AZOTLU BİYOMOLEKÜLLERİN METABOLİZMASI. Protein Metabolizması Doç. Dr. A. Eser ELÇİN

Benzer belgeler
Midede etkin enzim Pepsin Ürün; Albumoz ve pepton Barsakta etkili enzimler Tripsin Kimotripsin Elaztaz Karboksipeptidaz, Aminopeptidaz Dipeptidaz,

Amino Asitler. Amino asitler, yapılarında hem amino grubu ( NH 2 ) hem de karboksil grubu ( COOH) içeren bileşiklerdir.

2-Amino asit C iskeletinin dönüşümü (deaminasyonla ortaya çıkan alfa-keto asitlerin sitrik asit siklusu ara maddelerine dönüşümü;

ÇİSEM İLGİN ( ) LÜTFİYE ALAÇAM ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

Aminoasitler proteinleri oluşturan temel yapı taşlarıdır. Amino asitler, yapılarında hem amino grubu (-NH2) hem de karboksil grubu (-COOH) içeren

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

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

PROTEİNLER ve METABOLİZMASI. Prof.Dr. Sakine YALÇIN

AMİNO ASİTLER. COO - H 3 N + C a H R

o Serin o Triyonin o Sistein o Metiyonin o Arjinin o Histidin

TIBBİ BİYOLOJİ YAĞLARIN VE PROTEİNLERİN OKSİDASYONU

OKSİJENLİ SOLUNUM

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

AMİNO ASİT METABOLİZMASI. ÇEVİREN Doç.Dr. Ali Vaiz GARİPOĞLU SAMSUN-2015

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

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

Beslenmeden hemen sonra, artan kan glikoz seviyesi ile birlikte insülin hormon seviyesi de artar. Buna zıt olarak glukagon hormon düzeyi azalır.

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

Besin Öğeleri. 1.Proteinler. 2.Yağlar. 3.Karbonhidratlar. 4.Mineraller. 5.Vitaminler. 6.Su

PROTEİNLER. -Proteinlerin Yapısında Bulunan Elementler. -Aminoasitler. --Kimyasal Yapılarına Göre Amino Asitlerin Sınıflandırılması

AMİNO ASİTLER. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

BİYOKİMYA II EK NOT. Ortak biyokimyasal tepkimeler

Spor alanında beslenme ile ilgili bilgileri bu ünite kapsamında sizlere vereceğiz. Ünite içeriğinde yer alan teorik bilgi ve sizlerin

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

ĐÇERĐK. Vitamin B6 Formları. LOGO Tarihsel Bakış. Yapısal Formüller. 4 Piridoksin Piridoksal Piridoksamin Piridoksal-fosfat

Yağ Asitlerinin Metabolizması- I Yağ Asitlerinin Yıkılması (Oksidasyonu)

ENDÜSTRIDE VE CANLILARDA ENERJI. Canlılarda Enerji

İal-biyoloji METABOLİZMA/SOLUNUM. 1.Metabolizma ölçümünde dikkate edilecek koşullar nelerdir?

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

Canlılarda Enerjitik Olaylar, Fotosentez ve Kemosentez, Aerobik Solunum ve Fermantasyon

Hücre solunumu ve fermentasyon enerji veren katabolik yollardır. (ΔG=-686 kcal/mol)

NIRLINE. NIRLINE Amino Asit Analizleri İle Ekonomik Üretim Yaparak Gıda Kalitenizi Arttırın!

Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş Yakın Doğu Ünversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı, Lefkoşa, KKTC

Yağ Asitlerinin Biyosentezi. Prof. Dr. Fidancı

ÜNİTE 5 Proteinler. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler

AMİNO ASİTLER. Amino asitlerin Genel Yapısı

AMİNO ASİT, KANTİTATİF (PLAZMA, İDRAR)

BİY 315 AMİNO ASİT ve PROTEİN METABOLİZMASI

Amino Asitler. ) hem de karboksil grubu ( COOH) içeren bileşiklerdir. Amino asitler, yapılarında hem amino grubu ( NH 2. Prof. Dr.

Kas Yapıcı Amino Asit Preparatları. Muscle Builder Amino Ascids. Op. Dr. Mustafa Akgün

Aminoasitler ve proteinler. Assist. Prof.Dr. Sema CAMCI ÇETİN

Hücresel Enerji Sistemleri. Prof. Dr. Fadıl ÖZYENER

MİNERALLER. Dr. Diyetisyen Hülya YARDIMCI

Bornova Vet.Kont.Arst.Enst.

Biyoloji Canlılarda Solunum Enerjinin Açığa Çıkışı

Yemlerde Amino asitler ve B Grubu Vitaminlerinin Önemi ve Test Metotları. Süreyya ÖZCAN

HÜCRESEL SOLUNUM OKSİJENSİZ SOLUNUM

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

ayxmaz/biyoloji Adı: 1.Aşağıda verilen atomların bağ yapma sayılarını (H) ekleyerek gösterin. C N O H

YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI. 11. Sınıf

Amino Asit ve Protein Metabolizması

Amino asitlerin sınıflandırılması

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

GLİKOJEN METABOLİZMASI

Akıllı Defter. 9.Sınıf Biyoloji. vitaminler,hormonlar,nükleik asitler. sembole tıklayınca etkinlik açılır. sembole tıklayınca ppt sunumu açılır

BİTKİLERDE SOLUNUM REAKSİYONLARI. Prof. Dr. Necmi İŞLER Tarla Bitkileri Bölümü Öğretim Üyesi

ÜNİTE 7:HÜCRESEL SOLUNUM

BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

AMİNO ASİTLER. Yard.Doç. Dr. Melike BARAN EKİNCİ MAKÜ Gıda Kimyası Ders Notları

CANLILARIN TEMEL BİLEŞENLERİ

Suda çözünebilen nişasta molekülleri pityalin (amilaz) enzimiyle küçük moleküllere parçalanır.

METABOL ZMA. Metabolizmanın amacı nedir?

Kolesterol Metabolizması. Prof. Dr. Fidancı

PROTEİN VE AMİNO ASİT METABOLİZMASI

LİPİTLERİN ORGANİZMADAKİ GÖREVLERİ SAFRA ASİTLERİ

M. (arpa şekeri) +su S (çay şekeri) + su L.. (süt şekeri)+ su

Güz Yarı Dönemi

Doğadaki Enerji Akışı

Amino Asit Metabolizması Bozuklukları. Yrd. Doç. Dr. Bekir Engin Eser Zirve Üniversitesi EBN Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya ABD

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir.

ADIM ADIM YGS LYS Adım BOŞALTIM SİSTEMİ 3

ÜNİTE 7 : HÜCRESEL SOLUNUM

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

Amino Asit, Peptid ve Proteinler. Yrd.Doç.Dr. Funda GÜLCÜ BULMUŞ Fırat Üniversitesi SHMYO

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN OLUŞMASI TRİGLİSERİTLERİN SENTEZİ

NATURAZYME Naturazyme enzim grubu karbohidrazlar, proteaz ve fitaz enzimlerini içerir.

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

BİTKİ BESLEME DERS NOTLARI

HÜCRE SOLUNUMU ve FERMENTASYON

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

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

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

Notlarımıza iyi çalışan kursiyerlerimiz soruların çoğunu rahatlıkla yapılabileceklerdir.

PÜRİN VE PİRİMİDİN METABOLİZMASI

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

CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞENLER

11. SINIF KONU ANLATIMI 2 ATP-2

KARBON ve CANLILARDAKİ MOLEKÜL ÇEŞİTLİLİĞİ

PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Organik Bileşikler. Karbonhidratlar. Organik Bileşikler YGS Biyoloji 1

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997).

12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU

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

Yağ Asitlerinin β Oksidayonu. Prof. Dr. Fidancı

Protein molekülü yapı bloklarını oluşturan aminoasitlerini içerirler.

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

Canlının yapısında bulunan organik molekül grupları; o Karbonhidratlar o Yağlar o Proteinler o Enzimler o Vitaminler o Nükleik asitler ve o ATP

HÜCRE. Dicle Aras. Hücre bölünmesi, madde alışverişi ve metabolizması

Amino Asit Metabolizması Amino Asit Katabolizması ve Üre Sentezi

Amino Asit Metabolizması Amino Asit Katabolizması ve Üre Sentezi

Transkript:

AZOTLU BİYOMOLEKÜLLERİN METABOLİZMASI Protein Metabolizması Doç. Dr. A. Eser ELÇİN

Proteinler Makromoleküldür. Karbon, Hidrojen, Oksijen, Azot ve Kükürt içerir. Azot %16 sını içerir. Anorganik azottur. Organizmanın azot gereksinimi karşılayan tek ekzojen kaynaktır.

Amino Asitler Aminoasitler, proteinlerin yapı taşlarıdır. Birçok bileşiğin sentezinde çıkış maddeleridir. Aminoasitler hiçbir hücre tipinde depolanmazlar, bu nedenle günlük belirli bir miktardaki amino asidin (özellikle esansiyel olanların), protein şeklinde besinlerle birlikte alınması gereklidir.

Proteinlerin Organizmadaki Fonksiyonları 1- Vücut dokularının onarım ve yapımında kullanım. 2- Enzim, hormon gibi yaşamsal olayları düzenleyen kimyasal regülatörlerin bileşiminde yer alma. 3- Vücuttaki asit-baz dengesini normal düzeyde tutmak için tampon vazifesi görmek. 4- Kalıtsal faktörler için kromozom ve genlerin yapısında bulunmak. 5- Kasların kontraksiyonunda görev almak.

6- Enerji veren diğer besin unsurları (Karbonhidrat ve yağ) yeteri kadar alınmazsa veya diyetle fazla protein alınırsa enerji sağlamak. Karbonhidratlardan 4 kalori/gram Aminoasitlerden 4 kalori/gram Lipitlerden 9 kalori/gram enerji sağlanır. Ancak proteinlerin temel görevi enerji sağlamak değildir.

Amino Asit Metabolizması şek. 14.2

Protein Yıkımı Proteinler için tamir mekanizması olmadığı için değişen yada bozulan proteini organizma yıkıp yeniden yaparak fonksiyonunu kazandırır. Bu işleme PROTEİN DÖNÜŞÜMÜ ÜMÜ denir. Günde yaklaşık 300 g protein yıkılır. 20-35 gram azota eşdeğer aa serbestleştiği, bun da %75-80 inin tekrar protein sentezinde kullanılır. 5-7 g arasında her gün azot kaybı olur. İdrar, dışkı, deri ve diğer yollarla atılır. (şek.14.3)

Yapısal biyolojik sinyaller Yarı ömürleri iki saatten kısa proteinler Prolin (P), Glutamik asit(e), Serin(S), Treonin(T) PEST-12. ve 60. aa İlk aa fenilalanin, lösin, lizin, aspartik asit, arginin KISA İlk aa metyonin, serin, alanin, treonin, valin, glisin UZUN

Hücresel Biyolojik sinyaller Yüksek sıcak dayanıklılık Etiket-Ubikitin (proteazom yolu) proteini

Aa lerin sınıflanması Eksojen-Esansiyel Yarı esansiyel Endojen- NonEsansiyel Valin Lösin Glisin Alanin İzolösin Arginin, histidin Serin Treonin Metyonin Lizin Fenilalanin Triptofan Sistein Aspartat, asparagin Glutamat, glutamin Prolin Tirozin

Proteinlerin Sindirimi ve Emilimi Mide IB Pankreas Damar

Mide hücreleri tarafından salgılanan ve mide özsuyunda bulunan pepsin adı verilen bir enzim yine mide özsuyundaki HCI proteinlerin yardımıyla peptid bağlarını yıkar. Çeşitli büyüklükte peptidler ve amino asitler meydana getirir. İnce bağırsağa geçen bu karışım burada tripsin, kimotripsin ve karboksipeptitaz enzimlerinin etkisi ile proteinlerin çoğunluğu amino asitlere yıkılarak emilirler.

Protein metabolizması, aslında amino asitlerin metabolizmasıdır. Besinlerle alınan proteinler organizma için yabancı maddelerdir. Organizmanın yararlanabilmesi için bu proteinlerin, sindirim sistemi tarafından temel yapı taşlarına yani amino asitlere kadar yıkılmaları gerekir. Proteinlerin sindirimi midede başlar ve bağırsaklarda devam eder.

Aktif Pepsin

Besinlerden kaynaklanan amino asitlere ek olarak önemli miktarda amino asit doku metabolizması sırasında sentezlenmektedir, ayrıca hücreler içindeki proteinler devamlı olarak yıkılmakta ve yeniden sentezlenmektedir.

Amino Asitlerin Hücre İçi Reaksiyonları Transaminasyon: Bir amino asidin amino grubunun bir keto aside taşınması (yeni amino asitler oluşur) Deaminasyon: Amino asitlerdeki amino grubunun amonyak şeklinde ayrılması (keto asitler oluşur) Amino asitlerden metil ve diğer 1 karbonlu birimlerin sağlanması (çeşitli bileşikler oluşur) Dekarboksilasyon: Amino asidin yapısındaki karboksil grubunun CO2 halinde ayrılması (biyojen aminler oluşur)

Transaminasyon Transaminaz enzimlerinin aracılığı ile amin grubunun bir amino asitten bir alfa-keto asite nakledilmesi sonucu yeni bir amino asit ve yeni bir alfa keto asitin oluşması olayına transaminasyon denilmektedir. Transaminasyon reaksiyonu katalize eden enzimlere "transaminazlar"dır. Glutamik asitten, oksal asetik asite amin grubunu transfer eden enzim glutamik oksal asetik transaminaz (GOT) dır. Bir diğer enzim ise Glutamik pirüvik transaminaz (GPT) enzimidir. Bu iki enzim klinik biyokimyada karaciğer fonksiyonları yönünden çok önemlidir.

Transaminasyon Pirüvat --> Alanin Pirüvat --> Alanin Okzalasetat --> Aspartat Alfa-ketoglutarat --> Glutamat

COO COO COO CH 2 COO CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 HC COO NH 3 + + C O C O + COO COO HC COO NH 3 + aspartate α-ketoglutarate oxaloacetate glutamate Aminotransferase (Transaminase)

Glutamik pirüvik transaminaz (GPT) enzimi

Oksidatif Deaminasyon Deaminasyon OOC glutamate + NH 3 H 2 H 2 C C C COO H 2 H 2 O H 2 O NAD(P) + NAD(P)H OOC C C C COO + + NH 4 α-ketoglutarate H Glutamate Dehydrogenase

Oksitleyici Deaminasyon Amino Asit + FAD + H 2 O a-keto Asit + NH 4+ FADH 2 FADH 2 + O 2 FAD + H 2 O 2 Katalaz: 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 tepkimesini katalizler

Serin gibi amino grubuna komşu bir hidroksil grubu bulunan aminoasitlerin katabolizması farklıdır. + H 2 O H 2 O NH 4 O HO CH 2 H C COO H 2 C C COO H 3 C C COO NH 3 + NH 3 + serine aminoacrylate pyruvate Serine Dehydratase

Hidrolitik Deaminasyon

Glikojenik ve Ketojenik Aminoasitler

Esansiyel ve Esansiyel-Olmayan Amino Asitler Esansiyel amino asitler: Vücutta sentezlenemezler, dışarıdan alınmaları zorunludur. Bunlar: valin, lösin, izolösin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, lizin ve gelişmekte olanlarda arjinin ile histidin. Esansiyel olmayan amino asitler: Vücutta glikoliz ve sitrat döngüsündeki ara ürünlerden sentezlenebilirler. Bunlar: glisin, alanin, serin, sistein, prolin, tirozin, glutamat, glutamin, aspartat, asparajin ve erişkinlerde arjinin ile histidin.

Pirüvata Dönüşen Amino Asitler

Okzalasetata Dönüşenler

Asetoasetil CoA ya dönüşen aminoasitler

α-ketoglutarat a dönüşen aminoasitler

NH 3 ın Atılması Deaminasyon sonunda açığa çıkan NH 3 toksik bir maddedir. Krebs çevriminde görevli α-ketoglutaratı glutamata çevirir. Bu durumda beyindeki solunum durur. Keton cisimleri artar. ph değişir. NH 3 ın uzaklaştırılması organizma türüne göre farklı şekilde gerçekleşir.

Amonyağın Atılması O H 2 N C O HN H N O H 2 N O N H N H Memelilerde Üre Kuş ve sürüngenlerde Ürik Asit

CPSI: Karbamil P sentetaz OTC: Ornitin Transkarbamilaz Üre Çevrimi

Karbamil Fosfat Sentezi

Toplu Üre Reaksiyonları

Kaslardan NH 3 Taşınması Deaminasyon sonucunda açığa çıkan NH3 ın karaciğere taşınmasında iki yolu vardır. Kaslarda glikoz-alanin çevrimi ile taşınma olur

Diğer Dokularda NH3 Taşınması Glutamin sentetazın etkisi ile amonyak ve glutamattan glutamin sentezlenmesidir.glutamin kanla karaciğere gelir ve orada glutaminaz enziminin etkisi ile glutamat ve amonyağa ayrılır. Glutamat Glutamat Üre NH3 ATP, NH3 Glutamin sentaz Glutamin H2O Glutamin

HEM Molekülünün Parçalanması

Azot Tutulması ve Aminoasit Biyosentezi Biyokimyasal sentezler için gerekli olan azot sınırlı olduğundan kullanımında ekonomik davranır. Çok az kısmını atarlar. Atmosferde bulunan çok miktardaki azot çok az canlı tarafından tutularak kullanılır.

Azot dengesi: Normal halde yetişkinlerde organizmaya giren azot ile organizmadan çeşitli yollarla atılan azot arasında bir denge vardır. Büyümekte olan çocuklarda, gebelikte ve hastalıktan sonraki iyileşme devresinde alınan azot, dışarıdan atılan azottan fazladır. Bu duruma"pozitif azot dengesi" denir. Ateşli hastalıklarda yeterli protein alınmaması halinde, albuminüri veya diğer katabolik hastalıklarda vücuda girenden daha fazla dışarı atılır. Bua "negatif azot dengesi" denir.

Azotun Tutulması Azot bakterileri azotu tutup amonyağa çevirirler.bunda görevli enzim nitrogenaz enzimidir. Nitrogenaz enzimi N2 de bulunan güçlü üçlü bağı indirger.

Azotun Tutulması N 2 + 8 H + + 8 e - + 16 ATP 2 NH 3 + H 2 + 16 ATP + 16 P i

Nitrit ve Nitratın İndirgenmesi Toprakta bulunan bazı bakteriler ihtiyaçları olan enerjiyi sağlamak için amonyak molekülünü nitrit ve nitrata çevirirler. Bu bakterilerin sayısı çok fazla olduğundan toprak nitrat bakımından zengindir. Varolan nitratın indirgenmesi iki basamakta olur. NADPH, FAD, Fe4S4, Mo6+,NO3-, NO2- sırasında e akışı olur. NADPH + H+ + NO3-3NADPH + 4H+ + NO2- + NH3 NADP+H2O + NO2 3NADP+2H2O

Amonyak Tutulması

Canlılarda NH3 tutulma reaksiyonlarından birisi de glutamatın, glutamine dönüşmesidir. Burada görevli enzim glutamin sentetazdır. Azot metabolizmasında glutamin çok önemli bir yer tutar.

NH3 tutulmasında görevli enzimin düzenlenmesi çok önemlidir. Bu düzenleme kümülatiftir. Yani bir tek inhibitör enzimi inhibe edemez. Ancak bütün inhibitörler birden bağlanırsa enzim inhibe olur.

NH3 Tutulması III Net 2 mol amonyak tutulmuş olur.

Amino Asit Biyosentezi Transaminasyonla aspartat sentezi

Transaminasyonla Alanin Sentezi

Transaminasyonla Asparagin Sentezi

Glutamattan Prolin Sentezi

Krebs Çevrimi Ara Ürünlerinden Amino Asit Sentezi

1. 3. 2. 4. Serin Sentezi

GLİSİN Sentezler HEM Kreatin Glutatyon Purin Beyin ve Omurilikte inhibitör nörotransmitter olarak görev yapar.

Glisin Sentezi

Bazı aminoasitlerin ve önemli bazı bileşiklerin iklerin sentezi