proteinlerin metabolizması prof dr.tülay akÇay
DESCRIPTION
Proteinlerin Metabolizması Prof Dr.Tülay AKÇAY. Proteinlerin Metabolizması. Proteinler, organizmanın hücre yapısının başlıca bileşenleridir besin maddeleri arasında da en önemli yeri alırlar. Normal şartlarda, - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
11
Proteinlerin MetabolizmasıProteinlerin Metabolizması
Prof Dr.Tülay AKÇAYProf Dr.Tülay AKÇAY
22
Proteinlerin MetabolizmasıProteinlerin Metabolizması
Proteinler,Proteinler,
organizmanın hücre yapısınınorganizmanın hücre yapısının
başlıca bileşenleridirbaşlıca bileşenleridir
besin maddeleri arasında dabesin maddeleri arasında da
en önemli yeri alırlar.en önemli yeri alırlar.
33
Normal şartlarda, Normal şartlarda,
yetişkinlerde yetişkinlerde
organizmayaorganizmaya
giren azot ile,giren azot ile, organizmadan organizmadan atılan azotatılan azot arasında arasında dengedenge vardır. vardır.
Bu dengeye Bu dengeye azot bilançosuazot bilançosu denir. denir.
44
ProteinlerinProteinlerin
metabolizması=A.A.metabolizmasımetabolizması=A.A.metabolizması
55
Besinlerle alınanBesinlerle alınan
Proteinlerin Sindirimi Proteinlerin Sindirimi ve ve
EmilimiEmilimi
66
Besinlerle alınan Proteinlerin sindirimiBesinlerle alınan Proteinlerin sindirimi
Proteinlerin sindirimi, midede başlarProteinlerin sindirimi, midede başlar
barsakda barsakda tamamlanırtamamlanır
Proteinler midede, önceProteinler midede, önce
HCl ile denatüreHCl ile denatüre olurlar. olurlar.
HCl,midenin üst kısmını döşeyen epitel hücreleri HCl,midenin üst kısmını döşeyen epitel hücreleri tarafından salgılanır,tarafından salgılanır,
salgılanma salgılanma gastringastrin adı verilen hormon ve adı verilen hormon ve
vagüs sinirinin vagüs sinirinin uyarılması ile başlatılır.uyarılması ile başlatılır.
88
Polipeptit zincirini oluşturan,Polipeptit zincirini oluşturan,
amino asitler amino asitler arasındaki arasındaki
Peptit bağlarının hidrolizi;Peptit bağlarının hidrolizi; proteoliz proteoliz
Denatüre proteinler,Denatüre proteinler,
çeşitli çeşitli proteazlarlaproteazlarla hidroliz olurlar. hidroliz olurlar.
pepsinojen pepsinojen mide esasmide esas hücrelerinden, hücrelerinden, HCl ise pariyetal (oksintik) hücrelerden HCl ise pariyetal (oksintik) hücrelerden salgılanır.salgılanır.
Periyetal hücreler uyarıldıkları zamanPeriyetal hücreler uyarıldıkları zaman
asit salınımını aktif transport ile asit salınımını aktif transport ile gerçekleştirirgerçekleştirir
Luminal [HLuminal [H++ ] yaklaşık 0.14 olup, pH’ ı 0.8’dir ] yaklaşık 0.14 olup, pH’ ı 0.8’dir
Plazmanın pH’ı yaklaşık 7.4 dürPlazmanın pH’ı yaklaşık 7.4 dür
Periyetal hücrelerPeriyetal hücreler protonları 10protonları 106.66.6 lık bir lık bir konsantrasyon gradiyentine karşı salgılarkonsantrasyon gradiyentine karşı salgılar
HH++ , H , H++ - K - K++ ATP az (mide =gastirik, proton ATP az (mide =gastirik, proton pompası) ile lümene salınırpompası) ile lümene salınır
99
Mide asid sekresyonunun düzenlenmesiMide asid sekresyonunun düzenlenmesi
Salgılanmayı uyaranSalgılanmayı uyaran hormon hormon gastringastrin nörotransmitternörotransmitter iseise asetil kolin ve histamindir asetil kolin ve histamindir
Mide sekresyonlarına yol açan sinirsel uyarılarMide sekresyonlarına yol açan sinirsel uyarılarVagüs yolu ileVagüs yolu ile ve mide duvarındaki enterik sinir sisteminden ve mide duvarındaki enterik sinir sisteminden
kaynaklanan lokal reflekslerden kaynaklanan lokal reflekslerden oluşur.oluşur.
1010
1111
Denatüre proteinlerin, çeşitli Denatüre proteinlerin, çeşitli proteazlarla,proteazlarla, peptid bağları hidroliz olur (peptid bağları hidroliz olur (Proteoliz Proteoliz ).).
Midenin esas hücrelerinden pepsinojen Midenin esas hücrelerinden pepsinojen salgılanır.salgılanır.
1212
Midede etkin enzimMidede etkin enzim Pepsin Pepsin Barsakta etkili enzimlerBarsakta etkili enzimler TripsinTripsin KimotripsinKimotripsin ElastazElastaz KarboksipeptidazKarboksipeptidaz AminopeptidazAminopeptidaz DipeptidazDipeptidaz TripeptidazTripeptidaz
Ürün : Aminoasitler, az miktarda Ürün : Aminoasitler, az miktarda peptidpeptid
1313
Enzim Sentezlendiği Öncülü Substrat Ürünler Enzim Sentezlendiği Öncülü Substrat Ürünler yeryer Pepsin Mide Pepsinojen hidrofob a.a. PeptidlerPepsin Mide Pepsinojen hidrofob a.a. Peptidler Tripsin Pankreas Tripsinojen bazik a.a. Peptidler Tripsin Pankreas Tripsinojen bazik a.a. Peptidler
Kimotripsin Pankreas Kimotripsinojen hidrofob Peptidler Kimotripsin Pankreas Kimotripsinojen hidrofob Peptidler Elastaz Pankreas Proelastaz Glisin ve prolin Peptidler Elastaz Pankreas Proelastaz Glisin ve prolin Peptidler
Karboksi Pankreas Prokarboksi C-ucundan aminoasidler Karboksi Pankreas Prokarboksi C-ucundan aminoasidler peptidaz Peptidaz protein ve peptidaz Peptidaz protein ve peptidlerpeptidler Peptidaz İnce bağırsak ____ peptidler amino asidler Peptidaz İnce bağırsak ____ peptidler amino asidler (amino peptidaz(amino peptidazDipeptidazDipeptidazTripeptidaz) Tripeptidaz)
1414
Amino Asidlerin EmilimiAmino Asidlerin Emilimi
Sindirim esnasında proteinler,Sindirim esnasında proteinler,amino asidlere ve küçük molekül ağırlığındaki amino asidlere ve küçük molekül ağırlığındaki
peptidlere kadar peptidlere kadar
parçalanırlar.parçalanırlar.
A.A. Suda kolaylıkla çözünürler ve A.A. Suda kolaylıkla çözünürler ve ince bağırsaktan emilirler.ince bağırsaktan emilirler.
Absorbsiyona uğrayan a.a’lerin büyük bir kısmı, Absorbsiyona uğrayan a.a’lerin büyük bir kısmı, portal dolaşım yolu ileportal dolaşım yolu ile
karaciğere gider.karaciğere gider.
1515
A.A’lerin absorbsiyonu için A.A’lerin absorbsiyonu için
farklı farklı transport işlemleritransport işlemleri vardır. vardır.
Bunlardan biri ATP gerektiren ve NaBunlardan biri ATP gerektiren ve Na++ bağımlı bağımlı transport sistemi;transport sistemi;
glukozun aktif taşınımına benzer ve glukozun aktif taşınımına benzer ve
dört grup a.a için farklı taşıyıcı protein vardır.dört grup a.a için farklı taşıyıcı protein vardır.
1616
Glisin gibi bazı a.a’ler Glisin gibi bazı a.a’ler
taşıyıcı sistemlerdentaşıyıcı sistemlerden
birden fazlasına affinite gösterirler.birden fazlasına affinite gösterirler.
1717
A.A Aktif A.A Aktif Sistem Taşınan A.A DoğumsalSistem Taşınan A.A Doğumsal
bozuklukbozukluk
Dikarboksilik(asidik) glutamik asid Dikarboksilik(asidik) glutamik asid DİKARBOKSİLİKDİKARBOKSİLİK
Aminoasidler aspartik asid Aminoasidler aspartik asid AMİNOASİDÜRİAMİNOASİDÜRİ
Glisin ve İmino glisin,prolin, Glisin ve İmino glisin,prolin, JOSEPH’SJOSEPH’S
asitler hidroksiprolin asitler hidroksiprolin HASTALIĞIHASTALIĞI
1818
γγ-glutamil siklüsü:-glutamil siklüsü:
Glutatyon kullanılarak a.a. taşınabilinir.Glutatyon kullanılarak a.a. taşınabilinir.Membrana ait Membrana ait γγ-glutamil transferaz -glutamil transferaz enzimi,enzimi,Glutatyonun, glutamil kalıntısını,Glutatyonun, glutamil kalıntısını, transfer edilecek a.a.’ e transfer edilecek a.a.’ e
aktarıraktarır
Ürünler (sitozolde) Ürünler (sitozolde) γγ-glutamil aminoasid ve -glutamil aminoasid ve
sisteinilglisindir. sisteinilglisindir.
1919
Endojen a.a.Endojen a.a.
Setezi Besin proteini Organizmanın proteinlerinin yıkımı Setezi Besin proteini Organizmanın proteinlerinin yıkımı
Böbrek ile atılım
alfa-keto asidleredönüşüm
Biyolojik aminlere Protein Diğer dönüşüm Sentezi azotlu madde sentezi
AMİNO ASİD HAVUZU
Endojen amino asid sentezi
2020
ESANSİYELESANSİYEL NONESANSİYELNONESANSİYEL
VALİNVALİN GLİSİNGLİSİN
LÖSİNLÖSİN ALANİNALANİN
İZOLOSİNİZOLOSİN SERİNSERİN
TRİPTOFANTRİPTOFAN SİSTEİNSİSTEİN
METİONİNMETİONİN TİROZİNTİROZİN
TREONİNTREONİN GLUTAMATGLUTAMAT
FENİL ALANİNFENİL ALANİN ASPARTATASPARTAT
HİSTİDİN HİSTİDİN GLUTAMİNGLUTAMİN
ARGİNİNARGİNİN ASPARAGİNASPARAGİN
LİZİNLİZİN PROLİNPROLİN
2121
Öncül maddelerÖncül maddeler1)α1)α-ketoasidler:-ketoasidler:Bir a.a.’nin,Bir a.a.’nin, karbon iskeletine uyan karbon iskeletine uyan αα-ketoaside -ketoaside
transaminaz(aminotransferaz) iletransaminaz(aminotransferaz) ile amin grubunu transfer ederek, amin grubunu transfer ederek, endojen a.a.sentezi sağlanır.endojen a.a.sentezi sağlanır.
Piruvat Alanin, Piruvat Alanin,
Oksaloasetat AspartatOksaloasetat Aspartat
Endojen amino asid senteziEndojen amino asid sentezi
2222
2)Bazı eksojen a.a.ler2)Bazı eksojen a.a.ler
Fenilalanin TirozinFenilalanin Tirozin
Metiyonin+Serin SisteinMetiyonin+Serin Sistein
3)Bazı endojen a.a.ler3)Bazı endojen a.a.ler
Glutamik asid Prolin,Glutamik asid Prolin,
Serin Glisin,Serin Glisin,
Glutamat Glutamin,Glutamat Glutamin,
Aspartat asparaginAspartat asparagin
2323
Ökaryotik HücrelerinÖkaryotik Hücrelerin Proteinlerinin yıkımı Proteinlerinin yıkımı
Hücre dışı, membranla ilgili ve Hücre dışı, membranla ilgili ve
hücre içi uzun yaşayan proteinlerhücre içi uzun yaşayan proteinler
örneğin:laktat örneğin:laktat dehidrogenazdehidrogenaz
lizozomlardalizozomlarda, ,
ATP’den bağımsız yıkılırlar.ATP’den bağımsız yıkılırlar.
2424
Anormal yapılı ve kısa ömürlü proteinlerin Anormal yapılı ve kısa ömürlü proteinlerin yıkımı yıkımı
Örneğin:tiriptofan oksijenazÖrneğin:tiriptofan oksijenaz
ATP ve ubikitin (76 a.a kapsayan protein) ATP ve ubikitin (76 a.a kapsayan protein) gerektirir ve gerektirir ve
sitozoldesitozolde gerçekleşir gerçekleşir
2525
Ubikitin, Ubikitin,
karboksi ucu ile karboksi ucu ile
bir proteindeki lizil gruplarının,bir proteindeki lizil gruplarının,
εε-amino grupları ile (-amino grupları ile (αα-peptid bağı olmayan) -peptid bağı olmayan) bağlanır bağlanır
2626
Belli bir proteininBelli bir proteinin
ubikitinle yıkılıp yıkılamayacağı ubikitinle yıkılıp yıkılamayacağı
proteinin amino ucunda hangi amino asid proteinin amino ucunda hangi amino asid bulunduğuna bağlıdır.bulunduğuna bağlıdır.
Ubikitinle tepkime,Ubikitinle tepkime,
amino ucundaki, metiyonin veya serin a.a’leri amino ucundaki, metiyonin veya serin a.a’leri tarafından geciktirilir tarafından geciktirilir
amino ucundaki aspartik asid,arginin a.a’leri ile amino ucundaki aspartik asid,arginin a.a’leri ile
hızlandırılırhızlandırılır
2727