ATP ve NADPH. Pentoz Fosfat Yolu



Benzer belgeler
Pentoz Fosfat Yolu ve Üronik Asit Yolu. YRD. DOÇ. DR. HAYRULLAH YAZAR SAKARYA ÜNIVERSITESI TıP FAKÜLTESI TıBBI BIYOKIMYA ANABILIM DALı SAKARYA, 2015

Serbest radikal. yörüngelerinde) eşleşmemiş tek. gösteren, nötr ya da iyonize tüm atom veya moleküllere denir.

Hücre zedelenmesi etkenleri. Doç. Dr. Halil Kıyıcı 2015

BİYOLOJİK OKSİDASYON. Doç.Dr.Remisa GELİŞGEN

Enzimlerin Yapısı. Enzimler biyokatalizörlerdir,

6. glikolizde enerji kazanım hesaplamalarında; Substrat düzeyinde -ATP üretimi yaklaşık yüzde kaç hesaplanır? a. % 0 b. % 2 c. % 10 d. % 38 e.

3- Kayan Filament Teorisi

İÇİNDEKİLER. 1 Projenin Amacı Giriş Yöntem Sonuçlar ve Tartışma Kaynakça... 7

ENZİMLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ - II. Doç Dr. Nurzen SEZGİN

Proteinler. Fonksiyonlarına göre proteinler. Fonksiyonlarına göre proteinler

Romatizmal Ateş ve Streptokok Enfeksiyonu Sonrası Gelişen Reaktif Artrit

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

METABOLİZMA REAKSİYONLARI. Hazırlayanlar Prof. Dr. Ayşe CAN Prof.Dr. Nuriye AKEV

Prof. Dr. Ahmet TUTAR Organik Kimya Tel No: Oda No: 813

Mayoz ve Eşeyli Üreme Biyoloji Ders Notları

Doğada yaşayan canlıların tamamı hücrelerden oluşmuştur. Canlılardan bazıları tek bir

SİRKÜLER. 1.5-Adi ortaklığın malları, ortaklığın iştirak halinde mülkiyet konusu varlıklarıdır.

METABOL ZMA. Metabolizmanın amacı nedir?

6. glikolizde enerji kazanım hesaplamalarında; Substrat düzeyinde -ATP üretimi yaklaşık yüzde kaç hesaplanır? a. % 0 b. % 2 c. % 10 d. % 38 e.

I. Koenzim A nedir? II. Tarihsel Bakış III. Koenzim A nın yapısı IV. Asetil-CoA nedir? V. Koenzim A nın katıldığı reaksiyonlar VI.

BİYOİNORGANİK KİMYA. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ

LİPİTLERİN ORGANİZMADAKİ GÖREVLERİ SAFRA ASİTLERİ

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

AZOT (N) amonyum (NH + 4 ) nitrat (NO3 )

Biyolojik Oksidasyon. Yrd.Doç.Dr.Filiz Bakar Ateş

BİYOKİMYADA METABOLİK YOLLAR DERSİ VİZE SINAV SORULARI ( ) (Toplam 4 sayfa olup 25 soru içerir) (DERSİN KODU: 217)

Yağ Asitlerinin β Oksidayonu. Prof. Dr. Fidancı

Oksijen, flor ve neon elementlerinin kullanıldığı alanları araştırınız.

ENZİM EKSİKLİĞİ VE ANAEMİ

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

KARBOHİDRAT METABOLİZMASI

Besinsel Yağlar. Besinde Lipitler. Yağ ihtiyacı nereden karşılanır? Besinsel lipitlerin fonksiyonu nedir?

KAFKAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I DERS YILI 4. KOMİTE: HÜCRE BİLİMLERİ DERS KURULU IV

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

DEĞERLENDİRME NOTU: Mehmet Buğra AHLATCI Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı, Sosyolog

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ LABORATUARI YÜZEY DOLDURMA TEKNİKLERİ

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN OLUŞMASI TRİGLİSERİTLERİN SENTEZİ

Milli Gelir Büyümesinin Perde Arkası

Farmasötik Toksikoloji

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK LABORATUVARI 1. BASINÇ, AKIŞ ve SEVİYE KONTROL DENEYLERİ

Kıbrıs ın Su Sorunu ve Doğu Akdeniz in Hidrojeopolitiği

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 24 ARALIK MART 2019)

Araştırma Notu 15/177

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 25 ARALIK 02 MART 2018)

BİY 315 BİYOKİMYA GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

BİY 315 Lipid Metabolizması-II. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Sitrik Asit Döngüsü. (Trikarboksilik Asit Döngüsü, Krebs Döngüsü)

Metabolizma. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ Ankara Üniver. Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

Agarose ve Akrilamid Jellerde Nükleik asitlerin Gözlenmesi

S. 1) Aşağıdakilerden hangisi biyolojik mücadele ye örnektir? A) Üreaz enziminin üretimi. B) Sadece böcekleri hasta eden virüs üretimi.

KIRILMA MEKANİĞİ Prof.Dr. İrfan AY MALZEME KUSURLARI

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

Veri Toplama Yöntemleri. Prof.Dr.Besti Üstün

I. YARIYIL TEMEL BİYOKİMYA I (B 601 TEORİK 3, 3 KREDİ)

METABOLİZMA. Dr. Serkan SAYINER

DNA NEDİR? NASIL KEŞFEDİLDİ

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI. Dönem II TIP 2030 SİNDİRİM ve METABOLİZMA DERS KURULU

Enzimler. Yrd.Doç.Dr.Funda GÜLCÜ BULMUŞ Fırat Üniversitesi SHMYO

EĞİTİM BİLİMİNE GİRİŞ 1. Ders- Eğitimin Temel Kavramları. Yrd. Doç. Dr. Melike YİĞİT KOYUNKAYA

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN G.Ü. Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

OKSİJENLİ SOLUNUM

(Anaplerotik Reaksiyonlar)

PATOJENLERİN BİTKİ FİZYOLOJİK FONKSİYONLARI ETKİLERİ

BİYOKİMYA II EK NOT. Ortak biyokimyasal tepkimeler

IV. BÖLÜM GLUKOZ 6 FOSFAT DEHİDROGENAZ ENZİM EKSİKLİĞİ TANI VE TEDAVİ KILAVUZU ULUSAL TEDAVİ KILAVUZU 2011

GLİKOLİZ. Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş Yakın Doğu Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, LeEoşa, KKTC

Yağ Asitlerinin Biyosentezi. Prof. Dr. Fidancı

ÇEVRE KORUMA KURUMSAL SOSYAL SORUMLULUK

BÖLÜM - 10 METATABOLİZMAYA GİRİŞ

OKSİDATİF FOSFORİLASYON. Prof. Dr. Yeşim ÖZKAN

Üniversitelerde Yabancı Dil Öğretimi

HEALTFIT MİNİ KONDİSYON BİSİKLETİ

Bilişim Sistemleri. Modelleme, Analiz ve Tasarım. Yrd. Doç. Dr. Alper GÖKSU

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

İRAN ENERJI GÖRÜNÜMÜ

G6PD B: En sık görülen normal varyanttır. Beyaz ırk, Asya ve siyah ırkın büyük bir kısmında görülür (sınıf-iv).

Bitkide Fosfor. Aktif alım açısından bitki tür ve çeşitleri arasında farklılıklar vardır

İnşaat Sanayi KSO da buluştu

Sunum ve Sistematik 1. ÜNİTE: CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ KONU ÖZETİ

YAĞ KOMPONENTLİ MAKROMER VE YARI İLETKEN POLİMER SENTEZİ

Bitkilerde Çiçeğin Yapısı, Tozlaşma, Döllenme, Tohum ve Meyve Oluşumu

KISA ÜRÜN BİLGİSİ. 1. BEŞERİ TIBBİ ÜRÜNÜN ADI MEDOTİLİN 1000 mg/4ml İ.M./İ.V. enjeksiyonluk çözelti içeren ampul

verilmiştir. Form aldehit alifatik aldehit aromatik aldehit O O R R

Dikkat! ABD Enerji de Yeni Oyun Kuruyor!

Yağ Asitlerinin Metabolizması- I Yağ Asitlerinin Yıkılması (Oksidasyonu)

HEPATİT C SIK SORULAN SORULAR

AKENR ENDEKS ÜZERİNDE GETİRİ Yükselme Potansiyeli: 26% Akenerji 3Ç13 Bilgilendirme Notları

Dünya Hububat Pazarında Neredeyiz?

Atom. Atom elektronlu Na. 29 elektronlu Cu

DİKKAT! SORU KİTAPÇIĞINIZIN TÜRÜNÜ "A" OLARAK CEVAP KÂĞIDINA İŞARETLEMEYİ UNUTMAYINIZ. SAYISAL BÖLÜM SAYISAL-2 TESTİ

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir.

ayxmaz/lisebiyoloji.com

Enzimler ENZİMLER ENZİMLER ENZİMLER İSİMLENDİRME ENZİMLER

Taşıyıcı Sistem Elemanları

Topoloji değişik ağ teknolojilerinin yapısını ve çalışma şekillerini anlamada başlangıç noktasıdır.

DERS TANITIM BİLGİLERİ. Çarşamba günleri, Saat:

PÜRİN VE PİRİMİDİN METABOLİZMASI

Transkript:

ATP ve NADPH Pentoz Fosfat Yolu Levent Çavaş Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Biyokimya ABD, 2011-2012 http://people.deu.edu.tr/lcavas Hücrenin enerji açısından birimi ATP olup, hidrolizi birçok endergonik reaksiyonla birleşerek bu mekanizmaları istemli hale getirir. Hücrenin ikinci bir enerji birimi daha vardır: İndirgen Güç, NADPH Özellikle yağların ve kolesterolün sentezi ve fotosentez gibi birçok endergonik süreçte ATP nin yanısıra NADPH ye ihtiyaç duyulur. Kimyasal olarak benzerliklerinin tersine NADH ve NADPH birbirlerine kimyasal olarak dönüşemezler. NADH metabolit oksidasyonun serbest enerjisini işleyerek ATP sentezinde rol oynamasına karşın, NADPH metabolit oksidasyonun serbest enerjisinin indirgeyici biyosentez adımlarında yer alır. Yukarıdaki açıklamanın oldukça mantıklı bir gerekçesi vardır, çünkü oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonlarında rol oynayan dehidrogenaz enzimlerin koenzimlerine yönelik yüksek afiniteleri bulunmaktadır. Gerçekte; hücreler [NAD]/[NADH] oranını yaklaşık olarak 1000 e yakın tutar ki bu durum metabolit oksidasyonunu istemli hale getirir. [NADP]/[NADPH] oranı ise 0.01 düzeylerinde olup, bu durumda metabolit indirgenmeyi istemli hale getirir. 1 2 Pentoz fosfat yolunun net reaksiyonu: NADPH, glikolize alternatif bir yol olan pentoz fosfat yolunda G6P nin oksidasyonuyla elde edilir. Bu yolun bir diğer özelliği ise riboz-5-fosfat üretimi olup, bu metabolit nükleotid biyosentezinde kullanılır. Bu yolun varlığının ispatı Otto Warburg un 1930 yılında yaptığı deneye dayanmaktadır. Dr.Warburg un yaptığı deneyde; G6P nin 6- fosfoglukonata oksidasyonu sırasında NADP yi keşfetmiştir. Daha sonraki deneysel çalışmalarda ise; yüksek florit iyon konsantrasyonları varlığında (glikoliz enzimi enolaz inhibitoru) dokuların solunuma devam etmeleri gözlemine dayanmaktaydı. Daha sonra Frank Dickens, Bernard Horecker, Fritz Lipmann ve Efraim Racker yolu aydınlatmışlardır: Yağ asidi ve kolesterol biyosentezinin yoğun olarak yer aldığı dokular (karaciğer, meme bezleri, adipoz doku ve adrenal korteks) pentoz fosfat yolu enzimlerince zengindi. Karaciğerdeki glukoz oksidasyonunun %30 u pentoz fosfat yolu ile gerçekleşmektedir. Ancak reaksiyon üç aşama şeklinde de yazılabilir: Oksidatif Reaksiyonlar (Reaksiyon 1-3) İzomerizasyon ve Epimerizasyon Reaksiyonları (Reaksiyon 4-5) C-C Bağ Kırılması ve Oluşumu Reaksiyonları (Reaksiyon 6-8) 3 4 1

Bu yolun ürünleri hücrenin ihtiyaçlarına göre değişim arzettiği için 2 ve 3.aşamalarda gerçekleşen reaksiyonlar geri dönüşümlü, reversible dür. Örneğin, R5P e nükleotid biyosentezinde ihtiyaç duyulduğu zaman, 3.aşama terse çalışarak F6P ve GAP tan R5P yi non-oksidatif olarak sentezler. 5 6 NADPH Üretiminin Oksidatif Reaksiyonları 1. Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) G6P nin C1 karbonundan bir hidrit iyonunun NADP + ye transferini 6-fosfoglukono- -lakton oluşturmak üzere katalizler. G6P in C1 i hemiasetal formunda bir aldehit grubu barındırır, bu yüzden siklik bir estere (lakton) okside olur. Bu enzim NADP ye spesifik olup, NADPH tan kuvvetlice inhibe olur. 6-Fosfoglukonolaktonaz 6-Fosfoglukonolaktonaz, 6-fosfoglukono- -lakton un pentoz fosfat yolundaki bir diger oksidatif enzimin substrati olan 6-fosfoglukonata hidroliz hızını arttırır. Enzimatik olmayan reaksiyonunda bariz bir hızı bulunmaktadır. 7 8 2

6-Fosfoglukonat dehidrogenaz: Bu enzim 6-fosfoglukonatın bir beta-hidroksi asit olan Ru5P ye ve CO2 ye oksidatif dekarboksilasyonunu katalizler. Bu reaksiyona benzer bir reaksiyon, sitrat çevrimindeki izositrat dehidrogenaz tarafından gerçekleştirilir. Riboz-5-P ın epimerizasyonu ve izomerizasyonu Ribuloz-5-fosfat izomeraz ve ribuloz-5-fosfat epimeraz. Bu iki enzim tarafından katalizlenen reaksiyonlar enediolat araürünler üzerinden gerçekleşir. İzomeraz reaksiyonunda (sağda), enzim üzerindeki bir baz Ru5P ın C1 karbonundan bir proton uzaklaştırarak 1,2-enediolat oluşturur ve ardından R5P oluşturmak üzere C2 karbonuna bir proton ekler. Epimeraz reaksiyonunda (solda), enzim üzerindeki bir baz C3 teki bir protonu uzaklaştırarak 2,3-enediolat araürünü oluşturur. Ardından bir proton aynı karbon atomuna Ksilüloz- 5-P oluşturmak üzere konfigürasyon çevrilmesi yoluyla eklenir. Ru5P oluşumuyla, pentoz fosfat yolunun oksidatif kısmı tamamlanmış olur. Bu reaksiyonlar, herbir G6P başına 2 mol NADPH oluşumu ile sonuçlanır. Bu yolun son ürünü olan Ru5P ardından R5P ve Xu5P ye dönüştürülür. 9 Ribuloz-5-P, nükleotidlerin biyosentezinde esansiyel bir öncül moleküldür. Eğer, hücrelerin ihtiyacından fazla miktarda R-5- P oluşursa (Ksilüloz-5-P ile birlikte), fazlası aşağıdaki reaksiyonlarla glikolitik araürünler olan F6P ve GAP a dönüştürülürler. 10 Transaldolaz C3 birimlerinin transferini katalizler C-C bağ kırılması ve oluşumu reaksiyonları Transketolaz C2 grubunun transfer edilmesini katalizler Transketolazın mekanizması. Transketolaz koenzim tiamin pirofosfatı kullanarak Ksilüloz-5-P ın C2-C3 bağının kırılmasıyla açığa çıkan karbanyonu stabilize eder. Reaksiyon şu şekilde gerçekleşir: 1) TPP yilür Ksilüloz-5- P ın karbonil grubuna atak yapar. 2) C2-C3 bağının kırılmasıyla GAP açığa çıkar ve rezonans stabilizasyonuna sahip enzime bağlı 2-(1,2- dihidroksietil)-tpp oluşur. 3) C2 karbanyonu R-5- P ın aldehit karbonuna atak yaparak S7P-TPP katılma ürününü oluşturur. 4) TPP ayrıldıktan sonra 11 S7P ve rejenere TPPenzim oluşur. Transaldolaz mekanizması. Transaldolaz aldol kırılması reaksiyonunu gerçekleştirmek üzere S7P ile bir Schiff bazı oluşturan esansiyel Lizin rezidüsüne sahiptir. Reaksiyon aşağıdaki gibi gerçekleşir: 1) Lizin rezidüsündeki ε-amino grubu S7P ın karbonil grubuna ile bir Schiff bazı oluşturur. 2) E4P ın açığa çıktığı C3-C4 arasındaki aldol kırılması reaksiyonunda bir Schiff baz-stabilize C3 karbanyonu oluşur. 3) Enzime bağlı rezonans kararlılığına sahip karbanyon GAP ın karbonil karbonuna eklenir ve enzime bir Schiff bazı ile bağlı F6P oluşturur. 4) Schiff bazı hidroliz olur, enzim rejenere olur ve F6P salınır. 12 3

İkinci bir transketolaz reaksiyonu GAP ve F6P oluşturur Pentoz fosfat yolağında meydana gelen karbon iskeleti dönüşümlerinin özeti. Bir seri karbon-karbon bağı kırılması ve oluşumu 3 mol 5 karbonlu şekeri iki mol 6 karbonlu ve bir mol 3 karbonlu şekere dönüştürür. 13 14 Pentoz fosfat yolağının kontrolü Pentoz fosfat yolağının birincil ürünleri R-5-P ve NADPH dır. NADPH a yönelik metabolik ihtiyaç nükleotid sentezinde R-5-P a duyulan ihtiyacı aştığında transaldolaz ve transketolaz reaksiyonları ile R-5-P ın aşırısı glikolitik araürünlere dönüşür. Açığa çıkan GAP ve F6P glikoliz ve oksidatif fosforilasyon ile tüketilebilir veya glukoneojenezis ile birlikte G6P oluşturur. İkinci durumda, 1 molekül G6P pentoz fosfat yolağı ve glukoneojenezin 6 çevrimi sonunda eşzamanlı 12 NADPH molekülü oluşumuyla 6 CO 2 molekülüne dönüştürülür. R5P ihtiyacının NADPH a göre artması durumunda, F6P ve GAP, tersinir transaldolaz ve transketolaz reaksiyonları ile R5P sentezinde kullanılmak üzere glikolitik yolaktan çekilirler. Hızla çoğalmakta olan kanser hücrelerine verilen [1,2-13 C]glukoz dan hücrenin RNA sına yerleşen 13 C işaretli karbonların kütle spektrumu analizlerinde de novo riboz sentezinin %70 inden fazlasının bu oksidatif olmayan tersinir pentoz fosfat yolağı ile oluştuğu gösterilmiştir. Oksidatif pentoz fosfat yolağı ve bu nedenle NADPH üretim hızı glukoz-6- fosfat dehidrojenaz reaksiyonunun hızı ile kontrol edilir. Pentoz fosfat yolağının ilk adımını katalizleyen bu enzimin aktivitesi (ΔG=- 176kJ/mol, karaciğerde) NADP+ konsantrasyonu (substratın hazır bulunuşluğu) ile regüle edilir. Hücreler NADPH tükettiğinde NADP+ konsantrasyonu artar, glukoz-6- fosfat dehidrojenaz reaksiyonunun hızını artırır ve sonuç olarak NADPH ın rejenerasyonunu uyarır. 15 16 4

Glutatyon ve NADPH Glutatyon nedir? Niçin önemlidir? NADPH ile ilişkisi nedir? Glukoz-6-fosfatın glikolizis ve pentoz fosfat yolağı arasında kullanımında NADPH ın regüle edici rolü. NADPH, biyosentez için kullanımı ve glutatyonun indirgenmesinden daha hızlı bir şekilde üretildiğinde, [NADPH] artar ve pentoz fosfat yolağının ilk enzimini inhibe eder. Sonuç olarak, glikolizis için daha fazla glukoz-6-fosfat hazır bulunur. 17 18 Glutatyon, glutamat, sistein ve glisinden oluşan bir tripeptidtir. İndirgenmiş glutatyon (GSH) hücrenin normal indirgenmiş halini dengeler. İndirgenmiş glutatyon (GSH) 19 Glutatyonun Fonksiyonları-1 İndirgen olarak rol oynar. İlaçlarla konjugat oluşturarak suda çözünür hale getirir. Hücre membranlarından amino asit transportunda görev alır. Bazı enzimatik reaksiyonlarda kofaktördür. Protein disülfid bağlarının yeniden düzenlenmesinde. 20 5

Glutatyonun Fonksiyonları-2 GSH ın sülfhidril grubu oksijen transportu sırasında oluşan peroksitlerin (ROS) indirgenmesinde kullanılır. Reaktif oksijen türleri (ROS) makromoleküllere (DNA, RNA ve protein) hasar verir ve dahası hücreyi ölüme götürür. GSH ın okside formu birbirine disülfid bağı ile bağlı iki molekülden (GSSG) oluşur. Glutatyon redüktaz enzimi GSSG yi tekrardan iki molekül GSH a indirgemek için NADPH ı kofaktör olarak kullanır. Bu nedenle, pentoz fosfat yolağı yeterli miktarda GSH kaynağına bağlıdır. 21 22 Peki, glukoz-6-fosfat DH hasar görmüşse ne olur? NADPH yetersiz miktarda üretilir. Bu da yetersiz glutatyon anlamına gelir. Bu tıbbi bir problem midir? EVET 23 Glutatyon ve Eritrositler -1 GSH, kırmızı kan hücresinin (KKH) bulunduğu aşırı derecede yükseltgeyici ortamda çok önemli bir moleküldür. Olgun KKH leri mitokondriye sahip değildirler ve tamamen GSSG den GSH ı glutatyon redüktaz ile rejenere edecek pentoz fosfat yolağı kaynaklı NADPH a bağımlıdırlar. Gerçekte, eritrositlerce tüketilen glukozun en fazla %10 u pentoz fosfat yolağı tarafından sağlanır. 24 6

Glutatyon ve Eritrositler -2 Glutatyonun indirgenmiş hali sülfhidril tamponu olarak davranır. Hemoglobindeki veya başka proteindeki sistein rezidülerinin indirgenmiş halde kalmasını sağlar. GSH normal KKH yapısı ve hemoglobinin Fe ++ formunu koruması için esansiyeldir. Glutatyon ve Eritrositler -3 İndirgenmiş glutatyon aynı zamanda peroksitleri detoksifiye eder. 2GSH + ROOH GSSG + H 2 O + ROH Düşük GSH düzeyine sahip hücreler hemolize açıktırlar. Bu durumda klinik olarak belirli koşullarda siyah idrarın görülür. 25 26 G6PD eksikliği ile ilişkili hemolitik anemi için şartlar Peroksitler ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumuna yol açan oksidatif ajanların yutulması. Antimalarya ilaçları - pamaquine Fava fasulyesinde bulunan pürin glikozidleri. G6PD eksikliği bulunan bireyler ROSlar ile baş edecek kadar GSH ı üretemezler. Proteinler çapraz bağlı hale gelerek Heinz vücudu oluşur ve hücreler lizise giderler. 27 28 7

Glukoz-6-fosfat DH noksanlığı ve sferositik olmayan hemolitik anemi G6PD proteininin 300 ün üzerinde genetik varyantı bilinmektedir. Bu nedenle, klinik spektrumda belirgin bir varyasyon bulunmaktadır. G6PD noksanlığı kalıtımsal olan X genine bağlı resesif bir bozukluktur. Erkek Afro Amerikan populasyonunun yaklaşık %10-14 kadarı bu hastalığa sahiptir. Aynı zamanda Akdeniz kökenli Kafkas (Caucasians) toplumunda da görülür. 29 Bu bozukluğa sahip kişilerde normalde anemi görülmez ve kırmızı kan hücreleri yükseltgen veya strese maruz kalana dek hastalığın belirtisi görülmez. Bu reaksiyona katkıda bulunabilecek ilaçlar : Antimalarya ajanları sülfonamidler (antibiyotik) aspirin Steroid içermeyen antiinflamatuar ilaçlar nitrofurantoin quinidine quinine Belirli kimyasallara maruz kalmak 30 FAVİZM G6PD noksanlığına sahip bireyler Fava fasülyesi yememelidirler. Pitagoras Eritrositler lizise uğrar = koyu veya siyah idrar görülür. İlginç olan Plasmodium falciparum (malarya paraziti) un büyümesi G6PD noksanlığına sahip bireylerde düşmektedir. Kaynaklar Lehninger, Principles of Biochemistry, Fifth Edition Donald Voet and Judith Voet, Biochemistry, Third Edition http://www.medschool.lsuhsc.edu/biochemistry/courses/.../pentosephos phate.ppt 31 32 8