PROTEIN VE AMINO ASIT METABOLIZMASI BOZUKLUKLARI

1
PROTEIN VE AMINO ASIT METABOLIZMASI BOZUKLUKLARI

• Yrd.Doç.Dr. Mustafa ALTINISIK
• ADÜ Tip Fakültesi
• Biyokimya Anabilim Dali

2
Protein metabolizmasi bozukluklari

• Serum proteinlerine iliskin bozukluklar
• Hemoglobin metabolizma bozukluklari
• Diger protein metabolizmasi bozukluklari

3
Serum proteinlerine iliskin bozukluklar 1
Saglikli eriskin bir kiside serum total protein
düzeyi 6,3-8,3 g/dL arasindadir. Bu referans
araligi disindaki düzeyler (hiperproteinemi ve
hipoproteinemi), plazma hacmindeki degisiklikler
ile bir veya daha fazla spesifik protein
düzeyinde izlenen degisiklikliklerle ilgili
olabilir.
4
Serum proteinlerine iliskin bozukluklar 2
Plazma hacminin azalmasi (hemokonsantrasyon)
durumunda hiperproteinemi ortaya çikar. Yetersiz
su alimi veya asiri su kaybi (kusma, diyare,
Adison hastaligi, asiri egzersiz, diyabetik
asidoz) durumlarinda olusan dehidratasyon ile
ilgili olarak hiperproteinemi gözlenebilir.
5
Serum proteinlerine iliskin bozukluklar 3
Plazma hacminin artmasi (hemodilüsyon) durumunda
hipoproteinemi ortaya çikar. Su entoksikasyonu
veya tuz tutulumu sendromlari, asiri intravenöz
infüzyon ve yataga bagimlilik durumlarinda
hipoproteinemi gözlenebilir.
6
Serum proteinlerine iliskin bozukluklar 4
Spesifik serum ve plazma proteinlerinde
(prealbümin, albümin, a1-antitripsin,
a2-makroglobulin, haptoglobin, ?-Lipoprotein,
transferrin, kompleman, fibrinojen,
seruloplazmin, a1-fetoprotein, D vitamini
baglayici Gc-protein, hemopeksin,
a1-asitglikoprotein, C-reaktif protein,
?2-mikroglobulin) artis ve azalmaya neden olan
çesitli klinik tablolar bulunmaktadir.
7
Serum proteinlerine iliskin bozukluklar 5
Spesifik serum ve plazma proteinlerinde artis ve
azalma serum protein elektroforezi ile
saptanabilir.
8
Akut faz yanitinda haptoglobulin miktarinda
belirgin bir artma ile albümin konsantrasyonunda
hafif bir azalma izlenir.
9
? bandinin tamamina yakin kisminin veya tamaminin
yoklugu olan hipogamaglobulinemi, bagisiklik
sisteminin gelisiminin tamamlanmadigi yeni
doganlarda normal kabul edilir.
10
Karaciger sirozu olgularinda albümin sentezinin
azalmasi ve kaybinin artmasi sonucu serum
konsantrasyonu önemli ölçüde azalir. Albümindeki
azalma, ? fraksiyonundaki immunglobulinlerin
artisi ile bir miktar dengelenmektedir.
11
Serum protein elektroforezinin en yaygin klinik
uygulamasi monoklonal gamopati tanisi için
kullanimidir.
12
Protein kaybedilen nefropatilerde öncelikle
albümin, daha sonra a1-antitripsin, ve son olarak
da immunglobulinlerin kaybi görülmektedir.
13
Serum proteinlerine iliskin bozukluklar 6
Klinik olarak rastlanan en önemli protein
metabolizmasi bozuklugu, hepatositlerin sayica
azalmalari ve fonksiyon kaybina ugramalari
sonucunda yeterli sentez yapamamalarindan dolayi
ortaya çikan hipoalbüminemidir. Karaciger
hasarinda pihtilasma proteinleri (fibrinojen,
protrombin, faktör V, VII, IX, X, XII ve XIII)
ile pihtilasma ve fibrinolizin inhibitör
proteinleri de etkilenmektedir.
14
Hemoglobin metabolizma bozukluklari

• Hemoglobin yapisi ve sentezi ile ilgili
  bozukluklar (hemoglobinopatiler)
• Orak hücreli bozukluklar
• Stabil olmayan hemoglobinler
• Oksijene ilgisi anormal olan hemoglobinler
• Talasemiler
• Bilesik hemoglobinopatiler
• Diger kalitsal ve edinilmis hemoglobin
  bozukluklari (methemoglobinemi,
  sülfhemoglobinemi)
• Hemoglobin yikimina iliskin bozukluklar

15
Diger protein metabolizmasi bozukluklari

• Bag dokusu proteinleri ile ilgili bozukluklar
• Immunglobulinler ile ilgili bozukluklar
• Kompleman sistemi proteinlerine iliskin
  bozukluklar
• Pihtilasma proteinleri ile ilgili bozukluklar

16
Kwashiorkor ve marasmus, Beslenim eksikligi
(malnutrisyon) ile ilgili durumlardir. Kwashiorkor
, tam bir protein alimi eksikligidir, biyolojik
degeri yüksek hayvansal proteinlerle
beslenemeyenlerin hastaligidir. Ödem, deri ve saç
degismeleri, mide-bagirsak bozuklugu, ruh
bozukluklari, kansizlik gibi bulgular saptanir.
Marasmus, Kalori ve protein eksikligi durumudur,
asiri agirlik kaybi ile belirlenir
17
Amino asit metabolizmasi bozukluklari

• Üre döngüsü bozukluklari
• Glisin metabolizmasi bozukluklari
• Dalli zincirli amino asitlerin metabolizma
  bozukluklari
• Kükürtlü amino asitler ile ilgili kalitsal
  hastaliklar
• Prolin ve hidroksiprolin metabolizma bozukluklari
• Histidin metabolizmasi bozukluklari
• Lizin metabolizma kusurlari
• Fenilalanin ve tirozin metabolizmasi bozukluklari
• Triptofan metabolizmasi bozuklugu

18
Üre döngüsü bozukluklari
Üre döngüsünde görevli enzimlerdeki genetik
bozukluklara bagli olarak ortaya çikarlar, yüksek
kan amonyak düzeyi ile karakterizedirler.
Hiperammonemilerin hepsinde ortak olan klinik
semptomlar, bebeklik çaginda kusmalar, görmede
bozukluk, flappig tremor, protein intoleransi,
aralikli ataksi, irritabilite, letarji ve mental
geriliktir
19
Glisin metabolizmasi bozukluklari

• Non-ketotik hiperglisinemi Glisin yikimini
  saglayan enzim kompleksindeki bir hataya bagli.
• Ketotik hiperglisinemi Nedeni belli degil
• Tip I primer hiperoksalüri
• Glisinüri

20
Primer hiperoksalüri
glisin metabolizmasi bozuklugudur idrarda bol
miktarda oksalat atilmasi ve böbreklerde iki
tarafli tas olusmasi ile karakterizedir Primer
hiperoksalüride sik nükseden idrar yollari
enfeksiyonu olabilir. Çocukluk çaginda veya
yetiskin yasamin baslangicinda böbrek yetmezligi
veya hipertansiyondan ölüm olabilir.
21
Dalli zincirli amino asitlerin metabolizma
bozukluklari

• Akça agaç surubu idrar hastaligi Dalli zincir
  a-keto asit dekarboksilaz eksikligi ile ilgili.
  Yeni dogan ve küçük çocuklarda genellikle asidoz
  ile birlikte ortaya çikar.

22
Kükürtlü amino asitler ile ilgili kalitsal
hastaliklar

• Sistatiyonin ?-sentaz eksikligine bagli
  hipermetiyoninemi, hiperhomosisteinemi ve
  homosistinüri Iskelet anomalileri, zeka
  geriligi, ektopik lens, yanak kizarikligi ve
  arteriovenöz tromboembolilere duyarlilik ile
  karakterize.
• Sistatiyonin ?-liyaz (sistatiyonaz) eksikligine
  bagli sistatiyonüri.
• Karaciger ve böbrek sülfit oksidaz eksikligi.
• Sistinin lizozomlardan tasinmasindaki kusura
  bagli sistinozis

23
Prolin ve hidroksiprolin metabolizma bozukluklari

• Hiperprolinemi tip I ve II Zeka geriligi
  bulunur.
• Hidroksiprolinemi Hidroksiprolin oksidaz
  eksikligine bagli. Zeka geriligi ve hematüri
  bulunur.

24
Histidin metabolizmasi bozukluklari

• Histidinemi Çocukta konusma kusuru görülmesi
  önemli belirti.
• FIGLU (N5-formiminoglutamat) atilimi

25
Lizin metabolizma kusurlari

• Hiperlizinemi
• Sakkaropinüri

26
Fenilalanin ve tirozin metabolizmasi kusurlari

• Fenilketonüri (FKU) Fenilalanin hidroksilaz
  kusuru ile ilgili (klasik, tip II ve III). En sik
  karsilasilan aminoasit metabolizma hastaligi.
  Zeka geriligi görülür.
• Geçici neonatal hiperfenilalaninemi
• Tirozinemiler
• Alkaptonüri
• Albinizm

27
Fenilketonüri
fenilalaninin özellikle karacigerde tirozine
dönüsümünü katalizleyen Fenilalanin hidroksilazda
genetik bir defekt sonucunda ortaya çikan bir
metabolik hastalik Kanda fenilalanin düzeyi
normalde 1-2 mg kadar oldugu halde
fenilketonüride 15-63 mga kadar
yükselir idrarda normalde 30 mg kadar olan
fenilalanin, fenilketonüride 300-1000 mg kadar
olabilir.
28
Fenilketonüride tirozine dönüsemeyen fenilalanin
birikince pirüvat karsisinda transaminasyona
ugrar ve fenilpirüvata dönüsür. Fenilpirüvat da
kanda ve dokularda birikir, idrarla atilir.
Fenilpirüvat ayrica fenilasetat, fenillaktat,
fenilasetilglutamin gibi fenilalanin
metabolitlerine dönüsür ve bunlar da idrarla
atilir. Fenilasetat idrara karakteristik bir
koku verir.
29
Kanda asiri biriken fenilalanin, kan-beyin
bariyerini geçmek için diger amino asitlerle
yarisir ve beyinde bazi gerekli metabolitlerin
azalmasina neden olur. Ayrica vücut sivilarinda
artan fenilalanin, diger amino asitlerin
gastrointestinal kanaldan emilimini ve
böbreklerden geri emilimini de baskilar ve
sonuçta tirozin ile birlikte diger amino asitler
de vücut sivilarinda azalir.
30
Fenilketonürinin erken tanisi ve mental gerilik
olusturan beyin hasarinin önlenmesi için idrar
veya kan tarama testi yapilir. Idrar tarama
testi Ferrik klorür testi Kan tarama testi
Guthrie testi
31
Idrar tarama testi (Ferrik klorür testi) Idrarda
fenilpirüvik asit arama esasina dayanir Test için
idrarin taze olmasi ve pHinin 2-3 olmasi
önemlidir. Testten önce bebekler en azindan 24
saat süre ile süt ile beslenmelidirler çünkü
proteinden fakir diyetle beslenen bebeklerde
fenilketonüri gizli kalabilir. Test, 5 mL idrar
üzerine 5-10luk FeCl3 çözeltisi damlatilarak
yapilir. Yesil renk olusmasi, idrarda 40-50
?g/mL fenilpirüvat oldugunu gösterir.
32
Kan tarama testi (Guthrie testi) Serumda artmis
fenil alanin düzeyini saptamak için yaygin olarak
kullanilir. Test Bacillus subtilis için kültür
ortaminda fenil alanin yetmezligi
olusturulduktan sonra yüksek düzeyde fenil alanin
içeren kan örneginin eklenmesiyle anlamli düzeyde
bakteri gelisiminin gözlenmesi esasina dayanir.
33
Alkaptonüri (ochronosis)
tirozinin yikilim yolunda görevli homogentizat
dioksijenaz enziminde genetik defekte bagli
olarak ortaya çikan bir metabolik hastaliktir
Alkaptonüride homogentizik asidin yikilisi
durmustur. Homogentizik asit hücre içinde birikir
ve idrarla atilir. Hastalarin idrarinda fazla
miktarda homogentizat bulunmasina ve bunun havada
hizla oksitlenmesine bagli olarak idrar durdukça
siyahlasir. Hastanin çamasir ve çarsaflari siyah
lekeli olabilir
34
Alkaptonüride, hücre içinde fazla miktarda
biriken homogentizik asit, polifenol oksidazlar
tarafindan alkapton denen siyah renkli pigmente
dönüstürülür. Alkaptonun bag dokusu
proteinlerine baglanmasi ile kikirdak ve bag
dokusunun siyahlasarak sertlesmesiyle karakterize
ochronoz tablosu ortaya çikar. agir artritler
görülebilir
35
Alkaptonürinin tanisi için 5 mL idrara 5-10luk
FeCl3 çözeltisi damlatilir. Olusan yesil renk
bir süre sonra kaybolursa idrarda homogentizik
asit vardir. Idrara 10luk NaOH eklenmesi de
homogentizik asit varliginda idrari
siyahlastirir. Homogentizik asit idrarda glukoz
arama testlerini de pozitiflestirir
36
Triptofan metabolizmasi bozuklugu

• Hartnup hastaligi idrarda bol triptofan ve
  indolasetik asit çikisi ile karakterize