HASTALIKLARIN HASTALIKLARIN BİYOKİMYASAL TEMELİBİYOKİMYASAL TEMELİ

Dr. Akın YeşilkayaDr. Akın Yeşilkaya2008-2009 Eğitim Yılı2008-2009 Eğitim Yılı

Akdeniz ÜniversitesiTıp FakültesiBiyokimya Anabilim Dalı

Dersin amacıDersin amacı

Hastalıkların moleküller mekanizmasını Hastalıkların moleküller mekanizmasını ortaya koymakortaya koymak

Bozukluklardaki moleküler mekanizmaların Bozukluklardaki moleküler mekanizmaların arkasında yatan sebeplerin neler olduğunu arkasında yatan sebeplerin neler olduğunu gözden geçirmekgözden geçirmek

Hastalıkların arkasında yatan moleküler Hastalıkların arkasında yatan moleküler bozuklukları özetlemek.bozuklukları özetlemek.

Dersin HedefiDersin Hedefi

Hastalıkların arkasında moleküler Hastalıkların arkasında moleküler bozuklukların bulunduğunu öğretmek.bozuklukların bulunduğunu öğretmek.

Bozuklukların moleküler düzeyde Bozuklukların moleküler düzeyde anlaşılmasını sağlayarak hastalıkları daha anlaşılmasını sağlayarak hastalıkları daha kolay öğrenmekkolay öğrenmek

Bozuklukların moleküler mekanizmasının Bozuklukların moleküler mekanizmasının öneminin anlaşılmasını sağlayarak teşhis öneminin anlaşılmasını sağlayarak teşhis ve tedavinin yapılması kolaylaştırmakve tedavinin yapılması kolaylaştırmak

Sağlık; bireylerde sadece hastalık ve güçsüzlüğün yokluğu değil kişilerin fiziksel, ruhsal ve sosyal açıdan tam bir sağlamlık

içinde olmalarıdır.

DÜNYA SAĞLIK ÖRGÜTÜNÜN SAĞLIK TANIMI

HastalıkHastalık

Türk Dil Kurumuna Göre: Türk Dil Kurumuna Göre:

Organizmada birtakım değişikliklerin ortaya Organizmada birtakım değişikliklerin ortaya çıkmasıyla sağlığın bozulması durumu, çıkmasıyla sağlığın bozulması durumu, rahatsızlık, dert, illet, maraz, maraza, rahatsızlık, dert, illet, maraz, maraza, esenlik karşıtı.esenlik karşıtı.

BİYOKİMYASAL AÇIDAN BİYOKİMYASAL AÇIDAN SAĞLIK TANIMISAĞLIK TANIMI

Organizmamızda intra ve ekstra selüler Organizmamızda intra ve ekstra selüler olarak var olan binlerce reaksiyonun, olarak var olan binlerce reaksiyonun, insana fizyolojik şartlarda maksimal insana fizyolojik şartlarda maksimal

yaşam sağlayacak bir biçimde cereyan yaşam sağlayacak bir biçimde cereyan etmesietmesi

HASTALIKLARDA NEDEN HASTALIKLARDA NEDEN BİYOKİMYASAL İNCELEME VE BİYOKİMYASAL İNCELEME VE

ARAŞTIRMA YAPILIR?ARAŞTIRMA YAPILIR?

Erken ve zamanında tanıya yardımcı olmak,Erken ve zamanında tanıya yardımcı olmak, Hastalıkların sebebini meydana çıkarmak,Hastalıkların sebebini meydana çıkarmak, Mantıklı ve etkin bir tedavi önermek,Mantıklı ve etkin bir tedavi önermek, Tedaviye verilen cevabın değerlendirilmesine Tedaviye verilen cevabın değerlendirilmesine

yardımcı olmak,yardımcı olmak, Hastalığın gelişimini izlemeye yardımcı olmak,Hastalığın gelişimini izlemeye yardımcı olmak,

HASTALIKLARIN HASTALIKLARIN BİYOKİMYASAL TEMELİBİYOKİMYASAL TEMELİ

Birçok hastalıkta biyokimyasal bozukluklar yer Birçok hastalıkta biyokimyasal bozukluklar yer alır.alır.

Bozuklukları hücre düzeyinde aramak gerekir.Bozuklukları hücre düzeyinde aramak gerekir. Enzimatik reaksiyonlardaki bozukluklar pek Enzimatik reaksiyonlardaki bozukluklar pek

çok hastalığın temelidir.çok hastalığın temelidir. Substrat-enzim-ürün aksı ve reaksiyonu kontrol Substrat-enzim-ürün aksı ve reaksiyonu kontrol

eden faktörler iyi etüd edilmelidireden faktörler iyi etüd edilmelidir

HASTALIKLARDA BİYOKİMYASAL AÇIDAN HASTALIKLARDA BİYOKİMYASAL AÇIDAN NELER DİKKAT ÇEKER?NELER DİKKAT ÇEKER?

Birçok hastalık genetik temele dayalı olarak gelişir.Birçok hastalık genetik temele dayalı olarak gelişir. Hastalıklarda biyomoleküllerin yapı, miktar ve fonksiyon Hastalıklarda biyomoleküllerin yapı, miktar ve fonksiyon

bakımından etkilendiği görülür.bakımından etkilendiği görülür. Hastalığa sebep olan biyokimyasal bozukluk çabuk veya Hastalığa sebep olan biyokimyasal bozukluk çabuk veya

yavaş olarak meydana çıkabilir.yavaş olarak meydana çıkabilir. Bazı hastalıklarda sebep, bazı biyomoleküllerin azlığı Bazı hastalıklarda sebep, bazı biyomoleküllerin azlığı

veya çokluğudur.veya çokluğudur. Hastalıklardan tüm hücre organelleri etkilenir.Hastalıklardan tüm hücre organelleri etkilenir. Değişik biyokimyasal mekanizmalar benzer patolojik, Değişik biyokimyasal mekanizmalar benzer patolojik,

klinik ve laboratuvar bulguları oluşturabilir.klinik ve laboratuvar bulguları oluşturabilir.

BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI ETKİLEYEREK HASTALIĞA YOL AÇAN MAJOR ETKİLEYEREK HASTALIĞA YOL AÇAN MAJOR

SEBEPLERSEBEPLER

Fiziksel Ajanlar:Fiziksel Ajanlar: Mekanik travma, aşırı sıcak Mekanik travma, aşırı sıcak veya soğuk, ani atmosferik basınç değişiklikleri, veya soğuk, ani atmosferik basınç değişiklikleri, radyasyon, elektrik şokuradyasyon, elektrik şoku

Kimyasal Ajan Ve İlaçlarKimyasal Ajan Ve İlaçlar: Bazı toksik bileşikler, : Bazı toksik bileşikler, tedavide kullanılan ilaçlartedavide kullanılan ilaçlar

Biyolojik AjanlarBiyolojik Ajanlar: Viruslar, riketsiyalar, : Viruslar, riketsiyalar, bakteriler, mantar ve parazitlerbakteriler, mantar ve parazitler

Oksijen YokluğuOksijen Yokluğu: Kan dolaşımı bozuklukları, : Kan dolaşımı bozuklukları, kanın oksijen taşımasındaki aksamalar, oksidatif kanın oksijen taşımasındaki aksamalar, oksidatif enzim zehirlenmelerienzim zehirlenmeleri

BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI ETKİLEYEREK HASTALIĞA YOL AÇAN MAJOR ETKİLEYEREK HASTALIĞA YOL AÇAN MAJOR

SEBEPLERSEBEPLER

GenetikGenetik: Konjenital, moleküler: Konjenital, moleküler İmmünolojik Reaksiyonlarİmmünolojik Reaksiyonlar: Anaflaksi, : Anaflaksi,

otoimmün hastalıklarotoimmün hastalıklar Beslenme BozukluklarıBeslenme Bozuklukları: Az beslenme, çok : Az beslenme, çok

beslenme, hatalı beslenmebeslenme, hatalı beslenme Endokrin BozukluklarEndokrin Bozukluklar: Hormonların azlığı veya : Hormonların azlığı veya

çokluğuçokluğu

Clinical Relevance of biochemistry - Clinical Relevance of biochemistry - Specific DiseasesSpecific Diseases

Diabetes MellitusDiabetes Mellitus Sickle-Cell AnemiaSickle-Cell Anemia Fragile X SyndromeFragile X Syndrome Myasthenia GravisMyasthenia Gravis Cystic FibrosisCystic Fibrosis Wilson’s DiseaseWilson’s Disease Duchenne’s Muscular Duchenne’s Muscular

DystrophyDystrophy Severe Combined Severe Combined

ImmunodeficiencyImmunodeficiency

Osteogenesis ImperfectaOsteogenesis Imperfecta Methanol PoisoningMethanol Poisoning Cyanide PoisoningCyanide Poisoning Lactose IntoleranceLactose Intolerance Von Gierke’s DiseaseVon Gierke’s Disease Familial Familial

HypercholesterolemiaHypercholesterolemia Tay-Sach’s DiseaseTay-Sach’s Disease PhenylketonuriaPhenylketonuria LeukaemiaLeukaemia Metabolic syndromeMetabolic syndrome etc….etc….

Hemen hemen her hastalığın Hemen hemen her hastalığın arkasında metabolik bir bozukluk arkasında metabolik bir bozukluk

bulunmaktadır.bulunmaktadır.

Orak Hücre AnemisiOrak Hücre Anemisi

HemoglobinHemoglobin

HemoglobinHemoglobin

http://mgl.scripps.edu/people/goodsell/pdb/pdb41/hb-animation.gif

Hemoglobin çeşitleriHemoglobin çeşitleri

HbAHbA11 2222

HbAHbA22 2222

HbFHbF 2222

Hemoglobin’in beta zincirinde 6. sırada bulunan glutamik asit, valinle yer değiştirmiştir.

http://rbc.gs-im3.fr/DATA/The%20HW_CD/EnglDrepano-2c.html

http://www.nslc.wustl.edu/sicklecell/part2/molecular.html

Mehta RS, Annan A, Byrns PJ, Lottenberg R. Opportunities to Improve Outcomes in Sickle Cell Disease. American Family Physician; 74: 303, 2006

Normal Eritrositler

Orak şeklindeki hücreler

Tıkaç oluşturan hücreler

Gut HastalığıGut Hastalığı

Adenozin

Ýnozin

Hipoksantin Ksantin

Ürik Asit

Guanozin

Guanin

NH

NH

NH

NH

O

O

O

Ürik asitÜrik asitÜrik asit kristalleri

KoleraKolera

Kolera belirtileriKolera belirtileri

Çok şiddetli karın ağrısıÇok şiddetli karın ağrısıSulu diyare (ishal)Sulu diyare (ishal)Dehidratasyon Dehidratasyon ÖlümÖlüm

Vibrio cholerae

AB B

B

BB

http://www.anl.gov/Science_and_Technology/Virtual_Tour/Images/sbc.jpg

EnterotoksinEnterotoksin

Miyokard İnfarktüsüMiyokard İnfarktüsü

Tıkalı damar

Koroner İnfarktüs Risk Koroner İnfarktüs Risk NedenleriNedenleri

Yüksek lipid profili,Yüksek lipid profili, Hipertansiyon,Hipertansiyon, Çevresel faktörler;Çevresel faktörler;

Stres, Stres, Yaşam tarzı,Yaşam tarzı,Sedanter yaşam,Sedanter yaşam,

Tütün kullanma alışkanlığı,Tütün kullanma alışkanlığı, Genetiksel.Genetiksel.

http://www.retrouversonnord.be/fichiers_liens/inrfarctus.jpg

İntimal plak

Trombüs

O2- +e-

O2

4e- + 4H+

H2O

2 O2- + 2H+ H2O2

Superoksid dismutaz Katalaz

2 H2O + O2

H2O

2 GSH GS-GS

NADP+ NADPH + H+

Glutatyon peroksidaz

Glutatyon redüktaz

Superoksit anyonuElektron transport

zinciri

Aterosklerozun temel oluşum mekanizması

Etanol ZehirlenmesiEtanol Zehirlenmesi

Alkol MetabolizmasıAlkol Metabolizması

Etanol Asetaldehit(Etanal)

Asetat Asetil CoA

NADH + H+NAD+

Laktat Piruvat Glukoz

ADH

Glukoneogenezis

Coenzim A

Asetil CoA

Okzaloasetat Sitrat Krebs Döngüsü

Sitokrom P450

ETANOL

Hücre membranınıniçine sokulur

Membran akışkanlığıartar

Özellikle beyinde toksikbelirtiler ortaya çıkar

ASETALDEHİD

Protein ve nükleikasitlerle birleşir

ASETOASETAT

ASETİL-KoA

Yağ sentezi artar

Yağlı karaciğer meydana gelir

NADH/NAD+oranı artar

Laktat/pirüvatoranı artar

LAKTİK ASİDOZ

GLUKONEOGENEZ azalır

Yağ oksidasyonu azalır

Metanol ZehirlenmesiMetanol Zehirlenmesi

MetanolMetanol

CH3OH

Metanol

HCHO

Formaldehid

HCOOH

Formik asit

H+

HCOO-

Alkol dehidrogenaz Aldehid dehidrogenaz

Etanol4-Metil pirazol Retinopati

Optik disk’de hiperemiKörlük

Metabolik asidoz

Koma

Ölüm

+

(-)

SarılıkSarılık

HemoglobinHemoglobin

Hem GrubuHem Grubu

BilirubinBilirubin

Sarılık NedenleriSarılık Nedenleri Bilirubin sentezinin artmasıBilirubin sentezinin artması

Hemoliz sonucuHemoliz sonucu Bilirubinin karaciğer tarafından tutulmasının bozulmasıBilirubinin karaciğer tarafından tutulmasının bozulması

İlaç etkileşimiİlaç etkileşimi Gilbert’s sendromuGilbert’s sendromu

Hepatositlerde konjugasyonun bozulmasıHepatositlerde konjugasyonun bozulması Crigler-Najjar sendromuCrigler-Najjar sendromu Gilbert’s sendromuGilbert’s sendromu

Safra yolu ile bilirubinin barsağa atılımının bozulmasıSafra yolu ile bilirubinin barsağa atılımının bozulması HepatitlerHepatitler KolestasisKolestasis Dubin-Johnsan sendromuDubin-Johnsan sendromu Çeşitli ilaç etkileşimleriÇeşitli ilaç etkileşimleri Safra kesesi veya yolu tümörleriSafra kesesi veya yolu tümörleri

SONSON

Hepinize sağlıklı ve sağlık dağıtacağınız günler dilerim

Proteinden fakir/Karbohidrattan zengin diyet

Amino asit yetersizliği

Protein sentezinde azalma

Hipoalbuminemiye bağlı ödem

ŞİŞ KARIN

Yağ sentezi için gerekliprekürsörlerin varlığı

Yağlı karaciğer

HEPATOMEGALİ