AMNO ASTLER , PROTENLER ve METABOLZMALARII. Amino Asitler:
Proteinler, DNA tarafndan kodlanan 20 farkl -amino asitten meydana
gelen, lineer ve dallanmam polimerlerdir. Proteinlerin enzimatik
kataliz, hormonal reglasyon, transport ve depolama, kontraksiyon,
deri ve kemiklerin yaptan oluturma ve immn savunma gibi ok nemli
fonksiyonlar vardr. Amino asitler, proteinlerin monomerik birimleri
veya yaptalardr ve zel bir tip kovalen ba olan peptid balaryla
birbirlerine balanrlar. Doada 300'den fazla amino asit tanmlanm
olmasna ramen, memeli proteinlerinin yapsnda sadece 20 tanesi
bulunur. Prolin dndaki her bir amino asitin -karbon atomuna bal bir
karboksil, bir amino ve bir de belirleyici yan zincir grubu (R
grubu) bulunur. Prolin ise siklik bir yapya sahiptir ve amino grubu
yerine imino grubu tar. Proteinlerde DNA tarafndan kodlanmayan
birka amino asit bulunabilir. Bunlar, 20 temel amino asitin
trevleridirler, 4-hidroksi prolin, 5-hidroksi lizin, -N-metil
lizin, 3-metil histidin, -karboksi glutamat, dezmozin ve
izodezmozin gibi. Proteinlerde karboksil ve amino gruplar peptid
bann yapsna girdiklerinden, kimyasal reaksiyonlara katlmazlar. Bu
nedenle, bir amino asitin, bir proteinin yapsnda oynad rol yan
zincirin zelliklerine gre belirlenir ve snflandrma da yine buna gre
yaplr: A) Nonpolar Yan Zincirliler: Glisin(Gly), En kk amino
asittir ve yan zincir olarak bir H atomu tar. Optik olarak aktif
olmayan tek -amino asittir. Kollajenin yapsnda bulunur, kreatin,
glutatyon, porfirinler ve prinlerin biosentezi ile k.c.de
konjugasyon ve detoksifikasyonda kullanlr. Alanin(Ala), Yan zincir
olarak hidrofobik bir metil grubu tar. Dolamda amonyak tar. Valin,
Lzin, zolzin(Val, Leu, Ile), Dall zincirli alifatik amino
asitlerdir. Nonpolar R gruplar vardr ve hidrofobik interaksiyonlara
katlrlar. zolsinin 2 asimetrik karbonu ve 4 izomeri vardr.
Fenilalanin(Phe), R grubunda planar bir hidrofobik fenil halkas
bulunur. Tirozin ve triptofanla birlikte aromatik amino
asitlerdendir. Bu nedenle U.V. n absorbe eder. Bu zellik bir
solsyondaki protein konsantrasyonunun lmnde kullanlr.
Triptofan(Trp), Yapsnda bir indol halkas bulunur. Bu indol grubu
280 nm.de U.V. n absorbe eder, bundan yararlanlarak
spektrofotometrik olarak protein konsantrasyonu llebilir. Bu amino
asit, serotonin, melatonin ve nikotinamidin prekursorudur.
Metiyonin(Met), R grubunda, kkrde bal bir metil grubu tar.
Transmetilasyon reaksiyonlarnda S-adenozil metiyonin eklinde metil
grubu vericisidir.r. epinefrin, kreatin ve melatonin sentezinde.
Vcuttaki kkrt ieren bileiklerin hemen hepsi metiyoninden trer.
Prolin(Pro), Amino grubu yerine imino grubu tar. Rotasyonu
engelleyen rijid bir halka yaps vardr, bu nedenle polipeptid
zincirlerinde katlanmay zorlatrr. Kollajenin yapsnda bulunur. B)
Polar Asidik Yan Zincirliler: (Dikarboksilik asitler, iki tane
karboksil grubu tarlar) Aspartik asit(Asp), pH=7 de iyonize
haldedir. Anyonik formuna aspartat denir.Aspartatn yapsnda bulunan
anyonik karboksilat (COO ) gruplar, suda znen proteinlerin yzeyinde
bulunur. re sentezi, transaminasyon, prin ve primidin sentezine
katlr. Glutamik asit(Glu), Fizyolojik pH'da iyonize haldedir.
Anyonik formuna glutamat denir. Amonyak metabolizmasnda nemli yeri
vardr. C) Polar Bazik Yan Zincirliler: Lizin(Lys), Kuvvetli
baziktir. Asidik amino asitlerin negatif ykl gruplaryla iyonik
balar oluturur. Kollajenin yapsnda hidroksillenmi olarak bulunur.
Histidin(His), Zayf baziktir. Aromatik bir a.a.tir. Bir proteinin
yapsna girdiinde iyonik evrenin zelliine gre pozitif yklenebilir,
bu zellik miyoglobinin fonksiyonunda nemlidir. His, -karbonunda bir
imidazol grubu tar. Bu grup, asit-baz reglasyonunda tamponlamada
nem tar.r. Hb'de olduu gibi. Histidinin dekarboksilasyonuyla
histamin oluur. Arginin(Arg), -karbonunda pozitif ykl guanidyum
grubu bulunur. Kreatin, protamin ve histonlarn sentezinde
kullanlr.D) Polar Ntral Yan Zincirliler: Serin(Ser), Zayf asidik
-OH grubu tar. Fosfo ve glikoproteinlerdeki ba yapsnda
bulunur.Pekok enzimin aktif merkezinde seril hidroksil grubu
bulunur. Treonin(Thr), Yan zincirinde ikinci bir asimetrik karbon
atomu bulunur, bu nedenle 4 izomeri vardr. Serinde olduu gibi,
hidroksil grubu fosforik asit ve eker bakiyeleri ile reaksiyona
girer. Sistein(Cys), Metiyonin varsa sentezlenebilir. Yan
zincirinde slfidril (-SH) grubu bulunur ve pekok enzimin aktif
merkezinde yer alr. ki sisteinin -SH gruplar okside olarak sistini
olutururlar. Sistinde, dislfid ba (-S-S-) denilen kovalen bir apraz
ba bulunur. Keratinde bulunur. Tirozin(Tyr), Fenilalaninden
sentezlenir. Fenolik hidroksil grubu ieren aromatik amino asittir.
Fizyolojik pH'da anyonize haldedir. Tiroksin, melanin ve
katekolaminlerin biosentez n maddesidir. Hem tirozin hem de
tirozinin prekursoru olan fenilalanin, U.V. n absorbe ederler.
Asparagin(Asn), Aspartik asidin amid trevidir. Yan zinciri ne
asidik ne de baziktir ama polardr ve hidrojen ba oluumuna katlr.
Glikoproteinlerdeki karbohidrat yan zinciri genellikle Asn'in amid
grubu zerinden balanr (N-glikozid ba). Glutamin(Gln), Glutamik
asidin amididir. -amido azotu prin ve primidin sentezinde
kullanlabilir, amonyan tanmas ve dokuda tutulmasn salar veya bbrek
tbls hcrelerinde amonyak aa kartabilir. Bu son reaksiyonu
glutaminaz katalizler ve asit-baz reglasyonunda nemlidir. Optik
Aktivite: Glisin dnda, tm amino asitlerin en az bir tane asimetrik
karbon atomu vardr ve optik olarak aktiftirler. Bunlar da D ve L
olmak zere iki ayr konfigrasyonda olabilirler. Ancak proteinlerin
yapsnda bulunan tm amino asitler L konfigrasyonundadr. D amino
asitler ise baz antibiyotiklerde ve bakteriyel hcre duvarlarnda
bulunurlar. Amfoterik zellikler: Amino asitler amfoterik
molekllerdir yani hem bazik hem asidik gruplar tarlar. Monoamino-
monokarboksilik asitler, sulu zeltilerde dipolar molekller yani
zwitteriyon eklinde bulunurlar; - karboksil grubu dissosiye ve
negatif ykldr, - amino grubu protonlanm ve pozitif ykldr, yani
molekl ntrdr. Asidik pH'da karboksil grubu bir proton alr ve
molekln net yk pozitiftir, bazik pH'da amino grubu proton kaybeder,
net yk negatiftir. Bir amino asitin net yknn sfr olduu pH'ya
izoelektrik nokta denir. Proteinler bu noktada kerler.II.
Proteinlerin Yaps: Proteinlerin yapsnda bulunan 20 amino asit,
peptid balaryla birbirlerine balanrlar. Birbirine balanm amino
asitlerden oluan lineer bir dizi, bir protein moleklnn boyutlu
yapsn oluturmak iin gerekli olan bilgiyi tar. a) Primer Yap: Bir
proteindeki amino asit dizisine denir. Amino asitler birbirlerine
kovalen peptid balaryla balanmlardr. Bu ba, bir amino asitin
-karboksil grubu ile dierinin -amino grubu arasnda bir molekl su
kyla kurulur. Peptid balar, proteinleri denatre eden scaklk ve
yksek re konsantrasyonu gibi durumlarda krlmaz. Ancak ok yksek
scaklkta, uzun sre gl asit ve bazlarla muamele edildiinde
krlabilir. Amino asitlerin peptid balaryla balanmalar, dallanmayan
zincir eklindeki polipeptidleri oluturur. Bir polipeptidin her bir
amino asidine bakiye (rezid) denir. Peptid ba, parsiyel ift ba
karakterindedir, rijid ve planardr ve ba etrafnda serbest rotasyon
olmaz. Genellikle trans eklindedir, yksz ama polardr.b) Sekonder
Yap: Lineer dizide, komu amino asitlerin birbirleriyle olan
ilikileri ve dzenlenmeleri sekonder yapy oluturur. En nemli
zelliklerinden birisi, bir peptid bann -CO grubuyla, dierinin -NH
grubu arasnda kurulan hidrojen balardr. Hidrojen balar eer, ayn
zincir iindeki peptid balar arasnda kurulmusa, -heliks denilen
yaplar oluur. Bu spiral eklinde, sk paketlenmi bir yapdr. Eer
hidrojen balar farkl zincirlerdeki peptid balar arasnda ise,
-tabakal yap meydana gelir. Bu yap, hem globler hem de fibrz
proteinlerde bulunabilir
c) Tersiyer Yap: Daha uzak amino asit bakiyeleri arasndaki
ilikiyi yanstr. Bir polipeptid zincirinin primer yaps tersiyer yapy
da belirler. Nonkovalan ba olarak, hidrojen balar dnda, yapda
stabilizasyonu salayan, hidrofobik interaksiyonlar ve yan
zincirlerdeki negatif ve pozitif ykl gruplar arasnda iyonik
etkileimler de vardr. Kovalan ba olarak dislfid kprleri bulunur.
Tersiyer yap, polipeptid zincirlerinin uzaydaki 3 boyutlu
dzenleniini, dolaysyla da proteinin eklini belirler.d) Kuarterner
Yap: ki veya daha fazla polipeptid zincirinden oluan proteinlerin,
bu polipeptid alt nitelerinin dzenlenmesiyle oluan yapdr. Alt
niteler arasnda nonkovalen balar vardr. Herbir alt niteye protomer
veya monomer denir. Protein Denatrasyonu: Peptid balar hidrolizi
olmadan, proteinin katlanmalarnn almas ve yapnn dzensizlemesi
sonucunda meydana gelir. Scaklk, organik zcler, mekanik kartrma,
kuvvetli asit-baz, deterjan veya ar metallerin etkisiyle olabilir.
Bazen geri dnmldr. Protein denatrasyonu sonucunda znrlk kaybolur ve
presipitasyon olur. Protein Snflar: Balca iki byk snf vardr;1-
Globler Proteinler: Bir veya daha fazla sayda polipeptid zincirinin
sk globler formlar halinde katlanmasyla oluurlar. Genellikle
znebilen ve hareketli molekllerdir. r.Hb ve Mb.2- Fibrz Proteinler:
Dz polipeptid zincirlerinin tek bir eksen zerinde paralel veya
antiparalel yerleerek fiberler veya tabakalar oluturmasyla meydana
gelirler. Genellikle znmeyen ve hareketsiz mplekllerdir. r.
kollajen, elastin, keratin.III. Protein Metabolizmas: Amino asit
katabolizmasnn ilk faz transaminasyon ve oksidatif deaminasyon ile
-amino gruplarnn ayrlmas sonucunda amonyak ve -ketoasit oluumunu
kapsar. Serbest amonyak byk oranda re sentezi iin kullanlr, az bir
ksm direkt idrarla atlr. kinci fazda, -ketoasitlerin karbon
iskeletleri, CO2, su, glkoz, ya asidi veya keton cisimlerine
metabolize olabilen ara rnlere dnr. Azotun vcutta balca kayna
diyetle alnan amino asitlerdir. Atlm ise, re, amonyak ve amino asit
metabolizmasnn dier metabolitleri eklinde olur. Balca grevi enerji
salamak olan karbohidratlar ve triailgliserollerin aksine,
proteinlerin primer rol, biosentez reaksiyonlarnda zellikle doku
proteinlerinin sentezinde grev almaktr. Yakt olarak kullanm
sekonderdir. Fazla miktardaki amino asitler, triailgliserol veya
glikojen gibi depo edilmez. Bunlarn, karbon iskeletleri glukoz veya
yaa, amino gruplar da amonyaa evrilip, metabolize edilir. Azot
Dengesi: Salkl ve uygun beslenen bir erikinin, idrar, deri ve gayta
ile kaybettii gnlk azot miktar, gnlk toplam alnan azot miktarna
denkse, azot dengesi sz konusudur. Azot kayb, almdan fazlaysa
negatif azot dengesi sz konusudur. Bu durum doku kayb olan
hastalklar ve alkta olur. Vcut proteinlerinin kayb totalin 1/3 ne
ulatsa lmcl olur. Azot kayb alnandan azsa pozitif azot dengesi sz
konusudur, byme andaki ocuklarda olduu gibi.1) Protein Sindirimi:
Proteinler, ince barsaktan emilemeyecek kadar byktrler ve amino
asitlere hidroliz olmalar gerekir. Diyetle alnan proteinlerin
sindirimi (proteoliz), kaynaklarna gre 3 grup enzimle gerekleir; a)
Mide: Proteinlerin mideye geii gastrik mukozadan gastrin salnmn
uyarr, bu da kan yoluyla yine gastrik mukozaya etki ederek parietal
hcrelerden HCl, serz hcrelerden pepsinojen salgsna neden olur.
Protein sindirimi midede hidroklorik asit ve pepsin ieren bir svyla
balar. HCl, mikroorganizmalar ldrr, proteinleri denatre eder ve
pepsin etkisi iin asidik ortam yaratr. Proteolitik bir enzim olan
pepsin bir endopeptidazdr (fenilalanin ve tirozin arasndaki balara
etki eder) ve asidik pH da alr. Midenin serz hcrelerinden inaktif
pepsinojen olarak salnr, HCl veya dier pepsin molekllerince aktif
pepsine evrilir. Peptik hidroliz sonucunda, byk peptidler ve az
miktarda serbest amino asit aa kar. b) Pankreas: Asidik mide
ieriinin i.barsaa gemesiyle g.i. hormonlar olan sekretin ve
kolesistokinin salnr. Pankreasn asiner hcrelerinden, kolesistokinin
(pankreozimin) etkisiyle, proenzim halinde endopeptidazlar ve
karboksipeptidazlar salnr. Sekretin de bikarbonat salnmn salar. nce
tripsinojen, duodenal epitelyal hcrelerce salnan enteropeptidez
(enterokinaz) araclyla aktive edilirler. Tripsinojenden tripsin
(arginin ve lizin arasndaki baa etki eder) oluur. Tripsin hem
tripsinojeni hem de endopeptidaz olan kimotripsin ve elastaz ile
ekzopeptidaz olan karboksipeptidaz A ve B nin proenzimlerini aktive
eder. Bu pankreatik proteazlar araclyla, ince barsaa gelen
polipeptidler oligopeptidlere ve amino asitlere ayrlrlar. c) nce
Barsak: ntestinal hcre yzeylerindeki ekzopeptidaz olan
aminopeptidazlar ve dipeptidazlar sindirimi srdrrler. nce barsak
epitel hcreleri, serbest amino asitleri ve dipeptidleri absorbe
eder. Hcrelerin sitozolnde dipeptidler, amino asitlere yklrlar.
Portal sisteme yalnzca amino asitler geebilir. Amino asitlerin
hcrelere tanmas iin, aktif transport sistemleri ve ATP den
yaralanlr. Bunlar arsnda Na-baml kotransport ve -glutamil siklusu
(glutatyona balanarak) saylabilir. Hcre ii amino asit
konsantrasyonu daima dardan yksek olduundan tanma konsantrasyon
gradientine kar olur.2) Amino Asitlerden Azot Ayrlmas: Amino asit
katabolizmasnn ilk basama -amino grubunun ayrlmasdr. A-
Transaminasyon: Bir amino asidin amino grubunun, bir -ketoaside
nakli sonucunda, yeni bir amino asit ve yeni bir -ketoasit meydana
gelir. Bu reaksiyonu katalizleyen enzimlere transaminazlar
(aminotransferazlar) denir. -amino asit + -ketoglutarat -ketoasit +
glutamat Transaminasyona prolin, lizin ve treonin dndaki tm amino
asitler katlr. Transaminazlarn substrat spesifiklii vardr. En
nemlileri aspartat aminotransferaz ;AST (glutamik okzaloasetik
transaminaz ;GOT, hem sitplazma hem mitokondride) ve alanin
aminotransferaz; ALT (glutamik piruvik transaminaz; GPT, yalnz
sitop.da) dr. Koenzimleri pridoksal fosfattr. Bu koenzim pridoksin
(vit.B6)den meydana gelir. B) Oksidatif Deaminasyon: Amino gruplarn
transfer eden transaminasyon reaksiyonlarnn aksine, burada amino
grubu serbest amonyak halinde aa kar. Bu reaksiyon balca karacier
ve bbrekte sadece mitokondrilerde meydana gelir. Transaminasyon
araclyla a.asitlerin ounun amino grubu glutamata nakledilir.
Glutamat, hzl oksidatif deaminasyona urayan tek amino asittir. Bu
reaksiyonu glutamat dehidrogenaz katalizler. Bylece nce
transaminasyon ardndan oksidatif deaminasyon ile a.asitlerin amino
gruplar amonyak halinde aa kar. Enzim sadece mitokondride bulunur.
Glutamat + NADP+ + H2O -ketoglutarat + NADPH + H+ + NH3 Koenzim
olarak NAD+ veya NADP+ kullanlr. Reaksiyonun yn glutamat,
-ketoglutarat ve amonyak konsantrasyonlar ile okside koenzimlerin
redkte koenzimlere oranna baldr. ATP ve GTP enzimin allosterik
inhibitrleri, GDP ve ADP ise aktivatleridir. Bu nedenle , hcrede
enerji seviyesi dkken , bu yolla amino asit yklm fazladr ve SAS iin
-ketoglutarat salanr. K.c. ve bbrekte a.a. oksidaz da bulunur ama
fizyolojik nemi bilinmiyor. L-a.a. oksidazn koenzimi riboflavin
fosfat, D-a.a.oksidaznki FAD'dir.3) re Siklusu: re, a.asitlerin
amino gruplarnn balca atlm yoludur ve idrardaki azotlu bileiklerin
yaklak %90 n oluturur. renin bir azotu serbest amonyaktan, dieri
aspartattan gelir. Her ikisinin de prekursoru glutamattr. Karbon ve
oksijen ise CO2 den salanr. re karacierde sentezlenir, kanla
bbreklere gelir ve idrarla atlr. Siklus toplam 5 basamaktr, ilk 2
reaksiyon mitokondride meydana gelir. Dier enzimler sitozolde
lokalizedir. a) Karbamoil fosfat oluumu; enzim karbamoil fosfat
sentetaz I dir. 2 molekl ATP harcanr ve reaksiyon geri dnmszdr.
N-asetil glutamat enzimin allosterik aktivatrdr. Hz kstlayc
basamaktr. Ayn enzimin sitozolik izoenzimi primidin sentezinde grev
alr. b) Sitrllin oluumu; bu basamakta karbamoil fosfat re siklusuna
girer. Ornitin ve sitrllin siklusta yer alan temel a.asitler
olmasna ramen, bunlar iin genetik kod bulunmadndan hcresel
proteinlerin yapsna giremezler. Siklusun her dnnde ornitin rejenere
olur (SAS'taki okzaloasetat gibi). Enzim ornitin transkarbamoilaz
dr. Meydana gelen sitrllin sitozole tanr. c) Argininosksinatn
sentezi; Sitrllin ile aspartat birleir. Asp, renin 2. azotunu
verir.ATP, AMP'ye yklr, 3. ve son ATP kullanlm olur. Enzim
argininosksinat sentetaz dr. d) Argininosksinatn yklm; enzim
argininosksinat liyaz dr. Arginin ve fumarat aa kar. e) Argininin
paralanmas; enzim arginaz dr. re ve ornitin aa kar. Ornitin
mitokondriye geri dnp, siklusa devam eder. re siklusunun bir dier
amac arginin sentezlemektir, bu nedenle arginin erikinde esensiyal
deildir. re, karacierden diffze olur, kanla bbreklere tanr ve
idrarla atlr. Bir ksm da barsaa gelerek bakteriyel reaz ile CO2 ve
NH3'e yklr. Bu amonyan bir ksm gayta ile atlr, bir ksm kana geer.
Herbir re moleklnn sentezinde 4 tane yksek enerjili fosfat harcanr.
re sentezi geri dnmszdr. Reglasyon; re siklusunun enzim dzeyleri
beslenme durumuna gre dalgalanmalar gsterir. Proteinden fakir diyet
veya alkta, re atlm azalr ve tm enzimlerin dzeyi der. Yksek
proteinli diyet almnda ise, enzimler birka kat artar. Bunlar uzun
vadeli reglasyondur. Ksa vadeli reglasyon N-asetil glutamat ile
olur. Karbamoil fosfat sentetaz I'in allosterik aktivatrdr.
A.asitler, zellikle arginin, N-asetil glutamat sentezini uyararak
re siklusunu hzlandrrlar.4) Amonyak Metabolizmas: Kandaki amonyak
ykselmesi santral sinir sistemine toksik olduundan, daima dk
tutulmas gerekir. Amonyak kaynaklar;a) Amino asitler: pekok dokuda
zellikle karacierde a.asitlerden transaminasyon ve oksidatif
deaminasyon reaksiyonlaryla amonyak aa kar.b) Glutamin: bbreklerde
glutaminazn kataliziyle glutaminden amonyak meydana gelir. Bu
amonyan byk ksm idrarla atlr ve asit-baz dengesi korunur.
Barsaklarda da bu reaksiyon olur.c) Barsakta bakteriler araclyla:
barsakta renin bakteriyel yklmyla amonyak oluur. Barsaktan emilir,
portal venle karaciere gelir ve reye evrilir.d) Aminlerden: diyetle
alnan aminler, hormon veya nrotransmitter olan monoaminlerden amin
oksidazn etkisiyle amonyak oluur.e) Prin ve pirimidinlerden:
bunlarn katabolizmas sonucunda halkalara bal olan amino gruplar
amonyak olarak ayrlr. Amonyak dokularda srekli retildii halde kanda
dk dzeylerde bulunur. Bunun nedeni, karacierin kandaki amonya hzla
uzaklatrmas ve pekok dokunun, zellikle beyin ve kasn a.asit azotunu
serbest amonyaktan ok glutamin veya alanin olarak aa kartmasdr.
Amonyan uzaklatrlma yollar;a) re: karacierdeki re sentezi miktar
olarak en nemli amonyak atlm yoludur.b) Glutamin: amonyak glutamin
iinde nontoksik olarak depolanr ve tanr. Glutamin oluumu balca
karacier ve kasta olur. Beyinde de nemlidir. Bu nedenle glutamin
dolamda dier a.asitlerden daha fazla miktarda bulunur. Bbrekler
tarafndan alnp, glutaminaz ile deamine edilir.
c) Alanin: Glukoz-alanin siklusu, a.asitleri yakt olarak
kullanan kas ve dier dokularda amino gruplar transaminasyon ile
glutamat halinde toplanr. Bu glutamine evrilebilir veya ALT ile
alanin meydana gelir. Kanla karaciere gelir ve transaminasyona
girerek glutamat aa kar.d) Glutamat: glutamat dehidrogenaz araclyla
, -ketoglutarat ve NADPH harcayarak glutamat oluturulur. Glutamat +
NH4 Glutamin Enzim glutamin sentetazdr. Amonyak Toksisitesi
(Hiperamonemi): Amonyak zehirlenmesi belirtileri ortaya kar. Bunlar
arasnda, tremor, konumann bozulmas ve gr bulankl saylabilir. Daha
da ykselirse koma ve lm olabilir. Balca 2 tiptir; 1- Akkiz
hiperamonemi: Genellikle karacier sirozunun bir sonucudur. Karacier
etrafnda kollateral dolam meydana gelir. Bunun sonucunda portal
kan, karaciere uramadan sistemik dolama geer. 2- Herediter
hiperamonemi: re siklusunun 5 enzimi ile ilgili genetik defekt
vardr. Doumu takiben 1. haftada hiperamonemi ortaya kar.IV. Karbon
skeletlerinin Metabolizmas: Proteinlerde bulunan 20 a.asitin
katabolizmas srasnda nce -amino gruplar ayrlr, takiben geri kalan
karbon iskeletleri yklr. Karbon iskeletlerinin yklm ile 7 rn
meydana gelir; okzaloasetat -ketoglutarat piruvat fumarat asetil
coA asetoasetil coA sksinil coABu rnler ara metabolizma yollarna
girerler ve ya glukoz veya lipid sentez yoluna ya da SAS'a
katlrlar. A.asitler metabolik son rnlerinin tabiatna gre ketojenik
veya glukojenik olarak snflandrlabilirler. Bir dieri esensiyal ve
nonesensiyal olarak snflandrmadr. Glukojenik Glukojenik ve
Ketojenik Ketojenik Alanin Tirozin Asparagin,aspartat Glisin
Sistein Glutamat,glutamin Prolin, serin Arginin * zolzin* Lzin*
Histidin* Fenilalanin* Lizin* Metiyonin* Triptofan* Treonin*
Valin** Esensiyal a.asitler. Byme andaki ocuklarda, arginin ve
histidin sentezi, protein sentezi ve re oluumu iin yetersiz
kalabilir. Bu durumda yar esensiyal olarak kabul edilmelidir.
Katabolizmalar sonucunda asetoasetat veya asetil coA ve asetoasetil
coA'y veren a.asitler ketojeniktir. Piruvat vaya SAS ara rnlerinden
birini veren a.asitlere de glukojenik denir. Bu ara rnler
glukoneogenezin substratlardr. a) Okzaloasetat oluturanlar;
Asparagin ve aspartat. b) -ketoglutarat oluturanlar; Glutamin,
glutamat, prolin, arginin, histidin. (FIGLU testi: Folik asit
eksikliinde idrarda formimino glutamat atlm artar. Histidin
yklemesinden sonra bu daha da belirginleir.) c) Piruvat
oluturanlar; Alanin, serin, glisin, sistin-sistein, treonin. d)
Fumarat oluturanlar; Fenilalanin ve tirozin. e) Sksinil coA
oluturanlar; Metiyonin, valin, izolzin, treonin. f) Asetil coA veya
asetoasetil coA oluturanlar; Fenilalanin, tirozin (hem fumarat hem
de asetoasetat oluturabilirler), lzin, izolzin (hem asetil coA hem
de propiyonil coAsksinil coA), lizin, triptofan. V. Nonesensiyal
Amino Asitlerin Sentezi: Nonesensiyal a.asitler ara metabolizma
rnlerinden veya sistein ve tirozinde olduu gibi esensiyal
a.asitlerden yeterli miktarlarda sentezlenebilirler. a)
-ketoglutarattan sentezlenenler: Arginin, prolin, glutamat,
glutamin. Prolin ve glutamin direktolarak glutamattan sentezlenir.
Arginin ise N-asetilglutamat N-asetilornitinornitin ve re siklusu
zerinden sentezlenir. b) 3-fosfogliserattan sentezlenenler: Serin,
glisin, sistein (sistein, metiyonin ve serinden sentezlenir).
Glisin ve sistein, serinden sentezlenirler. c)Okzaloasetattan
sentezlenenler: Aspartat ve asparagin. Aspartat transaminasyonla ,
asparagin de aspartattan sentezlenir. d) Piruvattan sentezlenenler:
Alanin, transaminasyon yoluyla. e) Fenilalaninden sentezlenenler:
Tirozin, fenilalanin hidroksilaz araclyla.V. Amino Asitlerin
Biolojik olarak Aktif Bileiklere Dnm: A.asitler proteinler iin yap
ta olmalarnn yansra, fizyolojik olarak nemli fonksiyonlar olan
pekok azotlu bileiin de n maddeleridirler. Bu maddeler oksidatif
dekarboksilasyon ve pridoksal P kullanlarak sentezlenir. a)
Histamin: Histidinin dekarboksilasyonu ile oluur. Kuvvetli
vazodilatrdr, mast hcrelerinden allerjik reaksiyon veya travma
sonucunda sekrete edilir. b) Serotonin: Dier adyla
5-hidroksitriptamin, vcutta pekok blgede sentezlenip depolanr. En
fazla intestinal mukozada bulunur. Triptofan dan sentezlenir. c)
Katekolaminler: Bunlar, dopamin, norepinefrin ve epinefrindir.
Tirozin den sentezlenirler. d) Melanin: Pekok dokuda, zellikle gz,
sa ve deride bulunan bir pigmenttir. Sentezi epidermisteki
melanositlerde olur. n maddesi tirozindir. Hidroksilasyonla dopa
oluur, enzim tirozinazdr. Pigment oluumunu salayan sonraki
reaksiyonlar ya tirozinaz tarafndan katalizlenir ya da spontan
olur. e) Tiroksin ve triiyodotironin: Tiroid bezince sekrete edilen
iyotlu tirozin trevleridirler. f)-aminobtirat : Beyinde ve
omurilikte inhibitr bir transmitterdir. Glutamattan, pridoksal
fosfata baml bir enzim olan glutamat dekarboksilazn kataliziyle
meydana gelir. e) Dierleri: Kreatin, glisin, argininin guanido
grubu ve S-adenozil metiyoninden gelen bir metil grubundan
sentezlenir. Poliaminler (spermidin ve spermin) ornitinden
sentezlenirler. Hem, glisin ve sksinil koAdan sentezlenir. Prin
sentezinde glisin, glutamin ve aspartat, primidinde aspartat ve
glutamin kullanlr.VI. Amino Asit Metabolizmasndaki Metabolik
Defektler: Hartnup Hastal; * Triptofan ve dier ntral a.asitlerin
renal tbler ve intestinal absorpsiyon defekti. * Massif jeneralize
aminoasitri. * Pellegra benzeri dkntler, intermittan serebellar
ataksi, mental retardasyon ve psikiyatrik bozukluk. * Emilemeyen
Trp, barsak bakterilerince indole evrilir. drarda indolasetat ve
triptofan atlr. * Tedavide nikotinamid verilir. Sistinri; * Dibazik
a.asitlerin (lizin, arginin, ornitin, sistin) aminoasitrisi. En sk
grlen a.a. transport bozukluudur. * Renal tbllerde ve barsaktaki
spesifik transport sistemi defektli * drar yollarnda sistin
kristalleri birikir * Tedavide idrar alkali yaplr ve D-penisilamin
verilir. Hiperfenilalaninemiler: 9 ayr formu tanmlanmtr, vakalarn
ou klasik fenilketonriye baldr. Amino asit metabolizma bozukluklar
arasnda en sk grlendir (prevalans = 1/11000). 1) Klasik
Fenilketonri (PKU): * Fenilalanin hidroksilazn herediter defekti *
En sk grlen hiperfenilalaninemi nedeni * Otozomal resesif *
Fenilalanin tirozine hidroksillenemez, dier minr yollar hzlanr. *
Kanda ykselen fenilalanin fenilpiruvat, fenillaktat.
fenilasetilglutamat ve fenilasetata evrilerek idrara geer. Kokuya
yol aan f.piruvattr. * Tedavide fenilalaninden fakir diyet, tedavi
edilmezse mental retardasyon 2) Dihidrobiopterin redktaz defektiyle
birlikte olan atipik PKU: * Biopterin, tetrahidrobiopterine dnp
aktif- leemez. * Tetrahidrobiopterin nrotransmitter sentezinde de
kofaktrdr, serotonin ve katekolamin sentezi de bozulur. * Diyete
yant vermez, semptomlar hemen post partum balar. Tedavide L-dopa,
karbidopa ve 5-OH triptofan verilir. PKU' de s.s.s. semptomlar
arasnda mental retardasyondan baka yrme ve konuma bozukluu,
nbetler, hiperaktivite, tremor, mikroensefali ve gelime gerilii de
vardr. Tirozinaz aktivitesinin yksek fenilalanin dzeyleri ile
kompetetif olarak inhibe edilmesi nedeniyle melanin sentezi de
bozulur ve hipopigmentasyon olabilir. Yenidoanda tarama testi
olarak uygulanan Guthrie Testi ile kanda yksek fenilalanin dzeyleri
saptanr. Kanda belli miktarda fenilalanin birikmesi iin bu testin
bebein proteinle beslenmesinden 48 saat sonra yaplmas gerekir.
Tedavinin takibinde ise daha sesnsitif bir test olan idrar demir 3
klorr testi kullanlr. drarda fenilpiruvat tayini, 10-14. gnden
sonra. Akaaa (Ahorn) urubu Hastal (Maple syrup): * Ender grlr. *
Dall zincirli a.asitleri (Val, Leu, Ile), ail coA esterlerine ve
CO2'e dntren -ketoasit dekarboksilaz(dehidrogenaz) defekti. * Bu
a.asitler ve karlk gelen -ketoasitler kan, idrar ve BOS' ta
birikir. * Doum sonras ilk haftada beslenme gl, kusma ve letarji
vardr. drarda koku ve nrolojik semptomlar gzlenir. * Tanda idrarda
DNPH (dinitrofenilhidrazin) veya FeCl3 testi kullanlr. * Tedavide
diyet kstlamas. Alkaptonri: * Tirozin katabolizmasnda homogentisat
oksidaz defekti * drarda homogentisat vardr, bekletilince siyaha
dnr. * Ge evrede ba d.da pigmentasyon (okronozis) ve artrit oluur.
Tan, bu nedenle ou zaman orta yata konur. Homosistinri: *
Sistatyonin sentetaz defekti (homosistein sistatyonin) * drarda
homosistin birikir. * Kanda metiyonin ve metabolitleri artar. *3
sistem tutulumu, ba dokusu, iskelet ve vazkler sisteme ait bulgular
ortaya kar. Vazkler trombozlar ve buna bal gelien mental
retardasyon, osteoporoz, lens dislokasyonu olur. * Tedavide enzimin
kofaktr B6 vit. verilir. Sistatyoninri: * Sistatyonaz defekti
(sistatyonin sistein + homoserin)*Sistatyonin ve metabolitleri
birikir. *Prematrelerde sk, geliimle birlikte normale dner. *
Tedavide yine B6 verilir. Histidinemi: * Histidaz defekti * Kanda
ve idrarda histidin dzeyleri artar, * Mental retardasyon olabilir *
drarda imidazolpiruvat kar, demir 3 klorr testinde FK ile en sk
karan hastalktr. Plazma ve drar Proteinleri Plazma proteinlerinin
ounluu hepatositlerde sentezlenir. Yalnzca kompleman sistemine ait
olanlar hem karacier hem de makrofajlarda, immnoglobulinler ise B
hcrelerinde sentezlenirler. Plazma proteinlerinin ounluu pinositoz
ile kapiller endotelyal hcrelere veya mononkleer fagositlere alnp
katabolize edilirler. Kk proteinler ise renal glomerller ve barsak
duvarndan pasif olarak kaybedilirler. Bazlar geri emilir, bazlar de
renal tbler hcrelerce yklr. Protein tayini, total protein miktar
tayini veya tek tek proteinlerin miktar tayini eklinde yaplabilir.
Bu sonuncusu genellikle albumindir. Protein gruplarnn rlatif oran
deiimi ise serum elektroforezi ile grlebilir. Total protein
tayinini klinik nemi azdr. Buna ramen eitli durumlar dndrebilir: Dk
total protein dzeylerinin nedenleri: 1) Dilusyon (r. analiz iin,
hastaya infzyon yaplan yerden kan alnrsa) 2) Hipoalbuminemi 3)
Derin Ig eksiklii. Yksek total protein dzeylerinin nedenleri: 1)
Proteinsiz sv kayb veya kan alnmas srasnda ar staz olmas. 2)
Ig'lerden bir veya birkanda ok fazla ykselme. Elektroforez:
Proteinleri, farkl elektriksel yklerine gre ayrr. Bu ekilde srasyla
5 ana grup ayrlr; albumin, 1, 2, ve -globulinler. Eer serum yerine
plazma elektroforezi yapldysa 6. bant olarak fibrinojen kar.
Albumin, en nde yryendir ve en belirgin band verir. Genellikle tek
proteindir. 1-globulin band, hemen tamamen 1-antitripsinden
ibarettir. 2-globulin band, balca haptoglobin ve 2-makroglobulinden
meydana gelir. -globulin band, sklkla 2 tanedir. 1, balca
transferrin, az miktarda LDL, 2 ise C3 kompleman fraksiyonunu
ierir. -globulinler ise immnoglobulinlerdir. Hastalklarda
Elektroforez Paternleri:1- Btn fraksiyonlarda paralel deiimler
olabilir. Bu, anormal total protein konsantrasyonu olan normal bir
paterndir. Tm fraksiyonlarda art, proteinsiz sv kaybna bal volm
azalmas veya staz, tm fraksiyonlarda azalma , ciddi malnutrisyon ve
malabsorpsiyonu gsterir. 2- Akut faz paterni: 1 ve 2 bantlarnn
dansitesi, 1-antitripsin ve haptoglobine bal olarak artar. Negatif
akut faz reaktanlar olan prealbumin, albumin ve transferrin der.
Artanlar srasyla; ilk 6 saatte CRP, alfa1-antikimotripsin, 12
saatte alfa1-asitglikprotein alfa1-antitripsin, haptoglobin, C4,
fibrinojen, en son 3. Gnde C3 ve serloplazmin.3- Kronik
inflamasyonlar: -globulinde diffz art olur. Halen aktif bir
inflamasyon da varsa, 1 ve 2 de de art vardr.4- Karacier sirozu:
Karakteristiktir. Albumin ve sklkla 1-globulin dzeyleri azalrken,
-globulin belirgin olarak ykselir ve plazma IgA dzeylerindeki art
nedeniyle ve bantlar birleir.5- Nefrotik sendrom: Erken dnemde
albumin azalr. leri vakalarda albumin, 1 ve -globulin azalr,
2-makroglobulin artna bal 2-globulin artar. SLE'ye bal ise
-globulin artm olabilir. Albumin: Karacierde sentezlenir. Normal
plazma mr 20 gndr. Ekstraselller kompartmandaki albuminin %60'
interstisiyel kompartmandadr. Ama plazmadaki konsantrasyonu daha
yksektir. Hipoalbuminemi nedenleri: 1) Sentezin azalmas:
Malnutrisyon, malabsorpsiyon, kronik karacier hastalklar. 2)
Atlm/yklm artmas: Nefrotik sendrom, protein kaybettiren enteropati,
yank, hemoraji, katabolik dueumlar (sepsis, ate, travma, malignite)
3) Dilusyonel: nfzyon olan yerden analiz iin kan alnmas, ar
hidrasyon, sv retensiyonu (dem, gebeliin son trimestri)
Hiperalbuminemi ok nadirdir. Kan alnrken ar venz staz, ar albumin
infzyonu ve dehidrasyon nedeniyle olabilir. ok sayda molekler
albumin varyant vardr. Bisalbuminemi; elektroforezde ift albumin
band vardr (elektroforetik mobilitesi normal albuminden farkl
olduundan). Klinik belirti vermez. Analbuminemi; genetik olarak
geen nadir bir durumdur. Plazma albumin konsantrasyonu 250 mg/L.
veya daha azdr. Episodlar halinde hafif dem olabilir. Sentez
defekti vardr. Immnoglobulinler: Antikor olarak fonksiyon yapan,
yabanc antijenleri tanyp balayan bir grup plazma proteinidir. ki
identik ar polipeptid zinciri ve iki identik hafif zincir dislfid
kprsyle balanmtr. 5 tip ar zincir vardr, , , , ve . 2 tip hafif
zincir vardr, ve . Hipogamaglobulinemi: 1) Fizyolojik: Doumda IgA
ve M dktr, giderek artarlar. IgG gebeliin son trimestrinde
plasentadan bebee getiinden doumda yksektir (maternal IgG), sonra
der. 2) Patolojik: X'e bal agamaglobulinemi (Burton Hastal);
genetik bir Ig sentez bozukluudur. Ig'ler ya parsiyel ya da tamamen
yoktur. En sk IgA eksiklii grlr, insidans 1/400 dr. Akkiz de
olabilir. Sklkla hematolojik malignitelerde, KLL, multipl myelom,
Hodgkin gibi, olur. (Sitotoksik ila kullanm veya sekonder gelien
nefrotik sendroma bal) Tanda elektroforez yetersizdir, spesifik Ig
snfnn tayini gerekir. Hipergamaglobulinemi: 1) Fizyolojik: Akut ve
kronik enfeksiyonlar 2) Patolojik: Otoimmn hastalklar; R.artrit,
SLE, otoimmn temelli kronik karacier hastalklar gibi.ok farkl Ig
sentezi olduundan elektroforezde -globulin bandnda diffz
(poliklonal) art olur. Paraproteinler: B lenfosit serisinin tek bir
hcre klonu, ska da plazma hcreleri tarafndan retilen bir Ig'dir.
blgesinde ayr bir bant olarak grlr, sklkla IgG veya A'dr. En ok
m.myeloma, soliter plazmositoma ve Waldenstrm makroglobulinemisi'
nde grlr. Tanda serum protein elektroforezi + idrar analizi
gerekir. Myelomalarn %50 sinde hafif zincirden oluan Bence-Jones
proteinrisi olur. Baz paraproteinler 4 C'de presipite olurlar ve
stlnca yeniden znrler. Bunlara kriyoglobulinler denir ve Raynaud
fenomeniyle ilgilidirler. Proteinri: Normal kiiler gnde idrarla 150
mg.dan az protein karrlar, bu rutin tarama testleriyle
belirlenemediinden yok kabul edilir. Gnde 0.15 g.dan fazla olan
proteinri patolojiktir. A- Renal proteinriler: 1) Glomerler:
glomerl geirgenliinin artna baldr. Nefrotik sendromda grlr. Gnde
6-50 g protein kaybedilir. Hafif vakalarda balca albumin,
transferrin ve 1-antitripsin belirginken, arlatka IgG ve daha byk
proteinler atlr. Mikroalbuminri; bir baka glomerler proteinri
nedenidir. Albuminin normal gnlk atlm 50 mg.dan azdr. DM'lu olup,
bundan fazla albumin kaybedip, total riner protein atlm normal olan
hastalarda mikroalbuminri olduu var saylr. Bunlarda progresif renal
hastalk riski fazladr. 2) Tbler: zellikle pyelonefrit nedeniyle
olan renal tbler hasara baldr. Glomerller normalse kayp genellikle
1g.dan azdr. Tbler hasarn sensitif gstergesi 2-mikroglobulindir.
Bunun yan sra lizozim ve retinil balayc protein de baklabilir.B-
Renal fonksiyonun normal olduu proteinriler: Bence-Jones protein
retimi, iddetli hemoliz ve hemoglobinri, iddetli kas harabiyeti ve
myoglobinri nedeniyle olabilir.Balca Plazma ProteinleriBlge Protein
Yaklak ort. Serum konsantrasyonu (g/L) prealbumin 0.25 albumin
401-globulin 1-antitripsin 2.9 1-asit glikoprotein 12-globulin
haptoglobinler 2 2-makrglobulin 2.6 serloplazmin 0.35-globulin
transferrin 3 LDL 1 C3 1-globulinler Ig G 14 Ig A 3.5 Ig M 1.5 Ig D
0.03 Ig E
eserhttp://www.oytunerbas.com/index.php?option=com_content&view=article&id=307&Itemid=592