Dr. Akın Yeşilkaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Eğitim Yılı

Transkript

1 Dr. Akın Yeşilkaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Eğitim Yılı

2 Amaç ve edef Vitaminleri tanımak Vitaminlerin ne işe yaradığını öğrenmek Vitaminlerin metabolizma içerisindeki görevlerini anlamak Vitaminlerin önemlerini ortaya koymak

3 Sunum Vitamin kelimesinin kısa tanımı Vitaminlerin tarihçesi Vitaminlerin tanımı Vitaminlerin özellikleri Vitaminlerin sınıflandırılması Metabolik önemi olan vitaminler

4 Vitaminler Vita-amine Vitalis : hayati öneme sahip olan Amine : amonyakdan türeyen Amin içeren hayati öneme sahip bileşikler Vitamine Vitamin

5 Tarihçe Sümerler, Babiller, Mısırlılar, Yunanlılar, Romenler, Araplar 1601 yılında Sir James Lancaster, turunçgil meyveleri yiyen gemi tayfalarının diş ve diş eti sorunları kaybolduğunu gözlemlemiştir yılında James Lind limon kaynaklı besinlerin Skorbüt hastalığı tedavi ettiğini yayınlamıştır yılında hristiaan Eijkman hayvanların besinlerini değiştirmek süretiyle hastalandıklarını ortaya koymuştur.

6 hristiaan Eijkman 5 hafta sonra

7 Tarihçe 1882 de Takaki, diyetlerine et, arpa, meyve eklenmiş Japon gemicilerinde beri-beri olarak bilinen hastalığın tedavi edildiğini gözlemiştir yılında William Fletcher beri-beri hastalığın pirinç tanelerinin farklı işlenmesi sonucu ortaya çıktığını bildirmiştir yılında Frederick opkins, sıçanların besinlerine süt eklenmesiyle ancak normal büyüme sağladıklarını gözlemiş ve yiyeceklerin büyüme faktörü içerdiklerini öne sürmüştür. asimir Funk tarafından 1912'de vitamin terimini kullanmıştır. 20. yy da vitaminlerin yapı ve özellikleri çalışılmaya başlanıyor Yapısı belirlenen ilk vitamin Tiamindir.

8 Vitaminlerin tanımı Vitaminler organizmada sentezlenmeyen ve diyet yolu ile alınması gereken, yapı taşı olarak fonksiyon görmeyen ve enerji temini için kullanılmayan fakat organizma için gerekli olan organik maddelerdir. Sentezlenmeyen Yapı taşı olmayan Enerji üretmeyen

9 Vitamin fazla alınması olayına hipervitaminoz, Az alınmasına hipovitaminoz, Bulunmamasına avitaminoz denir.

10 Vitaminlerin özellikleri rganizmanın normal metabolizması için az miktarlarda gereklidir. Vücudun hücrelerinde üretilemezler, diyet ile alınırlar. Vitaminler besinlerimizde bulunmadığı zaman, metabolizmada bozukluklara yol açabilirler.

11 Vitaminlerin özellikleri Vitaminler vücutta yakılmaz yani vitaminlerden doğrudan enerji alınmaz. Mikroorganizmalar ve bitkiler tarafından sentezlenirler. Eksojen (tiamin), provitamin (karoten) veya endojen (niasin) olabilirler. Bir çoğu kofaktör olarak rol oynar (B vitaminler) ormon etkisini taklit eder (D vitamini) Sinyal iletim yollarında rol alır (A vitamini)

12 Sınıflandırılmaları Suda Çözünenler Vitamin B1 (tiamin) Vitamin B2 (riboflavin) Vitamin B3 (niasin) Vitamin B5 (pantotenik asit) Vitamin B6 (piridoksin) Vitamin B12 (Kobolamin) Biotin (vitamin B7) Folik asit (vitamin B9) Vitamin (askorbik asit) Yağda Çözünenler Vitamin A (retinoidler) Vitamin D (kalsiferoller) Vitamin E (Tokoferoller) Vitamin K (Menakinonlar)

13 Önceki Adı Kimyasal adı İsim değişikliğin nedeni Vitamin B 4 Adenin DA metaboliti Vitamin B 8 Adenilik asit DA metaboliti Vitamin F Essensiyel yağ asidi Vitamin tanımına uymamaktadır Vitamin G Riboflavin Vitamin B 2 olarak yeniden adlandırılmıştır Vitamin Biotin Vitamin B 7 olarak yeniden adlandırılmıştır Vitamin J Katekol, Flavin Protein metaboliti Vitamin L 1 Antranilik asit Protein metaboliti Vitamin L 2 Adeniltiyometilpentoz RA metaboliti Vitamin M Folik asit Vitamin B 9 olarak yeniden adlandırılmıştır Vitamin Karnitin Protein metaboliti Vitamin P Flavonoidler Vitamin olarak sınıflandırılmamaktadır Vitamin PP iasin Vitamin B 3 olarak yeniden adlandırılmıştır Vitamin U S-Metiladenozin Protein metaboliti

14

15 Suda Çözünen Vitaminler Özellikleri Polar moleküllerdir ve suda çözünürler. rganik çözücülerde çözünmezler. Sindirim sisteminden kolayca absorbe olurlar. Taşıyıcı proteine ihtiyaç duymazlar. Vitamin B12 hariç, depo şekilleri yoktur. Genellikle toksik değildirler, fazla alındıklarında kolayca idrarla atılırlar. Sürekli olarak diyetle alınmaları gerekir.

16 Tiamin (Vitamin B 1 ) (Antiberiberik vitamin) Kaynakları: Domuz eti, hububat ve baklagiller, bira mayası, yumurta sarısı Günlük gereksinim: 1,0-1,2 mg/gün Aktif şekli : Tiamin pirofosfattır (TPP) (Tiamin pirofosfokinaz tarafından) Enzimatik reaksiyonlarda aldehit veya keto grubunun transferinde ve a-ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyon görev yapan bir koenzimdir. Bağırsaklardan kolayca emilir, vücutta depolanmaz, idrarla atılır.

17 Yapısı S 2 1 Pirimidin 6 2,5-Dimetil-6- aminopirimidin 4-Metil-5-hidroksietil tiazol Pirimidin + tiazol halkası (metilen köprüsü ile bağlı) S P P Aktif form: Tiamin pirofosfat (TPP)

18 S Tiamin pirofosfokinaz ATP AMP S P P

19 Fonksiyonları 1) Piruvat dehidrogenaz : Piruvat dekarboksilaz, dihidrolipoil transasetilaz, dihidrolipoil dehidrogenaz 2) a-ketoglutarat dehidrogenaz 3) Asetoasetat sentetaz 4) Transketolaz - transaldolaz

20 Piruvat dehidrogenaz Glukoz Piruvat Asetil oa kzaloasetat Sitrat Malat is-akonitat Fumarat TA DÖGÜSÜ İzositrat Süksinat Süksinil oa a-ketoglutarat

21 Piruvat Dehidrogenaz Kompleksi ksidatif dekarboksilasyon reaksiyonu Piruvat + Koenzim A + AD + PD TPP Lipoamid FAD Asetil oa AD E1: Piruvat dehidrogenaz komponenti E2: Dihidrolipoil transasetilaz E3: Dihidrolipoil dehidrogenaz

22 PD Piruvat dehidrogenaz (E1) Dihidrolipoil transasetilaz (E2) Dihidrolipoil dehidrogenaz (E3) This computer-generated three-dimensional (3-D) image shows a multienzyme complex that plays a key role in cellular metabolism. Shown are three interlocked enzymes: pyruvate dehydrogenase (yellow), dihydrolipoamide acetyltransferase (green), and dihydrolipoamide dehydrogenase (red). Scientists derived the image from two-dimensional cryoelectron microscopic pictures of the enzyme complex in cow kidney and various bacteria. The 3-D structures shed light on how the enzymes work together to help produce ATP, the principal storage form of energy within the cell. Image courtesy of Dr. James Stoops, University of Texas- ouston. Grant EB Image courtesy of Dr. James Stoops, University of Texas-ouston. Grant EB000276

23 PD

24 Glukoz Piruvat Asetil oa kzaloasetat Sitrat Malat is-akonitat Fumarat TA DÖGÜSÜ a-ketoglutarat dehidrogenaz İzositrat Süksinat Süksinil oa a-ketoglutarat 2 2 a-ketoglutarat Koenzim A AD + AD TPP Lipoat FAD S oa Süksinil oa

25 Glukoz Pentoz fosfat yolu ekzoz monofosfat yolu Glukoz-6-fosfat Riboz-5-fosfat Gliseraldehit-3-fosfat Piruvat Piruvat Asetil-oA

26 TPP TPP

27 TPP Mg 2+ TPP Mg 2+

28 Eksikliği Kepekli tahıl ve et ürünlerinden yetersiz beslenme Kronik alkol kullanımı Aşırı kahve ve çay tüketimi Semptomlar: İştahsızlık, Depresyon, Yorgunluk, Sindirim rahatsızlıkları, Kas ve sinir rahatsızlıkları, Merkezi sinir sistemi bozuklukları, Kardiyovasküler sorunlar yaratabilir, Sindirim sistemi bozukluklara neden olabilir. Eksikliği

29 astalıklar Wernicke Korsakoff Sendromu: Çoğunlukla kronik alkolizmle birlikte görülür issizlik, hafıza kaybı, göz kaslarında paralizi Beriberi: Genellikle diyetinde kabuksuz prinç tüketimi fazla olan kişilerde görülür. İnfantil beriberi; Taşikardi, kusma, konvülsiyon ve tedavi edilmezse ölüm. Yetişkin tip beriberi; ciltte kuruluk, huzursuzluk, düşünce bozukluğu ve felç.

30 Riboflavin (Vitamin B 2, Laktoflavin) Kaynakları: Yeşil yapraklı bitkiler, balık, süt, yumurta, karaciğer. Günlük gereksinim: 1,2-1,7 mg/gün Eksikliği: Dermatid, ağız köşelerinde çatlaklar ve dil iltihabı görülür Renkli, ısıya dayanıklı, UV ye duyarlı, bitkisel kaynaklıdır. Portakal sarısı renkte bir vitamindir.

31 Yapısı 2 D-Ribitol Flavin (İzoalloksazin halkası) 3 3 RİBFLAVİ

32 Riboflavin Aktif formu: Flavin mononükleotid (FM) Flavin adenin dinükleotid (FAD)

33 FM P 2 D-Ribitol Flavin İzoalloksazin halkası 3 3

34 FAD Pirofosfat 2 Adenin 2 P P D-Riboz D-Ribitol 3 Flavin 3 Flavin Adenin Dinükleotid (FAD)

35 Riboflavin Görevi: FM ve FAD içeren Flavoproteinlerin dehidrogenasyon oksidasyon olaylarını katalizler.

36 Metabolizma Koenzim formları, gastrik asit ile karşılaştığında proteinlerle yaptıkları kovalent bağlar yıkılır İnce barsak proksimalinden emilir Dolaşımda albumine zayıf bağlanır Riboflavinin koenzimlere dönüşümü hücre sitoplazmasında olur

37 3 R 3 R 3 R 3 2 ( + + e - ) 3 2 ( + + e - ) 3 2 FAD FAD e - FAD FAD 2

38 AD + AD + + Glukoz Piruvat Asetil oa Koenzim A AD + kzaloasetat Sitrat Koenzim A AD + + Malat is-akonitat Fumarat TA DÖGÜSÜ FAD 2 FAD Süksinat İzositrat AD + Süksinil oa Koenzim A a-ketoglutarat AD + + AD + AD + +

39 A 2 (red) X Fp 2 2 Fe 3+ 2 Substrat Flavoprotein Sitokromlar ksidaz A (oks) X 2 Fp 2 Fe 2+ 1/2 2

40 Flavoprotein enzimler ksidoredüktazların prostetik grubu olarak görev yaparlar. Metalloflavoproteinler diye de adlandırılırlar. a-amino asid oksidaz (amino asidlerin deaminasyonu) Ksantin oksidaz (pürin yıkılımı) Gliserol-3-fosfat dehidrogenaz (indirgeyici eşdeğerlerin sitozolden mitokondriye taşınması) Açil KoA dehidrogenaz (yağ asidi oksidasyonunda) Dihidrolipoil dehidrogenaz (pirüvat ve ketoglutarat dehidrogenazın oksidatif dekarboksilasyonu) AD dehidrogenaz (solunum zinciri) Glutatyon redüktaz

41 B 2 vitamini yani Riboflavin, göz yorgunluğu, kataraktın önlenmesi ve tedavisi için gereklidir; Karbohidrat, yağ ve protein metabolizmasına yardımcı olur. Ayrıca deri, dokularının, tırnakların ve saçların oksijen kullanımına destek verir, kepekleri giderir. Demir ve B6 vitamini alımına yardımcı olur, eksikliği ise hamilelikte bebeğin gelişimine zarar verebilir.

42 iasin (iasinamid, ikotinamid, B 3 vitamini ) Kaynak: Et, süt, K, somon balığı, yeşil yapraklı bitkiler 60 mg triptofan = 1 mg niasin Günlük gereksinim: mg Eksikliği: Pellegra hastalığı oluşur. (sinir sisteminde fonksiyon bozukluğu, mide-bağırsak sistemi bozukluğu, zihin bulanıklığı, depresyon ve ağır dermatit ve çeşitli cilt lezyonları ile karakterize bir hastalık)

43 Yapısı ikotinik asid ikotin amid ikotinik asit ve nikotin amid formül adlarıdır ikotinik asit piridinin monokarboksilik asid türevidir rganizmada birbirlerine dönüşebilirler

44 Fonksiyonları iasin ve niasin amidin biyolojik olarak aktif olan koenzim şekilleri nikotinamid adenin dinükleotid (AD + ) ve onun fosforile şekli ADP + dır. AD + ve ADP + sitozol ve mitokondride birçok oksidoredüktaz reaksiyonlarda koenzim olarak rol alır.

45 AD + 2 ikotinamid + 2 Adenin 2 2 Riboz Riboz P P Pirofosfat ikotinamid Adenin dinükleotid (AD + )

46 ADP + 2 ikotinamid + 2 Adenin Riboz 2 2 P Riboz P P Pirofosfat ikotinamid Adenin dinükleotid fosfat (ADP + )

47 DİYET Triptofan 3 + PLP ikotinat ikotinamid PRPP Kinolinat PRPP Lösin (-) Pi P Pi Endojen Sentezi ikotinat mononükleotid ATP 60 mg Triptofan dan 1 mg AD + sentezlenir. Glutamin AD +

48 A 2 ( e - ) R A 2 ( e - ) R AD + AD + + kside form Redükte form 340 nm Dikkat: AD +, 2 elektron ve 1 proton taşır!

49 Fonksiyonu Karbohidrat, yağ ve aminoasit metabolizmasını etkileyen yolların yapıtaşıdır. AD + ile ilişkili enzimler oksidatif yollarda katabolik reaksiyonlarda rol alır (sitrik asit siklüsü). ADP + ile ilişkili enzimler, indirgeyici sentezlerin gerçekleştirdiği yollardaki reaksiyonları katalize eder (pentoz fosfat yolu)

50 AD + AD + + Glukoz Piruvat Asetil oa Koenzim A AD + kzaloasetat Sitrat Koenzim A AD + + Malat is-akonitat Fumarat TA DÖGÜSÜ FAD 2 FAD Süksinat İzositrat AD + Süksinil oa Koenzim A a-ketoglutarat AD + + AD + AD + +

51 ikotinik asid, plazma kolesterolünü düşürmek amaçlı kullanılır Yağ asidlerinin adipoz dokudan hareketini önler VLDL, IDL, LDL oluşumunu azaltır B 3 vitamini kan dolaşımını düzenler Sağlıklı bir deri sağlar ve santral sinir sisteminin çalışmasına yardımcı olur. Beyin ve hafızanın ileri fonksiyonlarını denetlemesinden dolayı şizofreni ve diğer zihinsel hastalıklarda tedavi edici rol oynar. Yeterli B 3 düzeyleri insülin ile östrojen, progesteron ve testosteron gibi cinsiyet hormonlarının sentezi için hayati rol oynamaktadır

52 Eksikliğine neden olan etkenler Mısıra dayalı diyet Lösinden zengin diyet; kinolinat fosforibozil transferaz inhibisyonu (triptofandan niasine dönüşüm engellenir) B6 vitamin eksikliğinde (Triptofan niasin dönüşümünde B6 vitamini gerekli) Karsinoid sendrom (triptofan metabolizması serotonine döner) artnup hastalığı (triptofan emilimi bozulur)

53 2 3 + Triptofan ikotinik asit Serotonin İndolasetikasit

54 Pantotenik Asit (B5) Pantoik Asit Beta-Alanin Pantotenik Asit Aktif formu; Koenzim A ve Açil taşıyıcı proteinin (AP) yapısında yer alır Kaynakları: Yumurta, karaciğer ve bira mayası başta olmak üzere çoğu yiyecekte bulunur.

55 P ATP Pantotenik asit ATP ADP 4-Fosfopantotenik asit Sistein Pantotenik asit ince bağırsaklardan kolayca emilir; emildikten sonra ATP tarafından fosforillenerek 4- fosfopantotenik asit oluşturur. Daha sonra bir dizi reaksiyon sonunda 4- fosfopantotenik asitten koenzima (oa S) oluşur P ADP + Pi S 3 4-Fosfopantotenil sistein

56 P S 3 4-Fosfopantotenil sistein 3 2 P Fosfopantetein 2 2 S AP ATP PPi P S AP: Açil taşıyıcı protein 3 2 P 2 Defosfo-Koenzim A

57 3 P S 3 P 2 2 Defosfo-Koenzim A ATP ADP 3 P S 3 2 P 2 Koenzim A P

58 P S P 2 Asetil Koenzim A P

59 Fonksiyonu Tiyol grubu KoA da açil gruplarının taşıyıcısıdır KoA: Sitrik asit siklüs reaksiyonları Yağ asidi sentezi Asetilasyon reaksiyonları (ilaçların) Kolesterol sentezi

60 Karbohidrat metabolizması AD + AD + + Glukoz Piruvat Asetil oa Koenzim A AD + kzaloasetat Sitrat Koenzim A AD + + Malat is-akonitat Fumarat TA DÖGÜSÜ FAD 2 FAD Süksinat İzositrat AD + Koenzim A Süksinil oa Koenzim A a-ketoglutarat AD + + AD + AD + +

61 Lipid ve Aminoasit Metabolizması 3 2 oa Propiyonil oa 2 ATP AD + AD oa-s 3 2 a-ketobütirat Biotin ADP + P i 3 oa D-Metilmalonil oa Rasemaz 3 oa L-Metilmalonil oa İzomeraz (Mutaz) B oa Süksinil oa

62 Pantotenik asit, karbohidrat, yağ ve protein metabolizması için gereklidir. Vitamin, yiyeceklerde yeteri kadar bulunduğu için eksiklik fazla görülmez. Ancak eksikliğinde deride yaralar, saç dökülmesi, sinir sistemi bozuklukları gibi belirtiler görülebilir

63 Vitamin B 6 Doğal olarak oluşan piridoksol (piridoksin), piridoksamin ve piridoksal in ortak adıdır. Piridoksol ısıya dayanıklı olduğu halde piridoksamin ve piridoksal yüksek sıcaklıkta hızla harap olurlar. Bu maddeler, ışıkta özellikle UV ışıkta bozunurlar.

64 Piridoksol, piridoksal ve piridoksamin insan ve hayvan organizmasında birbirine değişebilir; Dokularda fosfat esterleri halinde bulunurlar; etkili şekli piridoksal ve özellikle piridoksal fosfattır: Piridoksin Piridoksamin 2 P Piridoksal Piridoksal fosfat

65 Suda ve alkolde çözünebilir. Gıdalarla alınan vitamin B6, ince barsakta Piridoksal kinaz enzimi ile ATP den bir fosfat alarak Piridoksal fosfat şeklinde absorbe edilir. Metaboliti 4-Piridoksik asittir. 2 ATP ADP + Piridoksal kinaz P Piridoksal Piridoksal fosfat Piridoksal fosfat ve piridoksamin fosfat koenzim olarak aktiftirler.

66 Koenzim piridoksal fosfat, apoenzimine Schiff bazı (-=-) yoluyla ve bir tuz köprüsü yoluyla bağlanır. Substrat yokken piridoksal fosfatın aldehit grubu apoenzimin lizin kalıntısı ile Schiff bazı bağlantısı içinde bulunur: Enzim Enzim Lys 2 Lys P Schiff bazı P 3 +

67 Piridoksal fosfat, bir α-amino asidin amino grubu ile, kendisine ait aldehit grubu arasındaki bir Schiff baza girerek α-amino grubunun geri kalan üç bağından sırasıyla, transaminasyon, dekarboksilasyon ve treonin aldolaz etkinliğinin görülmesine izin verecek değişiklikleri kolaylaştırır. Transaminaz R Treonin aldolaz 2 Dekarboksilaz P Apoenzim 3 +

68 Transaminasyon a-aminoasit P a-aminoasit-2 Piridoksal fosfat a-ketoasit P a-ketoasit-2 Piridoksamin fosfat

69 Transaminasyon Alanin (a-aminoasit-1) 3 2 P Piridoksal fosfat Glutamat (a-aminoasit-2) Piruvat (a-ketoasit-1) P Piridoksamin fosfat Alanin transaminaz (ALT) Alanin aminotransferaz (ALAT) a-ketoglutarat (a-ketoasit-2) 2 2 Glutamat piruvat transaminaz (GPT)

70 Transaminasyon Lizin, treonin, prolin ve hidroksiprolin transaminasyona uğrayamaz B Glutamat kzaloasetat a-ketoglutarat Aspartat Aspartat transaminaz (AST) Aspartat aminotransferaz (ASAT) Glutamat okzaloasetat transaminaz (GT)

71 Sistatyonin- -sentaz 2 2 omosistein PLP + 3 Sistatyonin S S Serin PLP Sistatyoninaz + 3 S 2 a-ketobütirat 2 3 Sistein Piridoksal fosfat, homosistein-sistein arasında kükürtlü grup taşınmasında ve sistein den -S grubunun çıkarılmasında da koenzim olarak görev alır.

72 İnsanlarda günlük vitamin B6 gereksinimi 2 mg olarak tahmin edilmektedir; barsak kanalındaki mikroorganizmaların sentez ettiği vitamin B6, günlük ihtiyacın bilinmeyen bir bölümünü karşılar. Vitamin B6 amino asit metabolizması ile yakından ilgili olduğu için proteince zengin besinler vitamin B6 gereksinimini artırırlar. İleri yaşlarda da vitamin B6 gereksinimi fazladır.

73 Vitamin B6 en fazla maya, pirinç kabukları, yumurta sarısı, tahıl ve sebzelerde; daha az miktarda karaciğer, böbrek, balık ve sütte bulunur. Vitamin B6 bağırsaklardan kolayca emilir ve sitoplazmik piridoksal kinazın katalizlediği reaksiyonda ATP tarafından fosforillenir.

74 Erişkin insanlarda vitamin B6 eksikliğine bağlı olarak oluşan spesifik hastalık sendromu bilinmemektedir. Ancak tüberküloz tedavisinde kullanılan izoniazid verilmesiyle vitamin B6 eksiklik belirtileri meydana getirilmiştir. İzoniazid, piridoksal ile hidrazon oluşturarak vitamin B 6 eksikliğine sebep olabilir. İzoniazid

75 Biotin (Vitamin B7) Biotin, heterosiklik, S atomu içeren monokarboksilik bir asittir; birbiriyle kondense olmuş tetrahidroimidazol ile tetrahidrotiyofen halkaları ve tiyofen halkasına bağlı bir valerik asitten oluşmuştur İmidazol Tiyofen Valerat

76 Biotin, ısıya karşı dayanıksızdır, asit ve alkalilere karşı dayanıklıdır. Suda ve alkolde iyi çözünür. Biotin, birçok mikroorganizma ve bitkiler tarafından sentez edilir; insanın biotin ihtiyacının büyük kısmı olasılıkla ince bağırsak bakterileri tarafından sentez edilen biotin den karşılanır. Biotin, doğal besinlerde yaygın olarak bulunur; en çok yumurta sarısında, karaciğerde, sütte, böbrekte mayada bulunur.

77 Biotin Enzimdeki lizin birimine -amino grubu ile amid bağı yapmak suretiyle enzime kovalent olarak bağlanmıştır ki bu şekli biositin olarak adlandırılır. S Lys

78 Biotin Biotin organizmada karboksilasyon yapan yani bir moleküle 2 bağlanmasını katalize eden karboksilaz enzim sistemlerinin prostetik grubu olarak bulunur.

79 Biotin 3 2 oa Propiyonil-oA 2 ATP ADP + P i Biotin Propiyonil-oA karboksilaz 3 oa D-Metilmalonil-oA

80 Biotin Glukoz P 2 2 Fosfoenolpiruvat 2 Piruvat Piruvat karboksilaz Piruvat dehidrogenaz 2 2 Biotin Asetil-oA 2 Sitrat kzaloasetat Krebs Döngüsü

81 Biotin 2 ATP ADP + P i 3 oa Asetil-oA Biotin Asetil-oA karboksilaz 2 oa Malonil-oA

82 Biotin Yumurta akında bulunan ve avidin adı verilen bir glikoprotein, biotin ile birleşerek sindirilemeyen ve dolayısıyla barsaktan emilemeyen bir kompleks meydana getirir; Yumurta pişirilince avidin denatüre olduğu için biotin i bağlayamaz ve bu etki ortadan kalkar.

83 Biotin İnsanlarda günlük biotin ihtiyacı g kadardır. İnsanlarda barsak bakterileri biotin sentez ettiklerinden biotin eksikliği pek oluşmaz. Ancak %30 oranında çiğ yumurta akı içeren bir diyetle beslenenlerde 5-7 hafta sonra dermatitis, deri ve mukozaların şişmesi, uyuşukluk, bulantı, kas ağrıları, anemi, hiperkolesterolemi gibi biotin eksikliği belirtileri ortaya çıkar.

84 Folik Asit (Vitamin B9) Folik asit, pteroilmonoglutamik asittir; Pteroik asit kısmı, birbirine metilen köprüsü ile bağlı substitue bir pteridin halka sistemi, p-aminobenzoik asitten (PABA), Glutamik asitden ibarettir Pteridin türevi Pteroik asit p-aminobenzoik asit (PABA) Glutamik asit

85 Folik asit, doğada en çok yeşil yapraklarda ve karaciğerde bulunur; pişirmekle besinlerdeki folik asidin yarısı kaybolur.

86 İnce bağırsaktan emilen folik asidin büyük kısmı bağırsak hücresi içinde 7,8-dihidrofolat (2-folat) üzerinden 5,6,7,8-tetrahidrofolata (4-folat) indirgenerek aktiflenir: Dihidrofolik asit ADP + + Dihidrofolat redüktaz 2 ADP Tetrahidrofolik asit 2 2

87 Tetrahidrofolik asit Metil (- 3 ), idroksimetil (- 2 -), Metilen (- 2 -), metenil (-=), Formimino (-=), Formil (-) Karbon birimleri Tetrahidrofolik asidin 5 veya 10 numaralı azot atomlarına ( 5 veya 10 ) veya her ikisine ortak olarak ( 5, 10 ) bağlanabilirler ve

88 metil TF formimino TF 2 2

89 formil TF , 10 -metilen TF 2 2

90 Folik Asit Pirimidin sentezi Timidilat sentaz 2 ADP + + DF Folat redüktaz Dihidrofolat redüktaz Pürin sentezi 2 Glisin 2 ADP + Serin ADP+ 5, 10 -Metilen TF AD + + AD + B 12 PLP Metiyonin TF ATP Formik asit ADP + P i 10 -Formil TF Metil TF omosistein Pürin sentezi 2 ADP + + 5, 10 - Metenil TF Formil TF 5 -Formimino TF Figlu istidin

91 omosistein S Metil tetrahidrofolat transferaz 5 -Metil TF B12 TF Metiyonin 3 S 5 -Metil tetrahidrofolat, vitamin B12 varlığında homosisteine metil vericisi olarak davranır.

92 Tetrahidrofolat 3 P 2 P 2 dump Timidilat sentaz dtmp 2 2 R 5, 10-Metilen-Tetrahidrofolat 7, 8-Dihidrofolat Glisin R 2 Serin Folat redüktaz Tetrahidrofolat

93 Folik Asit Eksikliği Pürin biyosentezi ve dolayısıyla nükleik asit biyosentezi bozulur ki bu, kan tablosuna yansır; megaloblastik anemi, lökopeni ve trombositopeni ortaya çıkar.

94 Vitamin B 12 (Kobalamin, Ekstrinsik Faktör)

95 Vitamin B12 Vitamin B12, yapısında porfirin halka sistemine benzeyen korrin halka sistemi ve bir nükleotid bulunan kırmızı renkte bir bileşiktir. Vitamin B12, sadece özel şartlarda izole edilebilir ve genellikle izolasyon artefaktı olarak kobalta bir siyano (-) grubu bağlı bulunur ki bakteriyel fermantasyon yoluyla elde edilen doğal vitamin B12, siyanokobalamin olarak bilinir.

96 3-: Metilkobalamin : Siyanokobalamin 5-Deoksiadenozil: 5 -Deoksiadenozil kobalmanin

97 Vitamin B12 ayvanlar ve bitkiler siyanokobalamini sentez edemezler. Sadece mikroorganizmalar sentezleyebiliyor. ormal hayvan karaciğerinde kobalamin, Metilkobalamin, 5 -Deoksiadenozilkobalamin idroksikobalamin halinde bulunur. 5 -deoksiadenozilkobalamin, koenzim B12 dir ki bu bileşikte 5 - deoksiadenozil grubunun -5 atomu, merkezdeki kobalt atomuna kovalent bir bağ ile bağlıdır.

98 Vitamin B12 etkisini gösteren maddeler en çok karaciğer ve böbrekte olmak üzere et, süt, yumurta ve balıkta bulunur; Bağırsak bakterileri de vitamin B12 sentezleyebilirler.

99 Vitamin B12 İleumdan reseptör aracılığıyla emilir. İntrinsik faktör Glikoprotein (Kobalamin-intrinsik faktör kompleksi) Emilim İntrinsik faktör serbest bırakılır Transkobalamin II (ücre dışı taşıyıcı) Spesifik hücre yüzey reseptörü Transkobalamin I (ücre içi taşıyıcı ve depo)

100 B12 Barsak boşluğu İntrinsik faktör İntrinsik faktör Barsak hücresi İntrinsik faktör Reseptör İntrinsik faktör

101 Barsak hücresi Transkobalamin II Dolaşım İntrinsik faktör Transkobalamin II İntrinsik faktör

102

103 Transkobalamin II Transkobalamin II Sitoplazma idroksikobalamin Metilkobalamin 5 -Deoksikobalamin Mitokondri

104 Vitamin B12 Karaciğerde depo Safra içinde salgılanır Enterohepatik dolaşıma katılır enterohepatik dolaşımın bozulduğu durumlarda eksojen kobalamin gereksinimi artar.

105 Vitamin B oa Propiyonil-oA 2 ATP Koenzim B12, metiyonin katabolizmasında, L-metilmalonil-oA nın süksinil-oa ya dönüşümünde rol alır Biotin ADP + P i 3 oa D-Metilmalonil-oA Rasemaz 3 oa L-Metilmalonil-oA İzomeraz (Mutaz) B 12 (Deoksikobalamin) 2 2 oa Süksinil-oA

106 Vitamin B omosistein S Metil tetrahidrofolat transferaz 5 -Metil TF B12 Metilkobalamin TF Metiyonin 3 S

107 Mideden yeterli intrinsik faktör salgılanmadığı durumlarda vitamin B 12 eksikliğine bağlı pernisiyöz anemi diye tanımlanan megaloblastik anemi tablosu ortaya çıkar Pernisiyöz anemi (Giant band) Pernisiyöz anemi (hipersegmentasyon)

108 Vitamin (Askorbik asit) Suda çözünen vitaminler arasında en az stabil olanıdır, ısıtmaya karşı özellikle labildir. Askorbik asit, insanlarda ve diğer primatlarda ve kobayda esansiyeldir; İncelenen diğer bütün hayvanlarda ve bitkilerde D-glukozdan, glukuronik asit üzerinden sentezlenir

109 Vitamin 2 2 Askorbik asit D-Glukoz

110 ayvansal dokulardan böbrek üstü bezi, karaciğer ve süt en yüksek askorbik asit konsantrasyonuna sahiptir. Bitkiler aleminde en önemli askorbik asit kaynakları yeşil sebzeler, meyveler, domates, acısız bir kırmızı biber olan paprika ve turunçgillerdir.

111 Fonksiyonları Kollajen sentezinde, prolin hidroksilasyonu için gerekir. a-ketoglutarat () Süksinat 2 - Prolin - (Kollajen içinde) Fe +2 Askorbat - Prolin - (Kollajen içinde)

112 Fonksiyonları Tirozin yıkımında, p-idroksifenilpirüvat ın homogentisat a oksidasyonu, vitamin gerektirir. L-Tirozin 2 2 a-kg Tirozin transaminaz PLP Glu 2 p-idroksifenilpiruvat u Askorbat 2 p-idroksifenilpiruvat hidroksilaz (oksijenaz) Maleilasetoasetat omogentizat dioksijenaz Fe omogentizat 2

113 Fonksiyonları Tirozin Tirozin den adrenalin sentezinde, dopamin β-hidroksilaz basamağında gerek duyulur. Tirozin hidroksilaz 3,4-Dihidroksifenilalanin (DPA) DPA dekarboksilaz PLP (Adrenal medula içindeki hücrelerin kromaffin granülleri içine girer) 3,4-Dihidroksi feniletilamin (Dopamin) 2 2 Dopamin -hidroksilaz u 2+, Vit orepinefrin S-Adenozil metiyonin S-Adenozil homosistein Feniletanolamin -metiltransferaz Epinefrin

114 Fonksiyonları Safra asit oluşumunda, başlangıçtaki 7α-hidroksilaz basamağında gerek duyulur. ADP + + ADP + 2 7a-idroksilaz Askorbik asit 7 7 Kolesterol 7a-idroksikolesterol Kolik asit Deoksikolik asit Kenodeoksikolik asit Litokolik asit

115 Fonksiyonları Bazı oksidoredüksiyon olaylarında kosubstrat olarak, Tirozin metabolizmasında p-hidroksi fenil pirüvat ın homogentizat a oksidasyonunda, omogentizat ın maleoilasetoasetat a oksidasyonunda, Karnitin biyosentezinde rol alır

116 Askorbik Asit Demir emilimi, vitamin varlığında belirgin şekilde artar. Askorbik asit, genel bir suda çözünen antioksidan olarak davranır.

117 Vitamin Antioksidan özelliği 2 = + + e - = proton + elektron 2 2 Askorbik asit Dehidroaskorbik asit

118 Eşleşmemiş elektrona sahip atom veya molekül serbest radikal = oksidan molekül oksidan stres

119 ksidatif Stres ksidatif Stres e yol açan başlıca bileşikler: Süperoksit anyonu ( 2- ) idroksil radikali (. ) idrojen peroksit ve peroksit bileşikler itrik oksit ()

120 Radikaller Radikaller elektron yoğunluğu yüksek olan bölgelere saldırma eğilimi gösterir. edef moleküller: Yağlar Proteinler ükleik asitler Reaksiyon başladıktan sonra zincirleme şeklinde devam eder.

121 ksidatif Stres Radikaller Serbest Radikal ücre hasarı Doku hasarı ksidatif Stres Radikalin kendisi olduğu gibi, radikalin etki edip yapısını değiştirdiği molekülün zararlı etkileri vardır

122 ksijen Radikalleri 1 2 Singlet oksijeni l/br ipohalöz asit l - /Br Miyeloperoksidaz e - SD idroperoksit radikali idroksi radikali

123 Radikallerin Etkileri Membran Rüptürü Yapısal protein veya fonksiyonel protein aktivitesi bozulur Kanser Lipid Peroksidasyonu Genetik yapıda bozunma Lipid membranlar Proteinler DA ve RA Radikaller

124 Vitamin İnsanlarda günlük askorbik asit gereksiniminin mg olduğu kabul edilir; süt çocuklarında 30 mg yetişkinlerde 70 mg olduğunu kabul edenler de vardır. Gebelik ve laktasyon sırasında, stres ve ateş hallerinde askorbik asit gereksinimi artar. Kronik olarak aşırı derecede yüksek doz Vitamin alınması, kalsiyum oksalat taşları oluşmasına ve gastrointestinal kanaldan diğer vitaminlerin ve ilaçların emilmesinin engellenmesine neden olabilir.

125 Vitamin Askorbik asit eksikliğinde insanlarda skorbüt hastalığı meydana gelir. Skorbüt hastalığında, kollajen metabolizması bozukluğuna bağlı olarak kemik yapımı ve büyümesinde değişiklikler; subperiosteal kanamalar; dişlerin gevşemesi ve düşmesi; deride sertlik ve çatlaklar görülür. Gizli askorbik asit eksikliğinin belirtileri, ilkbahar yorgunluğu, enfeksiyonlara yakalanma riskinin artmasıdır. Vitamin eksikliğinde sekonder bir 4-folat eksikliği de gelişebilir.