Transcript mono- ve disakkarid metabolizması

MONO- VE DİSAKKARİD
METABOLİZMASI
UZM. Dr. OKHAN AKIN
Fruktoz Metabolizması:
• Biomedikal önemi:
• Kolay metabolize edilen iyi bir enerji
kaynağıdır
• Seminal vezikülde çoktur ve spermatozoa
fruktozu enerji kaynağı olarak kullanır.
• Fazla fruktozlu diet lipogenezi uyardığı için
zararlıdır.
• Diabetiklerde fruktoz metabolizması sorbitol
yoluna kayar ve katarakt oluşur.
• Metabolizmasında Esansiyel fruktozüri ve
herediter fruktoz intoleransı hastalıkları
karşımıza çıkar.
İnsanda fruktoz kaynakları:
• Fruktoz pek çok meyve, sebze ve balda serbest
monosakkarid olarak bulunur.
• Fruktozun en önemli kaynağı, yıkıldığı zaman eşit oranda
glukoz ve fruktoz açığa çıkaran sukrozdur.
ATP
ADP
mannoz
Hekzokinaz
Mannoz 6
fosfat
Fosfo
mannoz
izomeraz
Fruktoz 6
fosfat
• Mannozun fruktoza dönüşümü:
• Glukozun sorbitol yolu ile fruktoza dönüşümü:
• Fruktoz glukoz ve glukojene çevrilir.
• Hücrelere fruktoz girişi insülinden
bağımsızdır ve glukozun aksine fruktoz
insülin salınımı için zayıf bir uyarandır.
• Fruktoz kas hücresi ve adipositlere
GLUT 5 ile girer.
Fruktoz
Heksokinaz
Fruktoz 6fosfat
Özellikle kaslarda
fruktozu
fosforiller
Km’i 
Fruktoz
Fruktokinaz
Özellikle
karaciğerde
fruktozu
fosforiller
Km’i 
Fruktoz
1-fosfat
Aldolaz B
Glikoliz veya
glukoneogenez
Dihidroksiaseton
fosfat
Gliseraldehit
Trioz
kinaz
Gliseraldehit
3-fosfat
Glikoliz veya
glukoneogenez
•
Fruktoz metabolizması glukoz metabolizmasından
hızlıdır çünkü fruktoz 1-fosfattan oluşan triozlar
glikolizin hız kısıtlayıcı basamağı olan FPK-1
basamağını bypass ederler. Diyette fruktoz alınıca A
KoA oluşumundaki artışa bağlı olarak karaciğerde
lipogenez hızlanır.
•
Fazla
fruktozlu
diyet:
Yüksek
doz
fruktoz
uygulamalarında hipoglisemi ve laktik asidoz ortaya
çıkmaktadır. Çünkü fruktozun fruktokinazla fruktoz 1fosfata fosforilasyonu hızlı iken aldolaz B yavaştır.
Sonuçta hücrede fruktoz 1-fosfat birikirken hücre içi
ATP ve inorganik fosfor tükenmektedir. Böylece KC’de
(fruktozun çoğu burada katabolize olmaktadır) ADP’den
ATP oluşumu sınırlanır. Sonuçta ADP ve AMP hidrolize
edilir ve hiperürisemi ve gut görülür.
Esansiyel fruktozüri:
• Fruktokinaz eksiktir.
• Benign ve asemptomatiktir
• İdrarda fruktoz birikir.
• Fruktoz
sadece
heksokinazla
metabolize
edilir.
Bu
nedenle
metabolizması yavaştır ve kan-idrar
düzeyleri artar.
Herediter fruktoz intoleransı:
• Aldolaz B eksiktir ve hücre içi fruktoz 1-fosfat
düzeyi yükselir.
• Hücrelerde ATP ve inorganik fosfor tükenir.
• Hastalarda semptomlar fruktoz 1-fosfat birikimine,
ATP ve fosfat tüketilmesine bağlıdır.
• Fruktoz 1-fosfatglukoneogenezi baskılar ve glikolizi
uyarır. Glikojen yıkımını baskılar.
• İnorganik fosfor tüketilmesi ATP sentezini engeller.
Fazla fruktoz alındığında AMP’lerin parçalanmaya
başlaması ile pürin nükleotid yıkım ürünleri olan ınozin,
hipoksantin, ksantin ve ürik asid düzeyleri artar.
• Ciddi hipoglisemi, kusma, sarılık, kanama olabilir.
• Karaciğer yetmezliği ortaya çıkar
• Diyetten fruktoz, sükroz ve sorbitol çıkarıldığında
tablo tamamen geri döner.
Sorbitol: Şeker alkolü olarak tatlandırıcılarda
kullanılır.
• Aldoz redüktaz glukozu redükliyerek sorbitol
(glukitol) oluşumuna neden olur. Lens, retina, eritrosit,
böbrek, plasente, periferik sinir schwann hücreleri,
vesica seminalis ve yumurtalık hücreleri gibi pek çok
dokuda
• Karaciğer, yumurtalık, sperm ve vesica seminalis
hücrelerinde sorbitolü fruktoza oksidleyen sorbitol
dehidrogenaz (NAD’den NADH üretir) enzimi
bulunur. Vesica seminalisde glukozdan fruktoza olan
bu iki reaksiyon enerji kaynağı olarak fruktozu tercih
eden sperm hücreleri içindir. Bu sayede sorbitol
glikoliz ve glukoneogeneze girebilir.
Vezikula seminalis
Glukoz
Glukoz
Aldoz
redüktaz
Sorbitol
Sorbitol
dehidrogenaz
Fruktoz
NADPH
Aldoz
redüktaz
NADPH
NADP
Sorbitol
Osmotik
aktif madde
NADP
NADH+H
NAD
H2O
H2O H2O H2O H2O
Hücresel şişme reaksiyonu
 Galatozun besinsel en önemli kaynağı
laktozdur (galaktoz-glikoz). Bir miktar
galaktoz hücre turnoverı sırasında, hücre
zarının önemli komponentleri olan
glikoprotein ve glikolipidlerin lizozomal
yıkımı ile oluşur.
 Galatozunda fruktoz gibi hücreye girişi
insülinden bağımsızdır.
Galaktitol
NADP
Aldoz
redüktaz
Galaktokinaz eksikliği
* galaktozemi ve galaktozüri
NADPH+H
Galaktoz
Galaktokinaz
UDP
UDP-Glukoz
pirofosforilaz
PP
Galaktoz-1fosfat
üridiltransferaz
glukoz
Laktoz
sentaz
UDPGlukoz
Galaktoz
1-P
-Galaktozidaz
Laktoz
Klasik gakatozemi
* üridiltransferaz eksikliği
UDPGalaktoz
Glukoz-1-P
UDP-heksoz
-4-epimeraz
Glukoz-6-P
GLİKOLİPİD
GLİKOPROTEİN
GLİKOZAMİNOGLİKAN
UDPGlukoz
Glikoliz
Glukoz
UTP
Galaktoz metabolizması
bozuklukları:
Galaktokinaz eksikliği:
• Galaktozemi ve galaktozüri
• Galaktitol birikir ve hastalarda 1 yaş
civarında katarakt ortaya çıkar.
Klasik galaktozemi:
• Galaktoz 1-fosfat üridil transferaz
eksiktir
• Otozomar resesif olarak kalıtılır
• Infant doğumda normaldir. Sonra
gelişme geriliği, letarji, kusma ve
hipoglisemi izlenir.
• Hipoglisemi nedenleri:
– Galaktoz glukoza çevrilemez
– Galaktoz artışı insülin sekresyonunu
uyarır
– Galaktoz-1-p birikimi
fosfoglukomutazı inhibe eder.
• Geç neonatal periyotta sarılık gelişir.
• 2-3 aylık periyotta
• Karaciğerde yağ infiltrasyonu ve siroz
oluşur
• Serebral korteksde galaktoz ve
galaktoz-1-fosfat birikimi mental
retardasyona yol açar.
• Lensde galaktitol (dulsitol)
birikiminebağlı olarak katarakt oluşur
• Kan galaktoz seviyeleri artar, glukoz
konsantrasyonu azalır (hipoglisemi),
inorganik fosfor azalır. Idrarda galaktoz
seviyeleri artar. Albuminüri ve
aminoasitüri (özellikle serin, alanin,
glisin) oluşur.
UDP-Galaktoz
+
Glukoz
-Galaktozil
transferaz
(protein A)
UDP-galaktoz:glukoz
galaktoziltransferaz
(laktoz sentaz)
-laktalbumin
(protein B)
Laktoz
Şekil: Laktoz sentezi
UDP