HEKSOZMONOFOSFAT YOLU UZM. DR.OKHAN AKIN Dolu GLUKOJEN ATP ATP Glukoz ATP ATP ATP ATP ATP ATP Glukoz 6-P PFK-1 Fruktoz 1,6-BiP Sitrat Sitrat Sitrat Sitrat Pirüvat AKoA OAA Sitrat Sitrat Dolu GLUKOJEN ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP Glukoz Glukoz 6-P PFK-1 ATP HMY NADPH Fruktoz 1,6-BiP Sitrat Sitrat Pirüvat Sitrat AKoA OAA Sitrat Sitrat Sitrat.

Download Report

Transcript HEKSOZMONOFOSFAT YOLU UZM. DR.OKHAN AKIN Dolu GLUKOJEN ATP ATP Glukoz ATP ATP ATP ATP ATP ATP Glukoz 6-P PFK-1 Fruktoz 1,6-BiP Sitrat Sitrat Sitrat Sitrat Pirüvat AKoA OAA Sitrat Sitrat Dolu GLUKOJEN ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP Glukoz Glukoz 6-P PFK-1 ATP HMY NADPH Fruktoz 1,6-BiP Sitrat Sitrat Pirüvat Sitrat AKoA OAA Sitrat Sitrat Sitrat.

HEKSOZMONOFOSFAT
YOLU
UZM. DR.OKHAN AKIN
Dolu
GLUKOJEN
ATP
ATP
Glukoz
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
Glukoz 6-P
PFK-1
Fruktoz 1,6-BiP
Sitrat Sitrat
Sitrat
Sitrat
Pirüvat
AKoA
OAA
Sitrat
Sitrat
Dolu
GLUKOJEN
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP ATP
ATP ATP
ATP
ATP
ATP ATP
Glukoz
Glukoz 6-P
PFK-1
ATP
HMY
NADPH
Fruktoz 1,6-BiP
Sitrat
Sitrat
Pirüvat
Sitrat
AKoA
OAA
Sitrat
Sitrat
Sitrat
1
Glukoz-6-fosfat
(C6)
2
6-fosfoglukono-lakton (C6)
NADP+ NADPH+H+
3
CO2
Ribuloz-5fosfat
(C5)
NADP+ NADPH+H+
6-fosfoglukonat
(C6)
4
1.Glukoz-6-fosfat
dehidrogenaz
2.Laktonaz
3.6-fosfoglukonat
dehidrogenaz
4.Fosfopentoz izomeraz
5.Fosfopentoz izomeraz
6.Transketolaz
7.Transaldolaz
Ksilüloz-5fosfat
(C5)
Gliseraldehit3-fosfat
(C3)
6
7
Fruktoz-6fosfat
(C6)
6
Gliseraldehit3-fosfat
(C3)
5
Riboz-5fosfat
(C5)
Sedoheptüloz7-fosfat
(C7)
Eritroz-4fosfat
(C4)
Ksilüloz-5fosfat
(C5)
NADP (nikotinadenin dinükleotid
fosfat):
• NADP, NAD’den farklıdır.
• NADPH hücre içinde spesifik önemi olan,
NADP spesifik enzimler ile ilişkilidir.
• NADPH:
–
–
–
–
Indirgeyici biyosentez reaksiyonlarında
H2O2 indirgenmesinde
Sit P450 sisteminde
Lökositler ve fagositozda gereklidir.
COOCH2
GLİSİN
HN
C=O
HS-CH2-CH
G-SH
SİSTEİN
HN
C=O
CH
CH2 2
CH2
GLUTAMAT
HCNH3+
COO(-glutamilsisteinilglisin)
SORU:Aşağıdakilerden hangisinin peptid bağının
oluşumunda ribozomlar görev yapmaz?
a.
b.
c.
d.
e.
Glutatyon
ADH
İnsülin
Anjiotensin II
Renin
• Glutatyon, kreatin, karnitin
gibi 2-3 aminoasitten
oluşan di-, tripeptidlerin
sentezi için ribozomlara
gereksinim yoktur.
Enzmatik olarak sentez
yapılabilir.
Glukoz
Eritrosit
Glukoz
Glukoz 6-fosfat
Glukoz 6fosfat
2ADP
Glukoz
6-fosfat
NADP+
Glukoz 6-fosfat
dehidrogenaz
2ATP
Glikoliz
Laktat
6-fosfo
glukonat
HMY
NADPH
2 GSH
Glutatyon
redüktaz
GS-SG
H2O2
Glutatyon
peroksidaz
H2O
Sitokrom P-450:
• Oksijenin bir substrat molekülüne doğrudan
aktarılmasını ve buna katılmasını katalize eder.
Amacı hücreye enerji sağlamak olan
tepkimelerde yer alma yerine, bir çok farklı
metabolitin yapımı ve yıkımı ile ilgilidir.
• Monooksijenazlar substrata moleküler O2’nin
sadece bir atomunu yerleştirir.
• Hemoglobin türü hemoproteinlerdir.
• Karaciğer ve ince barsaklarda en fazla
oranda yer almaktadırlar fakat ihtimalen
her hücrede bulunurlar.
• Dokularda çoğunlukla düz endoplazmik
retikulum zarlarında yer alırlar.
• Adrenal bezde mitokondri ve DER’da yer alıp
steroid hormon sentezine katılırlar.
• Lipidler Sitokrom P450 sisteminin
bileşenleridir. Tercih edilen lipid ER
zarlarında bulunan ana lipid olan
fosfatidilkolin’dir.
• Sitokrom P450 izoformlarının çoğu
indüklenebilir türdür. Örneğin fenobarbital
veya diğer bir çok ilaç kullanımı, 4-5 gün
içinde DER’da hipertrofi ve sit P450
düzeyinde 3-4 kat artışa neden olur.
• Bir çok ilacın detoksifikasyonunda
mikrozomal sit P-450 monooksijenaz
sistemleri önemlidir. Bu monooksijenazlar,
karaciğer mikrozomlarında sit P-450 ve sit b5 ile beraber bulunurlar. Hem NADH hem de
NADPH bu sitokromların indirgenmesi için
gerekli indirgenmiş ekivalanları sağlar. Bu
sistemle metabolize olan ilaçlar arasında
benzpren, aminopirin, anilin, morfin ve
benzfetamin yer alır.
• Sistem için NADPH varlığı önemlidir. Fakat
sistem tamamen NADPH’a bağımlı değildir.
NADH’larıda rahatlıkla kullanabilir.
Glukoz 6fosfat
NADP+
Glukoz
6-fosfat
dehidrogenaz
redükte
Sitokrom
P-450
redüktaz
(Fe-S)
RH
O2
Sitokrom
P-450
H2O
6-fosfo
glukonat
NADPH
Okside
ROH
Lökositler ve fagositoz: Nötrofiller ve
monositler fagosite ettikleri mikroorganizmaları
yok etmek için temel olarak iki sistem
kullanırlar:
• Oksijen bağımlı sistem: Myeloperoksidaz
sistemi (MPO) ve serbest radikal sisteminden
oluşur.
• Oksijenden bağımsız sistem:
Fagolizozomdaki pH değişiklikleri ve lizozomal
enzimleri içerir. Bu sistemin çok önemli
bakterisidal etkileri olduğunu söylemek çok
olası değildir. Tek başına pH değişiklikleri ve
lizozomal enzimlerle bakterisidal etki
oluşturulamaz.
Nötrofillerde özellikle lizozomlarda bulunan
proteinazlar ve antiproteinazlar
Elastaz
1-antitripsin
Kollagenaz
2-makroglobulin
Gelatinaz
Sekretuar
inhibitörü
Katepsin G
1-antikimotripsin
Plazminojen aktivatörü
Plazminojen
inhibitör-1
lökoproteinaz
aktivatör
• Fagositoz ile beraber lökosit hücre membranına
yerleşmiş NADPH oksidaz enzimi çevre dokulardaki
moleküler oksijeni süperoksite çevirir. NADPH
oksidaz bir kaç elemandan oluşur:
– Sitokrom b558: İki polipeptid içeren bir
heterodimerdir.
– Sistem aktive olduğunda 47 ve 67 kda’luk iki
polipeptid sit b558’le birleşir ve sistem aktive olur.
• NADPH oksidaz dinlenim halindeki fagositik
hücrelerde aktif değildir. C5a kompleman parçası veya
kemotaktik peptidler gibi çeşitli ligandların plazma
zarındaki reseptöre bağlanması ile aktiflenir.
• NADPH oksidaz, hormonal olarak düzenlenebilen ve
alt birimlerinde koenzim olarak sitokrom ile flavin
gruplarını taşıyan bir enzimdir. Doğumsal eksikliğinde
ağır, persistan kronik piyojenik enfeksiyonlarla
karakterize Kronik Granülomatöz hastalık oluşur.
O2
NADPH
oksidaz
Vit.E
O2
Vit.E
Vit.E
H2O2
Cl-
Vit.E
Vit.E
-
NADP+
O2O2
SOD
HOCl
Vit.E
Vit.E
Vit.E
Vit.E
O2-
Vit.E
H2O2
H2O2
Myeloperoksidaz
Vit.E
Vit.E
Vit.E
NADPH
Fe+2
Vit.E
Vit.E
Fenton rxn
OH-
Vit.E
Vit.E
Vit.E
Vit.E
Vit.E
Vit.E
Vit.E Vit.E
Vit.E Vit.E
Glukoz
Glukoz
Glukoz
6-fosfat
Glukoz
6-fosfat
Yağ asidi
Sitoplazma
Asetil KoA
Fosfofruktokinaz-1
Fosfofruktokinaz-1
Sitrat
liyaz
NADP
NADPH
Malik
enzim
Pirüvat
Pirüvat
Malat
OAA
Sitrat
Malat
dahidrogenaz
Pirüvat
Asetil
KoA
OAA
Sitrat
TCA
TCA
Mitokondri
Trikarboksilat
taşıyıcı
Dolu
Yağ asidi sentezi
GLUKOJEN
ATP
NADPH
Glukoz
ATP
PFK-1
ATP
ATP
ATP
ATP
NADPHNADP
ATP
ATP
ATP
NADPH
Fruktoz 1,6-BiP
ATP
ATP
HMY
Glukoz 6-P
Malat
ATP
ATP
Pirüvat
ATP
Malik
enzim
AKoA
OAA
Sitrat
AKoA
Sitrat
liyaz
KoA
OAA
Malat dehidrogenaz
Sitrat
Reaktif oksijen bileşikleri (ROS),
serbest radikaller ve Antioksidanlar:
• Serbest radikal bir veya daha fazla eşleşmemiş
elektron içeren atom veya moleküllerdir.
• Bu maddelerin başka maddelerden elektron kazanma
eğilimi göstermesi, maddeyi ileri derecede reaktif
hale getirir.
• Bununla beraber singlet oksijen, H2O2 ve NO gibi
maddeler serbest radikal değildir.
• “Reactive Oxygen Species” terimi (ROS) hem O2. –
(süperoksid) ve OH. (hidroksil) gibi serbest radikalleri
hem de H2O2 (hidrojen peroksid) ve HOCl
(hipklorözasid) gibi nonradikal oksijen derivelerini
tanımlar
Atak sonucu protein kinaz
benzeri enzimlerin
aktiflenmesi
Protein
yıkımı
DNA’ya atak
sonucu çift
zincir helikal
yapının
cözülmesi ve
bazların hatalı
okunması
Okside LDL
birikimi ve
köpük
hücrelerinin
oluşumu
Hasar olmayan
intakt hücre
Lipid
peroksidasyonu
sonucu hücre
zarı yapısı ve
hücre
bütünlüğünün
bozulması
Serbest radikal
hasarı
Başlıca ROS’lar
Süperoksid
Hidrojen peroksid
Hidroksil radikali
Peroksil radikali
Nitrik oksid
Hipokloröz asid
Peroksidler
Peroksinitrit
Heme proteinleri
Singlet oksijen
• Çoğunluğu normal metabolizma sırasında,
oksijenin kullanıldığı “Biyokimyasal
redoks tepkimelerinde” sentezlenir (O2.
-, NO., H O ).
2 2
• Fagositoz sırasında kontrollü olarak
HOCl, OH. ve O2. – üretilir
• Radyasyon, UV ışık, çevresel kirleticiler,
sigara, şiddetli egzersiz ve iskemiye
bağlı olarak da O2. -, OH., ROO. gibi
radikaller üretilmektedir.
Kan hücreleri ve çeşitli dokularda oksidatif stresle ilişkili önemli
tepkimeler
Süperoksit üretilmesi
O2 + e-  O24
NADPH-oksidaz
2O2 + NADPH  2 O24 + NADP + H+
Süperoksit dismutaz
O2 + O2 + 2H+  H2O2 + O2
Katalaz
H2O2 2 H2O + O2
Myeloperoksidaz
H2O2 + X- + H+ HOX (X= Cl-, Br- v.b.)
Glutatyon peroksidaz (Se)
2GSH + R-O-OH  GS-SG + H2O + ROH
Fenton reaksiyonu
Fe+2+ H2O2  Fe+3 + OH. + OH-
Haber-Weiss tepkimesi
O24+ H2O2 O2 + OH. + OH-
Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz
G6P + NADP
NADPH+H
Glutatyon redüktaz
GS-SG + NADPH+H  2 GSH + NADP

6-fosfoglukonat
+
• İnsanda metabolizmada süperoksit
radikali üreten reaksiyonlar:
– Ksantin oksidaz,
– NADPH oksidaz,
– Sitokrom P450 redüktaz
Dokuların, serbest radikal zincir
tepkimelerinin başlamasını engellemek ve
bunları sonlandırmak için kullandığı kişisel
savunma mekanizmaları, antioksidanlardır.
Vücutta kullanılan başlıca
antioksidanlar:
• Koruyucu antioksidanlar:Yeni ROS
oluşumunu engellerler.
–
–
–
–
–
–
Serüloplazmin
Metallotinoin
Albumin
Transferrin
Ferritin
Myoglobin
Yokedici antioksidanlar: Oluşmuş
ROS’ları yok ederler.
Enzimler:
• Süperoksid dismutaz
• Glutatyon peroksidaz
• Glutatyon redüktaz
• Katalaz
• Metionin sülfoksid
redüktaz
• Metalloenzimler
Küçük moleküller
• Glutatyon
• Askorbat (vitamin C)
• Tokoferoller (Vitamin E)
• Ürik asid
• Karotenoidler
• Selenyum
• Flavonoidler