AMINO ASIT ve PROTEIN METABOLIZMASI

1
AMINO ASIT ve PROTEIN METABOLIZMASI
2

• Proteinlerin yapisindaki C ve H atomlarindan son
  ürün olarak H2O ve CO2 olusmaktadir.
• Ayrica, proteinlerde 16 oraninda bulunan azot,
  sadece proteinlere özgü olan atilim ürünlerinin
  (amonyak ve üre) olusumuna yol açmaktadir.

3

• Havadan ve topraktan organik moleküllerin
  yapisina katilan azotun, canli organizmada ki
  biyomoleküllerden yeniden topraga ve havaya
  dönmesine azot döngüsü adi verilmektedir.

4

• Protein yikilimi sonrasinda amino asitlerin
  yapisindaki karbon ve hidrojenden CO2 ve H2O
  olusmakta, azot atomundan ise memeli için toksik
  olan amonyak meydana gelmektedir.
• Amonyak, enerji gerektiren bir dizi tepkime ile
  toksik olmayan üreye dönüstürülerek vücuttan
  atilmaktadir.

5

• Metabolizmasi azot ve azotlu bilesikler
  araciligi ile incelenen ve enerji kaynagi olarak
  degeri, diger makro moleküllerden daha düsük olan
  proteinlerin veya amino asitlerin fazlasi depo
  edilememektedir.

6

• Protein metabolizmasi, proteinlerin hidrolizi
  (sindirim, proteoliz) ve hidroliz sonrasi açiga
  çikan amino asitlerin yikimi olmak üzere iki ana
  baslik altinda incelenmektedir.

7
Amino asit havuzuna katilim yollari
8

• Besin proteinlerinin amino asit havuzuna katilimi

9
Besinlerde proteinin önemi

• Normal azot dengesinin saglanmasi için bir
  eriskinin günde 60g ( 1g/kg vücut agirligi) kadar
  protein almasi gerekmektedir.

10

• Proteinlerin biyolojik degeri, yapisindaki
  esansiyel amino asit miktari ile iliskili oldugu
  için alinan proteinin niteligi, miktarindan çok
  daha fazla önem tasimaktadir.
• insana en uygun proteinler öncelik sirasiyla
  memeli proteini, balik, kümes hayvanlari proteini
  ve bitki proteinidir.

11

• Eriskin için esansiyel olanlar treonin, valin,
  lösin, izolösin, lizin, metiyonin, fenilalanin ve
  triptofan amino asitleridir.
• Bir amino asidin esansiyel oldugu, deney
  hayvaninda olusturulan besinsel eksikligin,
  büyüme gelisme bozukluklarina yol açmasindan
  anlasilmaktadir.

12
Besin proteinlerinin sindirimi

• Etkili olduklari uca göre ektopeptidazlar,
  aminopeptidaz veya karboksipeptidaz olarak
  adlandirilmaktadir.
• Mide mukozasinda bulunan otuz milyona
  yakin salgi hücresinden salgilanan sivi, midede
  protein sindirimini baslatmaktadir.

13

• Ince bagirsakta protein sindirimi, midede
  proteinlerin hidrolizinden açiga çikan
  oligopeptidleri ve amino asitleri içeren sivinin
  duodenuma geçmesi ile baslamaktadir.

14
(No Transcript)
15
Ince bagirsak salgisinda bulunan enteropeptidaz
(enterokinaz), kaskad seklinde ilerleyen bu
kovalent modifikasyonu baslatan enzimdir.

• Pankreas kanalinin tikandigi durumlarda
  pankreasta baslayabilen zimojen aktivasyonu,
  dokunun kendi proteinin sindirilmesine ve akut
  pankreatit diye adlandirilan oldukça agir bir
  hastalik tablosunun ortaya çikmasina yol
  açabilmektedir.

16
Amino asitlerin ince bagirsaktan emilimi

• En fazla jejunumdan olmak üzere amino asitlerin
  L izomerleri, ince bagirsagin her üç kismindan
  aktif tasima ile lumenden bagirsak hücresine
  alinmaktadir. Burada Na iyonlarina bagimli
  sekonder aktif tasimanin söz konusu oldugu ve B6
  vitaminin rol oynadigi gösterilmistir. Nötral
  amino asitler, fenilalanin ve metiyonin imino
  asitler, nötral lipofilik amino asitler ve
  katyonik amino asitler için tasiyici
  sistemlerinin ince bagirsak duvarinda yer aldigi
  bilinmektedir. Son iki tasiyici için Na
  gerekmedigi düsünülmektedir. Ayrica di- ve
  tripeptidler için Hiyonlariyla eslesimli bir
  tasiyici sistem bulunmaktadir.

17
(No Transcript)
18

• Amino asit tasinmasinda, ince bagirsak hücresinde
  membrana bagli bir enzim olan ?-glutamil döngüsü
  (Meister döngüsü) olarak adlandirilan, imino
  asitler (prolin ve hidroksiprolin) disindaki
  bütün amino asitlerin tasinmasini saglayan bir
  aktif transport sistemi rol oynamaktadir.

19
(No Transcript)
20

• Bagirsak lümeninde bulunan amino asitler,
  hidroliz olan glutatyondan ayrilan glutamik
  asidin gama karboksil grubuna baglanarak içeri
  tasinmaktadir.

21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23

• Bazi durumlarda bagirsak mukozasindaki defekt
  nedeniyle proteinler tamamen hidroliz olmadan
  absorbe edilmektedir. Bu yabanci proteine veya
  oligopeptidlere karsi vücutta antikor olusmasi
  sonucunda alerjik reaksiyon ortaya çikmaktadir.
  Nontropikal sprue (Çöliak) hastaligina bugday
  proteini olan gluten, hidroliz olmadan
  bagirsaktan emildigi için alerjik yanita yol
  açmaktadir

24
Amino asitlerin vücutta dagilimi

• Ince bagirsak hücresine giren amino asitlerin
  küçük bir bölümü, o hücrede protein sentezinde
  kullanilmaktadir.

25
(No Transcript)
26

• Plazmada amino asitlerin düzeyi, endojen
  proteinlerinden açiga çikan ve dokular tarafindan
  kullanilan amino asitlerin arasindaki dengeye
  baglidir.. Plazmada en fazla glutamin,glisin,
  alanin, valin ve serin en az aromatik ve kükürtlü
  aminoasitler bulunmaktadir. Amino asitler
  plazmadan aktif tasima ile dokulara geçmektedir.
• Böbrek yoluyla 24 saatte 0.5g kadar amino asit
  atilmaktadir.

27
Endojen proteinlerin amino asit havuzuna
katilimi Protein dönüsümü

• Valin, lösin,izolösin, treonin, lizin,
  metiyonin, fenilalanin ve triptofan esansiyel
  amino asitlerdir. Eriskinde disardan alinmamasi
  herhangi bir bozukluga yol açmadigi için arginin
  ve histidin yari esansiyel kabul edilmektedir.
  Karaciger fonksiyon bozuklugunda ve
  prematürelerde sistein ve tirozin esansiyeldir.

28

• Günde toplam 300-400g kadar olan protein
  dönüsümünün 100 grami- (1/3) kas proteini, 50
  grami sindirim enzimleri, 20 grami ince bagirsak
  hücre proteini, 15 grami hemoglobin ile
  iliskilidir.
• Kalanini ise diger hücrelerden gelen proteinlerin
  yikimi olusturmaktadir.

29
Protein yapim ve yikimini düzenleyen faktörler

• Proteinler, lizozomal ve sitozolik protezalar
  tarafindan yikilmaktadir.

30
Protein isaretlenmesinde kullanilan dört faktör
bilinmektedir.

• 1.Ubikuitinasyon.
• 2. Oksidasyon.
• 3. PEST dizilimi.
• 4. N- Ucu amino asitleri.

31

• Vücut proteinlerinin dönüsümü sirasinda serbest
  kalan amino asitlerin
• 75-80 kadari yeniden protein sentezinde
  kullanilmaktadir. Geriye kalan amino asitlerden
  glukoz, keton cisimleri, azotlu son ürün ve CO2
  olusmaktadir.

32
(No Transcript)
33
Endojen sentezlenen amino asitlerin havuza
katilimi
34

• - a- Ketoasidler
• Piruvat