YAĞDA ÇÖZÜNEN VİTAMİNLERİ ADEK

Transkript

1 YAĞDA ÇÖZÜNEN VİTAMİNLERİ ADEK

2 Yağda Çözünen Vitaminler A Vitamini D Vitamini E Vitamini K Vitamini C H 2 C H CH 3 C CH 2 İsopren birimi

3 Görme ve hücresel farklılaşmadan sorumlu Vitamin A

4 A Vitamini Sınıflandırma: Karotenoidler (Provitamin) Retinoidler Kaynakları: Bitkisel: Havuç Bal kabağı Kavun Domates Hayvansal Karaciğer yağı Balık (A2 formunda) Tereyağı Süt ve ürünleri Yumurta sarısı

5 A Vitamini Retinoidler Retinol Retinal Retinoik asit Karotenoidler siklohekzenil halkasına sahip bir poliizoprenoid bileşiği

6 Vitamin A Tipleri H 2 C OH Vitamin A1 H 2 C OH Vitamin A2

7 Karotenler (Provitamin) Doğada > 500 karotenoid % 10 < provitamin A aktivitesi b-karoten yüksek aktivite % 90 > provitamin A aktivitesine sahip değil astaxanthin, canthaxanthin gibi

8 Vitamin A (Retinoidler) Hayvanlarda retinolün uzun zincirli yağ asidi esterleri halinde, Bitkilerde ise bir provitamin olan b-karotenler halinde bulunur. H 2 C O R Retinil ester

9 Vitamin A Beta-Karoten b-karoten dioksijenaz O 2 Safra asitleri H C O O C H Retinaldehid (Retinal, Vitamin A1) Retinal redüktaz NADH + H + NAD + Retinaldehid (Retinal, Vitamin A1) NAD +, FAD H 2 C OH O C OH Retinol Retinoik asit Harper s Biochemistry, 25th Ed.,2000

10 Vitamin A Saf halde açık sarı kristaller halindedir, Suda çözünmez, Lipidlerde ve organik çözücülerde çözünür, Isıya karşı az duyarlıdır, UV ışık tarafından harap edilir, Oksijene karşı dayanıklıdır, Vitamin A molekülündeki çift bağlar ışıkta hava oksijeni tarafından kolaylıkla oksitlenebilir ve vitamin A aktivitesi kaybolur, Doğal besinlerdeki vitamin A, vitamin E gibi antioksidanlar tarafından korunur.

11 Emilim Bitkisel ve hayvansal gıdalarla alınan retinoidler İnce barsak Barsak Mukoza hücresi Dolaşıma katıldıktan sonra, kanda serbest formlar proteinlere bağlanarak şilomikronlar halinde dolaşır. Dolaşım Karaciğer Hedef hücre

12 Vitamin A Absorbsiyonu Diyet Şilomikron b-karoten Safra asidleri b-karoten Barsak mukoza hücresi Retinil esterler Retinal Yağ asidi Retinol Retinol reesterifikasyon Retinil esterleri Yağ asidi açil CoA

13 Karaciğerde Depolama Retinol Retinol-RBP RBP All-trans retinol Şilomikron Retinil palmitat (Depo)

14 Göz ve Hedef Doku Retinol Retinol-RBP RBP All-trans retinol Karaciğer All-trans retinol All-trans retinal 11-cis retinal Opsin Rodopsin ışık Opsin All-trans retinal Göz-Retina Retinol Retinoik asit Gen aktivasyonu mrna Spesifik protein Hücresel farklılaşma Hedef Doku

15 Retinoidlerin Temel Görevleri Retinol, olasılıkla bir hormon olarak işlev görür. Retinal, görme pigmenti rodopsinin gerekli ön maddesidir. Retinoik asit ve metabolitleri, epitel farklılaşması üzerinde etki gösterirler.

16 Retinoidlerin Temel Görevleri b-karoten Antioksidan Retinil-ester Depo Retinal Görme Retinil-fosfat Glikoprotein sentezi Retinol Steroid hormon Retinoik asid Büyüme

17 Görmede Vitamin A Çubuk ve koni hücreleri : Çubuk: - düşük düzey ışık - zayıf renkli cevap Koni : - yüksek ışık düzeyi - yüksek renkli cevap

18 Göz de Retinadaki Hücreler

19 Göz

20 Retina 1 hücre 1000 civarında disk içerir

21 Retina

22 Rodopsin

23 Rodopsin

24

25

26 Retinoik Asit (RA) RXR: Retinoid X reseptörü RAR: Retinoik asit reseptörü RARE: RAR ekspresyon elementi

27 Retinoik Asit Embriyonik Gelişimde Primitif kalb dolaşımının oluşumunda Arka beyin oluşumunda Organ gelişiminde Ekstremitelerin Kalb Göz Kulak İmmün sistemde Nötrofil Makrofaj, T ve B hücrelerinin fonksiyonu

28 Retinol Kanser oluşumuna engel olmakta Apoptosis i uyarmakta Hücresel farklılaşmayı uyarmaktadır.

29 Karotenler Antioksidan özelliğe sahiptir. lipoprotein ve membrana lokalize, süperoksit anyonun nötralizasyonunda rol oynarlar, lipid peroksidasyona karşı koruyucu aktörlerdir.

30 Vitamin A eksikliğinin erken belirtilerinden biri, karanlığa karşı adaptasyon bozukluğu ile karakterize gece körlüğü (niktalopi) dir. Gece körlüğünde retinada rodopsin azalmıştır; rodopsinin yeniden sentez hızı düşmüştür. Opsin Gece körlüğü Işık Rodopsin

31 Alınan günlük vitamin A miktarının normalin çok üstünde olması halinde hipervitaminoz A tablosu ortaya çıkar. Hipervitaminoz A durumunda özellikle kemiklerin epifiz sonundaki kıkırdak büyümesinde yavaşlama olur ve epifiz yarığı erken kapanır. Alınan günlük vitamin A miktarının normalin çok altında olması halinde hipovitaminoz A tablosu ortaya çıkar.

32 Kalsiyum metabolizmasından sorumlu Vitamin D

33 Vitamin D Steroid yapısındadır. Kolesterol üzerinden sentezlenir. Kalsiferoller Ergokalsiferol (Bitkilerde, Vitamin D2) Kolekalsiferol (Hayvanlarda, Vitamin D3) HO HO 7-Dehidrokolesterol Ergosterol

34 Vitamin D Ultraviyole HO 7-Dehidrokolesterol (Provitamin D3) HO Kolekalsiferol (Vitamin D3) Ultraviyole HO Ergosterol (Provitamin D2) HO Ergokalsiferol (Vitamin D2)

35 Vitamin D2, mantar ve mayada fazla miktarda bulunur; Vitamin D3 en çok balıkların karaciğer yağlarında, az miktarda yumurta sarısı, süt ve tereyağında bulunur. Vitamin D, renksiz ve kokusuz kristaller şeklinde bulunur; suda çözünmez, lipidlerde ve organik çözücülerde çözünür; ısıya ve havanın oksijenine karşı duyarlı değildir.

36 Vitamin D Vitamin D2 ve Vitamin D3, eşit biyolojik güce sahiptirler Diyetle alınan vitamin D2 ve vitamin D3, ince bağırsakta misellere katılırlar ve proksimal ince bağırsaktan emilirler. Emilen vitamin D2 ve vitamin D3, spesifik bir globuline bağlı olarak kanla karaciğere taşınırlar. Vitamin D3, karaciğer hücresi mikrozomlarında spesifik bir vitamin D3-25-hidroksilaz tarafından 25 nolu pozisyonda hidroksillenir; 25-hidroksi vitamin D3 oluşur.

37 OH Hidroksilaz Karaciğer HO 25-Hidroksi Kolekalsiferol dolaşımda bulunan D vitamini metabolitidir. Aynı zamanda karaciğerdeki depo formudur. 6 7 Kolekalsiferol (Vitamin D3) Böbrek, Kemik Barsak veya kıkırdak 24-Hidroksilaz OH OH HO OH 25-Hidroksikolekalsiferol (25-Hidroksivitamin D3) 1 -Hidroksilaz Böbrek, kemik veya plasenta OH HO HO Didrokolekalsiferol (24,25 dihroksivitamin D3) 1,25-Didroksikolekalsiferol (1,25 dihroksivitamin D3, Kalsitriol)

38

39 Vitamin D Vitamin D nin genel etkisi, kalsiyum ve fosforun organizmaya alınışını ve organizmada tutulmasını artırmak, onların kullanılması ile kemik mineralizasyonunu sağlamaktır. Vitamin D eksikliğinin neden olduğu diğer klinik durum, iskeletin gelişmesi döneminde raşitizm; iskelet gelişimi tamamlandıktan sonra osteomalazidir. Raşitizm, yeni oluşan kemiğin mineralizasyonunun gerçekleşmeyişi ile karakterize bir klinik tablodur.

40 Vitamin D Günlük gereksinimin çok üzerinde vitamin D alınması, tipik bozukluklar meydana getirir. Hipervitaminoz D durumunda özellikle kalpte, kalp damarlarında ve böbreklerde istenilmeyen kalsifikasyonlarla iştahsızlık, kilo kaybı, sindirim bozuklukları, kaslarda güçsüzlük ve sertlik, kardiyovasküler semptomlar gibi klinik belirtiler saptanır

41 Yağda çözünen antioksidant Vitamin E

42 Vitamin E Tokol 6-Kromanol çekirdeğinin izoprenoid biriminin bağlanmış hali HO O Tokoferol metillenmiş şekli HO R1 R2 O Tokol Tokoferol

43 Vitamin E Doğal olarak oluşan yedi tokoferolü ifade eden genel bir isimdir. HO R2 R1 O Tokoferol

44 Vitamin E Tokoferoller: HO H 3 C CH 3 O -Tokoferol HO CH 3 b H O b-tokoferol HO H g H 3 C O g-tokoferol HO H d H O d-tokoferol

45 Vitamin E Özellikleri: Tokoferoller sarımsı yağlardır; suda çözünmezler, yağda çözünürler; oksitlenmeye karşı duyarlıdırlar; oksijensiz ısıya 200 o C ye kadar dayanırlar; UV ışıkta harap olurlar. Çeşitli tokoferollerin biyolojik etkinlikleri arasında farklar vardır. Bir vitamin olarak doğada en yaygın şekilde dağılmış bulunan ve en büyük biyolojik aktiviteye sahip olan tokoferol, -tokoferoldür.

46 Vitamin E Tokoferoller, yağda çözünen vitaminler olarak lipidlerle birlikte dışarıdan besinlerle alınırlar. -tokoferol ince bağırsaktan kolayca emilir; olasılıkla şilomikronlar içinde karaciğere ve buradan periferik dokulara lipoproteinler içinde taşınır. Mitokondri fosfolipidleri, endoplazmik retikulum ve plazma membranı -tokoferole karşı spesifik afiniteye sahiptir; vitamin E, buralarda konsantre olarak depolanır.

47 Vitamin E Vitamin E nin doğanın en güçlü yağda çözünen antioksidanı olarak hareket etmekdir. Vitamin E, vitamin A yı, karotenleri, doymamış yağ asitlerini ve tiyol gruplarını oksitlenmeye karşı korur. Vitamin E, sellüler ve subsellüler membran fosfolipidlerinde bulunan poliansatüre yağ asitlerinin peroksidasyonuna karşı ilk savunma hattını oluşturuyor gibi gözükmektedir; Tokoferoller, fenolik bir hidrojeni, peroksidasyona uğramış bir poliansatüre yağ asitlerindeki serbest peroksit radikaline aktarabilmelerinin sonucu olarak serbest radikal zincir reaksiyonlarını kırarak antioksidan bir davranış ortaya koymaktadırlar.

48 Radikal Dış yörüngesinde eşleşmemiş elektron bulunduran bileşikler. Son derece reaktif birimlerdir. Elektron yoğunluğu yüksek olan moleküllere saldırarak onları da bir radikale dönüştürürler. Özellikle yağ asitleri, proteinler ve nükleik asitler biyolojik sistemlerde en çok tercih ettikleri hedeflerdir.

49 Antioksidant etki

50

51 Vitamin E İnsanlarda vitamin E eksikliğinin belirtileri, kreatinüri, kas güçsüzlüğü ve dayanıksız eritrositlerdir. Özellikle pirinç, pamuk çekirdeği, soya, yeşil yapraklı bitkiler, yumurta sarısında bol miktarda bulunur

52 Kanın pıhtılaşmasından sorumlu Vitamin K

53 Naftokinon Vitamin K, poliizoprenoidlerle substitüe olmuş naftokinonlar için genel bir isimdir. Çeşitli naftokinonlarda ortak etkili yapı, 2-metil-1,4- naftokinondur. O 1 2 CH 3 4 O 3 R C H C C H2 C H 2 n 2-Metil-1,4-naftokinon izoprenoid birimi

54 Vitamin K serisinin ana ürünlerinden olan menadion (vitamin K3), sentetik bir maddedir; doğal olarak bulunmamaktadır; organizmaya verildiğinde in vivo ortamda menakinonlardan (K2) birine alkile olmaktadır. O O Menadion (Vitamin K3)

55 Vitamin K Çeşitleri Bitkilerde bulunan fillokinon (vitamin K 1 ) Bağırsak bakterileri tarafından sentez edilen farnokinon (vitamin K 2, menakinon), Sentetik bir madde olan menadion (vitamin K 3 )

56 Kaynaklar K vitamini; lahana, karnabahar, ıspanak, domates, karaciğer, peynir ve yumurta sarısında bulunur.

57 K Vitamini Vitamin K yağda çözündüğü için emilimden sonra lipidlerle birlikte lenf kanalı sisteminde ve kanda bulunur.

58 K Vitamini Vitamin K nın ince bağırsaklardan emilimi yağ emiliminin normal olmasını gerektirir. Bu nedenle safra yolları hastalığı, pankreas fonksiyon bozukluğu, ince barsak mukozası atrofisi steatorenin herhangi bir nedeni ile birlikte bulunan yağ malabsorpsiyonu sendromunda vitamin K eksikliği oluşabilir.

59 K Vitamini Bakterileri ortadan kaldırmak suretiyle kalın bağırsağın sterilizasyonu da vitamin K nın en önemli kaynağını ortadan kaldırır ve diyetle alınan vitamin K sınırlı olunca eksiklik hali oluşur.

60 K Vitamini Vitamin K, kanın pıhtılaşma faktörlerin biyosentezi için gereklidir. Vitamin K, öncü proteinlerdeki g-karboksiglutamat birimlerinin oluşumundan sorumlu olan karboksilaz ın kofaktörü olarak rol alır.

61 K Vitamini Biyolojik aktif pıhtılaşma faktörlerin üretiminde öncü proteindeki glutamat da posttranslasyonel modifikasyon ile g-karboksiglutamat oluşumu K vitamine bağımlı spesifik bir karboksilaz kullanılmaktadır. C OO - C H 2 C O 2 C OO - C OO - C H C H 2 C C H NH O Vit. K C H 2 C C H NH O glutamil birimi g -karboksiglutamil birimi

62 K Vitamini g-karboksiglutamat O C Ca + 2 O - - O C H C O C H 2 C C H NH O

63 K Vitamini Glu O 2 CO 2 Gla Protein karboksilaz OH O OH Hidroksikinon R NADP + NADPH + H + 2, 3 Epoksid redüktaz R O O 2,3 Epoksid SH SH Redüktaz O Warfarin R S S O Kinon

64 Vitamin K Vitamin K, karaciğerde, kanın pıhtılaşma faktörlerinden faktör II (protrombin), faktör VII (prokonvertin), faktör IX (plazma tromboplastin komponenti) ve faktör X un (Stuart faktörü) oluşmasında gereklidir. Bu faktörler inaktif ön maddeler (zimojenler) olarak sentez edilirler; biyolojik olarak aktif hale çevrilmeleri vitamin K varlığına bağımlıdır.

65 Vitamin K Vitamin K antagonisti warfarin gibi 4-hidroksi dikumarin (dikumarol) tipi ilaçlar, koroner damarların trombozu tehlikesindeki gibi kanın pıhtılaşma kabiliyetinin azaltılmasının istendiği hallerde tedavi amacıyla antikoagulan olarak kullanılırlar. Kumarin etkisi ile protrombin zamanı uzar; uzamış olan protrombin zamanı, karaciğer fonksiyonu normal ise vitamin K uygulandıktan saat sonra normale döner

66 Vitamin K Yeni doğanlarda bağırsak florası oluşmadığı süre içinde, kanamaya eğilim şeklinde kendini gösteren vitamin K eksiklik belirtisi görülebilir ki bu, yeni doğanın hemorajik hastalığı tablosudur. Vitamin K nın yüksek dozlarının potansiyel toksik etkileri vardır; özellikle menadion, bebeklerde hemolize neden olur ve hiperbilirubinemiyi şiddetlendirir.

67 Vitamin benzeri bileşikler kolin karnitin -lipoik asit PABA (p-aminobenzoat) inozitol koenzim Q biyoflavonoidler (vitamin P)

68 Kolin doğada serbest halde bulunmaz; fosfatidilkolinin ve asetilkolinin yapısında yer alır Asetilkolin, beyin-sinir sistemi ve kaslarda oluşur; parasempatik sinir sistemi nörotransmitteri olarak işlev görür

69 Karnitin (vitamin T) özellikle uzun zincirli yağ asitlerinin b-oksidasyonla yıkılmak üzere sitoplazmadan mitokondri içine transportunda görev alır

70 -Lipoik asit (tiyoktik asit) piruvat dehidrojenaz ve -ketoglutarat dehidrojenaz multienzim komplekslerinde yer alan dihidrolipoil transasetilaz enziminin koenzimidir

71 PABA (para amino benzoik asit) folik asit sentez eden mikroorganizmalar için gerekli bir besinsel faktördür ince bağırsaklarında folik asit sentezi gerçekleşen canlılara PABA verilmesi folik asit eksikliğini önemli ölçüde ortadan kaldırdığı için önemlidir.

72 İnozitol (Miyoinozitol, mezoinozitol) inozitolün bitkilerde bulunan ve fosforik asitle hekzafosfat halinde esterleşmiş şekline fitik asit denir Fitik asidin en önemli özelliklerinden biri kalsiyum ve magnezyum iyonları ile suda çözünmeyen tuzlar oluşturmasıdır; bundan dolayı kalsiyum ve magnezyumun bağırsaklardan emilmesini azaltır

73 Koenzim Q (ubikinon) biyolojik oksidasyon zincirinde yer alır; solunum zinciri içinde, solunum zincirine bağlı bulunan başka substratlardan türeyen indirgeyici ekivalanlar için toplayıcı bir noktadır

74 Biyoflavonoidler (vitamin P) sentetik vitamin C ile iyileşmeyen kapiller kanamalarının iyileşmesinde etkili...