30 Aralık 2017 Cumartesi

FRUKTOZ METABOLİZMASI

Fruktoz nedir diye başlamak istiyorum.

Canan Karatay'ın savaş açtığı hededir.

Neden mi?

Çünkü;

1- Kendisinin vücuttan emilim hızı, glukozunkine göre çok daha hızlıdır. Glikolizdeki ATP harcanan fosfofruktokinaz enziminin aktivitesi burada yoktur. Yani yıkımı için ekstra enerji harcamaz vücudumuz. O da eşitti "gelsin kilolarrr"

2- Balda, meyve ve sebzede çok bulunur. Tüm bunlarü her gün "amaan, yemek mi ki bunlar?" diyerekten sırf bize ekstra zevk ve enerji versin diye bilinçsizce ağzımıza attığımız atıştırmalıklar. Yani, gizliden gizliye vücudumuza girip, bizde "içimde bir enerji patlaması var, daha fazla yemiyim" içgüdüsünü oluşturmayan sinsi şekerdir fruktoz.

3- Sinsi olduğu için, özellikle sırf buna aldanıp tüm yiyeceklerini meyvelerden oluşturan garip vegan tipte insanların içini yıkar. Öncelikle onların karaciğerlerine gider. Fruktoz'un normal yıkım süreci gereğince, fruktoz öncelikle fruktokinaz enzimiyle fruktoz-1-fosfata fosforillenecek, ardından aldolaz B enzimi ile 2'ye ayrılacaktır. Ancak, bu iki enzimin aktivite hızları farklıdır ve fruktozkinaz daha hızlı çalışır. Sonuç olarak, aşırı fruktoz giren karaciğerde inanılmaz bir fruktoz-1-fosfat birikimi ve onu yıkmakta zorlanan yaşlı aldolaz B tablosu oluşur. Fruktoz-1-fosfat'ın fosfatları ayrılamayacak, bu sebeple de ADP ile birleşip ATP enerji formunu oluşturamayacaktır. Fosfat eşini bulamayan ADP de kendini intihar edecek ve hiperürisemiye neden olacaktır. Sonuç olarak, karşımıza çıkan meyveci vegan arkadaşların heppiciğinde, kaçınılmaz bir gut, yorgunluk ve karacğer yağlanması kaynaklı hiperlipidemi görülecektir.

4- Kandaki glukozun bir kısmı, aldoz redüktaz aracılığıyla önce sorbitol ve ardından fruktoza dönüşür. Fruktoz da, lens, sinir ve böbrek hücrelerinde birikip; retinopati, nöropati ve nefropatiye neden olur. Diyabetik arkadaşların bu mikrovasküler komplikasyonları da vücuttaki aşırı fruktozla açıklanır.

Bu dört sebebi düşününce, kanda fazla fruktozun çok da istenmeyen bir şey olduğu konusunda Canan Karatay'a katılabiliriz. Diğer hipotezleri konusunda pek bir fikrim yoktur kadının.

Yazımı bitirmeden önce, iki tane fruktoz metabolizmasıyla ilgili genetik hastalıktan da bahsetmek isterim:

1-Fruktokinaz eksikliği: Adı üstünde; fruktoz metabolizmasını başlatan enzim yok. Haliyle insan vücudunda işe yaramayan fruktozlar birikiyor. Bunun adına esansiyel fruktozüri diyorlar ve hasta sağlam.

2- Aldolaz B eksikliği (Herediter fruktoz intoleransı): Fazla fruktozlu diyetle benzer bir tabloyla sonuçlanır. Çünkü fruktoz-1-fosfat birikir. Ayrıca, bu madde glikojen fosforilazı da yarışmalı inhibe eder ve glikojenolizi önler. Sonuç olarak hipoglisemi görülür. Ayrıca, fosfatlar bu maddeden ayrılamadığı için fosfat eksikliği ve buna bağlı hipofosfatemik raşitizm görülür. Semptomlar, fruktoz alınınca başlar. O yüzden, kaderlerini önceden kestiren bebişler; fruktoz içeren her şeyden tiksinerek kurtulmaya çalışırlar. Aksi takdirde, karaciğer sirozu gelişecektir çünkü. Tanısı, idarda fruktoz bakılarak konur. Hastaya ağızdan fruktoz vermek, ölüm fermanını imzalamakla bire birdir çünkü. Tedavisi, fruktozdan kaçınmaktır.

28 Aralık 2017 Perşembe

HEKSOZ MONOFOSFAT YOLU

Çok uzun ismi olduğu yetmezmiş gibi, orjinal adından daha da uzun bir göbek adı olan gıcık bir sistem. Göbek adı: fosfoglukonolakton yolu imiş. Daha fazla bu sitem hakkında kişisel görüşlerimi buraya dizmeden, sistemin amaçlarını saysam daha iyi:
   1- hücredeki NADPH ihtiyacını karşılamak (bu NADPH daha sonradan yağ asidi ve steroid sentezinde, glutatyon antioksidan sisteminde, sitokromların faz 1 reakyonlarını yapmalarında ve lökositlerin fagositoz yapabilmelerinde kullanıldığını bilmeli)
   2-Riboz fosfat üretmek (nükleotid sentezinde kullanılacaklar)
   3-3-7 karbonlu şekerleri birbirlerine dönüştürmek

Şimdi bu sistemde enerji üretimi ya da tüketimi yok. Tamamen sitoplazmada olan bir sistem bir de.

Başlangıç molekülü ise glukoz-6-fosfat.

Bu sistemle ilgili bilinmesi gereken tek enzim, glukoz-6-fosfat dehidrojenaz. Neden mi? Çünkü, nasıl ki glukoneogenezin cins enzimi piruvat karboksilazsa, fosfoglukonolaton=heksoz fosfat yolunun cins enzimi de glukoz-6-fosfat dehidrogenaz. Nerede cinslik yaptığına geliyorum şimdi:
   1- Tüm sistemin hızını kısıtlama hakkı görmüş kendisinde. Glukoz-6-fosfat'a ilk ilişen enzim bu olduğu için herhalde.
   2-Yaptığı işten geri dönmeyi reddeden bir inatçı keçi kendisi. Yaptığı reaksiyon irreverzibl.
   3- Şimdi insülin ne alaka diyeceksiniz. Bu enzim, insülin'i de iliştiriyor bu sistemin içine. Onun kankası kendisi. İnsülin tarafından uyarılıyor.
   4- Tek başına çalışmayı reddediyor ve kendisine bir asistan tahsis ediyor aynı piruvat karboksilaz gibi. Nasıl piruvat karboksilaz biyotinsiz çalışmayı reddediyordu, bu da NADP'siz çalışmayı reddediyor. NADP'nin kocası NADPH ise, sürekli olarak gece gece bu enzimin ofisini basıp "Karımı daha fazla sömürmene izin vermiyciğim" diye isyankar triplere girdiği için, glukoz-6-fosfat dehidrojenaz NADPH'ı gördü müydü siper alıyor, çalışmıyor.
   5-Garip bir hobisi var glukoz-6-fosfat dehidrogenaz'ın: Yoga... Açık havada oksijen soluyup, bacaklarını dört bir yana açarak derin nefes alıp vermezse, depresyona giriyor. O oksijen şart yani. Sistemin oksidatif basamağında rol alıyor anlayacağınız.
   6- Gıcık bir enzim dedik. Ondan daha gıcık da bir muavini var: 6-fosfoglukonolakton dehidrojenaz. İsmini bile ezberlemeye gücümüzün yetmediği bu gıcık enzim ise, glukoz 6 fosfat dehidrojenazdan sonra gelip, aynen NADP kullanıp; üstünlük kurmak için CO2 açığa çıkarıyor ve ribuloz 5 fosfat üretiyor.
   7- Her şeye rağmen, atsan atılmaz, satsan satılmaz. Eksikliğinde (ki insanlarda görülen en sık enzim eksikliğiymiş), hemolitik anemi görülüyor. Ama bir gıcıklık daha yapmış olmak için, sıtma hastalarında böyle bir mekanizma gerçekleşmiyor. Özellikle hem bu enzimi eksik olan, hem de antimalaryal/sulfometaksazol/antipiretik ilaç kullanan veya favizmi olan hastalarda hemolitik anemi krizi görülüyor

Sistemin non-oksidatif basamağıysa, bu dediğimiz enzimden sonraki basamak. Buraya kısaca, minik şekerlerin birbirlerine dönüştüğü reverzibl basamak da diyebiliriz. Reversizbl olması doğal, dakika başı bir şeker diğerine dönüşüyor sonuçta. Bu dönüşümü sağlayan enzimler ise transketolaz ve transaldolaz. Tiamin gerekiyor transketolazın çalışabilmesi için. Transketolazın pernisyöz anemide aktivitesinin arttığını da not etmek lazım. Hangi minik şekerlerden bahsettiğimi de listeleyeyim:
   1- ksilüloz 5 fosfat
   2- riboz 5 fosfat
   3-gliseraldehit 3 fosfat
   4- fruktoz 6 fosfat

   Bunlardan 2 numara nükleik asit sentezinde, 3 ve 4 numara ise glikolizde ara ürün olarak kullanılıyor.



GLUKONEOGENEZ TUS SORULARI

1) Sinyal iletiminde, bir molekülün çok sayıda molekülü aktive etmesi ve bu yolla her aşamada aktifleşen molekül sayısının katlanarak artmasına amplifikasyon denir.

2)Cori hastalığında eksik olan enzim amilo-1,6-glikozidazdır.

3) Von Gierke hastalığında "taş bebek görünümü" vardır

4)Uzun süren açlık sırasında, piruvat karboksilaz enzimi aktivitesi artar. (Glukoneogenez'e yönelir)
      12 saatlik açlığa kadar, karaciğer glukojeni kullanılır. Daha sonraysa, glukoneogenez kullanılır.

5) Fosfogliserat kinaz, hem glukoneogenez hem glikolizde kullanılır.

6)Glukoneogenez için; lösin ve lizin hariç amino asitler, laktat, gliserol ve propiyonat kullanılır. Başlıca kaynağıysa amino asitlerdir.

7) PEP karboksikinaz; Krebs döngüsündeki oksaloasetat'ı, glikoliz'deki PEP çeviren enzimdir.

8) Laktik asitten 1 mol glukoz üretmek için 6 ATP gerekir.

9) Palmitat'tan glukoz sentezlenmez.

10) Anaerobik şartlarda, glikojen yıkımından 3 ATP net olarak çıkar.

27 Aralık 2017 Çarşamba

GLİKOJEN

Hadi bugün glikojen yapalım.

Glikojen yapmak çok kolay, tek ihtiyacımız olan şey biraz para, yiyecek almak için yani. He bir de sağlıklı bir enzim sistemi.

Öncelikle glikojen nedir, ondan bahsedeyim. Glukozun depo halidir. Ne işe yaradığına gelince: Kasların enerjisini depo etme formu ve bizim oruç tutarkenki kullandığımız enerji, glikojenin yıkımıyla elde edilen glukozun enerjisidir.

Karaciğer hücrelerinin sitoplazmasında sentezlenir. Nasıl mı?

Öncelikle glukoz-6-fosfat, fosfoglukomutaz enzimi sayesinde glukoz-1-fosfat'a, oradan da fosfat'ını atıp UDP ile birleşerek UDP-glukoz'a dönüşüyor. Eğer ortamda glukoz-6-fosfat yoksa (uzamış açlık vb durumlarda), glikojenin denen bir protein, tirozin amino asidinin -OH grubuna glikozil üniteleri takarak da benzer iş görüyor. Sonracığıma, o ya da bu şekilde oluşan UDP-glukoz, glikojen sentaz ile a1-4 bağları sayesinde toplaşıyor. Ardından dal yapmak için  glikozil-4,6-transferaz geliyor, oluşturduğu yeni yan zincirlere de a1-6 zincirleriyle devam ediliyor. Glikojen böyle oluşuyor.

Glikojenin yıkımıysa, apayrı bir karın ağrısı. Glikojen fosforilaz'ın a1-4  bağlarını koparmasıyla oluyor bu iş temelde. Ama diğer yandan, yan daldaki glikozil bağlarının koparılması durumu var. Bunu da glukojen fosfataz yapıyor. Dallar iyice kısalınca da, glikozil-4,4-transferaz ve amilo-1,6-a-glikozidaz enzimleri sayesinde tek zincir haline dönüşüp, kendilerini glikojen fosforilaza teslim ediyorlar. Glikojenin minik bir kısmı da, sitozolde bulunan lizozomal bir enzim olan a-1-4-glikozidaz (asit maltaz) tarafından yıkılıyor.

Glikojen sentezi ve yıkımının 2 ayrı döngüler olduğunu gördüğümüze göre, sıradaki soru geliyor: Vücut hangi döngüyü yapacağına nasıl karar veriyor? Enerji durumuna göre. Yani, glukoz-6-fosfat miktarına göre. Çoksa, insulinin de yardımıyla ondan glikojen sentezliyor. Azsa, miktarını çoğaltmak için glukagon, epinefrin, kalsiyum vb. yardımlarla glikojenoliz yapıyor. Buna da allosterik kontrol deniyor.

Buraya kadar anlattıklarım geyik. Benim korkulu konuma geliyorum şimdi: glikojen depo hastalıkları!

Bunların tipleri var:
tip 0 (aglikojenaz): glikojen sentaz yokluğu. Yani bu hastalarda glikojen yok. Bunlar, yemek yerken kanlarında yüksek şeker miktarından kafayı yiyor, ama aç kaldıklarında da kan şekerlerini artıracak bir depoları olmadıklarından bayılıyorlar.

tip 1 (Von Gierke): glukoz-6-fosfataz yok. E bu olmayınca, glukoz serbestlenemiyor. Kan şekeri düşük kalıyor. Vücut şeker kullanamadığından enerji açlığına giriyor ve yağları metabolize etmeye başlıyor. Sonuç olarak, hiperlipidemi ve karaciğer yağlanması; yani hepatomegali görülüyor. Ama dalak normal bunlarda. Ayrıca, fonksiyonu bozuk olan karaciğer, glukozdan laktat da üretemiyor. Sonuç olarak bu laktat böbreğe gidiyor ve ürik asit atılımını yarışmalı önlüyor. Sonuç; gut artriti vb hiperürisemi durumu

tip 2 (pompe):lizozom enzimi olan asit maltaz yok. Sonuçta da sitoplazma da glikojen birikiyor. Bunlar birike birike hücreyi büyütüyor. Bu hastalığı olan çocuklarda kardiyomegali görülüyor ve genelde çocuk yaşta ölüyorlar.

tip 3 (forbes cori) ve tip 4 (anderson): dal yapıcı enzimler yok. Garip gurup glikojen yapıları var bu hastaların. Kas ve karaciğerleri bozuluyor bunların da

tip 5 (McArdle): Kastaki glikojen fosforilaz eksik. O yüzden kasta glikojen birikiyor. Glukoz kullanılamıyor. Egzersiz halinde glukoz yerine kas hücresinin kendisi harcanıyor. Böylece rabdomyoliz görülüyor. Bu hastaların laktat seviyeleri normal, ama myoglobinürileri var.

tip 6 (Hers): Karaciğer fosforilazı etkileniyor. Semptom yok.

Tip 7 (Tarui): Fosfofruktokinaz bunlarda (ki bu enzim, glikolizin ana enzimi); enerji yok. Haliyle hemoliz çok.

Tip 8: Santral sinir sisteminde glikojen biriktiren tek depo hastalığı

TCA ile İlgili TUS Notları

1- Arsenik'in inorganik formu, özellikle trivalan formu en toksiktir. Çünkü -SH grubuyla etkileşir. Özellikle saç ve tırnakta bu gruptan zengin keratin dokusu çok olduğu için arsenikten bu dokular çok etkilenir. Pentavalan formuysa ETZ'de ayırıcıdır; hücreye alınan fosfatın mitokondriye geçişini önler. Pirüvat dehidrogenaz'ı da inhibe eder, glikolizin substrat düzeyi fosforilasyonunu da önler. Yani ATP sentezini azaltır. Hem sentezini de azaltır.

2) Krebs döngüsünde, inorganik fosfat yapıya katılmaz. Fosforillenmiş şekerler de bu döngüde kullanılmaz.

3) Piruvat dehidrogenaz enzim kompleksi; piruvat dehidrogenaz, dihidrolipoil transasetilaz, dihidrolipoil dehidrogenaz'dan oluşur. Piruvat'ın irreversibl bir şekilde asetil coA'ya dönüşümünü sağlar. 1 mol asetil coA ise, TCA'ya katılırsa 3 NADH, 1 FADH2, 1GTP (ATP) açığa çıkar. Piruvat dehidrogenaz'da kullanılan ürünlerde lipoik asitin görevi açil grubunu taşımaktır. Koenzim A ise, açil grubunun son alıcısıdır. NAD+, FADH2'yi oksitleyerek rejenere eder. Tiamin pirofosfat da piruvatı dekarboksile eder. Piruvat dehidrogenaz'ın aktivatörleri; AMP, KoA, Ca ve NAD'dır. ATP, asetil-coA, NADH ve sitrat ise inhibe eder.

4) Kronik alkolizm, metabolik tipte (tip B) laktik asidoza neden olur. Bunun nedenlerinden biri, alkolü asetaldehit'e çeviren alkol dehidrojenazın NADH üretmesidir. Artan NADH, yağ asitlerinin beta oksidasyonunun azalmasına neden olur ve TAG sentezi artar. Böylece karaciğer yağlanması görülür. Glukoneojenez inhibe olduğu için hipoglisemi ve ketogenez görülür. GGT artışı, alkolik hepatit için marker'dır. Kronik alkolizm, tiamin eksikliğine ve dolayısıyla piruvat dehidrohenaz aktivitesinin azalmasına yol açar. Böylece laktat oluşumu artar. Artan laktat, böbrekteki ürik asit sekresyonunu yarışmalı inhibe eder ve serum ürik asit konsantrasyonunun artışına neden olur.

5) Krebs döngüsünün allosterik kontrolü; sitrat sentaz, izositrat dehidrogenaz ve alfa-keto-glutarat dehidrogenaz ile sağlanır.

6) Kanda amonyak düzeyinin artması, öncelikle beyinde TCA döngüsünü azaltır. Bunun nedeni, TCA döngüsü içindeki alfa keto glutarat'ın kanda fazla duran amonyakla tepkimeye girerek, glutamat dehidrojenaz ile glutamat'a dönüşmesi; böylece TCA ara ürününün azalmasıdır. Ayrıca, bu yeni oluşan glutamat; kandaki fazla amonyakla birleşip glumatin'e dönüşür. Böylece öncülü olduğu GABA oluşamaz ve beynin inhibitör mekanizması yok olur. Konvülziyonlar başlar.

7) Sitrik asit döngüsünün, pentoz fosfat yolağıyla bir ilgisi yoktur. Pentoz fosfat yolağı; NADPH üreten, riboz-fosfatlar sentezleyen, 3-7 C sayısı arasındaki şekerlerin birbirine dönüşümünü sağlayan, sitozolik bir tepkimedir.

26 Aralık 2017 Salı

Sitrik asit (Krebs=TCA) Siklusu

Karbonhidrat, lipit ve proteinin aerobik metabolizmada (enerji üretiminde) son ortak yolu olarak biliniyor tanımlamacada. Daha fazla kelime kalabalığı yapmadan mnemoniğime geliyorum:

Onur-Siporcu-İzinde-Akıp-Sürünürken-Sattı-Fularını-Mal!

Oksaloasetat; sitrat sentaz yardımıyla kendisine su katarak asetil coA ile birleşiyor ve Sitrat'ı oluşturuyor. Ardından sitrat, akonitaz enzimiyle izositrat'a dönüşüyor. İzositrat da, izositrat dehidrogenaz enzimiyle hem NADH üretiyor hem de CO2 atıyor ve alfa-ketoglutarat'a çevriliyor. Alfa-ketoglutarak, alfa keto glutarat dehidrogenaz enzimiyle bir kez daha CO2 atıp NADH oluşturuyor ve Süksinil CoA'ya dönüşüyor. Süksinil coA, süksinat tiokinaz enzimiyle hem CoA'dan kurtuluyor hem de GTP üretiyor ve süksinat'a çevriliyor. Süksinat da, süksinat dehidrogenaz ile FADH2 oluşturuyor, ama daha fazla verecek C atomu bulunduramadığı için, CO2 veremeden fumarat'a dönüşüyor. Fumarat da fumaraz enzimiyle kendisine su katıp malat'a dönüşüyor. Malat, son kez bir jübile yapıp malat dehidrogenaz enzimi ile NADH oluşturuyor ve oksaloasetat'a tekrardan çevriliyor.

Bu karmaşık sistemin, 3 adet inhibitörü var.
Floroasetat; akonitaz'ı,
Arsenit; alfa keto glutarat dehidrogenazı,
Malonat ise süksinat dehidrogenaz'ı inhibe ediyorlar.

Alfa keto glutarat ara ürünü; B1, B2, B5 ve lipoik asit'e ihtiyaç duyuyor.

GLUKONEOGENEZ

Glukozu yıktık. Yıktığımızı yapmazsak ayıp olur dedim bir sonraki yazım için. O yüzden şimdi heppiciğinize glukoneogenezi anlatmayı boynumun borcu bilirim.

Bu glukoneogenezin ne zaman ve nereden yapıldığını anlatmakla başlayalım. Diyelim kafayı yediniz ve hayatınızı glukoz üretmeye adamak istiyorsunuz; tek yapmanız gereken aç kalmak. Ama 3-4 saat karın guruldatmaktan bahsetmiyorum. Oruç tutacaanız oruç! Şimdi orucun niye bu kadar mübarek bir mesele olduğunu anladınız mı? Vücudunuz adeta bir şeker yapma aracına dönüşüyor oruç tutarkene. Bunu yapan organlar da özellikle karaciğer, ama bazen karaciğer "ben niye bu evin tüm yükünü taşıyorum?!" diyerekten eşi ve kuması olan böbreklere sesleniyor, bu iki kadın da yardım ediyor o zaman karaciğere glukoz yapmakta.

Bir de, glukoneogenez'in sadece glikoliz ürünü olan piruvattan değil; aynı zamanda laktat, gliserol, propionil coA, alfa-keto-asitler, lösin ve lizin harici olan amino asitlerden de yapılabildiğini ekleyeyim. Bunlardan gliserol kullanılacaksa 2 ATP, laktat kullanılacaksa 4 ATP ve 2 GTP=6ATP kullanımına ihtiyaç vardır.

Glukoneogenezi, glikolizin tersi gibi düşünebiliriz, minik birtakım enzim farklılıkları dışında.
İlk fark şu:
   Malum, glikoliz mitokondride bitiyordu. E glukoneogenez de onun tersi bir tepkime olduğuna göre, mitokondride başlıyor. Onu başlatan enzim ise, mitokondrideki piruvat karboksilaz. Bu piruvat karboksilaz çok cins bir enzim. Neden mi? Çünkü;
      1-"Öyle her yerde olmam ben. Seçilmiş bir varlığım" diyor. Çizgili kaslarda bulunmuyor.
      2-"Ben çok mühim bir görev üstlendim, şeker yapıyorum. Ben şeker anneyim." diyor ve kendine bir asistan tahsis ediyor. Biyotinsiz çalışmayı reddediyor. Ama biyotin'e de çok bağlı bir zat. Sevdi miydi tam seviyor. Sabah akşam, biyotini "lizil" kalıntılarından bir cep yaparaktan içinde taşıyor.
      3-"Beni gaza getiren bir ses yok mu?" diye bağıran bir nazlı Kibariye adeta. Vücudun kalan enzimleri, Kibariye seslerini daha fazla duymak istemedikleri için, Asetik coA'ya yalvar yakar, onu piruvat karboksilazın yalancı fanatiği olma konusunda ikna ediyorlar. Lafın kısası, piruvat kinaz asetil coA tarafından uyarılıyor.
      4-"Ben büyük enzimim, o yüzden üreteceğim ürün de büyük olur!" diyen bir megoloman kendisi. Pirüvattan oksaloasetat yapıyor. Ve bu oksaloasetat o kadar büyük ki, mitokondriden dışarı çıkamıyor; her çıkış deneyiminde duvara çarpıp annesi olan piruvat karboksilaza ağlıyor. Piruvat karboksilaz işe, yaptığı işe hiç toz kondurmadan, "Senin sorunların beni bağlamaz oksaloasetat. Kendi işini kendin gör" diyerek, oksaloasetatçığı kışkışlıyor.Oksaloasetat da n'apsın, düşün taşın, çareyi NAD'a bir H takıp, malat'a indirgenmekte buluyor.

İkinci farksa, glukoneogenezin son basamağı (glikolizin ilk basamağının tersi) esnasında çalışan glukoz-6-fosfataz enzimi. Bu enzim, endoplazmik retikulum membranında bulunuyor. Yani, glikolizdeki gibi sadece sitozolü değil; hem endoplazmik retikulum hem de mitokondriyi içeren bir süreç bu glukoneogenez. Malum, oksaloasetat buraya kadar gelebilmek için önce malat'a dönüşüp mitokondri membranını aşmış, ardından sitozole varınca tekrar orjinal formuna dönüşmüştü. Ardından, onu gariban bulan PEP karboksikinaz, GTP'nin de yardımıyla onu PEP'e çevirmiş; böylece oksaloasetat glikolizin tam tersi yolda ilerleyeceği yolağa girmişti. Ta ki, Fruktoz-1,6-bifosfat'a dönüşene kadar. Burada, fruktoz-1,6-bifosfotaz ortalığı bir kontrol ediyor. Eğer ortalıkta enerji açlığının belirteci olan bir AMP veya glikolizin allosterik aktivatörü fruktoz-2,6-bifosfat yoksa yoluna devam ediyor. Son olarak, kas hücrelerinde bulunmayan bu tipito glukoz-6-fosfataz, kana serbest şeker aktarımını sağlayan ve glukozu fosfattan arındıran enzim. Aynı zamanda endoplazmik retikulumun da markerı olduğunu unutmayalım bu enzimin.

Bu üstüne masallar kurduğum glukoneogenezin sonuna gelmeden, glukagon'un fruktoz-2,6-bifosfat'ı inhibe ederek glukoneogenezi güçlendirdiği; Alanin'in ise vücuda "al lan glukoz" diyerek glukoneogenez bombardımanına tuttuğunu, asetil coA'nın da ısrarlara dayanamayıp cins piruvat karboksilaz'ı uyararak glukoneogeneze yardımcı olduğunu bilmek lazım.



GLİKOLİZ İLE İLGİLİ TUS NOTLARI

1) Ribuloz 5 fosfat; pentoz fosfat yolunda oluşan bir ara maddedir ve glikoliz'e katılmaz.

2) Glikoliz'de ATP sentezi; fosfogliserat kinaz ve piruvat kinaz basamaklarında olur.

3) yüksek enerjili bir bileşik olan 1,3 bifosfogliserat oluşumunu katalizleyen enzim; gliseraldehit 2 fosfat dehidrogenaz'dır ve iyodoasetat tarafından inhibe olur.

4) Anaerobik glikoliz sonucu oluşan NET enerji= 2 ATP + 2 NADH'tır (ancak toplam 4 ATP oluşur)
   Glikolizde oluşan NADH'ların mitokondriye girmesi için malat aspartat shunt'ı kullanılır.

5) Heksokinaz tüm dokularda; glukokinaz ise sadece karaciğer'de bulunur ve glukokinaz insulin ile uyarılır. Bu sebeple sadece tokluk zamanlarında aktiftir.

6) Eritrositlerde mitokondri olmadığı için glukoz sadece piruvata kadar indirgenir. Diğer dokularda CO2 ve H2O'ya kadar indirgenir.

7) Piruvat oluşumuna kadarki yolun enzimlerinde bozukluk olursa, eritrositlerde hemoliz görülür LDH eksikliğinde ise böyle bir şey gözlenmez.

8) Anaerobik şartlarda: LAKTAT ARTAR
      oksidatif fosforilasyon hızı azalır
      Yağ asidi oksidasyonu, piruvat dehidrogenaz enzimi, Krebs ve keton cismi sentezi azalır
      Sitozolde piruvatın laktata dönüşümü artar
      NADH'ın NAD'a dönüşümü artar (laktat oluşumu esnasında)
     
9) 1 mol glukozun tamamen CO2 ve H2O'ya dönüşebilmesi için 2 kez Krebs'e girmesi gerekir.

10) Glukoz'un piruvata dönüşümü ve piruvatın oksaloasetat'a dönüşümü için ATP kullanımı şarttır.

11) Arsenat; gliseraldehit 3 fosfat dehidrogenaz reaksiyonunda fosfat ile yarışmalı inhibitör olarak bağlanır ve glikolizi önler.

12) Gliseraldehit 3 fosfat dehidrogenaz bir oksidoredüktazdır
      Kinazlar birer transferazdır
      Fosfoglukoz izomeraz bir izomerazdır
      Aldolaz A bir liyazdır.
      Glikoliz tepkimelerinde ligaz yoktur.

25 Aralık 2017 Pazartesi

GLİKOLİZ

Bugün bunu anlatayım dedim spontan. Tabii herkes liseden bilir glilolizin ne demek olduğunu. Glukozun ATP'ye ayrışması işte.

Yine de açıklamış oldum.

Tamam, detaya iniyorum şimdi.

Glikolizin tipleri: Aerobik ve anaerobik.
   Aerobik glikoliz: glukozun 2 molekül piruvata dönüşümü.
       Malat Aspartat mekiği vasıtasıyla 32, gliserofosfat mekiği vasıtasıyla 30 ATP üretilir. (Malat, malları götürdü)

   Anaerobik glikoliz: Piruvatın laktata dönüşümü. Bunu, mitokondrisi olmayan eritrosit, aşırı yorgun kas ve hipoksik dokular yapıyor. Yardımcı olarak NADH kullanıyor.
      2 ATP elde edilir.

Tabii ben böyle detaya ineyim derken direkt glukoz ağızdan alındı mıydı glikoliz başlamış gibi girdim olaya. Yok, o kadar kolay değil bu durum. Önce o glukoz hücrelere girecek de, sonra birtakım enzimler çalışacak da, ATP üretilecek de... vs vs...

Glukozu önce hücreye sokalım:
   Eritrositlerimiz ve kan-beyin bariyerimiz glukozu GLUT-1 reseptörüyle,
   Karaciğer, pankreas, barsak ve böbrek GLUT-2 ile,
   Nöronlar GLUT-3 ile,
   Yağ dokusu, iskelet ve kalp kası GLUT-4 ile glukozu içeri sokuyor.

   Bunlardan glukozu en kolay yakalayan GLUT-3, insülinle uyarılabilense GLUT-4
   Fruktozu emmek için ince barsakta ayrıca GLUT-5 bulunurken,
   Karaciğer endoplasmik retikulumundan glukozu çıkaran hücre içindeki GLUT da GLUT-7.

   Glu glu derken iyice tavuğan bağladık, bu kısım bu kadar yeterli.

Artık glikolize başlayalım. Az sonra sayacağım basamaklara topluca Emdn-Meyerhoff yolu deniyormuş.

   1. reaksiyon (Glukozun, fosfatlandığı reaksiyon): Heksokinaz veya glukokinaz tarafından, ATP kullanılarak yapılanm işlem.
   2. reaksiyon (Fruktoz-6- fosfat'ın oluştuğu reaksiyon): Fosfatlanmış glukoz, 1. C atomundan fosfatlanmak için; aldoz halinden ketoz haline dönüşür. Bunu fosfoglukoizomeraz yapar.
   3. reaksiyon (frukozun 1. C'undan fosfatlanması: Bunu yapan enzim fosfofruktokinaz 1 enzimi ve glikolizin en önemli düzenleyici basamağı.
      En önemli reaksiyon bu olduğu için; enerji fazlalığı yani glikolizin gereksiz olduğu zamanlarda inhibe oluyor. Bunu gösteren parametreler ATP ve sitrat. Asidoz, pislik bir durum malum; ondan inhibe ediyor.
      Frukoz-2,6-bifosfat; kardeşi olan Fruktoz-1,6-bifosfata yardım etmezse babası onu döveceği için; onu aktive ediyor. ADP de, enerji ihtiyacını gösterdiği için reaksiyonu aktive ediyor.
   4. reaksiyon (Fruktoz-1,6-bifosfatın parçalanması): Dihidroksiaseton-P ve gliseraldehit-3-P olmak üzere 2 trioza parçalanıyor. Bunu yapan ezim aldolaz A
      bu 2 trioz birbirine triozfosfat izomeraz'la dönüşebiliyor. Bu aradaki minik dönüşüm de, 5. reaksiyonumuz oluyor.
   6. reaksiyon (ilk enerjinin üretimi): Gliseraldehit-3-fosfatın, gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz yardımıyla 1,3-bifosfogliserata dönüşümünün gerçekleştiği reaksiyon. Burada çıkan enerji, NADH oluyor.
      iyodoasetat, bu reaksiyonu inhibe ediyor.
   7. reaksiyon (ilk ATP oluşumu): 1,3-bifosfogliseratın, fosfogliseratkinaz ile 3-fosfogliserat'a dönüşümüdür. Bu reaksiyon tersinirdir.
      Erisrositlerde, bu reaksiyon bazen es geçilir ve 1,3-bifosfogliserat onun yerine bifosfogliserat mutaz enzimi yardımıyla 2,3-bifosfogliserata dönüşür. Bu durumda ATP üretimi olmaz.
   8. reksiyon: 2 fosfoglisarata dönüşüm. Mutaz enzimiyle yapılıyor.
   9. reaksiyon (su çıkarılan reaksiyon): 2 fosfogliserattan fosfoenol piruvat (PEP) oluşumu gerçekleşir. Bunu enolaz yapar. Bu, yüksek enerjili bir bileşiktir ve Flor ile inhibe olur.
   10. reaksiyon (Piruvat oluşumu): PEP'ten piruvat kinaz ile piruvat oluşur. Ayrıca ATP de buradan çıkar.
      3. reaksiyonda açığa çıkan fruktoz-1,6-bifosfat, Piruvat kinazı destekler. Buna da feed forward denir.


Peki bu glikolize bir haller olursa n'oluyor?
   Bazı hemolitik anemi görülen hastlarda, temel bozukluk bu glikoliz yolağındaymış. En sık, piruvat kinaz eksikliği oluyormuş.
   Bazı diyabetik ve genç hastalarda da glukoz metabolizmasının bozulmasının nedeni, glukokinaz mutasyonuymuş. Bu genç diyabetiklerin hastalığına MODY (Maturity onset diabetes of the young) deniyormuş ve MODY2 mutasyonu bundan suçlanırmış.

Peki, bu glikoliz sonucu oluşan piruvattan neler elde edilebiliyor?
   1-etanol: mayalarda bu yapılıyor.
   2-laktat: bunun yapımından LDH sorumlu ve beraberinde NAD+ çıkıyor.
      bu ürünün kanda 5 mmol/L'nin üstüne çıkması durumunda laktik asidoz denen bir tablo oluşuyor. Laktik asidozun 3 tipi var:
         i- hipoksik (tip A): en sık izlenen tip. Şok, hipovolemi vb. durumlarda açığa çıkıyor.
         ii-metabolik (tip b): diyabet, von Gierke ve kanserde izlenebiliyor.
         iii-ilaç ("EMSACılar"): Etanol, metanol, arsenik, civa
   3-Asetil koA: Vücudu aerobik metabolizmaya yönlendiriyr. Piruvat dehidrojenaz kompleksi (Tiamin, lipoik asit, FAD, NAD, CoA) sayesinde oluşuyor.
   4-oksaloasetat: TCA'nın ana maddesidir. Piruvat karboksilaz enzimi sayesinde oluşur. Bu enzimin yokluğunda konjenital laktik asidoz gelişir.