nda ve a..r. radikal olu.umunda radikallerle birle.erek reaktivite kazanan molekullere non-radikal oksijen partikulleri denir. Bu grupta H2O2, lipit hid-roperoksitleri ve hipoklorur asidi yer al.r. Oksijen kaynakl. olmayan serbest radikaller . Tiyol bile.ikleri (R-SH) geci. metallerinin varl...nda oksitlenerek RS. (til) radikali olu.tururlar: RS. radikali oksijen ile birle.ebilir. . Karbon merkezli radikaller de bircok biyolojik sistemlerde olu.abilmektedir. Or: CCI4 . CCI4 ¨ CCI3 + Cl- . Karbon merkezli radikaller co.unlukla O2 ile reaksiyona girerek peroksil radikali verirler: . CCI3 +O2 ¨ O2CCI3 . Triklorometilperoksil radikal Hipoklorur asidi (HOCI) Aktive notrofillerden uretilen guclu bir oksidand.r. Fagositler membran NADPH oksidaz sistemi ile supe-roksit radikalini olu.tururlar. Olu.an radikal h.zla dismutasyona u.rar ve hidrojen peroksit meydana gelir. Hidrojen peroksidin ortamda bulunan serbest klor iyonlar. ile miyeloperoksidaz katalizorlu.unde etkile.imi sonucunda HOCI olu.ur. HOCI, oksidan bir molekul olup protein oksidasyonuna yol acabilir veya superoksit radikali veya demir tuzlar. ile reaksiyona girerek hidroksil radikalini olu.turur. Nitrik oksit Nitrik oksit ve nitrojen dioksit tek say.l. elektron ta..r ve bundan dolay. serbest radikaldir. Nitrik oksidin kendisi zay.f bir indirgeyici ajan olmas.na kar..n, endojen serbest radikaller ile birle.erek peroksit radikalini meydana getirir. Bu guclu bir oksidan olup kolayl.kla hidroksil radikalini olu.turabilir. . NO + O2- ¨ ONOO- . ONOO- + H+ ¨ ONOOH . ONOOH ¨ NO2 + HO Mitokondrial elektron transport sistemi Mitokondride oksijenin suya indirgenmesi s.ras.nda ic membranda lokalize elektron transport zincirinde superoksit radikali olu.ur. 399 Endoplazmik retikulum Sitokrom P450 ve Sitokrom b5 iceren bu sistemler doymam.. ya. asitlerinin ve ksenobiotiklerin oksidas-yonunda yer al.r. Detoksifikasyon s.ras.nda serbest radikaller meydana gelir. Peroksizomlar Peroksizomlar yuksek duzeyde oksidaz (orne.in, D-aminoasit oksidaz, urat oksidaz, acil KoA oksidaz) icerdiklerinden dolay. guclu bir hidrojen peroksit kayna..d.r. Plazma membranlar. Plazma membran.nda bulunan lipooksijenaz ve siklo-oksijenaz, radikal uretimine yol acan reaksiyonlardan sorumludur. Bu enzimlerin katalizledi.i reaksiyonlar sonucunda prostaglandinler, tromboksanlar, ve lokotrienler meydana gelir. SERBEST RAD.KALLER.N ETK.LER. Serbest radikaller oldukca reaktif molekullerdir. Biyomolekullerle reaksiyona girerek olu.turduklar. bile.ikler co.u kez toksik ozellik ta..maktad.r. Serbest radikallerin proteinler uzerine olan etkileri . Peptit ba.lar. ve prolin ve lizin gibi aminoasitlerserbest radikallerden oldukca kolay etkilenir. . Proteinlerin serbest radikal hasar.na kar.. duyarl.l..., aminoasit bile.imine, proteinin aktivasyonun-dan veya yap.sal duzenlenmesinden sorumlu ami-noasitlerin yerle.imine ve hasarl. proteinin onar.la-bilirli.ine ba.l.d.r. Serbest radikallerin nukleik asitler ve DNA uzerine olan etkileri . .yonize radyasyondan kaynaklanan hucre mutasyonlar. ve olum, serbest radikallerin DNA ile olan reaksiyonu ile olu.abilir. . Bu olayda ozellikle hidroksil radikali rol oynamaktad.r. Serbest radikal reaksiyonlar. sonras.nda nukleik asitlerde baz de.i.imleri, DNA'da zincir k.r.lmalar. meydana gelir. . Tamir sistemlerindeki yetersizlik sonucu mutasyon-lar geli.ir. Oksidatif DNA hasar.n.n gostergesi 8-hidroksi deoksiguanozin (8-OH dG; 8-oxo-2'-de-oksiguanozin)'dir. Serbest radikallerin lipitler uzerine olan etkileri (.ekil 9. 1) . Serbest radikallerin lipitler uzerindeki etkileri en iyitan.mlanm.. etkileridir. Lipit peroksidasyonu serbestradikaller taraf.ndan ba.lat.lan ve membranda bulunan poliansature ya. asitlerinin oksidasyonunu iceren kimyasal bir olayd.r. . Superoksit radikali, hidroksil radikali, peroksil radikali ve alkoksil radikali, lipit peroksidasyonunu ba.latan radikallerdir. Demir iyonlar.n.n lipit perok-sidasyonunda onemli bir rolu vard.r. . Ya. asidinin (LH) oksidasyonu metilen karbonundan hidrojen atomunun c.kar.lmas. ile ba.lar veya. asidi radikali (L. ) olu.ur. .lerleme a.amas.ndaya. asidi radikaline h.zl. bir .ekilde oksijen eklenerek peroksil radikalini (LOO. ) olu.turur. . Lipit peroksil radikalleri zincir reaksiyonlar.n.n ba.lamalar.d.r. Bunlar di.er coklu doymam.. ya. asidi molekullerinden hidrojen atomlar.n. c.kartarak yeni reaksiyonlar. ba.lat.rlar. Sonlanma a.amas.nda lipit hidroperoksitleri y.k.larak daha reaktif radikal turleri olu.turur. Peroksi radikaller ayr.ca siklik peroksitleri de olu.abilmektedir. Ortamda bulunan demir ve bak.r tuzlar. lipit hidroperoksitlerinin y.k.l.m.n. h.zland.rmakta olup olu.an peroksi ve alkok-si radikalleri lipit peroksidasyonlar.n. uyar.r. 400 Ba.lama: LH + R ¨ L. + RH .lerleme: L + O2 ¨ LOO LOO. + LH ¨ LOOH + L. Sonlanma: LOOH ¨ LO, LOO, Malondialdehid (MDA) gibi aldehit LOOH + Fe+2 ¨ Fe+3 + OH- + RO. (Alkoksi radikali) LOOH + Fe+3 ¨ Fe+2 + H+ + RO-2 (Peroksi radikali) Lipit peroksidasyon reaksiyonlar. genel olarak 2 tiptir: Non-enzimatik lipit peroksidasyonu Yukar.da anlat.lan herhangi bir radikalin poliansature ya. asidindeki metilen karbonundan hidrojen atomunun uzakla.t.r.lmas. reaksiyonlar.n. kapsar. Enzimatik lipit peroksidasyonu Siklooksijenaz ve lipooksijenaz reaksiyonlar. sonucunda olu.an hidroperoksit ve endoperoksitler, enzimatik reaksiyon urunleridir. Membranda lipit peroksidasyon hasar.n. etkileyen faktorler; . Membran.n lipit / protein oran. . Fosfolipit miktar. ve iceri.i. Ya. asitlerinin bile.imi . Ya. asitlerinin doymam..l.k derecesi . Membran.n ak..kanl..ad.r. 401 Membran lipit peroksidasyonu sonucunda; . Membran transport sistemleri bozulur. . Hucre ici ve d... iyon dengeleri bozulur. . Hucre ici kalsiyum konsantrasyonu artar ve buna ba.l. olarak proteazlar aktive olur. . Hucre ici organellerde olu.an lipit peroksidasyonu litik enzimlerin salg.lanmas.na ba.l. hasarlar geli.ir. 402 Okside LDL . Endotelde adhezyon molekullerinin ekspresyonu-nu artt.r.r. . Endotelde monosit adhezyonunu artt.r.r. . T hucre aktivasyonunu ve monosit farkl.la.mas.n. indukler. . Makrofaj mobilitesini inhibe eder. . Makrofajlardan interlokin sentezini ve sekresyonunu uyar.r. . Okside LDL'nin tum bu etkileri ateroskleroz olu.umunda rol oynamaktad.r. ANT.OKS.DAN S.STEMLER Serbest radikallere kar.. vucutta "antioksidanlar" olarak isimlendirilen savunma sistemleri bulunmaktad.r. (Tablo 9. 1) Antioksidanlar ce.itli mekanizmalarla etkilerini gostermektedir. Bu mekanizmalar; . Radikal olu.umunun s.n.rland.r.lmas.. . Ba.lat.c. reaktif turevleri uzakla.t.r.c. etki. . Oksijeni uzakla.t.r.c. veya konsantrasyonunu azalt.c. etki. . Katalitik metal iyonlar.n. uzakla.t.r.c. etki. . Tetiklenen biyokimyasal reaksiyonlar.n.n k.r.lmas.: (Zincir k.r.c.; chain breaking etki). . Serbest radikalleri ve zincirleme reaksiyonlar. ba.latacak di.er maddeleri kendilerine ba.lay.p zincirlerini k.rarak fonksiyonlar.n. onleyici etki. (Or: Hemoglobin, seruloplazmin, mineraller, E vitamini) . Radikal reaksiyonlar.n.n sona erdirilmesi.. Olu.an radikallerin detoksifikasyonu . Toplay.c. (scavenging) etki: Or: Enzimler . Bast.na (quencher) etki: Radikaller ile etkile.ip onlara bir proton ekleyerek aktivite kayb.na neden olma. (Or: Flavinoidler, vitaminler. ) . Onar.c. (repair) etki . Hasarl. molekullerin ortadan kald.r.lmas.. ANT.OKS.DANLAR, yerle.im bolgelerine gore .u .ekilde s.n.fland.r.l.rlar: . Hucre ici antioksidanlar . Membranda bulunan antioksidanlar . Hucre d... antioksidanlar. 403 Tablo 9. 1 Serbest radikaller ve bunlara etkili antioksidanlar Serbest radikaller Antioksidanlar Singlet oksijen A vitamini E vitamini Superoksid radikal SOD C vitamini Hidrojen peroksit GSH-PX Katalaz Peroksil radikali C vitamini E vitamini Lipid peroksil radikali E vitamini Hidroksil radikali C vitamini A. Hucre ici antioksidanlar (.ekil 9. 2) Superoksit dismutaz (SOD) Superoksit radikalini dismutasyona u.ratarak detoksifiye eder. Organizmada substrat olarak serbest radikal kullanan tek enzim SOD'dir. SOD'un Cu-Zn ve Mn kapsayan iki ayr. izoenzimi bulunmaktad.r. Cu ve Zn iceren tipi sitozolde, Mn iceren tipi ise mitokondride yerle.im gosterir. Katalaz Yuksek konsantrasyonda olu.an hidrojen peroksidin detoksifikasyonunu sa.lar Glutatyon Peroksidaz (GSH-Px) Du.uk konsantrasyonda olu.an hidrojen peroksidin detoksifikasyonunu sa.lar. Sitokrom oksidaz Oksijenin suya indirgenmesi s.ras.nda radikal olu.umunu onler. Glutatyon Hucre ici en onemli antioksidan molekuludur. Tripep-tit yap.l.d.r. Proteinlerin aktif .ekilde kalmas.n. sa.lar. GSH-Px 'in fonksiyonu icin gereklidir. Hidrojen peroksidin detoksifikasyonu s.ras.nda GSH-Px, redukte GSH' in tuketimine yol acar. Detoksifikasyonun devam. icin meydana gelen okside GSH'.n redukte formuna dondurulmesi gerekir. Glutatyon reduktaz, NADPH ba..ml. bir enzim olup okside GSH' in reduksiyonunu sa.lar. Redukte 404 GSH ayr.ca lipit peroksitlerinin ve disulfitlerin, indirgenme reaksiyonu s.ras.nda da okside olur. B. Membranda bulunan antioksidanlar E vitamini (ƒ¿-tokoferol) Ya.da erir en kuvvetli antioksidan vitamindir. Radikal reaksiyonlar. s.ras.nda zincirleme giden reaksiyonlar. bozucu etkisi (zincir k.r.c. antioksidan) bulunur. Lipit peroksilleri ile olan reaksiyon sonucunda kendiside zay.f etkili radikale donu.ur, a-tokoferol reduktaz ile aktif formuna donu.mesi icin GSH ve askorbik aside ihtiyac gosterir. LOO. + ƒ¿-tokoferol-OH ¨ LOOH+ ƒ¿- tokoferol- OGSH- Px'in selenyum (Se) ba..ml. ve Se- ba..ms.z iki farkl. tipi vard.r. Se- ba..ml. formu hem H2O2'din hem de lipit hidroperoksitlerinin metabolizmas.nda yer al.rken, Se- ba..ms.z tipi sadece lipit hidroperoksitlerini metabolize etmektedir. A vitamini (ƒ - karoten) Radikal toplay.c. etkisi bulunmaktad.r. Membran.n yap.sal organizasyonu Fosfolipit / kolesterol oran., radikal hasar.n.n derecesi bak.m.ndan onemlidir. Doymam..l...n art... radikal etkisini artt.r.rken, fosfolipit art... savunmay. guclendirir. C. Hucre d... antioksidanlar . Transferrin: Metal katalizli lipit peroksidasyonunayol acan demir iyonlar.n. ba.layarak serbest demirolu.umunu onler. . Laktoferrin: Demiri ba.lamak sureti ile etkili olan bir sut proteinidir. . Haptoglobulin ve hemopeksin: S.ras. ile serbesthemoglobin ve hemi ba.lar. . Seruloplazmin: Bak.r iyonlar.n. ba.lamak sureti ile metal katalizli reaksiyonlar. s.n.rlar. . Urik asit: Radikal tutucu ozelli.i yan. s.ra demir ve bak.r. ba.layarak serbest radikal reaksiyonlar.n. da onler. . Askorbik asit: Suda eriyen en guclu reduktan an-tioksidan molekuldur. Biyolojik ortamlarda askorbat .eklinde bulunur. Radikal tutucu etkisi vard.r. E vitaminin tekrar rejenerasyonunda rolu vard.r. . SOD ve GSH-Px: Plazmadaki etkileri oldukca s.n.rl.d.r. . Bilirubin: Albumine ba.l. bilirubin antioksidand.r. . Mukus: icerdikleri enzimler ac.s.ndan antioksidan ozellik ta..maktad.r. . Glukoz: Fizyolojik konsantrasyonlarda antioksidan etkilidir. Yuksek konsantrasyonlarda radikal uretici olarak davran.r, glukozun otooksidasyonu radikal olu.umuna yol acar. 405 Di.er antioksidanlar Melatonin . HO. radikalini temizler . Cok guclu bir antioksidand.r. . Lipofilik yap.l.d.r. . DNA'y. oksidatif hasara kar.. korur; . Cok yuksek dozlarda ve uzun sureli kullan.m.ndabile toksik bir etkisi yok . Prooksidan aktiviteye sahip de.ildir. Urik Asit . Lipid radikalleri d...nda tum serbest radikalleri temizler. . C vitamini oksidasyonunu engeller. Albumin . SH grubu arac.l...yla bak.r'. ba.lar. . Cu- ba..ml. lipid peroksidasyonu ile HO olu.umunu inhibe eder. . HOCI temizleyicisidir. Flavonoidler . Flavonoidler (proantosiyanidinler) ce.itli sebze, meyve ve otlarda bulunan polifenol grubu do.al kimyasallard.r (fitokimyasal). . Do.ada dort binin uzerinde flavonoid vard.r. Flavonoidlerin s.n.fland.r.lmas. 1- Flavonoller: Kuersetin, kaemferol, mirisetin, .sor-hamnetin 2- Flavonlar: Luteolin, apigenin 3- FlavanonlanHesperetin, naringenin, eriodiktiol 4- Flavan-3-ol'ler: Kate.inler, gallokate.inler, epikate-.inler, epigallokate.inler, teaflavinler, tearubiginler 5- Antosiyanidin'ler: Siyanidin, delfinidin, malvidin, pelargonidin, peonidin, petunidin Flavonoidlerin ba.l.ca etkileri . Serbest oksijen radikallerini temizlemede C vitaminine yard.mc. olmak . Belle.i ve konsantrasyon kapasitesini art.rmak, Alzheimer hastal...n. onlemek . Kan ak.m.n. sa.layan nitrik oksidi duzenlemek . Hipertansiyonu onlemek . Antikoagulan etkisi ile koroner ve serebrovaskuler hastal.klar. onlemek . Seksuel fonksiyonlar. duzenlemek . Ba....kl.k i.levlerini art.rmak . Antibakteriyel, antiviral etki gostermek . Enflamasyonu azaltmak . Kanseri onlemek. Alerjiyi onlemek Koenzim Q (Q10) . ATP (enerji) olu.umunu sa.lar. . Hucresel ve mitokondrial membran ak..kanl...n. sa.lar . Serbest radikalleri temizler . Ya.lanmay. yava.lat.r. 406 ƒ¿ lipoik asit . ƒ¿ lipoik asit antioksidand.r. Mitokondrial enerji metabolizmas.nda ƒ¿ keto dehidrogenaz ve piruvat dehidrogenaz.n kofaktorudur. . ƒ¿-lipoik asit, C vitamini, KoQ, E vitamini ve GSH'.n rejenerasyonunda yer al.r. Likopen . Likopen k.rm.z. renkli bir karoten bile.i.idir. Fakat A vitaminine donu.mez. . Likopenin, DNA hasar.n. azaltarak ba.ta prostatkanseri olmak uzere kolon kanseri ve di.er gastrointestinal kanserlere kar.. koruyucu oldu.u ileri surulmektedir. . Pi.mi. domateste yo.un miktarda bulunur. Antioksidan ozelli.i guclu olan metaller . Selenyum . Cinko RAD.KAL HASARLARININ KL.N.K ONEM. Potogenezinde lipit peroksidasyonlar.n.n sorumlu tutuldu.u cok say.da klinik tablo bulunmaktad.r. Bunlara ornekler; . Ya.lanma . Radyasyon . Karsinojenik etkiler sonucunda olu.an tumor geli.imi . .skemi-reperfuzyon hasar. . Travma . Uzun sureli metabolik hastal.klar . Diyabetes mellitus . Baz. karaci.er hastal.klar.. Yan.k . Ateroskleroz Sonuc olarak; Reaktif oksijen molekulleri ve turevleri onemli hucre hasarlar.na neden olmaktad.r. Bundan dolay. serbest radikal olu.umlar.na ait mekanizmalar.n ayd.nlat.lmas. do.al antioksidanlar.n tedavi amacl. kullan.m.na ve yeni antioksidan ilaclar.n geli.tirilmesinin hedeflenmesine yol acm..t.r. KSENOB.YOT.K METABOL.ZMASI Ksenobiyotikler. organizmaya yabanc. maddelerdir. Bunlar: . .laclar . Kozmetikler . Besin katk. maddeleri . Tatland.r.c.lar, renklendiriciler, beyazlat.c.lar . Ya.lar, kafein, deterjanlar, . Organik cozuculer. Ha.ere ilaclar. . Aminler, pigmentler, . Endustriyel kimyasallar 407 Ksenobiyotiklerin dokuya zarar verme mekanizmalar. 3 ana grupta incelenir: . Ksenobiyotiklerin kendisi veya metabolizmalar. sonucunda olu.an reaktif metabolitler DNA, RNA ve protein gibi makromolekullere ba.lanabilir. Makromolekulun yar. omru doku hasar.n.n ortaya c.kma suresini ve .iddetini etkiler. . Ksenobiyotikler hapten olarak davranabilir ve oto-antikor olu.umuna neden olabilirler. . Ksenobiyotikler karsinogenezise yol acabilir. Ksenobiyotik metabolizmas.n. etkileyen faktorler . Metabolizmada gorev alan enzimlerin aktiviteleri: Ya., cinsiyet ve genetik faktorler aktivite uzerinde etkili olabilir. 30'un ustunde de.i.ik enzim gorev al.r. . .laclar: Ksenobiyoti.e kar.. duyarl.l...n de.i.mesine ve kullan.lan ilac dozlar.n.n de.i.tirilmesi gerekli k.lar . Cinsiyet Ksenobiyotikler organizmada kimyasal de.i.ikli.e u.rar. Bu de.i.iklikler Faz 1 ve Faz 2 ad. verilen tepkimelerle gercekle.ir. Faz1 ve Faz 2 reaksiyonlar.n.n amac. . Suda erirli.i artt.rmak . At.l.mlar.n. kolayla.t.rmak Faz 1 tepkimeleri . Ksenobiyoti.in yap.s.nda kimyasal de.i.iklik meydana gelir. Ksenobiyoti.in biyolojik etkileri de.i.ir . Co.unlukla bir madde detoksifiye edilir veya etkisi sonland.r.l.r. . Bu faz.n ba.l.ca reaksiyonu hidroksilasyon reaksiyonlar.d.r. . Hidroksilasyon reaksiyonlar.nda monooksijenazlar veya Sitokrom P450 yer al.r. . Di.er faz 1 tepkimeleri, oksidasyon, deaminasyon, dehalojenasyon, desulfurasyon, epoksidasyon, peroksidasyon reaksiyonlar.d.r. . Baz. ksenobiyotikler reaksiyonlar sonucunda biyolojik olarak aktif formlar olu.turabilir (pro drug veya prokarsinogen) Faz 1 reaksiyonlar. . Hidroksilasyon . Deaminasyon, . Desulfurasyon, . Dehalojenasyon, . Peroksijenasyon . Reduksiyon, . Hidroliz (esterazlar). . Epoksidasyon Sitokrom P450 . Endoplazmik retikulumdaki monooksijenazlarSitokrom P450'dir. Hemoproteinlerdir. En yuksekoranda karaci.er ve ince barsakta bulunur. RH+O2+NADPH+H+ ¨R-OH+H2O+NADP+ Reaksiyonunu katalizler. Bir atom oksijen substrata, bir atom oksijende hidrojene aktar.l.r. Etkiledi.i ksenobiyotikler lipofilik yap.l.d.r. 408 . Duz endoplazmik retikulum membranlar.nda yerle.enler ksenobiyotik metabolizmas.nda rol oynar. Karaci.er mikrozomal sitokrom P450 en az 6 iso-formda bulunur ve substrat spesifikli.i bulunur. Mitokondrial yerle.im gosterenler kolesterol ve steroid sentezinde gorev al.r. NADPH ba.l. flavoprotein, adrenodoksin reduktaz ve non-hem demir-sulfur proteini olan adrenodoksin icerir. . Reaksiyonlar NADPH ba..ml.d.r. Redukte sitokrom P450'nin olu.mas.nda kullan.l.r. Gorevli enzim NADPH-Sitokrom P450 reduktazd.r. Elektronlar NADPH'dan enzime, enzimden de sitokrom P450'ye aktar.l.r ve 1 oksijen atomu substrat yap.s.na dahil olur. . Sitokrom b5, endoplazmik retikulum membran.nda bulunan di.er bir hemoproteindir ve baz. reaksiyonlarda elektron vericisi olarak yer al.r. . Sitokrom P450 sisteminin di.er bir komponenti lipitler ve ozellikle de fosfatidilkolin'dir. (Endoplazmik retikulum membran.n.n ba.l.ca lipitidir) . Sitokrom P450'nin baz. izoformlar. polisiklikaromatik hidrokarbonlar.n metabolizmas.nda yeral.r. Bu nedenle bunlara aromatik hidrokarbonhidroksilaz denir. Bu reaksiyonlar ozellikle karsino-genezde onem ta..r. Epoksidasyon . Faz I reaksiyonudur. . Epoksitler hayli toksik ve mutajenik ve/veya karsinojenik olabilir . Monooksijenazlar.n baz. ksenobiyotikler uzerine olan etkisi sonucu epoksitler olu.ur. . Epoksit hidroksilaz ile daha az aktif olan dihidrodiol'e cevrilir. . Enzim endoplazmik retikulumda yerle.ir. Faz 2 tepkimeleri Hidroksillenmi. veya di.er faz 1 tepkimelerine maruz kalan bile.ikler spesifik enzimler ile polar bile.iklere donu.turulur. Konjugasyon ve metilasyon ba.l.ca reaksiyonlard.r. Konjugasyonda yer alan molekuller . Glukuronik asit. Sulfat . Glutatyon . Amino asitler . Asetat Konjugasyon reaksiyonlar. 1- Glukuronidasyon . UDP-glukuronik asit kullan.l.r . Glukuronil transferazlar etkilidir . Endoplazmik retikulumda gercekle.ir. . Glukuronidler olu.ur . Glukuronid yap. substrat.n oksijen, azot ya da sulfurgruplar.na eklenir . En s.k gozlenen konjugasyon reaksiyonudur. 2- Sulfatasyon . Alkil, arilamin ve fenoller sulfatlan.r. . Sulfat vericisi PAPS'd.r . Tiosulfatlar, siyanidin uzakla.t.r.lmas.nda yer al.r. Yer alan enzim "rodanaz"d.r. 3- Glutatyon ile konjugasyon . Toksik elektrofilik bile.ikler glutatyon ile birle.ir. 409 . GSH nukleofilik ozelliktedir. Enzim, GSH S-transfe-raz'd.r. . GSH'.n antioksidan etkisi vard.r ve en onemli intra-selluler reaktan olup enzimleri redukte konumda tutar. Ayr.ca aminoasitlerin transportunda da yer al.r. gama-glutamil transferaz'.n katalizledi.i bu reaksiyon ozellikle renal tubuler hucrelerde ve karaci.er en-doplazmik retikulumda gercekle.ir. Enzimin hepato-biliyer hastal.klar.n ay.r.c. tan.s.nda onemi vard.r. 4- Amino asitler ile konjugasyonKonjugasyonda yer alan amino asitler; . Glisin . Sistein . Glutamin Sistein asetik asit varl...nda aromatik bile.ikleri merkapturik aside donu.turur. Glisin safra asitlerinin konjugasyonunda ve sodyum benzoat.n uzakla.t.r.lmas.nda yer al.r. Fenil asetik ve butirik asit, glutamin ile fenil asetil glutamine ve fenil bu'tiril glutamine cevrilir. 5- Asetilasyon . Aktif asetat "Asetil KoA"d.r. . Sitozolde ve ozellikle karaci.erde gercekle.en reaksiyonlard.r. . Asetiltransferazlar taraf.ndan katalizlenir. . Antituberkuloid ilac olan izoniasid bu yolla metabolize edilir. Metilasyon . Cok az ksenobiyotik bu yolla metabolize olur. . Aktif metil vericisi S-adenozil metionin'dir. . Metil transferazlar taraf.ndan katalizlenir. 410 Vitaminler . Vitaminlerin Genel Ozellikleri . Ya.da Cozunen Vitaminler . Suda Cozunen Vitaminler . Vitajenler 411 BOLUM 10 V.TAM.NLER V.TAM.NLER.N GENEL OZELL.KLER. 1- Vitaminler insan organizmas.nda temel yap. maddesi ve enerji kayna.. de.ildir; cok az miktarlarda fonksiyon gosterirler. 2- Ya.da cozunen vitaminler organizmada depolan.r. Bu nedenle cozunen vitaminler depo edilemez (kobalamin haric). Suda eriyen vitaminler fazla al.n.rsa idrarla at.l.r. 3- Ya.da cozunen vitaminler plazmada ta..y.c. molekule gereksinim gosterir. Suda eriyen vitaminlerden B12 haric di.erlerinin ta..y.c. molekulu yoktur. 4- Ya.da cozunen vitaminlerin gunluk al.n.m. gerekmez. 5- Suda cozunen vitaminler bircok enzimin kofaktorudur. Ya.da erir vitaminlerin boyle bir ozelli.i yoktur. 6- Suda eriyen vitaminler kimyasal yap. olarak heterojendir. Ya.da cozunen vitaminler izopren unitelerinden olu.ur (-CH2 =C (CH3)-CH =CH2 -). D vitamini ise insan vucudunda sentezlenen steroid yap.l. vitamindir. Vitaminlerin s.n.fland.r.lmas. A- Ya.da cozunen vitaminler . Vitamin A (Akseroftol, Retinol). Vitamin D (Kalsiferol) . Vitamin E (Tokoferol). Vitamin K (Fillokinon) B- Suda cozunen vitaminler . Tiamin (B1 vitamini, Anorin) . Riboflavin (B2 vitamini, Laktoflavin) . Niasin (B3 vitamini, PP vitamini, Nikotin amid) . Pantotenik Asit (B5 vitamini) . Pridoksal fosfat (B6 vitamini) . Biotin (H vitamini) . Folik asit (Bg vitamini) . Paraaminobenzoik asit (PABA) . Kobalamin (B10 vitamini) . C vitamini (Askorbik asit) C- Vitajenler . Kolin . Flavonoidler (P vitamini) . Esansiyel ya. asitleri . Miyoinozitol - .nozitol - . Karnitin 412 YA.DA COZUNEN V.TAM.NLER A V.TAM.N. (Akseroftol, C20 H30 O) Yap.s.: Siklohekzenil halkas. (iyonon) ta..yan bir poliizopren bile.i.idir. 2 do.al formu bulunur. 1-Vitamin A1 (Retinol) 2-Vitamin A2 (3 - dehidroretinol) Suda erimez, organik cozucu ve mineral ya.larda erir. Oksijen ve UV'ye kar.. hassast.r. Vitamin A/in aktivitesi daha fazlad.r. Bitkilerde; provitamin A = ƒÀ karoten, hayvanlarda; uzun zincirli ya. asit'leri ile esterle.mi. retinil esterleri .eklinde bulunur. Gereksinim: 1000 R. E. (retinol ekivalan.) 1R. E =1 mg Retinoh 6 mg karoten ƒÀ karoten ¨ 2 mol A vitamini ƒ¿ karoten ¨ 1 mol A vitamini ƒÁ karoten ¨ 1 mol A vitamini sentezlenir. Metabolizma Bitkisel ƒÀ karoten safra tuzlar. varl...nda bir dioksije-naz ile once retinale ve daha sonra retinal reduktaz ile retinole donu.urken, hayvansal g.dalardan kaynaklanan retinil esterleri retinil ester hidrolaz ile retinol'e donu.ur. (.ekil 10. 1) Barsak hucrelerinde tekrar uzun zincirli ya. asitleri ile esterle.erek retinil esterleri .eklinde lenfatik yol ile karaci.ere gelir. Parankimal hucreler taraf.ndan tutularak hidroliz edilir ve tekrar retinol olu.ur. Retinal-retinol reaksiyonu cift yonlu olup hayvan ve insanlarda gercekle.en bir reaksiyondur. Retinal 'in az bir k.sm. retinoik aside (tretino-in) okside olur. Plazma transportu Dokulara aporetinol ba.lay.c. protein (RBP) ile ta..n.r. Retinol ba.l. aporetinol ta..y.c. proteine "holo retinol ba.lay.c. protein" denir. Retinol-RBP kompleksi 1:1 oran.nda prealbumine (transthyretin) ba.lanarak ta..n.r. Dola..mdaki A vitamini formu 11-trans retinol, retinada ise izomeri olan 11-sis retinol'dur Trans .ekilleri inaktif, sis .ekilleri aktiftir. Retinol ba.lay.c. protein, negatif faz reaktanlar.ndand.r. (.ekil 10. 2) 413 Retinoik asit, albumin ile ta..n.r. Ekstrahepatik dokularda, hucresel RBP'ne ba.lanarak fonksiyon gorur. Etki mekanizmas. Retinol ve retinoik asit nukleer reseptorlerine ba.lanarak baz. genlerin transkripsiyonunu sa.larlar. Ali trans retinoik asit ve 9-cis retinoik asit icin nukleer reseptorler tan.mlanm..t.r. A vitamini ve gorme fonksiyonu A vitamini gozde bulunan rod ve kon hucrelerinin bir bile.enidir. Rodda bulunan rodopsin retinada bulunan az ...kta gormeyi sa.layan bir gorme pigmenti olup transmembran proteini ozellikleri ta..r. A vitamininin 11-cis retinal formu prostetik grubunu olu.turur. Protein k.sm.na opsin denir ve 11- cisretinal opsindeki li-zin reziduvune schiff baz. ile ba.l.d.r. I..k ile rodopsin uyar.ld...nda fotokimyasal izomerizasyon sonucu all-trans retinal olu.ur ve opsinden ayr.l.r. Bu izomerizasyonun yol act... konformasyonel de.i.iklik sonucu hucrenin istirahat potansiyeli de.i.ir ve bu da optik sinir ile beyine iletilir. 11-cis retinal, A vitamininden veya diyetteki ƒÀ-karotenden kaynaklan.r. Spesifik ta..y.c. proteinler ile ta..n.r. Retinan.n pigmentli epitel hucrelerinde alltrans retinolu 11-cis retinol'e donu.turen enzim bulunur. 11-cis retinolun 11-cis retinal'e oksidasyonu ve opsine ba.lanmas. rodun d.. segmentinde gercekle.ir. Gorme ...k enerjisinin sinir impulsuna donu.umu ile birle.tirilen bir siklustur. Bu siklusta rodopsin, transdusin ve fosfodiesterazlar rol oynar. 414 Rodopsinin tek bir fotonu absorbe etmesi ile ba.layan olay sodyum kanallar.n.n kapanmas.na yol acan enzimatik olaylar. ba.lat.r. Aktif rodopsin (metarhodopsin II) transdusin ile kompleks olu.turur. (.ekil 10. 3) Transdusin klasik trimerik G proteindir. Transdusin aktif rodopsin ile birle.ti.inde konformasyonel de.i.ikli.i u.rar ve GDP-GTP de.i.imi olur. Bunun sonucunda ƒ¿-alt unitesi (Ta) dissosiye olur. Ta fosfodiesteraz (FDE)'. aktive ederek cGMP'nin 5'-GMP'ye y.k.l...n. sa.lar. FDE, 3 alt birimden olu.an bir enzimdir. Ta-GTP kompleksi, FDE'.n y -alt unitesine ba.lan.r. Sonucta cGMP azal.r ve membran potansiyeli daha negatifle.ir (hiperpolarizasyon). FDE aktivitesinin sona ermesi Tƒ¿ -GTP-FDE-gama bile.i.inin hidrolizi ve enzimin y alt biriminin tekrar di.er alt birimler ile ba.lanmas. ile sonlan.r ve bu s.rada Tƒ¿ -GDP ve inorganik fosfor ortama sal.n.r. Tƒ¿ tekrar ƒÀ-gama dimeri ile birle.erek inaktif transdusin'i olu.turur. Ayr.ca aktive rodopsin "rodopsin kinaz" ile ATP varl...nda fosforillenir. Fosforile aktive rodopsinin sitozo-lik bir protein olan arrestin'e olan affinitesi artar. Ar-restin-Aktive rodopsin fosfat kompleksi, transdusine olan affiniteyi azalt.r ve transdusinden ayr.l.r. Karanl.kta rod hucre membran.n.n durgun durum potansiyeli daha pozitiftir. Bu olay d.. segmentte lokali-ze ligand kap.l. Na+/Ca+2 iyon kanallar. ve ic mem-branda lokalize Na+-pompas. ile 415 surdurulur. Na+/Ca+2 iyon kanallar. cGMP'ye duyarl.d.r. cGMP, karanl.kta hucre icinde yuksek konsantrasyonda olup sodyum kanallar.na allosterik ve kooperatif ba.lanmas. sodyum kanallar.n.n ac.k kalmas.n. sa.lar. Na+ ve Ca+2 rod hucrelerinin ic k.s.mlar.na gecer ve Na+, Na+-K+-ATP az ile hucre d...na pompalan.r. I..k geldi.inde rod hucrelerinin d.. k.sm.ndaki sodyum kanallar. kapan.r ve sodyumun hucre icine giri.i k.s.tlan.r. I..kta hucre icindeki pozitif yuklu iyonlar.n azalmas., hucre zar.n.n hiperpolarizasyonuna neden olur. Ganglial noronlara aktar.lan sinyal, optik sinire iletilir. cGMP konsantrasyonu intraselluler kalsiyum iyon konsantrasyonlar. ile surdurulur. Kalsiyum iyonlar. karanl.kta rod hucrelerine sodyum kanallar. yolu ile girer. Bu durumda guanilat siklaz aktivitesi du.uktur. Na kanallar. kapand...nda Ca+2 iyon giri.i inhibe olur, fakat Na+/Ca+2-potasyum de.i.imi (Na pompas.) etkilenmez. Bu olay hucre ici kalsiyum iyon konsantrasyonunda du.meye neden olur ve guanilat siklaz aktive, fosfodiesteraz ise inhibe olur; sonuc olarak cGMP artar. A vitaminin Fonksiyonlar. RET.NOL . Ureme fonksiyonlar.n. duzenler. . Gen transkripsiyonu duzenler. . Retinil esterleri .eklinde depolan.r. RET.NAL . Gorme olay.nda yer al.r. . Retinadaki pigment hucrelerinin yap.s.ndad.r. . Rod: cok pigmentli (az ...kta, gece gorme);Kon: az pigmentli (gun ..... ve renkli gorme) RET.NO.KAS.D . Buyume ve farkl.la.may. duzenler. . Glikoprotein sentezini artt.r.r. . Mannoz ve dolikol ta..r. . Epitel diferensiyasyonu duzenler. . Hucresel ve intraselluler membranlar.n stabili-zasyonu sa.lar. . Gen transkripsiyonlar.n. etkiler . Akci.er surfaktan fosfolipidinin sentezinde rol oynar . .drar ve safra ile at.l.r A vitaminin etkileri 1) Gorme: Retinal formu sorumludur. 2) Epitel ve epitel salg.lar. 3) Kemik ve di. geli.imi uzerine etkilidir 4) Vitamin ƒ¿ ve ƒÀ -karotenin antioksidan etkisi vard.r. Bu etkiyi yap.lar.nda bulunan konjuge cift ba.lar yard.m.yla gercekle.tirirler. Plazma membran.nda bulunan ƒÀ-karoten du.uk oksijen bas.nc.nda antioksidan etki gosterir, ƒÀ-karoten plazmada LDL ile ta..n.r. ƒÀ karaten ve ƒ¿-tokoferolu'n serum duzeylerindeki azalma senil katarakt geli.mesinde onemlidir. 5) Retinoik asit, glikoprotein sentezini artt.r.r. 416 A vitaminin eksiklik nedenleri . Diyetsel . Malabsorbsiyon sendromlar. . Siroz, kistik fibrosis, pankreatit . Safra yolu t.kan.kl.... . Giardiasis, proteinuri . Total paranteral beslenme A vitamininin eksiklik belirtileri .lk ortaya c.kan bulgu gece korlu.u (niktalopi) 'dur . .leri bulgular: Mukoz sekresyonda azalmaya ba.l.d.r. . Kseroftalmi, konjuktiva ve kornea'da kuruluk kornea ulserleri ve korlu.e kadar varan lezyonlar. Keratomalazi en a..r formudur. Konjuktivada olu.an lekelere Bitot leke'si denir. . Solunum yolu enfeksiyonlar.. . .drar yolu enfeksiyonlar. . Urogenital epitel bozukluklar. . Kemik buyumesinde duraklama ve buyume gerili.i (cocuklarda). . .ntrakranial bas.nc art... gorulebilir. Klinikte A vitamini ve  karoten kullan.m.n.n yeri . Antikanserojen olarak kullan.l.r. . Karoten: Katarakt ve makula dejenerasyon riskini azaltmaktad.r. . All-transretinoik asit: Psoriasis tedavisinde (Darier's hastal...) ve promiyelositik losemi tedavisinde, kullan.l.r. . Sis-retinoik asit ise .iddetli akne tedavisinde kullan.lmaktad.r. A vitamini Hipervitaminozu . Erken bulgu: Deride ka..nt., kuruma, ba. a.r.s., bulant., burun kanamas., alopesi, seboreik dermatit. . .leri bulgular: Karaci.er buyumesi, hiperkalsemi, optik atropi, epifizlerde kapanma, kemiklerde hiperostoz gorulur. . .ntrakranial bas.nc art..., kusma, letarji, fontanel kal.nl..., diplopi, papilla odemi ile karakterize "Psodo tumor serebri", A vitamininin hem eksikli.inde hemde hipervitaminozunde gorulen bulgudur. . A vitaminin fazlas. toksiktir. . Gebelerde fetus malformasyonuna yol acar. D V.TAM.N. Yap.lar.nda Steran halkas. bulunur ve kolesterolden sentezlenirler. .ki tip D vitamini vard.r: 417 D vitamini kayna.. 1- Diyette al.nan D2 ve 2- Fotoliz ile deride olu.an D3 . Gunluk gereksinim:400-1000'.U'dur . Kaynak: Bal.k ya.., yumurta sar.s., karaci.er, sut ve sut urunleri D vitamini metabolizmas. Kolesterol sentezindeki ara bir bile.ik olan 7- dehidro-kolesterolden fotoliz ile olu.an kolekalsiferol veya diyetle al.nan kolekalsiferol ozel bir ƒ¿-globuline (transkal-siferin) ba.lanarak karaci.ere ta..n.r. Karaci.erde mik-rozomal 25 hidroksilaz ile 25 hidroksi kolekalsiferol olu.ur. Enzim, sitokrom P-450 ba..ml. olup, oksijen ve NADPH gereklidir. Plazmada ba.l.ca bulunan form, 25-hidroksi-kolekaIsiferoldur. Bu karaci.erde D vitamininin depo formudur. Ayr.ca ya. dokusu ve iskelet kas.nda da depolan.r. D vitaminin buyuk bir k.sm. enterohepatik dola..ma girer ve bu olaydaki bozukluk D vitamini eksikli.ine yol acar. 418 D vitamininin aktif .ekli bobrekte mitokondrial 1 ƒ¿-hidroksilaz ile 25 hidroksikolekalsiferolden 1, 25 dihid-roksikolekalsiferol olu.umu ile meydana gelir. Enzimin aktivitesi, sitokrom P-450 ba..ml. olup oksijen, Mg+2 ferrodoksin reduktaz, ferrodoksin ve NADPH gereklidir. 1 ƒ¿-hidroksilaz aktivitesi paratiroid hormon kaisitriol ve fosfat taraf.ndan duzenlenir. Ayr.ca 25-hidroksikolekalsiferol, mitokondrial 24 hidroksilaz ile 24, 25 dihidroksikolekalsiferol'e donu.ur ve ozellikle kemik, k.k.rdak, plasenta ve bobrekte bu formda bulunur. D vitamini safra, idrar ve d..k. ile vucuttan at.l.r. %15'i karaci.erde depolan.r. Etki mekanizmas. Etki mekanizmas. steroid hormonlara benzer. .nce barsakta 1, 25 dihidroksi D3 hucre icine girer ve ozel sitoplazmik reseptore ba.lan.r. Kompleks nukleusa yerle.ir ve ozel bir kalsiyum ba.lay.c. protein (Kalbindin) sentezler. Bu proteinin gorevi ince barsaktan kalsiyum emilimini sa.lamakt.r. D vitamini sentezinin duzenlenmesi Sentezi plazma fosfat ve kalsiyum iyon duzeyi ve pa-rat hormon taraf.ndan duzenlenir. (.ekil 10, 6) 25-hidroksikolekalsiferol 1-hidroksilaz aktivitesi, du.uk fosfat duzeyleri taraf.ndan do.rudan artt.r.l.r. Hipokalsemi paratiroid hormon aktivitesini artt.rarak enzimde art..a yol acar. 1, 25 dihidroksi kolekalsiferol ise 1 ƒ¿-hidroksilaz'. inhibe ederek kendi sentezini s.n.rlar. 419 1-ƒ¿-hidroksilaz aktivitesinin duzenlenmesi Primer : Hipokalsemi (t), PTH (|), Hipofosfatemi (|), Kalsitriol (J) Sekonder: Ostrojen, Androjen, Progesteron, .nsulin, Buyume hormonu, Prolaktin, Tiroid hormonu D vitaminin etkileri . .nce barsaktan kalsiyum emilimini artt.r.r . Kemik ve bobrekten kalsiyum reabsorpsiyonunu artt.r.r. . Barsaktan fosfor emilimini artt.r.r. D vitamini eksikli.i nedenleri. . Gune. ..... yetersizli.i . Malabsorbsiyon . Karaci.er yetmezli.i, asidoz . Kronik bobrek yetmezli.i, nefrotik sendrom . Antikonvulzan ve steroid ilac tedavisi. . Hipoparatiroidizm . X'e ba.l. hipofosfatemik ra.itizm 420 Ra.itizm Cocuklarda gorulen D vitamini eksikli.i tablosudur. 2 tip'tir. Tip I: Otozomal resesifdir. 25 OH D3 ¨1, 25 OH D3 donu.umu bozuktur. Tip II: Otozomal resesifdir. Reseptor fonksiyonu bozuktur. Bulgular . Kraniotabes, fontanel geni.li.i, uyku bozukluklar.. Ba.ta terleme, ra.itik te.bih, kifoskolyoz . Epifizde geni.leme, epifiz k.k.rdaklar.nda hipertrofi . Vitamin D3 eksikli.i kemikte demineralizasyona yolacar. Osteomalazi . Yeti.kinde gorulen D vitamini eksikli.i tablosudur. Ya.l.larda deride D3 sentezi azal.r. . Ca ve P04'3 emilimi azal.r ve osteoid doku mineralizasyonu azal.r. Renal osteodistrofi . Renal parankim hasar.nda D3 (aktif) yap.m. azal.r vebuna ba.l. olarak bobreklerden kalsiyum emilimiazal.r. Meydana gelen hipokalsemiye yan.t olarak parathormon uyar.l.r ve plazma kalsiyum duzeyi artar. Hipoparatiroidizm . Parathormon azalmas.na ba.l. hipokalsemi ve hiperfosfatemi bulgular. bulunur. . Laboratuvar bulgular.: serum Ca duzeyi azal.r, ALPnormal, PTH ve idrarda P artar. D vitamini art... 421 . Sarkoidoz . Lenfoma . Kronik Granulamatoz hastal.k . Hiperparatiroidizm . .diopatik hiperkalsiuri D vitamini entoksikasyonu . Hiperkalsemi . Kalsiyum ta.lar., . Poliuri, kab.zl.k, dehidratasyon, . Hipotoni, anoreksi, irritabilite, kusma, . Hipertansiyon, . Retinopati, kornea ve konjuktivada bulan.kl.k gozlenebilir. . Uzun sureli hiperkalsemi osteoporoza yol acabilir. . Gebe kad.nlardaki vitamin toksikasyonu bebekte hiperkalsemi sendromuna yol acar (zeka gerili.i, hipertansiyon, supravalvular stenoz, peri yuzu) E V.TAM.N. E vitamini ƒ¿-tokoferol yap.s.ndad.r. Ya.da cozunur. Oksijen yoklu.unda .s. ve aside kar.. dayan.kl., alkali ve oksijene kar.. duyarl.d.r. Poliansature ya. asitlerinin al.m.ndaki art.., vitamin ihtiyac.n. da art.r.r. Metabolizma Safra tuzlar. varl...nda ince barsaktan emilir. .ilomik-ron ile karaci.ere ve LDL ile plazmada ta..n.r. Ya. dokusunda depolan.r. En onemli depolanma yeri plazma membranlar.d.r. Mitokondri, endoplazmik retikulum ve plazma membran fosfolipitlerinin ƒ¿-tokoferole affinitesi fazlad.r. Cok az miktarda idrarla tokoferonik asit ve glukuronid konjugatlar. olarak at.l.r. K vitaminin plazma duzeyi 1) Tuketilen ƒ¿-tokoferol miktar.na 422 2) Diyetteki prooksidan ve antioksidan miktar.na 3) Diyetle al.nan Selenyumun (Se) yeterlili.ine 4) Diyetle al.nan kukurtlu aminoasitlerin miktar.na ba.l. olarak duzenlenir. E vitaminin etkileri . Antioksidan etkisi: E vitaminin en iyi tan.mlanm.. fonksiyonu antioksidan etkisidir. E vitamininin etkisi icin askorbik asit ve glutatyon gereklidir. LDL ok-sidasyonunu onleyerek aterosklerozu engeller. Fosfolipaz A2 ve siklooksijenaz aktivitesini artt.rarak prostasiklin ve lokotrien sentezini guclendirerek aterosklerozu onler. . Nukleik asit metabolizmas.nda duzenleyici etki . Selenyum metabolizmas.na etkisi: E vitamini ve Se sinerjist etkilidir. E vitamini, selenyum ihtiyac.n. azalt.r. Se, bir antioksidan enzim olan GSH-Px yap.s.nda bulunur. Bu antioksidan etkisinin yan. s.ra pankreas fonksiyonu icin gereklilik gosterir. Ayr.ca, E vitamininin plazma lipoproteinlerine ba.lanmas.n. kolayla.t.r.r. E vitamini eksikli.i Prematur ve du.uk do.um a..rl.kl. bebeklerde E vitamininin plesental transferi azal.r. . .rritabilite . Odem . Hemolitik anemi . Eritrosit yar. omrunde azalma . Kreatinuri . Ataksi, oftalmopleji ve spinoserabellar dejenerasyon . E vitamini antisterilite faktoru olarak tan.mlanm..t.r. E vitaminin klinik kullan.m. . Aterosklerotik periferal vaskuler hastal.klar.n tedavisi . Retrolental fibroplazi ve bronkopulmoner displa-zinin proflaksisi . Spinoserebellar dejenerasyon tedavisi . Kanser proflaksisi Cok .iddetli malabsorbsiyon olmad.kca cocuk ve yeti.kinde eksiklik gorulmez (or: kistik fibrosis). Kwashior-kor'da en s.k demir eksikli.i anemisi ve E vitamini eksikli.ine ba.l. anemi gorulur. E vitamini toksikasyonu bulgular. . Kanama . Hepatosplenomegali . Nekrotizan enterokolit. . Kolestaz . Azotemi K V.TAM.N. Naftakinon halkas. iceren poliizoprenoid bile.iklerdir. 3 tip K vitamini mevcuttur. Fillokinon: K1, vitamini (bitkilerde); Tedavide kullan.lan do.al K vitaminidir. Menakinon: K2 vitamini hayvanlarda, barsak bakterileri taraf.ndan sentezlenir. Menadion: K3 vitamini (Sentetik) Gereksinim: 300- 500 mg/gun 423 K vitamini Metabolizmas. Safra tuzlar.yla emilim olur. K1 ve K2 vitaminleri, .ilo-mikronlarla karaci.er'e ula..r. K3 ise portal dola..ma gecmeden daha h.zl. bir .ekilde mideden emilir. K vitamini mikrozomal fraksiyonda yerle.im gosterir. Karaci.erde fenilasyon ile K3'den K2 olu.ur. Plazmada ƒÀ- lipoprotein ile ta..n.r. Dalak ve iskelet kas. K vitamininin en fazla bulundu.u dokudur. K-vitamini siklusu Karaci.er mikrozomlar.nda K vitamini siklusu soz konusudur. Kinon formu okside formu olup inaktif .eklini olu.turur. Vitamin, NADH ba..ml. ve tiol sensitif bir flavoprotein sistemi ile hidrokinona redukte (aktif form) olur K vitamini; P.ht.la.ma faktorleri II, VII, IX, ve X'un ve protein S, C ve Z'nin sentezinde rol oynar. Prekursor proteinin glutamat kal.nt.lar. posttranslasyonel modifikasyon ile K vitaminine ba..ml. karboksilaz ile karboksi glutamata donu.ur (Enzim: Glutamat karboksilaz). Bu yap. Ca++ ile .elat olu.umunu kolayla.t.r.r. Kemik osteokalsini ve kemik matriks Gla proteini sentezi icin, K vitamini ba..ml. gama karboksilasyona gereksinim vard.r. Osteokalsin, hidroksi prolin icerir ve prolinin hidroksilasyonu C vitamini gerektirdi.inden, sentezi hem K hem de C vitamini ba..ml.d.r. Osteokalsin sentezi D vitamini taraf.ndan induklenir. Bu nedenle plazma osteokalsin duzeyleri, D vitamini durumunu gosteren bir indekstir. K vitamini, karaci.er mitokondrisinde oksidatif fosfo-rilasyon olay.nda etkilidir. Elektron transport sisteminde yer alan ubikinon'un (koenzim Q) yap.s. K vitaminine benzemektedir. K vitamini eksikli.i . Yenido.an: Hemorajik hastal..a neden olur. . Yeti.kinde: Diyetsel eksiklik, antibiyotik kullan.m., pankreas fonksiyon bozuklu.u, steatore, safra kesesi hastal...na ba.l. vitamin eksikli.idir. . Gebe kad.n.n antikonvulzan ve warfarin kullan.m. bebekte K vitamini eksikli.ine yol acar. . Belirti: Koagulasyon bozuklu.u, non karboksile protrombin yap.s. (PZ uzar, aPTT uzar) K vitamini toksisitesi . Yuksek dozda uzun sure kullan.ld...nda ortaya c.kar. . Hemolitik anemi ve sar.l.k yapar (K3 vitamini) Etkisi eritrosit membran. uzerindeki toksik etkiye ba.l.d.r. SUDA COZUNEN V.TAM.NLER T.AM.N (B1 V.TAM.N.) Pirimidin ve tiazol halkalar.n.n birle.mesinden olu.mu.tur. Organizmada ba.l.ca fosfat esterleri .eklinde bulunur. Besinlerle al.nmas.n.n yan. s.ra barsakta bakteriler taraf.ndan da sentezlenir. Gunluk gereksinim karbonhidrat al.n.m.na ba.l.d.r. Ayr.ca gebelik, laktasyon, ve muskuler aktivitenin art... (0, 5 mg/1000 kcal) gunluk ihtiyac. artt.r.r. Metabolizma .nce barsaktan aktif transport ile emilir. Al.n.m. fazla ise pasif emilimi artar. Tiamin difosfotransferaz ile aktif formu olan tiamin pirofosfat olu.ur. 424 Tiamin +ATP ¨ Tiamin pirofosfat + AMP ve fosfat esterleri .eklinde karaci.ere ta..n.r. Depolanan tiaminin, %80'ni pirofosfat, %10'nu trifosfat, geri kalan. monofosfatlar olarak bulunur. Vucutta buyuk k.sm. iskelet kas.nda olup geri kalan. karaci.er, kalp, bobrek ve sinir sisteminde bulunur, idrarda piramin formunda at.l.r. Tiamin, tiaminaz ile piramin'e donu.ur. 2) Transketolaz reaksiyonlar.: Transketolaz reaksiyonu karaci.er ve kan hucrelerinde pentoz fosfat yolunda kullan.lan bir enzim reaksiyonudur. Tiamin pirofosfat bu enzimin kofaktorudur. Aldehit grubu transferi yapar. Tiamin eksik nedenleri . Alkolizm, malnu'trisyon . Tirotoksikoz, laktasyon, hamilelik . Diyare, diyaliz, diuretik tedavi . Uzun sureli dekstroz infu'zyonu. Malabsorbsiyon Eksiklik genel anlamda 2 ana belirti ile birliktedir; . Sinir sistemi bulgular.: a.r., duyu kayb., batma, yanma, .eklinde periferik noropati . Kardiovaskuler sistem bulgular.: Kalp yetmezli.i Beriberi Karbonhidrattan zengin ve tiaminden du.uk diyet ba.l.ca nedenidir. Klinik bulgular.na gore iki tip beriberi vard.r: . Islak beriberi; Kardiovaskuler bulgular. on plandad.r. Periferik vazodilatasyon ve miyokard yetmezli.i geli.ir. Yuksek debili kalp yetmezli.i ve odem saptan.r (Su ve tuz tutulumundan dolay.) . Kuru beriberi; Periferal noropati (eldiven, corap tarz.nda, sensori motor), ensefalopati, amnezik psikozlarla beraberdir. . Beriberinin tipini belirleyen eksikli.in suresi ve .iddetidir: . Islak veya odomatoz belirtiler yuksek karbonhidrat al.n.m. ve .iddetli fiziksel faaliyet ile ili.kilidir. . Kuru veya polinevritik beriberi nedeni ise, kronik eksiklikle beraber kalori k.s.tlamas. ve fiziksel inaktivitenin olmas.d.r. Genel bulgular Sinir ve kardiovaskuler sistem bulgular.n. . Mental konfuzyon, . Anoreksiya, muskuler zay.fl.k, . Ataksi, periferik paralizi, . Oftalmopleji, . Odem (.slak beriberi), . Kas harabiyeti(kuru beriberi), . Ta.ikardi, kalp buyumesi. Di.er beriberi tipleri: Serebral Beriberi (Wernicke Korsakoff ensefalopatisi), .nfantil Beriberi 425 Wernicke Korsakoff sendromu . Alkolizm, tiamin eksikli.ine yol acar. Alkolizmle birlikte olan yetersiz tiamin al.nmas., bozulmu. emilimve depolanma vitaminin eksikli.ine yol acar. Diyaliz, intravenoz beslenme, kronik febril enfeksiyonlarda vitamin eksikli.i gorulur. Tan. . Kanda piruvik asit, laktik asit ve ƒ¿-ketoglutarik asitduzeyi artar, transketolaz aktivitesindeki bozuklu.a ba.l. olarak kanda pentoz miktar. artar, NADPHyeterli miktarda olu.amaz ve ya. asidi sentezi bozulur. . Eksikli.ini olcmek icin en iyi yontem eritrosit transketolaz aktivitesi'nin olculmesidir. . Di.er bir yontem: Glukoz verilmesinden sonra laktik asit: piruvik asit oran.n.n olculmesidir. Kan ve idrarda iki metabolit te artar. Art.., tiamin pirofosfat ba..ml. Piruvat dehidrogenaz aktivitesindeki azalmaya ba.l.d.r. R.BOFLAV.N (B2 vitamini) Ribitol ve isoalloksazin halkas.ndan olu.ur. Flavin adenin mononukleotid (FAD) ve Flavin mononukleotid (FMN) yap.s.ndad.r. I..kta bozulur. FMN = Flavin- Ribitol- Fosfat FAD= Flavin- Ribitol - Pirofosfat - Riboz- Adenin Gereksinim 0.6 mg/1000 kcal olup, sebzeler (verdoflavin), ci. sut (laktoflavin), yumurta (ovoflavin), karaci.er (hepatofla-vin) iyi birer vitamin kayna..d.r. Metabolizma Buyuk oranda proteinlerle kompleks yapm.. .ekilde ta..n.r. Midede non spesifik pirofosfataz ile proteinlerden ayr.l.r. Safra tuzlar. yard.m.yla proksimal ince bar-saktan emilir. Du.uk konsantrasyonda ise aktif veya kolayla.t.r.lm.. transport ile yuksek konsantrasyonda ise diffuzyonla emilir. Metabolik de.i.imleri bir cok dokunun hucre sitoplazmas.nda (ince barsak, karaci.er, kalp, ve bobrek) olur. ATP ba..ml. fosforilasyon da flavokinaz ile katalizlenir ve FMN olu.ur. Enzim, hormonal kontrol alt.ndad.r. FAD ise daha ileri bir reaksiyonla ATP'den AMP yap.s.n.n FMN'ye transferi ile olu.ur. Hormonlar (ACTH ve ozellikle tiroid hormonu) ilaclar (klorpromazin) ve besinsel faktorler, riboflavinin ko-faktor formuna donmesinde etkilidir. Fonksiyonlar. Genel anlamda elektron transportunda rol oynar. Oksidoreduktaz'lar.n kofaktoru olup bu enzimlere flavoproteinler denir. Bir cok flavoprotein enzimleri ko-faktor olarak molibden veya demir ta..r ve metallofla-voproteinler olarak isimlendirilir. Flavin, oksidokinon durumundan 1 elektron vererek se-mikinon ve iki elektron vererek tam redukte hali olan hidrokinon" donu.mesi, dehidrogenaz reaksiyonlar.ndaki elektron ta..mas. sonucunda olu.ur. Bu reversibil reduksiyon sonucunda, redukte formlar. FMNH2 ve FADH2 olarak gosterilir. Flavinler ayn. zamanda hidroksilasyon (triptofandan niasin sentezi; FAD-ba..ml. kinurenin hidroksilaz, ), oksidatif dekarboksilasyon (piruvat dehidrogenaz, ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz ve dall. zincirli aminoasitlerin ƒ¿-keto asit dehidrogenaz), dioksijenasyon (glukoz oksidaz) ve oksijenin H2O2'ye reduksiyon reaksiyonlar.nda da kofaktor olarak rol oynar. Glutatyon reduktaz kofaktoru NADPH olan bir flavoenzimdir (FAD+ icerir). 426 Flavin ba..ml. baz. onemli enzimlere ornekler . Aminoasit dehidrogenaz (FMN) . Ksantin oksidaz (FAD+) . Aldehit dehidrogenaz (FAD+) . Glukoz oksidaz (FAD+) . Suksinat dehidrogenaz (FAD+) . Acil KoA dehidrogenaz (FAD+) . Elektron transfer edici protein (FMN) Riboflavin eksikli.i nedenleri . Malnutrisyon . Vejetaryen diyet . Alkolizm, kronik diyare . Fenotiazin ve trisiklik antidepresan kullan.lmas. . Vitaminin ....a hassasiyeti nedeni ile fototerapi alanyeni do.anda izlenir. Klinik bulgular . Farenks ve oral mukoza membranlar.n da hiperemi, odem, . Seboreik dermatit, . Normokrom- normositer anemi, . Glossit izlenir. . Vitaminin eksikli.i kar korlu.une olan e.ilimi art.r.r. Tan. . .drar ve kanda vitamin tayini ve eritrosit riboflavinduzeyi ve GSH-reduktaz aktivitesi tayini ile konur. N.AS.N (Nikotinik asit; B3 vitamini) Piridin'in monokarboksilik asit derivesidir. Biyolojik olarak aktif koenzim formu Nikotinadenin dinukleotid (NAD+) ve onun fosforile formu olan NADP'dir. Gunluk gereksiniminin hesaplanmas.nda triptofandan sentezlenen miktar. da goz onune almak gerekir. Gereksinim 6. 6 niasin ekivalan./1000 Kcal'dir. 60 mg triptofan'dan 1mg niasin sentezlenir. Metabolizma .ntestinal yolda koenzim hidrolize olur, hem asit hem de amid formunda emilir. Du.uk konsantrasyonda ise emilim Na ba..ml. kolayla.t.r.lm.. transport ile yuksek konsantrasyonda ise pasif diffuzyon ile olur. Kanda eritrositler icinde ta..n.r. Eritrositlere kolayla.t.r.lm.. transport ile girer. Koenzim formuna kan hucrelerinde, bobrek, karaci.er ve beyinde donu.ur. Sadece karaci.erde serbest vitamin bulunur. Dokularda deposu yoktur ve NAD+ ve NADP+ .eklinde koenzim olarak bulunur, idrarda nikotin amidin N-metil esterleri .eklinde bulunur. Diyetteki nikotinamid deaminasyon ile nikotinata donu.ur. Sitozolde nikotinat, 5- fosforibozil 1-pirofosfat ile reaksiyona girer ve bunu ATP ile adenilasyonu izler. Olu.an deamino NAD+'a glutaminden amin grubunun transferi ile NAD+ sentezlenir. NAD+'.n fosforilas-yonu ile NADP+ olu.ur. (.ekil 10. 7) Niasinin fonksiyonlar. Oksido-reduksiyon reaksiyonlar.n.n kofaktorudur. Karbonhidrat, lipit ve aminoasit metabolizmalar.n. etkiler. Bir proton ve 2 elektronun transferini sa.lar (hid-rit iyonu) ve bu s.rada ortama H+ kazand.r.r. 427 NAD+ ba..ml. Dehidrogenazlar: Oksidatif yollarda etkilidir. Ornekler; . Gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz . Laktat dehidrogenaz. Alkol dehidrogenaz . 3-hidroksi butirat dehidrogenaz. Piruvat dehidrogenaz . ƒ¿-ketoglutarat dehidrogenaz . .zositrat dehidrogenaz . Malat dehidrogenaz NADPH ba..ml. Dehidrogenazlar: Reduktif sentez (ya. asidi sentezi, steroid sentezi, safra asidi sentezi, kolesterol sentezi), norotransmitter sentezi, GSH-reduktaz aktivitesi ve fagositozda yer al.r. Niasin koenzim rolune ek olarak, proteinlerdeki ADP ribozilasyonu icinde kofaktordur. Nukleoproteinlerin poli-ADP ribozilasyonu, DNA tamir mekanizmalar. aras.nda yer al.r. Niasin eksikli.inin nedenleri . Diyetsel eksiklik (m.s.rl. beslenme, malabsorbsiyon, kronik diyare, siroz, alkolizm) . Diyetle yuksek losin al.n.m., quinolat fosforibozil transferaz inhibe ederek, triptofandan niasin sentezi bozulur. . B6 vitamin eksikli.i, triptofandan NAD+ sentezinde B-6 kofaktor oldu.undan eksikli.i niasin eksikli.ine yol acar. . Hartnup hastal...: Triptofan emiliminin azalmas.na ba.l.d.r. . Habis karsinoid sendromda triptofandan seroto-nin sentezinin artmas.na ba.l. olarak niasin sentezi azal.r. . Uzun sure INH tedavisi niasin eksikli.inin ba.l.canedenleridir. Klinik belirtiler . Pellegra klini.i ile kendini gosterir (dermatit, demans, diyare). Eritamatoz dermatit, apati, konfuzyon, disoryantasyon, haf.za kayb., aklorhidri glossit ve stomatit, vaginitis belirtileri verir. Hartnup hastal... Triptofan. da iceren notral aminoasitlerin yetersiz emilimine ba.l.d.r. Triptofandan niasin sentezi olamayaca..ndan niasin kayb. kar..lanmal.d.r. Tan.: Nikotinamit derivelerinin olcumu ve metil nikoti-namid olcumu Tedavide niasin kullan.m. Niasin hiperlipidemi ve koroner arter hastal... tedavisinde kullan.lmaktad.r. Hiperlipidemi tedavisi s.ras.nda kan glukoz ve urik asit duzeyi artar. Bu nedenle diyabetikler-de ve gut hastal...nda kullan.lmamas. gereklidir. Entoksikasyon belirtileri Histamin de.arj., .iddetli ka..nt., ast.m, peptik ulser, gut, kolestaz, akontosiz nigricans, ast.m gorulur. 428 PANTOTEN.K AS.D (B5 vitamini) Acil grubu transferinde fonksiyon goren koenzim A'n.n komponent'idir. Koenzim A'n.n yap.s.nda pantoik asit ve b alanin vard.r. Gunluk gereksinim: 4 -7mg'd.r. .drarla at.l.r. Metabolizma Pantotenik asit barsaklardan basit diffuzyon ile emilir ve ATP ile fosforillenerek 4' fosfopantotenat olu.ur. Sistein'in ilavesi ve dekarboksilasyonu ile 4'-fosfopantotein olu.ur. Bu KoA'n.n ve acil ta..y.c. proteinin prostetik grubudur. 4'fosfopantoteinin ATP taraf.ndan adenilasyonu sonucunda defosfo KoA olu.ur. Ri-bozun 3'OH grubunun, ATP arac.l. bir reaksiyon ile fosforillenmesi sonucu Koenzim A olu.ur. (.ekil 10. 8) 429 Vitamin eksikli.i Yiyeceklerde uygun olarak bulundu.undan eksikli.i oldukca nadirdir. Pantotenat eksikli.ine ba.l. olarak "Burning foot" sendromu, postural hipotansiyon, ta.ikardi, epigastrik distres, anoreksiya ve derin tendon reflekslerinde artma gozlenir. Tan. Pantotenik asit miktar. olcumudur. Eritrositler taraf.ndan sulfanilamidin asetilasyonu ve asit yuklenmesin sonra asetile- PABA'in idrardaki miktar.n.n tespitine dayanan fonksiyonel testler bulunmaktad.r. B6 V.TAM.N. Piridin halkas. ve bunlar.n fosfatl. turevlerinden olu.ur. 3 tiptir; Pridoksal (pridoksal fosfat), Pridoksamin (pridoksamin fosfat) ve Pridoksin (pridoksin fosfat) Gereksinim Protein al.n.m. ile beraber de.erlendirilmelidir. 100 gr protein ba..na ortalama 2 mg. d.r. Gebelik ve laktas-yonda ihtiyac artar. Metabolizma Tum formlar. barsaktan pasif diffuzyon ile emilir. Serbest formu do.rudan emilir. Fosfat esterleri ise hidro-lizlendikten sonra emilir. Plazmada bulunan ve ta..nan formu pridoksal fosfat olup (albumin ile ta..n.r), ATP den fosforu grubunun aktar.lmas. ile karaci.erde olu.ur. Reaksiyonda pridoksal kinaz yer al.r. Cok say.da dokuda enzim bulunur. Pridoksal fosfat.n yan. s.ra pridoksamin fosfat'ta aktif koenzim fonksiyonu gorur. PLP dokularda doku proteinlerine ba.l. bulunur ve boylece fosfatazlar.n etkisinden kurtulur. 430 En onemli fonksiyon gordu.u doku kas dokusudur. Fazla vitamin idrarda pridoksik asit formunda at.l.r. B6 vitamininin Fonksiyonlar.: . Transaminasyon: Transaminasyon reaksiyonlar.nda, aldehit grubu ile aminoasidin amino grubu aras.nda shiff baz. olu.umu gercekle.tikten sonra amino gruplar. aktar.l.r. . Deaminasyon (serin treonin dehidrataz), . Transsulfuraz (sistationin sentaz, sistationaz) ve . Dekarboksilasyon (biyolojik aminlerin olu.umu)reaksiyonlar.n.n kofaktorudur. Bu reaksiyonlar ƒ¿- ketoasitlerin ve aminlerin olu.umu icin esast.r. . Hem sentezinde ve sfingomiyelin sentezinde yer al.r. . Linoleik asit'ten ara.idonik asit sentezinde kofak-tor olarak fonksiyon gorur. . B6 vitamini karaci.er ya.lanmas.n. onleyici (lipot-ropik) bir maddedir. . Glikojen fosforilaz'.n kofaktorudur. . Steroid hormonlar.n.n etkisi icin onemlidir. B6, hormon-reseptor kompleksinin DNA ba.lanma bolgesinden ayr.lmas.n. sa.layarak hormonun etkisinisonland.r.r. B6 eksikli.inde, du.uk konsantrasyondaki ostrojen, androjen, kortizol ve D vitaminine duyarl.l.k artar. Bu nedenle hormon - ba..ml. kanserolu.umunda (meme, uterus, prostat) eksikli.ionemli olabilir ve duzeyi prognozu etkileyebilir. B6 eksikli.i . Tek ba..na eksikli.i nadirdir. . Antituberkuloid tedavi, oral kontraseptif kullan.m. ve ostrojen yuksekli.i malabsorbsiyon, gebelik, diyaliz ve alkolizm ba.l.ca eksiklik nedenleridir. Klinik belirtileri . Dermatit, stomatit, glossit, catlaklar gibi deri belirtileri gorulur. . Epileptiform konvulsiyonlar . Lenfosit azalmas., normomikrositik anemi, oksaluri, mesane ta.. . Karaci.er ya.lanmas., protein ve aminoasit metabolizma bozukluklar. bulunabilir. . Homosistinuri, B6 vitamini tedavisine yan.t verir. SSS bulgular. GABA azalmas.na ba.l.d.r. GABA, glutamat'.n dekarboksilasyonu ve transaminasyonu (kofaktor B6 vitamini) ile olu.ur. Ayr.ca B6 tedavisinin, prolaktin duzeyini du.urerek sut salg.lanmas.n. bask.lad... gozlenmi.tir. B6 doz a..m. . Sensoriyal noropati nedenidir; 2-7g/ gun al.nd...nda ortaya c.kar. Tan. . Plazma ve eritrosit pridoksal fosfat duzeyi ve serum transaminaz duzeyi azal.r, idrarda ksanturenik asit artar, cunku vitamin eksikli.ine ba.l. karaci.erde kinureninaz aktivitesi du.er. . Triptofan yuklemesi: Ksanturenik asit olcumu . Metionin yuklemesi: Sistationin olcumu . Anamnez: .lac kullan.m., Gebelik, laktasyon B.YOT.N Do.al yiyeceklerde bulunan imidazol turevidir. Barsak bakterileri taraf.ndan barsaklarda sentezlenir. Karaci.er, bobrek, yumurta, mantar ve sut iyi kaynaklard.r. .nsanlarda gereksinimin buyuk bir k.sm. barsakta sentezlenen biotin kar..lar. Biyotin avidin ile birle.ti.inde emilimi engellenir. Avidin yumurta ak.nda bulunur. 431 Gereksinim: 28 - 100 mg / gun FOL.KAS.D (B9 vitamini) Metabolizma Biyotin iceren diyet proteininin sindirimi ile biositinden (Proteine lizin reziduvunden ba.lan.r) biotinidaz ile serbest biyotin olu.ur. Biositin, intestinal yoldaki pro-teolitik enzimlere kar.. direnclidir. Barsaklarda sentezlenen biyotin ve diyetsel biositin kaynakl. biyotin do.rudan emilir. Emilim Na iyon konsantrasyon gradyan kar.. spesifik olarak biyotin ta..y.c.lar. ile olur. Plazma ve eritrositlerde bulunan biotinidaz ile biositin serbest biyotine donu.ur, %80'i serbest, geri kalan. biyotin ba.lay.c. protein ile ta..n.r. Ozellikle karaci.er, kas ve bobrek taraf.ndan tutulur ve sitozolik ve mitokondrial karboksilazlar.n yap.s.nda lokalize olur. Biyotinin Fonksiyonlar. Karboksilaz enzimlerinin kofaktorudur. Karboksilaz enzimleri multienzimlerdir. Karboksilat iyonu once bi-otine aktar.l.r (enzimin biyotin karboksilaz aktivitesi ile) ve karboksibiotin olu.ur. Transkarboksilaz aktivitesi ile molekule CO2 aktar.l.r. . Piruvat karboksilaz: 3 karbonlu bile.iklerin glukoza donu.umunu sa.lar. Mitokondrial yerle.imlidir. . Asetil KoA karboksilaz: Ya. sentezinde h.z k.s.tlay.c. enzimdir. Hem mitokondri hemde sitozolde bulunur. . Propiyonil KoA karboksilaz: Propiyonat.n sitrik asit siklusuna giri.ini sa.lar. Mitokondriyal yerle.imlidir. . ƒÀ-metil krotonil KoA karboksilaz: Losin ve isop-renoid bile.iklerin metabolizmas.nda yer al.r. Mitokondrial yerle.imlidir. Karboksilaz reaksiyonlar.nda biotin yan. s.ra HCO3, ATP ve Mg+2 gereklidir. Vitamin eksikli.i belirtileri . Depresyon . Hallusinasyon . Kas a.r.s. ve . Dermatit yayg.n belirtilerdir Tan. . Serumda biotin duzeyi azal.r . Laktat artar . ƒÀ-dimetilaminosinmaldehit tayini onemlidir . .drar propionik asit at.l.m. artar Piteroik Asit (P.TER.D.N + PABA) + Glutamik asit yap.s.ndad.r. Vucutta sentezi olmad...ndan d..ar.dan al.nmas. zorunludur. Mantar ve karaci.er, yaprakl. sebzeler en iyi bir kaynaklard.r. Besinler icinde pteroil glutamat formunda bulunur. 432 Pteroil glutamat monoglutamat, triglutamat ve hep-taglutamat .eklinde icerdikleri glutamat rezidulerinin say.s.na gore ayr.mlan.r. Metabolizma (.ekil 10. 9) . Monoglutamil folat .eklinde emilir (aktif transportla ve Na ba..ml.). Poliglutamat formlar. lizozomal folat konjugaz ile monoglutamat derivelerine cevrilir. . Portal dola..mda monoglutamat formlar. hakimdir. . Karaci.ere al.nd.ktan sonra poliglutamat sentaz ile tekrar poliglutamat derivelerini olu.turur (depo formu). Daha sonra dihidrofolat reduktaz ile dihidrofolat ve tetrahidrofolat (etkin .ekilleri) olu.ur. Reaksiyon NADPH kullan.r. Dokularda aktif olarak koenzim fonksiyonunu tetrahidrofolat sa.lar. . Hucreye membran ta..y.c.lar. ile girer. Fonksiyonlar. Folikasit folat tek karbonlu bile.iklerin metabolizmas.nda yer al.r. Folik asit taraf.ndan ta..nan tek karbonlu birimler; metil, metilen, metenil, formil ve formi-minogruplar.d.r. Organizmada tek karbonlu birimlerin transferi .u amaclar icin gereklidir: . Purin ve pirimidin sentezi . Kolin ve kreatinin metilasyonu, . Nukleik asitlerin sentezi ve . CO2'din aktar.lmas.nda kullan.l.r. Folik asit icin tek karbon havuzunu olu.turan amino asitler . Metilen formunda tek karbonlu unitelerin ba.l.ca kayna.. serin ve glisindir. . Metil kayna.. olarak: Kolin, ƒÀin, metionin, timin kullan.l.r. . Formil kayna..; Triptofan . Formimino kayna..: Histidin'dir. Formimino glu tamat (Figlu), histidin kataboliti olup formimino grubunun tedrahidrofolata transferi ile N5-formi-minotetrahidrofolat olu.ur. . Folat eksikli.inde histidin kataboliti, F.GLU birikir. Folik asit . Purin cekirde.indeki 2 ve 8. C'lar. verir (N10. formil THF ve N10-metenil THF) . Bakteriyel protein sentezinin ba.lang.c kompleksinde yer alan N-formil metionin olu.umu (N10- formil THF) . Glisin- Serin donu.umu ( N5-metil THF) . Homosistein- Metionin donu.umu (N5- metil THF) . Urasil- Timin donu.umu . Metionin arac.l. kolin olu.umu . Histidin metabolizmas. Folik asit eksikli.i nedenleri . Nutrisyonel: Keci sutune dayal. beslenme, alkolizm, kronik hastal.klar, prematurite, ya.l.l.k, hemodiyaliz . Gereksinim art...: Gebelik, hipertiroidizm, hemolitik anemi, laktasyon, neoplazi . Malabsorbsiyon 433 . Folik asit antagonistlerin kullan.m.: Dihidrofolat reduktaz inhibitorlerinin al.nmas. (metotreksat). Folik asit, DNA sentezinde kullan.lan deoksi timidilat (d-TMP) sentezinde yer al.r. Folat reduktaz inhibitorleri orne.in metotreksat, d-TMP'.n olu.umunu s.n.rlar. . Antikonvulzan ve oral kontraseptif kullan.m. . Karaci.er hastal.klar. Klinik belirtiler . Buyume gerili.i . Megaloblastik anemi. Pansitopeni . Notrofil hipersegmentasyonu . Epiteloid hucre de.i.ikli.i ile karakterizedir . Noral tup defekti, folik asit eksikli.inde ortaya c.kabilir. Tan. . Plazma vitamin duzeyi tayini . Histidin yuklemesinden sonra idrarda F.GLU art... . Deoksiuridin supresyon testi. PARAAM.NOBENZO.K AS.D (PABA) Fenolaz enziminin yap.s.nda olup bakteri hucresinin ya.amas. icin gereklidir. Sulfonamidlerin bakteriostatik etkilerini onler. Hayvansal ve bitkisel kaynakl. yiyeceklerde bulunur. En fazla karaci.er, pirinc ve bu.day da vard.r. Laktasyon-da ve detoksifikasyonda fonksiyon gorur. Saclar.n k.rla.mas.n. onler(pantotenik asit, folik asit ve biotin 'de ayn. etkiyi gosterir). Deriyi UV ...nlar.ndan korur. KOBALAM.N : (B12 V.TAM.N.) Merkezinde kobalt ta..yan korrin halkas.ndan olu.ur Korrin halkas.n.n en onemli ozelli.i, 4 pirol halkas., kobalt ve 3 meten koprusunun olmas.d.r. B12 vitamini, kobalt.n ba.land... yere gore de.i.ik isimlendirilir: . Siyanokobalamin . Hidroksikobalamin . Nitrokobalamin . Metil kobalamin . Koenzim B12 Kobalamin, mikroorganizmalar taraf.ndan sentez-lenir. Metil kobalamin (aktif .ekil), adenozil kobalamin (aktif .ekli) ve hidroksi kobalamin olmak uzere uc yap.da bulunur. Metabolizma Midede asit ve pepsin varl...nda proteinden ayr.lan B12, tukruk kaynakl. R protein / Haptokorrin (kobalofi-lin) ve mide parietal hucrelerinde sentezlenen intrinsik faktore (IF) ba.lanarak bir kompleks olu.turur. pH 2'de kobalofilin'in B12'ye affinitesi IF'den 50 kat fazlad.r. Bu kompleks pankreatik proteazlar ile duedonumda bozulur. Serbest kalan vitamin pankreas s.v.s.n.n bikarbonat. yard.m. ile daha fazla oranda intrinsik faktore ba.lan.r. Vitamin reseptor arac.l. mekanizma ile barsak hucresi taraf.ndan al.n.r. Reseptor etkile.imi kalsiyum iyonlar.n. gerektirir ve pH>6. 6'da optimumdur. 434 Emiliminden sonra plazmada transkobalamin II ile ta..n.r. Karaci.er de transkobalamin I ile depolan.r. Hucrede hidroksikobalamin olarak sal.n.r ve iki yol izler: Sitozolde metil kobalamine donu.ur veya mitokondriye girerek 5'-deoksiadenozilkobalamine donu.ur. Kobalaminin Fonksiyonlar. (.ekil 10. 10) . Metil gruplar.n.n transferinde rol oynar. Metionin Sentaz'.n kofaktorudur. . Metil malonil mutaz.n kofaktorudur . Eritrosit maturasyonunda etkilidir. 435 . Losin amino mutaz.n kofaktorudur. Deoksiadenozil kobalamin Metil malonil KoA'n.n metil malonil KoA mutaz ile suksinil KoA'ya metabolize olmas.nda yer al.r. Boylece tek karbonlu ya. asitlerinin ve valin, izolosin, metionin ve treonin katabolizmas.nda yer al.r. Metilkobalamin Homosistein'in metionin'e ve metil tetrahidrofolat.n tetrahidrofolat'a donu.umunde kofaktordur. Kobalamin Eksikli.i . Emilim bozuklu.u s.k gorulur. Buna ba.l. olu.an in-trinsik faktor eksikli.i ile meydana gelen Pernisyoz anemidir. Parazitler (D. Latum), pankreatit, alkolizm, barsak hastal.klar., ilaclar B12 vitamin eksikli.ine yol acar. . B12 eksikli.inde megaloblastik anemi olu.ur. Kobalamin eksikli.inin etkileri en fazla kemik ili.inin eritropoetik hucreleri ve barsa..n mukozal hucreleri gibi h.zl. bolunen hucrelerde gozlenir. Purin ve ti-midin biyosentezindeki blo.a ba.l. olarak DNA sentezi azal.r. Cunku B12 eksikli.i durumunda homosistein¨metionin donu.umunde folik asit kullan.l.r ve buna ba.l. olarak folik asidin purin ve timidin sen-tezindeki rolu" azal.r. . Sinir hucrelerinin progessif demiyelizasyonu B12 eksikli.inde gorulur. Metil malonil KoA art... malonil KoA'n.n kompetitif inhibisyonuna yol acar. Bunun sonucunda ya. asidi sentezi bozulur. Schilling testi ile aneminin intrinsik faktor eksikli.ine yada B12 al.m / emilim yetersizli.ine mi ba.l. oldu.u ara.t.r.l.r. 436 C V.TAM.N. (Askorbik asit) Yap.s.: 2 oxoglofuronolakton'un enol formudur. 6 karbonlu hekzos gorunumundedir. Kuvvetli bir reduktand.r. Bitkiler ve cok say.da hayvan (insan, maymun, kobay haric) D-glukozdan askorbik asidi sentezleyebilir. Gereksinim: 60 mg/gun vucut deposu 1, 5 gr. d.r. To-tal havuz 300 mg. alt.na du.tu.unde klinik eksiklik belirtileri geli.ir. Gebelikte ihtiyac artar. Metabolizma Vitamin a..zda dehidroformuna donu.tu.u icin emilimi yuksek miktardad.r. Fizyolojik pH'da yuksuz dehid-roaskorbik asit membranlar. monoanyonik formdan daha h.zl. gecer. Lokosit ve eritrositlere pasif diffuzyon, trombosit, adrenaller ve retinaya aktif transportla girer. Retinada plazma duzeyinin 20-30 kat. kadar bulunur. Barsaktan emi-limi Naba..ml. aktif transport ile sa.lan.r. Yar. omru 16 saat'tir. .drarda askorbat ve dehidroaskorbat olarak at.l.r. Fonksiyonlar. . Kollajen sentezi: Prolin ve lizin'in hidroksilasyonun-da kofaktordur. K.k.rdak, dentin ve kemi.in proteinmatriksinin sentezinde rol oynar. . Tirozin metabolizmas.: ƒÀ-hidroksifenil piruvat.n (ƒÀ-hidroksifenil piruvat hidroksilaz-Cu ba..ml.) ve homogentisat.n oksidasyonunda (homogentisik asit oksidaz; homogentisat dioksijenaz, Fe ba..ml.) yer al.r. . Epinefrin sentezi: Tirozinden epinefrin sentezindeDopamin ƒÀ-hidroksilaz (bak.r ba..ml.) basama..n.nkofaktorudur. . Safra asidi olu.umu: Safra asidi sentezinde h.z k.s.tlay.c. basamak olan 7-ƒ¿-hidroksilaz basama..n.n kofaktorudur. . Adrenal steroid sentezi Fe+3 ¨ Fe+2 'ye donu.umunu sa.layarak demirin emi-limini sa.lar, Transferrinden demirin ayr.lmas.nda fonksiyon gorur. 437 . Karnitin sentezi: Sentezi bobrek ve karaci.erdedir. Karnitinde iskelet kas. ve kalp kas.na uzun zincirli ya. asitleri transport edilir. (.ekil 10. 11) Antioksidan olarak: Suda erir en guclu antioksidand.r. Askorbik asit indirgendir ve bu nedenle oksijen, nitrat, sitokrom a ve c'yi indirgeyici kapasitesi vard.r. Lipit peroksidasyonunda zincir k.r.lmas. s.ras.nda GSH gereksinimi azalt.r. Askorbik asit reduksiyon olaylar.nda do.rudan yer almaz, genellikle metal kofaktorlerin re-dukte durumda tutulmas.ndan sorumludur. Ornek, monooksijenazlarda Cu+ ve dioksijenazlarda Fe+2 'dir. ƒ¿-ketoglutarat ba.l.-Fe iceren ve askorbat gerektiren hidroksilazlar: . Prolin ve lizin hidroksilaz: Kollajen sentezinde posttranslasyonel hidroksi prolin/lizin olu.umunda yeral.r. . Prolin hidroksilaz: Osteokalsin sentezi ve komp-leman C1q sentezindeki posttranslasyonel hid-roksiprolin olu.umunda yer al.r. Osteokalsin sentezinde ayr.ca K vitamini de (gamakarboksilasyonu sa.lar) yer al.r. . Aspartat ƒÀ-h.idroksilaz: Protein C sentezindeki posttranslasyonel duzenlemede yer al.r. . Homogentisat dioksijenaz: Tirozin kataboliz-mas.nda yer al.r . Trimetillizin ve gama-butiroƒÀin hidroksilaz: Karnitin sentezinde yer al.r. Cu iceren ve askorbat gerektiren hidroksilazlar . Dopamin ƒÀ-hidroksilaz: Tirozinden katokolaminsentezi icin gereklidir. . ƒÀ-hidroksifenil piruvat hidroksilaz: Tirozinin y.k.l.m.nda yer al.r. . Peptidil glisin hidroksilaz: Peptit hormonlar.n.nkarboksi terminal amid gruplar. glisinden kaynaklan.r. Glisinin ƒ¿ karbonunun hidroksilasyonu, C vitamini gereklidir. 438 C vitamini Eksikli.i Malnutrisyon, ulser diyeti, gebelik, laktasyon, hipertiroidi, diyare, aklorhidri ve salisilat ve tetrasiklin kullan.m. vitamin eksikli.inin nedenidir. . .kter, . Odem, . Konvulsiyon, . Hipotansiyon, . Anemi, ate. ve gozlenen klinik belirtileri aras.nda yer al.r. Skorbut bulgular. . Subkutenoz lezyonlar, . Hemoraji, . Bozulmu. kollajen sentezi, . Noropati, kas zay.fl..., . Alt ekstremitelerde odem, . Tukruk ve goz ya.. kurulu.u, . Eklemlerde yumu.ama ile karakterizedir. .nfantil skorbut Barlow hastal... denir. Subperiostal kanama, psodoparalizi ve kurba.a yat... gozlenir. C vitamini toksikasyon Yuksek doz askorbik asit genel olarak non-toksik olarak du.unulmektedir. Ancak onemli yan etkilerinden dolay. potansiyel olarak zararl. kabul edilmektedir. . Urikozuri . Kalsiyum oksalat ta.. olu.umu . Hemoliz gozlenmi.tir. Tan.: C vitamin duzeyinin tespiti V.TAJENLER 1- KOL.N Serin'den sentezlenir. Lipotropik bir maddedir. Lesitin, sifingomiyelin, asetil kolin ve kolin klorur yap.s.nda bulunur. Kolin'in oksitlenme urunu olan ƒÀin (trimetilglisin) metil verici olarak fonksiyon gorur. 2- P V.TAM.N Yap.s.nda flavan halkas. vard.r. indirekt olarak kapiller permiabiliteyi azalt.c. etkisi vard.r. Askorbik asidi oksi-datif bozulmalardan korur. 3- F V.TAM.N Esansiyel doymam.. ya. asitleridir; Linoleik asit, linolenik asit, ara.idonik asit, prostanoik asit bu gruptad.r. 4- .NOZ.TOL Fosfolipitlerin yap.s.nda bulunur, lipotropik etkilidir. 5- KARN.T.N Bobrek ve karaci.erde lizin ve metioninden sentezlenir. 439 440 Hucre Yap.s. ve Transport Sistemleri . Hucrelerin Yap.sal Ozellikleri . Organizma Tipleri . Okaryotik Hucre Organelleri . Membran . Plazma Membran.n Ozellikleri . Membran Transportu . Membran Bozuklu.undan Kaynaklanan Hastal.klar . Okaryotik Hucre iskeleti (Sitoskleroton) . Apoptozis 441 BOLUM 11 HUCRE YAPISI VE TRANSPORT S.STEMLER. HUCRELER.N YAPISAL OZELL.KLER. Hucreler tum canl.lar.n yap.sal ve fonksiyonel birimleridir. Canl.lar de.i.ik say.da hucreye sahiptir. Bir organizma ne kadar buyuk ve karma..k olursa olsun, organizmay. olu.turan hucrelerin ortak ozellikleri bulunur. . Bir membran ile cevrelenen her hucre, sitoplazma ve genetik materyal icerir. . Genetik materyal DNA'd.r. . Hucreler genellikle kucuktur. . Kucuk hacimli hucrelerin yuzey alanlar. geni.tir. . Kucuk hacimli hucrelerin metabolizmas. daha k.sa zamanda ve kolay duzenlenmektedir. . Hucreler prokaryotik ve okaryotik olmak uzere iki s.n.fa ayr.l.r. (Tablo 11. 1) Tablo 11. 1 Okaryot-Prokaryot ozelliklerinin kar..la.t.r.lmas. Ozellik Prokaryot Okaryot Organeller Yok Var Nukleus Yok Var Nukleolus Yok Var Genetik bilgi Tek kromozom Coklu kromozom DNA C.plak Proteinlerle paketli Hucre bolunmesi Ayr.lma/cift Mayoz/mitoz bolunme Metabolizma Anerobik ve Aerobik Solunum enzimleri Plazma membran. Mitokondri Hucre duvar. Var Ekstraselluler matriks Hucre iskeleti Yok Var Endo/eksositoz Yok Var ORGAN.ZMA T.PLER. Prokaryotlar . Nukleus icermez ve tum bakterileri, mavi-ye.il algler ve riketsiyalar. kapsayan hucre turudur. . Plazma membran. sert bir hucre duvar. ile cevrilidir. Bakteriler aras.nda farkl.l.k gosteren bu hucre duvar. ile plazma membran. aras.ndaki bo.lukta hucre taraf.ndan salg.lanan proteinlerin birikti.i periplazmik bo.luk bulunur. . Plazma membran. secici bir gecirgenlik uygular. Oksidatif fosforilasyon ve elektron transport enzimleri bakteri plazma membran.nda yer al.r. . Genomik DNA, nukleotid ad. verilen bolgelerde yerle.mi. olup paketlenme gostermeyen tek bir dairesel molekuldur. Plazmid DNA'lar. icerebilirler. . Ribozomlar, protein sentezinin yap.ld... yerlerdir. 442 Okaryotlar . Bitki ve hayvanlar.n yan. s.ra amip, su yosunu gibi tek hucreli organizmalar. da kapsar. . Nukleuslu hucrelerdir. . Okaryotlarda hucre duvar. yerine ekstraselluler matriks bulunmaktad.r. . Hucrenin yap.sal butunlu.unu sa.layan ve koruyan, hucre ici hareketleri kontrol eden ve hucre d... hareketler icin temel mekanik bile.enleri iceren hucre iskeletleri vard.r. . Plazma membran. bulunur ve hucre sitoplazmas. ile intertisiel s.v.n.n dengeli bir .ekilde ayr.lmas.n. sa.lar. . Cok say.da farkl. internal membranoz yap.lardanolu.an organeller bulunur. Virusler Zorunlu hucre ici parazitleridir. Bakteri viruslerine bak-teriofaj denir. OKARYOT.K HUCRE ORGANELLER. Cekirdek . Okaryotlar.n belirleyici yap.s.d.r. Genetik materyal olan DNA'y. icerir. Hucre DNA's.n.n %95 i cekirdekte bulunur. Di.er DNA k.sm. mitokondri ve klo-roplast organellerinde bulunur. . Protein iceri.i ac.s.ndan zengin olan cekirdek sitoplazmas.na nukleoplazma denir. . Cekirdek nukleer bir k.l.f gibi davranan cift katl. bir membran ile cevrilidir. Aradaki bo.lu.a perinukleer bo.luk denir. . Cekirde.in d.. membran sistemi, sitoplazmaya do.ru granullu endoplazmik retikulum olarak devam eder ve ribozomlar d.. nukleer membranda bulunur. .c membran ise cekirde.e ozgu proteinleri ta..r. Fosfolipit cift tabaka bulunur. . Nukleer k.l.f, nukleer aktivite ve hucre bolunmea.amas.nda h.zl. buyuyen ve kas.lan dinamik biryap.ya sahiptir. Laminler ad. verilen 3 ana proteinden olu.an nukleer lamina ic nukleer membrandalokalizedir. Cekirdekcik . Cekirdekcik ribozomal RNA'n.n i.lenmesi ve ribozom sentezinin yap.ld... yerdir; membran. yoktur. Endoplazmik retikulum (ER) . ER lipit, protein, karbonhidrat ve steroid sentezlerinin yap.ld... organellerdir; k.vr.ml. tek bir organel-den olu.mu.tur; total hucre membran.n.n %50'sini olu.turur, iki tipi vard.r: 1- Granullu endoplazmik retikulum: Granullu ER salg.lanan ve ba.ka organellere hedeflenen proteinlerin sentez bolgesidir. Ribozom icerdiklerinden dolay. granullu gorunumleri vard.r. 2- Duz endoplazmik retikulum: Duz ER lipit metabolizmas. yo.un hucrelerde miktar. fazlad.r. Detoksifi-kasyon ve steroid hormon sentezi yapan enzimleri icerir. Golgi kompleksi . Makromolekullerin intraselluler hareketleri ac.s.ndan onemli bir yonlendiricidir. . Golgi sistemi yap.sal ve fonksiyonel olarak asimetriktir. Granullu endoplazmik retikuluma bakan k.sm. cis bolgesi, plazma membran.na bakan k.sm. trans bolgesi olarak adland.r.l.r. Bu iki bolge aras.ndaki k.s.m medial bolgedir. . Yeni sentezlenen proteinleri iceren kucuk membran vezikulleri endoplazmik retikulumdan tomurcuklanarak cis golgi'ye ula..r ve trans yuze ilerlerken mo-difiye edilir. . O-ba.l. oligosakkaritler proteinlere golgide eklenirken, N-ba.l. oligosakkaritler golgide modifiye olur. Lizozomlara yonlendirilecek proteinlerin oligosakka-ritlerindeki mannoz reziduvleri fosforillenir. . Golgi vezikulleri, golgi proteinlerin kompleksine al.nmas.na ve kompleksten ta..nmas.nda gorev al.r. Hucre d...na salg.lanacak proteinler, trans golgiden vezi-kul icine al.narak ekzositoz ile 443 hucreden sal.n.r. Di.erleri gecirdikleri modifikasyona gore lizozomlara veyahucre buyumesi s.ras.nda membranlara yoneltilir. Mitokondri . Cift membranl. bir organeldir. . Matriks ad. verilen buyuk internal bolume uzanan krista ad. verilen yap.lar. olu.turan ic membran. vard.r. . TCA siklusu ve ya. asidi ƒÀ oksidasyon reaksiyonlar.ndan kaynaklanan elektronlar.n aktar.ld... elektron transport zinciri, ic mitokondri membran.nda yer al.r. Mitokondri matriksinde TCA siklusu enzimleri bulunur. Hucre bolunmesinden veya nukleer replikasyondan ba..ms.z olarak replike olur. . Mitokondride ribozomlar, DNA ve RNA bulunur. icmembrana spesifik baz. proteinler mitokondrialDNA, di.er mitokondrial proteinler ise nukleer DNAtaraf.ndan kodlan.r. Peroksizom . Aminoasitleri ve ya. asitlerini y.kan enzimleri icerirler. Reaksiyonlar sonucu H2O2 olu.ur. Bunu meta-bolize eden katalaz, lizozomlarda bol miktarda bulunur. . Urik asit, aminoasitler ve ya. asitleri gibi substrat-lar, oksidatif tepkimelerle peroksizomlarda y.k.l.r. Ozellikle ya. oksidasyonlar. onemlidir. . Hayvan hucrelerinin endoplazmik retikulum ve pe-roksizomlannda kolesterol ve dolikol sentezi, karaci.er peroksizomlar.nda safra asitleri sentezi, kalpve beyinde plazmalojen sentezleri de peroksizomlarda gercekle.ir. Lizozom . Makromolekullerin intraselluler sindirimini kontrol eden organellerdir. . Tum asit hidrolazlar pH 5. 0 ortam.nda tutulur ve si-tozolun notral pH'.nda inaktiftir. Lizozomal membran ile sar.lm..t.r. Membranda bulunan ATP-ba-..ml. proton pompas. ile lizozom ici pH sa.lan.r. 444 Lizozomal hidrolazlar Fosfatazlar . Asit fosfataz . Asit difosfataz Nukleaz . Asit ribonukleaz . Deoksiribonukleaz Proteazlar . Katepsin . Kollajenaz . Peptidazlar Lipit y.k.c. enzimler . Esterazlar . Fosfolipazlar Polisakkarit ve mukopolisakkaritleri hidrolizeden enzimler . Galaktosidaz . Glukozidaz . Mannozidaz . Hekzosaminidaz . Glukoserebrozidaz . Glukuronidaz . Lizozim . Hiyaluronidaz . Aril sulfataz Ribozom . Protein sentezinin yap.ld... organellerdir. . Okaryot ribozomlar.n.n boyutu prokaryotlardan buyuktur. . Ribozomlar, iki alt birimden ve bu alt birimlere ozgu proteinlerden olu.maktad.r. Ayn. proteini sen-tezleyen bir ribozom grubuna polizom denir. Sito-zolde tek tek veya mRNA yap.s.na ba.l. poliribo-zomlar .eklinde bulunur. . Hucrelerde bulunan ribozom say.s. hucrenin co.alma kapasitesi ile paralellik gosterir. . Ribozomlarda bir adet mRNA ile iki adet tRNA ba.-layabilen (amino acil tRNA ve peptidil t-RNA) 3 bolge bulunmaktad.r. . Ribozomlar.n yap.s.n. olu.turan rRNA, protein sentezi s.ras.ndaki duzenlenmeleri kolayla.t.r.r ve herhangi bir katalitik aktivitesi yoktur. 445 Hucre organellerinin diferansiyel santrifugasyon ile ayr.mlanmas. . Homojenize edilmi. (hucre membranlar. bozulur) doku du.uk h.zda (600g'de 10 dakika) santrifuj edildi.inde; Nukleer fraksiyon (hem nukleuslar. hemde rupture olmam.. hucreleri icerir) ve sitozol ayr.mlan.r. . 15000gx5 dakikada mitokondrial fraksiyon (mitokondri, lizozom ve peroksizom) ve supernatant elde edilir. . 105000gx60 dakikada mikrozomal fraksiyon ve supernatant (sitozol) elde edilir. . Hucre organelleri fonksiyonlar. ve enzim belirtecleri tablo 11. 2'de ozetlenmi.tir. MEMBRAN Plazma membran.n.n yap.s. Membran.n yap.s.nda 3 ana komponent bulunur. 1- Lipitler 2- Proteinler 3- Karbohidratlar (%2) Membranlar.n belli bir protein / lipit oran. vard.r. . Miyelin: 0. 23 . Eritrosit: 1. 1 . Mitokondri d.. membran.: 1. 1 . Sarkoplazmik retikulum: 2 . Mitokondrial ic membran: 3. 2 Membran lipitleri: 3 tip lipit bulunur. Kolesterol . Memeli hucre plazma membranlar.n.n ba.l.ca sterol yap.l. lipididir. . Mitokondri, golgi ve nukleer membranlar kolesterolden fakirdir. . Kolesterol membran.n ak..kanl...n. duzenler. Erime s.cakl...n.n ustunde kolesterol artt.kca ak..kanl.k azal.r. Fosfolipitler Membranlar.n yap.s.nda en fazla bulunan lipitlerdir. Bu lipidiler s.ras. ile; a) Fosfogliseritler: Fosfatidil kolin (en fazla bulunan), fosfatidil serin, fosfatidil etanolamin, fosofotidilgli-serol, fosfatidil inozitol b) Sfingomiyelinler c) Glikosfingolipitler: Hepsi sfingozinden turer. Serebrozit, gangliosit ve sulfatit'ler glikolipit yap.s.n. olu.turur. Ganglozitler reseptor yap.s. bak.m.ndan onemlidir. Glikolipitler, glikoproteinler gibi ekstrasel-luler yuzeye yak.n yerle.irler. Lipitler proteinlere nonkovalent ba.larla (elektrostatik, hidrojen ba.lar., hidrofobik ba.lar), karbohidratla-ra ise kovalent ba.larla ba.lan.r. Plazma membran. yap.s.na giren lipitlerin hem hidrofilik hem de hidrofobik gruplar. vard.r. Yuklu fosfat reziduvu ve azotlu .eker den olu.an ba. k.sm. polar yani hidrofilik karakterde iken, ya. asidinden olu.an kuyruk k.sm. hidrofobik ozellik verir. Hidrofilik k.s.mda hem (+) hem de (-) yuk vard.r. (Tablo 11. 3) Plazma membran.n.n yap.s.ndaki fosfolipit molekulleri kuyruk k.sm.ndan birle.erek bir tabaka meydana getirir. 2 fosfolipit tabakas.ndan olu.an yap.ya "Bimoleku-ler lipit tabaka" denir. Hucre ici veya d...nda bu ba. k.s.mlar su ile temastad.r. Lipitlerin yerle.imi asimetri gosterir. Kolin iceren lipitler (fosfatidil kolin ve sfingomiyelin) d.. tabakada; ami-nofosfolipitler (fosfatidil serin, fosfatidil etanolamin) ic tabakada yerle.ir. Fosfolipitlerin membrandaki hareketi (flip-flop) ATP ba..ml. olup, bu i.lemde flippaz, floppaz ve 446 skramblaz gibi proteinler yer al.r. Bu enzimler membranda fosfolipit asimetrisine sa.lar. Kolesterol d.. yuzeyde ic yuzeyden daha yo.un yerle.im gosterir. 447 Tablo 11. 2 Hucre organellerinin enzim belirtecleri ve fonksiyonlar. Organel Enzim belirtecleri Fonksiyon Nukleus Hucrenin en buyuk organeli, eritrosit ve trombositler nukleus icermez DNA Transkripsiyon Ribozom RNA a- Serbest b- Endoplazmik retikulum uzerinde Protein sentezi Serbest ribozomlar Hucre icinde kullan.lacak proteinlerin sentezi Endoplazmik retikulum uzerinde ribozomlar Mitokondri S l l k i l i i ATP kullan.m.na ba.l. olarak say.s. de.i.ir. Glutamat dehidrogenaz Sitokrom c-oksidaz TCA, Oksidatif fosforilasyon Ya. asidi b-oksidasyon Ya. asidi zincir uzatma Amino asit y.k.l.m. .c mitokondri membran. ATP sentaz Suksinat dehidrogenaz Elektron transportu Endoplazmik retikulum Glukoz 6-fosfataz Sit-P- 450'den zengin Hidroksilasyon, membran sentezi Suda cozunurle.me, kolesterol sentezi Fosfolipit sentezi, ya. asidi zincir uzat.m. Lizozom Hucre ici sindirim merkezi Asit pH'da aktivite gosteren enzimler Asit fosfataz b-hekzosaminidaz b-galaktosidaz Hidrolaz enzimleri bulunur. Proteolitik enzimler: Karboksipeptidaz, Elastaz, katepsin Asit fosfataz, TG lipaz, glikozidaz Norominidaz, hiyalurinidaz Sitozol LDH Glikoz, pentoz fosfat yolu Glukoneognez, glikojenez Ya. asidi sentezi, uronik asit yolu Peroksizom Katalaz Urik asit oksidaz Ya. asit y.k.l.m., aminoasit y.k.l.m., H2O2 olu.umu ve y.k.l.m. Golgi Galaktozil transferaz (trans) Glikozu N-asetil transferaz (Cis) Mannozidaz II (Medial) Glikozilasyon Sulfatasyon, glikoprotein sentezi Plazma membran. Na+K+ATP az 5- Nukleotidaz Adenil siklaz Transport .ntra ve ekstraselluler ileti.im Barsak mukozas. Maltaz Sindirim ve emilim 448 Tablo 11. 3 Membran lipitlerinin hidrofobik ve h idrofilik bolgeleri Membran lipidi Hidrofobik Hidrofilik Gliserofosfolipit Diacil gliserol Fosfor-alkol Sfingomiyeiin Seramid Fosforu kolin Glikosifingolipit Seramid .eker reziduvu Kolesterol Hidrokarbon halka 3. Karbondaki OH grubu Membran proteinleri Periferal membran proteinleri . .ntegral proteinlere hidrofilik ba.larla ba.l. olarak bulunur. Fosfolipit tabakaya do.rudan ba.l. de.ildir. Lipit tabakaya hidrojen veya elektrostatik ba.larla ba.l.d.r. . Membrandan hidrojen ba.lar.na etkili ure cozeltisi ile ve elektrostatik ba.lara etkili zay.f asit veya bazik cozeltiler ile ayr.l.r. .ntegral membran proteinleri . Hidrofob ba.larla lipit tabakaya ba.l.d.r. Plazma membran yap.s. icine gomulu olarak bulunur. Deterjanlar veya organik cozuculer ile membrandan ayr.-l.r. Genellikle globuler yap.da ve amfipatiktir. Transmembran proteinleri . Membran. bir ba.tan di.er uca kat eden integral proteinlerdir. Hem interselluler hemde ekstraselluler ortamla temastad.r. Eritrosit membran proteinleri . En onemli integral membran proteini glikoforin A'd.r. Membran iskeletini: . Spektrin . Aktin . Protein 4. 1 ve . Ankyrin (syndein) olu.turur. Spektrin, membran.n sitoplazmik yuzeyinde lokalize intrinsik proteindir; aktin ile birle.ir. Spektrin, ankyrin ve anyon de.i.im proteini (band-3) arac.l... ile ic membran yuzeyi ile ili.kilidir. Eritrosit membran bozuklu.una, herediter sferositoz ve eliptositoz ornektir. Membran karbonhidratlar. . Glikolipit veya glikoprotein yap.s.nda bulunur. Karbonhidratlar lipit ve proteinlere kovalent ba.larla ba.lan.r. Membran yuzeyinde bulunur . Glukoz, galaktoz, N-asetil glukozamin, N-asetil galaktozamin, mannoz, fukoz ve siyalik asit en s.k bulunan karbonhidratlard.r. . Siyalik asit oligosakkarit zincirinin en ucunda bulunur, negatif yuk verir ve boylece hucreler aras. non-spesifik agregasyonlar onlenmi. olur. . Membrandaki protein ve lipitlerin belirli bir konumda kalmalar.n. sa.layan karbonhidratlard.r. . Karbonhidratlar hucreye antijenik ozellik verir. 449 PLAZMA MEMBRANIN OZELL.KLER. Plazma membran.n.n yap.s. ak..kan mozayik yap. ozelli.i gosterir. Ak..kan ozelli.i veren lipit komponentlerdir. Ak..kanl.k lateral yonde (lipit icindeki hareket) fazla olup, transvers yonde (membran.n bir yuzunden di.erine gecmek) k.s.tl.d.r. . Her membran.n ozel bir erime s.cakl... (Tm) bulunur. . Erime s.cakl...n.n ustundeki derecelerde membran daha s.v. ozelli.i ta..r. . Is. ve pH'.n ak..kanl.kta olu.turdu.u etki reversibildir. Ak..kanl... etkileyen faktorler . Ya. asidi zincir uzunlu.u: Zincir uzunlu.u artt.kca ak..kanl.k azal.r, Tm artar . Ya. asidinin doymam..l...: Doymam..l.k artt.kca ak..kanl.k artar, Tm du.er. Cift ba. say.s. ile ak..-kanl.k orant.l. olarak artmaz. En buyuk ak..kanl.k fa.fk. cift ba. say.s.n.n O'dan 1'e yukseldi.i durumlarda gorulur. Prokaryotlarda membran ak..kanl... lipit yap.s.ndaki cift ba. say.s.n.n de.i.tirilmesi ile kontrol edilir. . Kolesterol miktar.: Kolesterol miktar. ak..kanl... duzenler; art.rabilir veya azaltabilir. Yuksek Tm de.erlerinde kolesterol art... ak..kanl... azalt.rken, du.uk Tm de.erlerinde kolesterol art... ak..kanl... art.r.r. . Temparatur: Temparatur art.kca ak..kanl.k artar. Is. ve pH'.n olu.turdu.u ak..kanl.k de.i.iklikleri reversibildir. . Lesitin/ Sfingomiyelin oran.: Doymam.. ya. asidi iceren lesitin miktar.n.n, doymu. ya. asidi iceren sifingomiyeline gore artmas. ak..kanl... artt.r.r. Bu oran, ya.la ve aterosklerozda azal.r. . Proteinlerin ak..kanl... daha azd.r. Membran.n protein iceri.inin artmas. ak..kanl... azalt.r. Membran asimetrik ozellik ta..r . Yap.sal ve fonksiyonel asimetri soz konusudur. . .c k.s.mda yerle.en molekuller hucre d... k.sm.na bakan yere gore daha kucuktur. Karbohidratlar daima hucrenin d.. ortama bakan taraf.na yerle.irler. . Hucre icine ve d...na bakan yerlerde hidrofilik amino asitler yerle.mi.tir. MEMBRAN TRANSPORTU Hucrenin canl.l...n. surdurmesi transport olaylar. ile molekullerin ic ve d.. ortamda payla..m. ve da..l.m. ile mumkundur. Transport olaylar. ile: 1. Hucre hacmi, iyon konsantrasyonlar. ve pH duzenlenir 2. Enerji icin gerekli molekuller al.n.r, at.k maddeler d..ar. verilir. Transport (Tablo 11. 4) I - Arac.s.z transport: Pasif diffuzyon II- Arac.l. transport: a- Kolayla.t.r.lm.. transport b- Aktif transport 450 Membrandan materyal ve sinyal iletimi 1) Kucuk molekullerin geci.i . Diffuzyon (pasif ve kolayla.t.r.lm..) . Aktif transport 2) Buyuk molekullerin geci.i . Endositoz . Ekzositoz 3) Sinyal iletimi . Hucre yuzey reseptorleri; sinyal transduksiyonu ve sinyal internalizasyonu . .ntraselluler reseptorlerin hareketi . .ntraselluler haberle.me Pasif diffuzyon . Lipofilik bile.ikler ve oksijen, gazlar lipit membranlardan kolayl.kla gecer. . Gecme ozelli.ini molekulun ya.da erirli.i ve konsantrasyonu tayin eder. . Serbest enerji de.i.imi negatiftir. . Transport konsantrasyon gradienti, elektrokimya-sal gradienti ve hidrostatik bas.nc gradyanlar. yonundedir. Diffuzyona etkili parametreler 1) Da..l.m katsay.s.: Molekuller aras. uzakl...n art... diffuzyon suresini uzat.r. 2) Molekul buyuklu.u: Kucuk molekuller daha kolay gecer. 3) Molekul yuku . Yuksuz maddeler daha kolay gecer. . Tek yuk ta..yanlar iki yuk ta..yanlardan daha kolay gecer. . Anyonlar katyonlardan daha kolay gecer 4) Temparatur 5) Lipitte cozunurluk: Membran. lipit yap.l. molekuller daha kolay gecer. 6) pH maddelerin iyonla.malar.n. etkiledi.inden dolay. diffuzyon h.z.n. etkiler E.er madde katyon ise efektif cap. onemlidir, iyonlar cevrelerine su molekulu ba.larlar ve hidrasyon kuresi olu.tururlar, boylece efektif caplar. artar. Yuk yo.unlu.u fazla olana daha fazla su ba.lan.r. Orne.in lityum potasyumdan kucuk olmas.na kar..n efektif cap. buyuk oldu.undan potasyum iyonlar. daha kolay gecer. Diffuzyon h.z. = Diffuzyon gradienti x .s. / Molekul veya iyonun a..rl... x uzakl.k Diffuzyon h.zlar. du.ukten yukse.e do.ru; Na+< K+ % 78, du.uk fosfatl. diyette (430 mg/gun) daha yuksektir. Hiperparatiroidizmde normal diyette TRP < % 74, du.uk fosfatl.da ise > % 85'dir. Proteinuru Nedenleri . Plazma proteinlerine kar.. glomeruler gecirgenli.in de.i.mesi (or: nefritler) . Tubuler reabsorbsiyonda de.i.iklik (orta derecede protein at.l.m; MA: 11000-70000 dalton) . Prerenal protein olu.umunda art.. (ta.ma tipi pro-teinuri): Orne.in; Bence-Jones proteinuri (multipli miyelom), kas travmalar.nda miyoglobinuri, hemo-litik transfuzyon reaksiyonlar.nda hemoglobinuri, D.C'de fibrin y.k.m urunleri . Tubuler sekresyonunu artt... durumlar (Tamm-Horsfall proteinleri) . Renal doku ve doku urunlerinin salimimi . Bobrek lenfatiklerinde t.kan.kl.k: .iluri olu.ur Proteinuri Tipleri: 1. Glomeruler proteinuri: Glomeruldeki hasar. gosterir. Glomeru'lonefritlerde gorulur. Protein at.l.m. 3. 5 g/gun ustunde ise nefrotik sendrom tan.s. konur. 2. Tubuler proteinuri: Molekul a..rl... du.uk proteinler c.kar. Normalde bunlar tubullerde reabsorbe olur. (orn; ƒÀ2 M, ƒ¿2- mikroglobulin, ribonukleaz, lizozim, insulin v. b. ) RUT.N .DRAR ANAL.Z. Tam .drar Analizi Guvenilir bir idrar analizi yapabilmesinin ilk .art., idrar numunesinin dikkatli toplanmas.d.r. Bunun icin uretra c.k.. yeri su ile y.kanmal. kurulanmal. ve ak.m ortas.ndan birkac damla idrar, temiz bir kavanoz veya tupe al.nmal.d.r. Ancak yatalak hasta veya cocuklarda uretral kateter, erkek hastalarda prezervatif sondalarla da idrar toplanabilir. .drar yolu infeksiyonlar.n da bakteriyolojik 574 cal..ma icin en uygun yontem suprapubik bolgeden enjektorle 3-5 mililitre idrar almakt.r. Bebeklere s.kl.kla uygulanmaktad.r. Yeti.kinlerde du.uk kolonili uremelerde, mikroorganizmay. tam tayin edebilmek icin bu i.leme ba.vurulabilir, i.lem mesane tam dolu iken ve tecrubeli ki.iler taraf.ndan yap.lmal.d.r. .drarda 1- Fiziksel incelemeler; Miktar. renk, koku, gorunu., dansite 2- Kimyasal incelemeler; . pH . Glukoz . Protein . Keton . Urobilinojen . Bilurubin . Nitritler Gunumuzde uygulanmakta olan Dipstick yontemler kimyasal yontemlerin yerini alm..t.r. Dipstick yontemlerle idrardaki kan reaksiyonlar.n.n tesbiti ile eritrosit, lokosit esteraz tayini ile de lokositlerin varl... saptanabilmektedir. 3- Mikroskobik incelemeler; Lokositler, eritrositler, epitelial hucreler, renal tubuler hucreler, oval ya. damlac.klar., bakteriler, trikomonas vajinalis, sper-matozoalar. urate, oksalat, kalsiyum fosfat, sistin kristalleri. hiyalen, granuler, eritrosit, lokosit, geni. mumsu silendirler, dejenere tubuler hucreler iceren geni. kahverengi silendirler, lipid damlac.klar. iceren silendirler tesbit edilebilir. .drar.n miktar.; 24 saatlik idrar miktar. ya., beslenme, cinsiyet de.i.iklikleri gostermekle beraber 1200-1500ml kadard.r (alt s.n.r; 600ml, ust s.n.r 2000ml). .drar miktar.nda de.i.ikli.e yol acan durumlar tablo 16. 14 'de ozetlenmi.tir. 24 saatlik idrar miktar. >2000mL; Poliuri <500mL; Oliguri Hic idrar c.kmamas.; Anuri 575 Tablo 16. 14 .drar miktar.nda de.i.iklik nedenleri A..r. su icme Kafein, Alkol Civa iceren diuretikler Diyabetes mellitus Diyabetes insipidus .drar miktar.nda art.; Addison hastal... Dehidratasyon Kusma, diyare, a..r. terleme Renal iskemi Ornek .ok Tubuler nekroz .drar miktar.nda azalma Akut glomerulonefrit Tablo 16.15 .drarda renk de.i.iklikleri ve nedenleri Renk de.i.iklikleri Yol acan etken Renksiz Poliuri, diyabetes insipitus Beyaz Fosfat kristalleri, ya. (lipituri, .iluri), Pyuri K.rm.z./pembe/kahver engi Eritrosit, hemoglobin, miyoglobulin, porfirya, pancar al.n.m., g.da boyalar., fenolfitaleyin, metildopa Sar./portakal/kahve Yo.un idrar, Yuksek miktar bilurubin, urobilin, nitrofrantoin, rifampin, fenitoin Kahve/siyah Methemoglobin, homogentisik asit, metildopa, melanin Mavi veya ye.il Biliverdin, psodomonas enfeksiyonu, Metilen mavisi, psodomonas enfeksiyonu metilen mavisi, Tablo 16. 16 .drarda koku de.erlendirilmesi Koku Etken Curuk meyve Keton Amonyak Bakteriyel infeksiyonlar sonucu ure parcalanmas. Kuf Fenilketonuri Ek.i Tirozinemi .drar.n gorunumu ve kokusu: Normal idrar icindeki urokromdan dolay. ac.k sar. renktedir. .drar.n konsantrasyonunun artmas. ile renk daha koyula..r. Ce.itli ilaclarla di.er patolojik metabolitler, idrarda renk de.i.ikliklerine ve de.i.ik kokulara sebep olabilir (tablo16. 15 ve tablo 16. 16) 576 .drar dansitesi (idrar yo.unlu.u) ve osmolalite; .drar.n dansitesi normal bobrek fonksiyonunda 1003'ten 1030'a kadar de.i.iklik gosterir (ortalama 1015-1025). Baz. bobrek hastal.klar.nda bobre.in idrar. konsantre etme kapasitesi azal.r. .drar dansitesi hastan.n ald... su miktar.na gore de.i.iklik gostermez ise serumun dansitesine yak.n de.erler elde edilir ( 1010; izostenu-ri). .drar dansitesi urometre ad.verilen ozel bir dansitometre ile olculur. Ortam s.cakl... olcum de.erlerini etkiler. Ortam .s.s. 15 dereceden yuksek ise her uc s.cakl.k derecesi icin okunan dansiteye 0. 001 eklenirken, 15 dereceden du.uk ise her uc s.cakl.k derecesi icin okunan dansiteden 0. 001 eksiltme yap.l.r. E.er idrarda glikoz, protein veya radyo kontrast madde bulunuyorsa idrar.n dansitesi rolatif olarak yukselir. Bu durumlarda osmolaliteyi tayin etmek do.ru sonuca eri.menin en iyi yoludur .drar.n osmolalitesi yakla..k 300 mOsm/kg civar.ndad.r. Osmolalite ile idrar dansitesi aras.nda cok yak.n ili.ki mevcuttur. .drar.n dansitesi 1001 iken osmolalite 30 mOsm/kg, dansite 1030 iken osmolalite 1200 mOsm/ kg civar.ndad.r. Kan.n osmolalitesi yakla..k 300 mOsm/ kg d.r. .drar osmolalitesi, a..r. hidrasyon ve diyabetes mellitus-ta idrar dansitesi 1004 veya daha du.uktur. Proteinuri, glikozuri veya iyodlu kontrast madde al.m. yoksa ve idrar dansitesi 1018 veya daha yukar. ise bobreklerin konsantrasyon yetene.i korunuyor demektir. .drar pH; idrar pH s. 4. 5-8 aras.nda de.i.iklik gosterir. Ancak genellikle 5 ile 6. 5 aras.nda seyreder. Yemek sonras. alkali olmaya meyillidir. Gece acl...ndan sonra idrar pH s. asitle.meye ba.lar, idrar pH s.n.n gun icinde de.i.iklik gostermesi bobrek ta.lar.n.n olu.mas.n. onleyebilmektedir. Asit idrarda urik asit ve .istinin eriyebilirli.i azal.rken, alkali idrarda ise kalsiyum karbonat, kalsiyum fosfat, amonyum fosfat.n eriyebilmesi azalmaktad.r. .drar pH s. tayini taze idrarda yap.lmal.d.r. De.erlendirme pH cubuklar.n.n idrara dald.r.lmas. ile olu.an renk de.i.iklikleri ile yap.l.r. Beklemi. idrarda ureyen bakterilerinin etkisi ile ure parcalanmas. ve CO2 kayb. ile pH yukselir, idrarda glikoz mevcudiyetinde glikozun bakterilerin etkileri ile yap.s.n.n bozulmas. ile ortaya c.kan organik asit olu.umu ile pH daha da asite kayar Alkali idrar pH . Uriner infeksiyonlar. . Renal tubuler asidoz . A..r. alkali yiyecek tuketimi . Sistemik alkoloz .drarda glikoz ; Kan glukoz duzeyi 180-200 mg/dl (renal e.ik)'den fazla ise glukoz renal tubullerden emile-mez ve idrarla at.l.r. Normal idrarda <15 mg/dl glukoz bulunabilir. Striple glukoz olcumunun prensibi glukoz oksidaz.n, glukozu glukonik asite okside ederken, havadaki oksijeni hidrojen perokside indirgemesine dayan.r. Peroksidaz enziminin varl...nda olu.an hidrojen peroksit, indirgenmi. kromojeni okside formuna cevirir ve renk de.i.ikli.i olur. Klorak gibi guclu okside edici ajanlar ile kontaminasyon, hava ile temas eden strip yanl.. pozitif sonuclara neden olur. Askorbik asit glukoz varl...nda hidrojen peroksit ile reaksiyona girer ve renk olu.umunu engeller. Keton yuksekli.i, NaF'u'n koruyucu olarak kullan.lmas., bekletilmi. idrar da yanl.. negatif sonuclara neden olur. .drarda protein; .drarda 24 saatte bobreklerden normalde 150 mg kadar protein at.l.r. Bunun yakla..k % 10-15'i albumindir. Dipstick ile ba.l.ca albumin tayin edilir, immunoglobulin hafif zincirleri gibi di.er proteinler tesbit edilemez. Dipstick yontemi albumin icin yuksek oranda spesifik, ancak proteinurinin ara.t.r.lmas. icin sensitif de.ildir. Protein de.erleri idrarda 300-500 mg/gun'u gecti.i zaman pozitif sonuc al.nabilmektedir. Dolay.s.yla diyabetik hastalarda mikroalbuminurinin tayininde dipstick testi hassas bir yontem de.ildir. Cunku 30- 300 mg/gun albuminu'ri mikroalbuminuri olarak isimlendirilmi.tir (tablo 16. 17). Daha ileri yontemler olarak, ara.t.rma laboratuvarlar.nda RIA, turbidimetrik veya nefelometrik yontemlerle de mikroalbumin tayini yap.labilir. Sulfosalisilik asit testi ile idrardaki tum proteinler belirlenir. Negatif dipstick testi ile birlikte belirgin sulfosalisilikasit testi, idrarda albumin d... proteinlerin ozellikle de immunoglobin hafif zincirlerinin varl...n. gosterir. Hellerin halka deneyi ve kaynatma deneyleri de kalitatif olarak idrarda protein varl...n. gosterir. Bu deneyler proteinlerin denaturasyonuna ba.l. olarak olu.an bulan.kl...n saptanmas. prensibine dayan.r. Esbah yontemi, kantitatitif bir test olup 24 saatlik idrarda 577 yap.l.r. Bu test ile proteinuri tespit edilir. 500mg/gun alt.ndaki proteinurilerde bu test kullan.lmaz. Sitrik asit ve pikrik asit kar...m.ndan olu.an ay.rac ile idrar i.leme tabi tutulur. Yanl.. pozitif sonuclar, . Alkali idrarda (pH> 7. 5) dipstick uzun sure iceride tutuldu.unda, . Yuksek konsantrasyonlu idrarda, . Ciddi hematuride, . Penisilin, sulfonamid veya talbutomid gibi ilaclar.n kullan.m.nda, . Meni ve vajinal salg.larla kontaminasyon Yanl.. negatif sonuclar; . Dilue idrarda (dansitesi<1015) . Protein iceri.inin albumin olmad... veya du.uk mo-lekuler a..rl.kl. proteinler oldu.u durumlarda Proteinuri nedenleri 1- Fonksiyonel; Ekzersiz, a..r. yorgunluk, so.uk du. alma, ortostatik, gebelik, diyetle a..r. protein al.n.m. 2- Organik; . Prerenal; Kalp hastal.klar., bat.n tumorleri, ate.li hastal.klar, kan hastal.klar. . Renal; Nefroz ve nefritler . Postrenal; Uriner sistemin enfeksiyonlar., travma ve tumorleri 3- Aksidental; Seminal, prostat, vaginal s.v. veak.nt.lar.n kar..mas. Bence Jones Proteinurisi: Multipli myelomal. hastalar.n yakla..k %50'si idrarla monoklonal serbest hafif zincirler [Bence Jones Proteinleri (BJPs)] ekskrete ederler. BJP'leri tespit etmede en sensitif metot konsantre edilmi. idrarda immunfiksasyon elektroforezdir. Ancak bu yontem yaln.zca kalitatif sonuc vermektedir. Myeloma tumor kitlesi ile guclu bir korelasyonu oldu.u icin BJP'le-rini tespit etmek onemli bilgiler sa.lamaktad.r. BJP'nin kantifikasyonunda ce.itli metotlar kullan.lmaktad.r. En yayg.n olan, dansitometreyi takiben konsantre idrarda agarose jel elektroforezidir .drarda keton cisimleri; Ya. asidi ve ya. metabolizmas. sonucunda olu.an ketonlar, p" hidroksi butirik asit (%78), asetoasetik asit (%20) ve aseton (%2) dur. Co.u keton testleri sadece asetoasetik asiti olcer. Sa.l.kl. ki.ilerin idrar.nda onemsiz miktarlarda bulunur. Acl.k, Diabetes Mellitus (DM), dehidratasyon, yuksek ate., kusma, diyare, a..r karaci.er hastal... gibi durumlarda idrarda keton cisimleri artar. Striple keton tayini Weyl-Legal yontemiyle yap.l.r. Alkali ortamda asetoasetik asit, Na-nitroprussiyatla reaksiyona girerek mor renk olu.turur. Bekletilmi. idrar yanl.. negatif; fitalein iceren bile.ikler, fenil ketonlar, 8- hidroksikinolinin varl..., yuksek ozgul a..rl.k, L-DOPA metabolitleri ve sulfhidril grubu iceren bile.ikler ise yanl.. pozitif sonuclara neden olur. Weyl-Legal deneyi ile aseton, Gerhard deneyi (FeCI3 testi) ile asetoasetik asit aran.r .drarda hemoglobin arama; Benzidin, Gayak, Ortotolidin ve piromidon deneyleri kalitatif testlerdir. Hemoglobinin hem grubunun peroksidaz aktivitesine dayal. yontemlerdir. Peroksidaz aktivitesi ile hidrojen peroksitten aktif oksijen olu.ur, oksijende ozel kromojenleri oksitleyerek renkli bile.ikler olu.turur. Testlerde; eritrosit, hemoglobin ve myoglobin hemperoksidaz reaksiyonu verir. Klorak gibi guclu okside edici ajanlar pe-roksidaz olmadan kromojeni okside eder. .drar yolu enfeksiyonunda bakteriyel peroksidaz aktivitesi yanl.. pozitif sonuclara neden olur. Ayr.ca mensturasyon da yanl.. pozitif sonuclara neden olabilir. Askorbik asit yuksekse, idrar iyi kar..mam..sa, yuksek tuz konsantrasyonuna ba.l. olarak ozgul a..rl.k artm..sa veya protein duzeyi yuksek ise eritrositlerin parcalanmas. gecikebilir. Koruyucu olarak formalin kullan.lmas., kaptopril ile hipertansiyon tedavisi de yanl.. negatif sonuclara neden olabilir. Rabdomiyoliz, travmatik kas yaralanmas. veya ezilmesi, a..r. kas egzersizi, enfeksiyonlar nedeniyle olu.an miyoglobinuri ve hemoliz sonucu olu.an hemoglobinuri de testi pozitif yapar. 578 Tablo 16. 17 .drar album.n at.l.m.n.n de.erlendirilmesi Spot .drar (idrar albuminkreatinin oran.) Zamanl. toplam (idrar albumin at.l.m h.z.) mg/mmol kreatini mg/mg kreatinin mg/ 24 saat mg/dakika Normal Erkek< 2. 5 <25 <30 <20 Kad.n< 3. 5 <35 Mikroalbumi nuri Erkek 2. 5-30 <2 5-299 30-299 20-199 Kad.n 3. 5-30 <35-299 Nefropati >30 >300 >300 >200 Urobilinojen; Bakteriler taraf.ndan barsakta olu.turulur ve sterkobilinojene cevrilerek d..k.yla at.l.r. Bir k.sm. karaci.ere geri doner ancak buradan tekrar barsa.a at.l.r, %99'u fecesle at.l.r, idrarla at.lan urobilinojen <1 mg/dl'dir. idrar urobilinojen duzeyleri 24 saatlik, 2 saatlik veya spot orneklerde cal...labilir. 2 saatlik idrar ornekleri o.leden sonra saat 13-15 veya 14-16 aras.nda toplanmal.d.r. Cunku urobilinojen konsantrasyonlar. bu saatlerde en yuksek duzeylere ula.maktad.r. Stiple urobilinojen analizi urobilinojenin, pdietilaminobenzaldehit ile kuvvetli asit ortamda birle.mesi sonucunda renk de.i.ikli.inin meydana geldi.i Ehrlich reaksiyonu prensibine dayan.r. Sulfonamidler, p-aminosalisilik asit metabolitleri, prokain, 5-H.AA, metildopa, riboflavin, nitrofurantoin kullan.lmas. ve testin oda s.cakl...nda yap.lmamas. yanl.. pozitif sonuclara neden olabilir. .drar numunesinin ....a maruz kalmas., koruyucu olarak formol kullan.m. ve askorbik asit varl...nda yanl.. negatif sonuclar elde edilebilir. Bilirubin; Kanda bulunan indirekt bilirubin bobrekte glomeruler bariyeri gecemezken karaci.erde glukuro-nik asitle konjuge edilen bilirubin idrara gecebilmektedir. Yeti.kin insan.n idrar.nda bilirubin tespit edilemez. Ancak hassas yontemlerle idrarda <0. 2 mg/dl bilirubin bulunabilir. Striple bilirubin olcumu diazo reaksiyonu prensibine dayan.r. Bilirubin asit ortamda diazonium tuzuyla birle.ir ve renkli bir bile.ik olan azobilirubin olu.ur. Fenotiyazin, klorpromazin gibi idrar. k.rm.z.ya boyayan maddeler, etodolak metabolitleri, ve indikan (indoksil sulfat) yanl.. pozitif sonuclara neden olurken, ....a maruziyet ile bilirubinin biliverdine donu.umu ve idrarda askorbik asit olmas. da yanl.. negatif sonuclara neden olabilir. Nitritin yuksek olu.u da testin hassasiyetini du.urur. Gmelin, Rosin-Trousseau kalitatif testler olup idrardaki bilirubinin biliverdine donu.turulmesi esas.na dayanan reaksiyonlard.r. Nitrit; Gram (-) bakterilerin uriner nitratlar. nitrite donu.tururken kromogeni aktivite etmek ozelli.ine dayan.r. Guvenilir bir tarama testidir. Sabah ilk idrar veya spot bak.lacaksa en az 4 saat mesanede beklemi. idrar olmal.d.r. Striple nitrit tayini, nitritin, asidik ortamda aromatik aminlerle (arsanilik ve sulfanilik asit) diazonyum tuzu olu.turmas. prensibine dayan.r. Diazonyum tuzu da aromatik halka (kinolin) ile birle.ir ve pembe renk veya k.rm.z. renkli azo boyas. olu.ur. Pembe renk; mi idrarda >100. 000 mikroorganizma varl...n. gosterir. Fenazopiridin, azo iceren bile.ikler, bilirubin ve bakteriyel kontaminasyon yanl.. pozitif sonuclara neden olur. .drar orne.inin mesanede yetersiz beklemi. olmas., acl.k, IV beslenme ile yetersiz nitrat al.m., du.uk pH'l. ve konsantre idrar, askorbik asit kullan.m. da yanl.. negatif sonuclara sebep olabilmektedir. .drarda askorbat mevcutsa enterokoklar veya di.er organizmalar nitrit olu.turamaz. Lokositler; Granulositik lokositlerin (notrofil, eozinofil, bazofil) primer granullerinde bulunan lokosit este-raz olcumu ile indirekt olarak lokosit olculur. Polimorf nuveli lokositler h.zla 579 parcalan.rsa idrar sedimentinde gorulmeyebilirler. Ama granullerden esteraz sal.nd... icin lokositler parcalanm.. olsa da reaksiyon gercekle.ir. Testin pozitif olmas. icin her sahada 5- 15 lokosit bulunmas. gerekir. .nflamatuar durumlarda bakteri olmaks.z.n da lokosit esteraz aktivitesinde art.. olabilir. Trikomonas ve klamidya kulturde negatif sonuc verirken strip testinde kendini gosterir. Bu reaksiyon granulosit ve histiyositlerdeki esteraz icin spesifiktir. Koruyucu olarak klorak, formalin gibi guclu okside edici ajanlar.n kullan.lmas. yanl.. pozitif sonuclara neden olabilir. Antibiyotikler (sefaleksin, sefalotin, tetrasiklin, gentamisin), glukoz, ozgul a..rl.k, albumin ve askorbik asit yuksekli.inde yanl.. negatif sonuclar gorulebilir. Kad.nlarda vaginal ak.nt. idrara kar...rsa hakiki uriner enfeksiyon olmadan pozitif teste rastlan.r. Sitolojik idrar analizi .drar sedimenti papanicolau boyas. ile boyan.r. Tum .ekilli elemanlar detayl. olarak saptan.r. Transplantasyon hastas.nda bobrek rejeksiyonu ve bobrek disfonk-siyonunu kontrolunde faydal.d.r. Renal disfonksiyona yatk.n hastal.klarda (or; diyabet, lupus vb. ) faydal.d.r, invaziv bir yontem olan renal biyopsiye yak.n bilgiler verir. Ancak tecrube, zaman gerektirir ve pahal.d.r. OBEZ.TE Enerji dengesinin surdurulmesi, kar..l.kl. olarak etkile-.en karma..k ve dinamik bir surecle sa.lanmaktad.r. Sindirim sistemi ve ya. dokusu gibi periferal dokulardan ve santral sinir sisteminin ce.itli bolgelerinden gelen uyar.lar.n koordinasyonu ve uygun cevab.n olu.turulmas.nda hipotalamus anahtar rol oynamaktad.r. Hi-potalamusa gelenuyar.lara arac.l.k eden, dolay.s.yla beslenme davran...n.n olu.mas.na kat.l.m. olan leptin, noropeptit Y, oreksinler, proopiomelanokortin deriveleri, agouti-ili.kili protein (AgRP), kokain ve amfetamin regulated transkript. kolesistokinin, serotonin, noradrenalin, insulin, glukagon, kortikotropin sal.verici faktor ve kortikosteroidler, girelin, galanin, galanin benzeri peptit, bombesin ve insandaki homologu gastrin salg.lat.c. peptit, opiyatlar, kannabinoidler, norotensin, nitrik oksid gibi cok say.da noromedyator ve hormon ve TNF-ƒ¿-, ILI, IL6, silyar norotrofik faktor gibi cok ce.itli sitokin tan.mlanm..t.r. Bu o.elerden her biri i.tah.n ve/veya enerji metabolizmas.n.n belirleyici molekulleridir. Vucut ya..n.n birikimi ile karakterize bir metabolik hastal.kt.r. Vucut kitle indeksi (VK.), obezitenin indirekt olcumudur. VKI= A..rl.k (kg)/ boy (m)2 VK.: 19. 5-25 Normal VK.: 25-29. 9 Kilolu VK.>30 Obez Patolojik olarak obezite iki tiptir: 1- Hiperplastik tip: Ya. hucre say.s. ve buyuklu.unun art... ile karakterizedir. Ya. da..l.m. sentral ve periferaldir. Tedaviye yan.t iyi de.ildir. 2- Hipertrofik tip (yeti.kin tip) 20 ya. ustunde gorulur. Sadece hucre buyuklu.u de.i.ir. Ya. da..l.m. santraldir. Tedaviye yan.t iyidir. Obeziteyi etkileyen faktorler; Hipotalamusta i.tah kontrolu bozulmu.tur. Cok say.da endokrin peptit i.tah. duzenleyerek kilo uzerine etkilidir. (Tablo 16. 18) Endokrin bozukluklarda kilo de.i.imine yol acar. 1- Ya. dokusundan sal.nan hormonlar . Leptin . Adinopektin . Resistin 2- Obeziteyi etkileyen di.er hormonlar ve peptit-ler . Ghrelin; Mideden sal.n.r. Enerji metabolizmas.n. ve ya. y.k.m.n. azalt.r. 580 . Kolesitokinin . .nsulin . Serotonin . Dopamin . Norepinefrin . Galanin 3- Genetik faktorler 4- Beslenme al..kanl.klar. 5- Hareketsizlik 6- Endokrin hastal.klar: Hipotiroidizm, hipogona-dizm, postmenopoz, Cushing sendromu Tablo 16. 18 Besin al.m.n. duzenleyen pept.tler Art.. yapanlar Azalma yapanlar Nor-epinefrin Serotonin, dopamin, histamin Dinorfin, ƒÀ endorfin Leptin, kolesistokinin Galanin, GHRH, MCH CRH, c.MSH Noropeptit -Y Glukagon, insulin Ghrelin Vazopressin, CART Oreksinler Bombesin, norotensin Aguoti-related peptit IL-1, IL-6, TNF-ƒ¿ Noropeptid Y (NPY), 36 amino asit iceren ve beyinde ve periferal sinir sisteminde yayg.n da..l.m. olan bir polipeptitdir. NPY'nin santral yolla uygulanmas. besin al.nmas.n. art.r.p tok hayvanlardaki termojenezisi azalt.rken, endojen NPY duzeylerindeki azalma ise besin al.m.n. azaltmaktad.r. Dola..mdaki NPY esas olarak sempatoadrenal sistemden gelir ve baz. adrenerjik sinir uclar.ndan noradrenalinin kotransmitteri olarak salg.lan.r. Ayr.ca ve stres, feokromasitoma, noroblastoma, lenfoblastoma, losemi, malign hipertansiyon gibi baz. patolojik durumlarda NPY'nin plazma duzeyleri de.i.mektedir. NPY'nin NPY1- NPY6 olmak uzere 6 reseptoru tan.mlanm.. ve beslenme davran...na arac.l.k eden reseptorlerinin NPY1 ve NPY5 oldu.u gosterilmi.tir. NPY kalpte de yo.un olarak bulunur. Anjiyogenezisi uyar.r, vazokonstruktif ve mitojenik etkilidir. NPY'nin kan bas.nc.n.n fizyolojik duzenlenmesi kadar hipertansiyon geli.iminde de rol oynad... du.unulmektedir. Ayr.ca anksiyetenin patofizyolojisine, bellek ve analjezinin duzenlenmesine de kat.l.m.n.n oldu.una dair kan.tlar mevcuttur. Oreksinler (hipokretinler), Oreksin-A ve oreksin-B, hipotalamusta tan.mlanan iki peptittir. Prekursor prep-ro-oreksinin proteolizi sonucu olu.urlar. Beslenmeyi uyarmas. nedeniyle i.tah anlam.na gelen oreksin ismi verilmi.tir. G protein ba..ml. ve OX-1 ve OX2 olarak isimlendirilen iki reseptoru tan.mlanm..t.r. Oreksin-A, OX1 ve OX2 reseptorlerinin her ikisine e.it affinite gosterirken Oreksin-B OX2 reseptorune daha yuksek affinite ile gosterir. Preprooreksin esas olarak hipotalamusta ve daha az olarak da testisler, adrenal bez ve myenterik pleksusta bulunur. OX1 reseptoru esas olarak hipotalamus, locus ceureulus ve di.er beyin bolgelerinde ve ayr.ca omurilikte, OX2 reseptoru ise hipotalamus, korteks, omurilik ve baz. beyin cekirdeklerinde gosterilmi.tir. Her iki reseptor SSS d...nda mide gibi perifer dokularda da tan.mlanm..t.r. Oreksinlerin kardiyovaskuler ve norohormonal i.levlerin duzenlenmesi ve uyku-uya-n.kl.k dongusunun modulasyonu, susama, gibi bircok fizyolojik i.levde rol oynamaktad.r. 581 Agouti-related protein (AgRP), santral melanokortin Melanokortin -4 reseptorlerinin endojen antagonistidir. AgRP'in a..r. sentezi ya da ektopik ekspresyonu obezite ile sonuclan.r. Bu etkisinde ƒ¿-MSH'nin etkisini anta-gonize etmesi de k.smen rol oynar Galanin ilk olarak domuz ince barsa..ndan izole edilmi. 30 amino asitli bir peptittir. Daha sonra ce.itli turlerin beyin ve periferal dokular.nda bulundu.u gosterilmi.tir. Galaninin santral yolla uygulanmas. doymu. s.canlarda besin al.n.m.n. art.rmaktad.r. Oreksijenik etkisi NPY'den du.uktur ve leptin taraf.ndan duzenlenir. Galaninin G proteini ile e.le.en uc farkl. reseptoru (GALP-1, GALP-2, GALP-3) tan.mlanm..t.r, ancak bunlardan hangisinin besin al.nmas.na arac.l.k etti.i bilinmemektedir. Galanin benzeri peptid (GALP), galanin ailesine ait bir peptittir. GALP'in galaninle birlikte vucut a..rl..., adipoz doku ve uremenin duzenlenmesinde onemli kat.l.m.n.n oldu.u du.unulmektedir. GALP noronlar. AN' de bulunmakta ve PVN'ye yay.l.m gostermektedir. GALP noronlar.n.n leptin reseptor ekspresyonu yapt... ve leptin tedavisinin de GALP mRNA's.nda art.. yapt... gosterilmi.tir. Ayr.ca santral olarak uygulanan GALP'in LHRHimmunoreaktif sinirleri uyard... ve plazma LH seviyelerini art.rd... bildirilmi.tir. Bu nedenle bu peptidin modulasyonu ile ureme i.levinin etkilenece.ini du.undurmektedir. Opioid peptitler, ozellikle endojen kapa agonistleri besin al.n.m.n. art.r.r. Bu peptitlerin odullendirmede ve ozellikle tatl.lar gibi baz. besinlerin ho. duyu deneyimlerinde rolu olabilece.i du.unulmektedir. Melanosit konsantre edici hormon (MCH), 19 amino asidli siklik bir noropeptittir. MCH reseptoru Gi ile e.le.ir ve SLC-1 olarak isimlendirilir. MCH noronlar. esas olarak lateral hipotalamusta bulunur ve yay.l.m. daha ust beyin bolgelerine olur. Memelideki homologunun i.levi uzun y.llar tespit edilememi.tir. Son zamanlarda hipotalamik MCH mRNA's.n.n acl.kta ve leptin yetmezlikli farelerde duzeyinin artt... gosterilmi.tir. MCH, besin al.n.m.n. art.r.r ve yoklu.unda ise vucut a..rl... azal.r. NPY gibi leptin taraf.ndan down-regulasyona u.rar fakat bu etkinin do.rudan bir etki mi yoksa artm.. NPY ya da AgRP uretimine ikincil olarak m. olu.tu.u bilinmemektedir. Son zamanlarda MCH'dan yoksun farelerin hipofajik ve zay.f oldu.u gosterilmi.tir. MCH'un SSS'nde a.r.n.n duzenlenmesinde de kat.l.m.n.n oldu.u bildirilmi.tir. a-Melanosit uyar.c. hormon (a--MSH), melanokortin peptit ailesinin uyesidir ve POMC geni uretimi surecinde olu.ur. POMC ekspresyonu leptin taraf.ndan uyar.l.r, acl.k ve leptin yoklu.unda ise bask.lan.r. POMC tan tureyen peptidlerin tumu G proteini ile e.le.en en az be. reseptor (Melanokortin, MCrMC5) arac.l... ile fizyolojik etkilerini olu.tururlar. ƒ¿-MSH, MC4 reseptoru arac.l...yla besin al.m.n. guclu bir .ekilde bask.lar. Melanokortin MC4 reseptoru, hipotalamus dahil beynin bircok bolgesinde eksprese edilmektedir. MC4 reseptor geninde mutasyon veya MC4 reseptor yoklu.u olan insanlar obezdir. Hipotalamusta MC4 reseptorunu uyaran a-MSH ile endojen antagonisti Agouti-ili.kili protein (AgRp) aras.nda dengeli bir etkinlik soz konusudur. Spesifik MC4 reseptor agonistleri obezite tedavisinde hedeftir. Ghrelin, 28 aminoasitten olu.mu. olup acl.k hormonu olarak da bilinmektedir. Hipotalamus, hipofiz, tukruk bezi, tiroid bezi, ince ba..rsak, bobrekler, kalp, pankreas.n ƒ¿ hucreleri ve gonadlarda sentezi olan bu peptidin as.l sentez yeri midedir. mRNA's. da cok say.da dokuda bulunur. Ghrelin hayvanlarda beslenme davran..lar.nda, insanlarda ise i.tah.n duzenlenmesinde onemli bir rol oynar. Mideden sal.n.m. enerji dengesindeki ani ve kronik de.i.imlere ba.l.d.r, insanlarda buyume hormonu, prolaktin ve ACTH'nin sekresyonunu stimule eder. Bu ana etkilere ek olarak kardiyovas-kuler ve G.S uzerinde de etkileri vard.r. .nsanlarda vucut kitle indeksi ile ghrelinin plazma seviyesi aras.nda negatif korelasyon vard.r. Bu yuzden ghrelinin anormal aktivitesi a..r. kilo ya da du.uk kiloya neden olabilir Kokain ve amfetamin regulated transcript (CART), 102 amino asidli bir prekursor protein olarak sentezle-nir, bu prekursor proteinin y.k.m. ile olu.an 55-102 CART da dahil ce.itli fragmanlar. dokularda belirlenebilir. CART ya da fragmanlar.n.n santral yolla uygulanmas. besin al.m.n. belirgin olarak azalt.rken, anti-CART antikorlar beslenmeyi uyar.r. CART noronlar., arkuat nuk-leusta POMC noronlar. ile beraber bulunur ve leptin taraf.ndan pozitif bir .ekilde uyar.l.r. Ayr.ca hipotalamus-taki baz. CART noronlar.n.n NPY sinirleri ile sinaps yapt... gosterilmi.tir. Bu bulgu CART'.n vucut a..rl...n.n 582 duzenlenmesinde onemli rolu olabilece.ini du.undurmektedir. Kortikotropin serbestle.tirici faktor (CRF), enerji dengesinde rol oynayan bir hipotalamik katabolik no-ropeptitdir. CRF esas olarak CRF1 reseptorleri, bir CRF benzeri noropeptit olan urokortin de CRF2 reseptorleri arac.l...yla etki olu.turur. CRF, sempatik sinir sisteminin etkinli.ini art.rarak termojenezisi, enerji harcanmas.n. ve lipolizi uyar.r. CRF, biyosentezinin oncelikli oldu.u yer olan paraventrikuler nukleusa (PVN) uyguland...nda beslenmeyi guclu olarak bask.lar. Urokortin CRF'den daha guclu .ekilde beslenmeyi bask.lamakta-d.r. Hipotalamik CRF sisteminin NPY'ye ba.l. beslenme uzerinde inhibitor kontrolu du.unulmektedir. CRF'nin leptinin ve bombesinin hipofajik etkilerine k.smen arac.l.k etti.ide gosterilmi.tir. ..tahs.zl.k ve a..rl.k kayb.na neden olan bir cok sitokinin de CRF sal.n.m.n. uyarmaktad.r. IL-1, IL-2, IL-6, TNF-ƒ¿ ve interferon-gama, CRF sal.n.m.n. artt.rmaktad.r. Bombesin, bir barsak hormonudur. Bombesin ve onun insandaki homologu olan gastrin sal.c. peptit (GRP) insanlarda ve hayvanlarda besin al.m.n. azalt.r. Bombesin etkisini noromedin B-10 ve/veya GRP reseptorleri arac.l. gosterir. Kolesistokinin (CCK), sindirilen ya. ve proteinlere cevap olarak duodenumdan sal.nan peptid yap.l. bir hormondur. Stabil analo.u olan CCK- 8 potansiyel tokluk ajan. olarak tan.mlanm..t.r, interlokin (IL)1'in CCK sal.n.m.n. uyar.r. CCK'nin leptinle sinerjik, NPY ile ters etkilidir. CCK A reseptorlerinin uyar.lmas. mide bo.almas.n.n inhibisyonu ile sonuclan.r. Bu, gastrik distansiyonun artmas.na ve tokluk duyusuna neden olur. Santral CCK B reseptorlerinin de tokluk olu.mas.nda onemlidir. Glukagon benzeri peptid-1 (GLP-1), pankreasta, ince barsak hucrelerinde ve beyinde proglukagondan olu.an di.er bir periferal sinyaldir. Mide bo.almas.n. geciktirir ve besin al.m.n. bask.lar. Beslenmeyi muhtemelen hem periferal hem de santral mekanizmalarla duzenledi.i du.unulmektedir. GLP-1 hiperglisemi esnas.nda insulin sal.n.m.n. uyar.r, glukagon sal.n.m.n. bask.lar, Proinsulin biyosentezini uyar.r. Enterostatin, hayvanlarda ozellikle ya. al.m.n. azaltan bir pentapeptiddir. Midede pankreatik prokolipaz.n y.k.m. ile olu.ur. .nsanda toklu.u artt.r.c. etkinli.e sahiptir ve bu etkisi mide bo.almas. uzerine olan etkisinden ba..ms.zd.r. Etkisinin bifazik oldu.u ve du.uk dozlar.n.n besin al.m.n. daha fazla bask.lad... gosterilmi.tir. Obesitede gorulen metabolik de.i.iklikler . Metabolik sendrom; Abdominal obesite, glukoz intolerans., insulin resistans., hiperinsulinemi, dislipi-demi (du.uk HDL ve yuksek VLDL) ve hipertansiyon ile ili.kilidir. . Dislipidemi: Hormona-duyarl. lipaz aktivitesi artar, Dola..mdaki ya. asidi duzeyi artar Plazma VLDL trigliserit duzeyi artar. . Masif obesitede alveoler hipoventilasyon CO2 art...na yol acar( Pickwickian sendrom). . Obezlerde leptin, resistin, TNFƒ¿ ve IL-6 plazma duzeyleri, artarken adinopektinin azalmaktad.r. Re sistin, TNFƒ¿ hucrelerde glukoza kar.. tolerans. bozarken leptin ve adiponektin hipoglisemi olu.turmaktad.r . Leptin, TNFa, IL-6, ASP, IGF-1, PG, Aguti protein gibi ya. hucresinden salg.lanan maddelerin ya. hucresi membran.nda da reseptorleri vard.r. Obezitenin farmakolojik tedavisi . Sibutramin; Serotonin ve epinefrinin re-uptakeniinhibe eder. . Orlistat; Pankreatik lipaz inhibitoruObeziteden korunmada beslenmeGunluk kalori ihtiyac. (70kg) Kad.n: 1500 Kcal/gun Erkek: 1700kcal/gun Gunluk kalori ihtiyac.n.n %45-65: karbonhidrattan % 20 -35: ya.lardan % 10-35: Proteinlerden sa.lanmal.d.r. Glisemik indeksi du.uk karbonhidratlar secilmelidir. Karbonhidrat tuketimi 130g/gun alt.nda olmamal.d.r aksi taktirde proteinler glukoneogenez icin y.k.l.rlar. Ortalama 0. 8g/kg protein al.nmal.d.r. Bu miktar sporcularda, laktasyon ve buyume donemlerinde artar. Hayvansal kaynakl. protein ac.s.ndan yumurta, bitkisel protein ac...ndan ise soya, zengindir. Fiber 583 al.m.n. kad.nlarda 25g/gun. erkeklerde 28g/gun olmal.d.r. Fiberlerin yararlar.; . Mide bo.almas.n. geciktirirler. . Diyet ya.. ve kolesterol emilimini inhibe ederler . Fecesle kolesterol at.l.m. artar. . Postprandiyal glukoz konsantrasyonunu azalt.rlar. . Su cekerler ve kab.zl... onlerler. . Hemoroid, divertikulit ve kolon kanserinden korurlar. Ya. al.m.n.nda omega-3 ve omega - 6 ya. asitlerinin al.m.na dikkat edilmelidir. Tekli doymam.. ya. asitleri kullan.lmal.d.r (Zeytin ya.., f.nd.k ya..). Kaynaklar 1- Ernest B, Marshall A. Lichtman, Barry S. Coller, Thomas J. K.pps, editors. W.lliams Hematology. 5th. ed. McGraw-H.II, Inc, New York, 1995 2- Bishop ML, Duben-Engelkirk JL,. Fody EP, editors. Clinical Chemistry; Principles, procedures, correlation. 4 th ed. Lippincott W.lliams and W.lkins, 2000 3- Murray RK., Granner DK., Mayes PA, Rodwell VW., editors. Harper's lllustrated Biochemistry. 25th ed. New York: McGraw-Hill Companies; 2000 4- Devlin TM., editor. Textbook of Biochemistry with clinical correlations. 5th ed. New York: Wiley-Liss, 2002 5- Bhagavan NV, editor. Medical Biochemistry. 4th ed. California: Harcourt/ Academic Pres, New York, 2002 5- Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry, 4th edition, WH Freeman and Company, New York, 2005 6- Burtis CA, Ashwood ER. Bruns DE, editors. T.etz Texbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 th. ed. Elsevier Saunders, 2006 7- Murray RK., Granner K., Mayes PA, Rodwell VW., editors. Harper's lllustrated Biochemistry. 27th ed. New York: McGraw-Hill Companies, 2006 8- Champe PC, Harvey RA, Ferrier DR. Lippincott's lllustrated Reviews. 3rd ed. Lippincott W.lliams and W.lkins, 2006 9- Guldol F ve Ademo.lu E, editor. Biyokimya, Nobel T.p Kitapevleri Ltd. .ti, 2006

Konu anlatımlı TUS Biyokimya Kitabını indir: 



Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Etiketler

pdf (16) ses kaydı (15) e-book (14) tusdata (13) pdf indir (11) tusem (10) deneme sınavı (9) tus denemeleri indir (7) anatomi (6) e-kitap (5) tusdata ses kayıtları (5) 2013 nisan tus denemeleri (4) biyokimya (4) farmakoloji (4) indir (4) tus deneme sınavı (4) tus kitapları pdf indir (4) tusdata ses kayıtları indir (4) tusem ses kayıtları (4) tustime (4) 2013 nisan tus (3) deneme sınavı indir (3) download (3) e-kitap indir (3) halk sağlığı (3) klinisyen tüm tus soruları (3) küçük stajlar (3) nöroloji (3) ppt (3) psikiyatri (3) tus kampı (3) tus soruları ve cevapları (3) tus sınavı (3) tusdata ses (3) tüm tus soruları (3) 2012 tusdata ses kayıtları (2) Dermatoloji (2) Göz (2) KBB (2) Radyoloji (2) anatomi offline indir (2) anatomi videoları indir (2) e-book indir (2) farmakoloji ders kitabı (2) farmakoloji ses kaydı indir (2) fizyoloji (2) genel cerrahi (2) ihsan bağcivan (2) ihsan hoca (2) kadın doğum (2) küçük stajlar ses kayıtları (2) nöroanatomi (2) nöroşirürji (2) offline (2) powerpoint (2) saygın demirel (2) smt anatomi (2) süleyman murat tağıl (2) tts (2) tus (2) tus kampı ses kayıtları (2) tus kitapları (2) tusdata deneme sınavı (2) tusdata denemeleri (2) tusdata kamp (2) tusdata kamp ses kayıtları indir (2) tusem denemeleri (2) tusem ses (2) tusem ses kayıtları indir (2) tustime denemeleri (2) tustime denemeleri indir (2) tustime offline (2) tustime offline indir (2) tüm tus soruları 23. baskı (2) tüm tus soruları indir (2) ösym (2) 2010 nisan tus (1) 2012 anatomi ses kayıtları indir (1) 2012 tusdata ses kayıtları indir (1) 2012 tusem ses kayıtları indir (1) 2012 öyp yerleştirme puanları (1) 2013 ales ilkbahar soruları ve cevapları (1) 2013 nisan tus soruları (1) 2013 ses kayıtları (1) 2013 tus denemeleri (1) 2013 tusdata ses kayıtları indir (1) 2013 tusem ses kayıtları (1) 2013 yds (1) 2013 yds soruları (1) 657 dmk indir (1) 657 sayılı devlet memurları kanunu (1) 657 sayılı devlet memurları kanunu indir 2013 (1) 657 sayılı kanun (1) FTR (1) Guyton Physiology (1) Guyton Physiology chm (1) Guyton Physiology pdf (1) Guyton Physiology pdf download (1) Guyton Physiology pdf free download (1) Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (1) Ortopedi (1) Yabancı Dil Bilgisi Seviye Tespit Sınavı (1) adbg (1) ales (1) ales 2013 (1) ales soruları (1) ales çıkmış sorular (1) ales çıkmış sorular indir (1) ales çıkmış sorular ve cevapları (1) ales ösym (1) anatomi ders notları (1) anatomi e-book (1) anatomi e-kitap (1) anatomi e-kitap indir (1) anatomi full offline (1) anatomi konu anlatımlı kitap (1) anatomi konu kitabı (1) anatomi notları (1) anatomi offline video indir (1) anatomi ses kaydı (1) anatomi ses kayıtları (1) anatomi slaytları (1) anatomi soruları (1) anatomi soruları pdf indir (1) anatomi sunumları indir (1) animasyon (1) bahri teker (1) bahri teker mikrobiyoloji (1) bakteriler (1) biyokimya ders notları (1) biyokimya kitabı (1) biyokimya kitabı indir (1) biyokimya ses kaydı (1) biyokimya ses kaydı indir (1) biyokimya ses kayıtlar indir (1) biyokimya slaytları (1) biyokimya sunumları (1) biyoloji (1) cerrahpaşa tıp (1) cerrahpaşa tıp fakültesi (1) ctf (1) dahiliye (1) dahiliye e-kitap (1) dahiliye kitabı (1) dahiliye kitabı indir (1) dahiliye kitapları (1) deneme sınavları (1) devlet hizmet yükümlülüğü (1) devlet kanunları (1) devlet memurları kanunu (1) dinle (1) dmk (1) doktor mecburi hizmet (1) dolaşım (1) ebook (1) ebook indir (1) ekitap (1) embriyoloji (1) embriyoloji ses kaydı (1) en küçük puanlar (1) erdinç tunç (1) erdinç tunç anatomi (1) eğlence (1) farmakoloji ders notları (1) farmakoloji e-kitap (1) farmakoloji konu kitabı (1) farmakoloji pdf indir (1) farmakoloji tus kitap (1) fizik muayene (1) fizik muayene nasıl yapılır (1) fizik muayene nedir (1) fizyoloji deneyleri (1) fizyoloji ses kaydı (1) fizyoloji ses kaydı indir (1) genel cerrahi ders notları (1) genel cerrahi kitap (1) genel cerrahi kitapları indir (1) genel cerrahi pdf indir (1) genel cerrahi ses kayıtları (1) genel mikrobiyoloji (1) geçmiş yılların tus soruları (1) görüntüleme yöntemleri (1) gürkan çıkım (1) gürkan çıkım biyokimya (1) harlem shake (1) histoloji (1) histoloji ses kaydı (1) hotfile (1) hüseyin cengiz (1) hüseyin cengiz kadın doğum (1) hüseyin cengiz ses kaydı (1) ihsan hoca farma ses kaydı (1) ihsan hoca farmakoloji (1) iiab (1) ingilizce (1) iskelet sistemi (1) iç hastalıkları (1) iç hastalıkları kitabı (1) kadın doğum kitabı (1) kadın doğum konu kitabı (1) kadın doğum pdf indir (1) kurbağa diseksiyonu (1) kurbağa diseksiyonu nasıl yapılır (1) kurbağa kesimi (1) kurbağa kesimi izle (1) kurbağa kesimi oyunu (1) küçük stajlar ses kaydı indir (1) levent kodal (1) levent kodal genel cerrahi (1) levent kodal ses kayıtları (1) mecburi hizmet (1) mecburi hizmet kura (1) mecburi hizmet kura sonuçları (1) mecburi hizmet kurası (1) mecburi hizmet kurası 2013 (1) mehmet sar (1) mikrobiyoloji (1) mikrobiyoloji ses kaydı (1) mss (1) murat palabıyık (1) nükleer tıp kitapları indir (1) oğuz kayaalp farmakoloji indir (1) oğuz kayaalp farmakoloji pdf (1) oğuz kayaalp tıbbi farmakoloji pdf indir (1) patoloji (1) patoloji ses kayıtları (1) pediatri (1) pediatri ses kayıtları (1) pediatri tusdata ses (1) pediyatri (1) radyoloji kitabı indir (1) saygın hoca biyokimya (1) selman demirci (1) selman hoca anatomi (1) selman hoca anatomi indir (1) ses kaydı indir (1) sintigrafi nasıl yapılır (1) slayt (1) slaytlar (1) sunum (1) swf (1) taban puanlar (1) tayfun hoca (1) tayfun hoca fizyoloji (1) textbook (1) tus 2013 (1) tus denemeleri pdf (1) tus denemesi pdf (1) tus en yüksek branş (1) tus hazırlık kitapları indir (1) tus için önemli bilgiler (1) tus için önemli bilgiler pdf (1) tus kampı faydalı mı (1) tus nedir (1) tus notları indir (1) tus offline anatomi (1) tus puan hesaplama (1) tus puanlama sistemi (1) tus puanları (1) tus puanı (1) tus puanı hesaplama (1) tus ses kaydı (1) tus soruları (1) tus soruları indir (1) tus soruları ve çözümleri (1) tus taban puanları (1) tus taban puanları 2012 eylül (1) tus taban puanları ösym (1) tus çözümleri (1) tusdata 2013 deneme (1) tusdata biyokimya (1) tusdata ders notları indir (1) tusdata kadın doğum ses kayıtları (1) tusdata notları (1) tusdata pediatri (1) tusdata puan hesaplama (1) tusdata ses kayıtları 2012 (1) tusdata tus kampı nisan 2013 (1) tusem anatomi (1) tusem biyokimya (1) tusem biyokimya saygın (1) tusem biyokimya ses (1) tusem deneme indir (1) tusem deneme pdf (1) tusem denemeleri indir (1) tusem farmakoloji (1) tusem puan hesaplama (1) tusem saygın hoca (1) tusem tus deneme (1) tustime deneme 2013 (1) tustime deneme indir (1) tustime deneme pdf (1) tustime deneme sınavı (1) tustime deneme sınavı indir (1) tustime puan hesaplama (1) tüm tus soruları 23. baskı pdf (1) tıbbi biyokimya (1) tıbbi farmakoloji (1) tıp kitapları indir (1) tıpta uzmanlık sınavı (1) tıpçılar (1) video (1) virüsler (1) yds (1) yds 2013 bahar (1) yds soruları ve cevapları (1) Çocuk Cerrahisi (1) Üroloji (1) öyp (1) öyp 2013 (1) öyp puan (1) öyp taban tavan puanları (1) öyp yerleştirme puanları (1) öyp yerleştirme sonuçları (1) öyp yerleştirme sonuçları 2012 tam liste (1)