VITAMINLER ve KOENZIMLER

1

• VITAMINLER ve KOENZIMLER
• Vita yasam
• Amine N içeren
• (Ilk bulunan vitaminler N içerenler oldugundan)
• Vitaminler büyüme ve üreme gibi spesifik
  fonksiyonlarin, saglikli yasamin devami için
  küçük miktarlarda gereksinim duyulan organik,
  esansiyel moleküllerdir.

2

• Koenzim genellikle enzimin aktif merkezinin bir
  bileseni olarak görev yapar
• Koenzimlerin çogu vitaminlerin modifiye formudur
• Vit.lerin diyetle alinmasi sonrasi organizmada
• modifikasyonlari sonucu koenzimler olusur
• Enzime sikica bagli koenzimlere PROSTETIK GRUP
  denir

3
Vitaminler enerji üreten moleküllerden hangi
yönleriyle ayrilirlar?

• Yapi
• Vitaminler tek bir ünite olarak bulunurlar,
  uzun zincirli polimerler degildir
• Fonksiyon
• Enerji üretmezler fakat kh, yag ve prot.lerden
  enerji üretiminde rolleri vardir
• Besin içerigi
• Günlük, küçük miktarlarina gereksinim vardir
  (mg, µg)

4
Diger Özellikleri

• Organik yapi
• Yapilari bozunmaya ugrayabilir ve bu nedenle
  besinlerin pisirilmesi ve saklanmasi sirasinda
  dikkatli olunmali
• Çözünürlük
• Hidrofilik Suda çözünebilir
• B ve C vit.leri
• Hidrofobik Yagda çözünebilir
• A, D, E ve K vit.leri

5
Suda ve Yagda Çözünen Vitaminler

• Suda çözünenler
• Direkt kana geçerler
• Serbest tasinirlar
• Vücut sivilarinda dolasirlar
• Fazlasi böbrekler tarafindan uzaklastirilir
• Toksik düzeylere nadiren ulasirlar
• Sik ve küçük dozlarda alinmalidir (1-3 gün)

• Yagda çözünenler
• Önce lenfe sonra kana geçerler
• Tasinimlari için protein tasiyilara gereksinim
  vardir
• Hücrelerde yag ile birlikte depo edilirler
• Fazla miktarda alindiklarinda toksik düzeylere
  ulasirlar
• Periyodik dozlarda alinmalidir

6
Histidin Imidazol
halkasi Glutamat, aspartat Karboksil
grubu Serin, treonin, tirozin OH
grubu Lizin Amino
grubu Arjinin Guanidyum
grubu Sistein Sülfidril grubu
7

• Vitamin benzeri moleküller
• Inozitol
• Kolin
• Karnitin
• lipoik asit
• p -amino benzoat (PABA)
• Koenzim Q (Ubiquinon)

8
Suda Çözünen Vitaminler Tiamin (B1)
Folik asit Riboflavin (B2)
Vitamin B12 Pridoksin (B6)
Pantotenik asit Nikotinik asit
(Niasin) Vitamin C Biotin
9
TIAMIN PIROFOSFAT (TPP)

• Vit B1 türevidir
• Dekarboksilaz, oksidatif dekarboksilaz ve
• transketolaz reaksiyonlarinin koenzimidir
• Reaktif merkezi C2 pozisyonundaki oldukça
• asidik hidrojen atomunu tasiyan tiazol
• halkasidir

10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
C _ C bagi veya C _ X bagi kirilmasi
_ C _ C _ _ C _ C _ C _
O
O
?- keto asit dekarboksilasyonu
OH
O
OH
Fosfoketolaz reaksiyonu
H
H
13

• Transketolaz reaksiyonu
• Xyluloz 5 P Riboz 5 P Gliseraldehit 3P
• Piruvat Dehidrogenaz reaksiyonu
• Piruvat
  Asetil Ko A
• ?-keto glutarat DH reaksiyonu
• ?-keto glutarat
  Süksinil KoA

Sedoheptuloz 7 P
CO2
CO2
14

• Bütün bu reaksiyonlar kirilmanin oldugu karbonil
  karbonundaki negatif yük birikimine baglidir
• TPP bu negatif yükün stabilizasyonu yoluyla bu
  reaksiyonlarin olusmasini saglar
• Tiazol halkasinin Nu bu reaksiyonlarda anahtar
  rol oynar

15

• Besinsel kaynak
• Tahillar (özellikle kabuklari)
• Domuz eti
• Karaciger
• Findik
• Eksikligi
• Beriberi
• Wernicke-Korsakoff sendromu
• Uzun süreli pisirme ile bozunur

16
PRIDOKSAL 5 P (PLP)

• Vit B6 türevidir
• Amino asit metabolizmasi reaksiyonlarini
• katalizleyen enzimlerin koenzimidir
• Prostetik grup olarak bulunur

17
(No Transcript)
18

• Transaminasyon
• ? dekarboksilasyon
• Rasemizasyon
• ?, ? eliminasyon
• ?, ? eliminasyon
• Aldolizasyon
• Aspartat in ? dekarboksilasyonu

19
R1 _ C _ CO2- R2 _ C _ CO2-
R1 _ C _ CO2- R2 _ C _ CO2-
H
O
O
H
Transaminaz
NH3
NH3
H
R _ C _ CO2- H
CO2 R _ CH2 _ NH3
Dekarboksilaz
NH3
20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
Önceki slayttan
26

• Besinsel kaynak
• Et, balik, karaciger
• Baklagiller, ayçiçegi tohumu, patates,
  muz
• Eksikligi
• Mikrositik hipokromik anemi
• (Izoniazidizonikotinik asit hidrazid)
• Toksite
• Yüksek dozda kalici sinir hasari
• Isitildiginda bozunur

27
NIKOTINAMID KOENZIMLER (NAD ve NADP)

• Vitamin formu niasin (nikotinik asit)
• Nikotinamid nikotinik asit türevidir ve COO-
• yerine amid içerir
• Nikotinamid diyette de bulunur,
• vücutta deamine olur ve nikotinik asit olusur
• Triptofan amino asidinin katabolizmasi
• sirasinda çok küçük miktarda sentezlenebilir
• Redox reaksiyonlarinda rol alirlar
• Enerji metabolizmasinda ve yag asit
• sentezinde koenzimdir

28
(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
NAD ve NADP dehidrogenazlar için
kosubstrattir Pridin nükleotidler tarafindan
oksidasyonda bir defada iki elektron transferi
olur Dehidrogenazlar bir substrattan bir hidrid
iyonunu (H-) NAD veya NADP nin pridin halkasina
(C-4) transfer ederler NAD(P) 2e- 2H
NAD(P)H H
32
(No Transcript)
33
(No Transcript)
34
(No Transcript)
35

• Besinsel kaynak
• Kirmizi ve beyaz et
• Findik, fistik, tahillar
• Eksikligi
• Pellegra
• (4D) Diyare, Dermatit, Demans, Death
• Toksite
• Yüksek dozlari kc hasari olusturabilir
  ve
• diyabet semptomlari olusturabilir
• Yüksek kan kol.nün düsürülmesi
• amaciyla ilaç olarak kullanilir (tip
  IIb
• hiperlipoproteinemi)
• Sicakliktan etkilenmez

36
(No Transcript)
37
(No Transcript)
38
FLAVINLER (FAD ve FMN)

• Vit. Formu Riboflavin (B2)
• Ribitol ve bir flavin (izoalloksazin halkasi)
• içerir
• Aktif formlari flavin mononükleotid (FMN) ve
• Flavin adenin dinükleotid (FAD) dir

39

• Redox koenzimi
• Flavin aracili reaksiyonlar 1e- veya 2e-
• kabul edebilirler
• Flavin içeren enzimler (flavoproteinler)
• Dehidrogenazlar
• Oksidazlar
• Oksigenazlar

40
(No Transcript)
41
(No Transcript)
42

• Besinsel kaynak
• Süt ve süt ürünleri
• Et
• Yesil sebzeler
• Eksikligi
• Diger vit.eksiklikleri ile ortaya çikar
• Dermatit, glossitis (mor ve pürüzsüz
  dil)
• Agiz kenarinda yaralar
• UV ile bozunur, sicakliktan etkilenmez

43
FOSFOPANTOTEIN KOENZIMLER (KOENZIM A)

• Pantotenik asit (Vit B3) türevi
• Pantotenik asit Koenzim A (Co A) nin
• bilesenidir
• 4 fosfopantotein Co A nin adenilil grubuna
• kovalent bagli olarak
• veya
• Açil Carrier Protein (ACP) de serin aa nin
• OH grubuna kovalent bagli olarak
• veya
• Aa lerin aktivasyonunu katalizleyen
• proteinlere bagli olarak bulunur

44
(No Transcript)
45
(No Transcript)
46
Açil Carrier Protein (Açil Tasiyici Protein)
47

• Ko A bagimli reaksiyonlar yakit moleküllerinin
• oksidasyonu, karboksilik asitler ve yag
• asitlerinin sentezi reaksiyonlarini içerir
• Karboksilik asitler ve yag asitlerinin açil grup
  
• transfer reaksiyonlarina katilir
• Nükleofilik atak yoluyla transfer için açil
• gruplarinin aktivasyonunu saglar
• Proton olarak algilanmasi için açil grubunun
• alfa hidrojeninin aktivasyonu
• Bu fonksiyonlar Ko A üzerindeki reaktif tiol
• (SH) araciligiyla basarilir. Açil bilesikleri
• aktive olmus tiol esterleri olarak tasinir

48

• Besinsel kaynak
• Birçok yiyecekte bulunur
• Kirmizi ve beyaz et
• Baklagiller
• Tahillar
• Eksikligi
• Nadir görülür
• Sicaklikla bozunur

49
LIPOAMID

• ?-Lipoik asidin protein bagli formudur
• ?-keto asitlerin DH lar tarafindan katalizlenen
• e- ve grup transferini birlestirir
• Piruvat DH ve a keto glut. DH in ürettigi
• aktive olmus açil gruplarinin ve e- larin
• transferini saglar
• Dihidrolipoik asit aktive açil gruplarinin
  alicisi
• Piruvat DH
• Piruvat Dekarboksilaz (TPP bagimli) E1.TTP
• Dihidrolipoil Transasetilaz (E2-lipoil-S2)
• Dihidrolipoil DH ((flavoprot E3.FAD)

50
(No Transcript)
51

• Lipoik asit enzimde lizin aa nin ?-amino
• grubuna amid bagiyla bagli olarak bulunur
• Piruvat DH rxn.da asetil gruplari Asetil CoA
• olusturmak üzere Koenzim A ya aktarilir
• Lipoamid in C8 ne bagli asetil gruplari alici
• moleküle aktarilabilir
• Hayvanlar lipoik asit sentez edebilirler
• Lipoamid, multienzim kompleksinin aktif
• bölgeleri arasinda açil gruplarini tasiyan
• yüzen bir kol gibi fonksiyon yapar

52
BIOTIN

• Çok küçük miktarlarina gereksinim vardir.
• Çünkü barsak bakterileri tarafindan
• sentezlenir
• Enzimin lizin kalintisinin e amino grubuna
• amid bagiyla bagli olarak bulunur
• Biotin-lizin konjugati (biositin)
• Karboksil grubu transferi reaksiyonlari
• ve
• ATP bagimli karboksilasyon reaks.nin koenzimi

53
(No Transcript)
54
Piruvat Karboksilaz
Iki basamakli mekanizma Basamak 1
Karboksibiyotin-enzim kompleksinin
olusumu (ATP gerekir) Basamak 2
Piruvatin enolat formu
karboksibiyotinin karboksil grubuna
atak yaparak oksaloasetat olusturur
ve biyotin rejenere olur
55
(No Transcript)
56

• Most use bicarbonate and ATP
• Whenever you see a carboxylation that requires
  ATP and CO2 or HCO3-, think biotin!
• Activation by ATP involves formation of carbonyl
  phosphate ( carboxyl phosphate)
• Carboxyl group is transferred to biotin to form
  N-carboxy-biotin
• The "tether" allows the carboxyl group to be
  shuttled from the carboxylase subunit to the
  transcarboxylase subunit of ACC-carboxylase

57

• Metabolizmada
• Amino asit metabolizmasi
• Yag asidi sentezi
• DNA sentezi
• Besinsel kaynak
• Karnabahar, karaciger, yer fistigi, peynir
• Eksiklik ve toksite çok nadir
• Avidin (çig yum.da) biotine baglanarak
• emilimini engeller

58
FOLAT KOENZIMLER (TETRAHIDROFOLAT, THF)

• Vitamin folik asit türevi
• Pterin halkasinin 5, 6, 7 ve 8. pozisyonlarindan
• indirgenir
• Içerdigi 5-6 glutamat koenzimin enzime
• baglanmasini saglar
• THF tek karbon birimlerinin transferi reaks.na
• katilir (CO2 hariç)
• Oksidasyon düzeylerindeki
• methanol (CH3OH), formaldehyde (HCHO),
• formic acid (HCOOH)

59
(No Transcript)
60

• Koenzim formlari
• N5, N10 metilen tetrahidrofolat
• OH metil vericisi (timidilat sentaz)
• N5, N10 metenil tetrahidrofolat
• N10 formil tetrahidrofolat
• Formil vericisi (formilazlar)
• N5 metil tetrahidrofolat
• Metil vericisi (metionin sentaz)
• THF, folattan dihidrofolat redüktaz enzimi
• araciligiyla iki indirgenme basamaginda
• sentezlenir

61
Pteridin öncülüPABA Folik asit
(Folat)
A.A sentezi
Timin sentezi
Purin sentezi
62
THF in 1 C türevleri
63
(No Transcript)
64

• Besinsel kaynak
• Yesil yaprakli sebzeler, baklagiller
• Eksikligi
• Megaloblastik anemi
• Büyüme geriligi
• Fetusda nöral tüp gelisimi için
  gereklidir
• Hamile ve emzirenlerde folik asit
• destegi gerekir
• Hamileler 0.4 mg/gün folik asit almali
• VitB12 eksikligini maskeleyebilir

65
TETRAHIDROBIOPTERIN

• Koenzim C6 da 3C lu yan zincir içerir
• Vitamin türevi degildir

66
KOBALAMIN

• Siyanokobalamin Vit B12 dir
• Vitaminin diger formlari
• Su içeren aquokobalamin
• OH içeren hidroksikobalamin
• Vit B12 iki koenzime dönüstürülür
• 5deoksiadenozil kobalamin
• Metilkobalamin
• Bazi mikroorganizmalar tarafindan sentezlenir
• Insanlar hayvansal besinlerden Vit B12 yi saglar

67

• Kobalamin corrin halkasi ve kobalt içerir
• B12 üç tip reaksiyonda rol alir
• Moleküllerarasi yeniden düzenlenmesi
• Ribonükleotidlerin deoksiribonükleotidlere
• indirgenmesi
• Metil grup transferi (THF ile birlikte)

68
(No Transcript)
69
(No Transcript)
70
(No Transcript)
71
(No Transcript)
72
(No Transcript)
73

• Vit B12
• Normal folat fonksiyonu
• DNA sentezi
• Kirmizi kan hücrelerinin olusumu
• Sinir hücrelerinin miyelin kilifi
• için gereklidir
• Besinsel kaynak
• Et, süt, kc, yum
• Eksikligi
• Çogunlukla emilimindeki bozukluktan
• kaynaklanir (intrinsik faktör)
• Pernisiöz anemi
• Megaloblastik anemi
• Sinir hasari

74
ASKORBIK ASIT (VIT C)

• Çogu bitki ve hayvan Vit C sentezleyebilir
• (Insanlari da içeren bazi omorgalilar hariç)
• Indirgeyici ajandir
• Elektron tasiyici olarak görev yapar
• Kollojen sntz.de prolin ve lizinin
  hidroksilasyonu
• Antioksidan
• Immun sistemin stimulasyonu

75
(No Transcript)
76

• Besinsel kaynak
• Turunçgiller, çilek, kivi
• Brokoli, domates patates
• Eksikligi
• Scurvy