lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. kan lipidleri...

198
Lipid Metabolizması Yrd. Doç. Dr. Serkan SAYINER Yakın Doğu Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı [email protected]

Upload: others

Post on 15-Aug-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipid

MetabolizmasıYrd. Doç. Dr. Serkan SAYINER

Yakın Doğu Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı[email protected]

Page 2: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karbonhidrat ve proteinlerle birlikte organizmanın

organik maddelerini oluşturan lipidlerin hücre zarlarında

yer almak gibi bazı yapısal fonksiyonları varsa da, asıl

görevleri organizmanın karbonhidratlardan sonra en

önemli yakıt kaynağı olmalarıdır.

▪Alınan besin maddeleri içerisinde lipidlerin bulunması

yağda eriyen vitaminler için ve belirli doymamış yağ

asitleri yönünden önemlidir.

Lipid Metabolizması

Page 3: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipidler organizmanın enerji deposunu oluştururlar. Ağırlıkları dikkate alınırsa, aynı ağırlıktaki karbonhidrat ve proteinlere oranla yaklaşık iki misli kalori verirler.• TG 9 kcal/g iken bir karbonhidrat veya protein 4 kcal/g.

▪Vücudun karbonhidrat depolama yeteneğinin çok sınırlı olmasına karşılık, yağlar sınırsız denecek kadar çok miktarda depo edilebilirler. Ancak buna rağmen vücudun tercih ettiği kalori kaynağı lipidler değil, karbonhidratlardır.

Lipid Metabolizması

Page 4: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipidler organizmaya en çok nötral yağlar, özellikle trigliseritler (TG) biçiminde dahil olurlar. Ayrıcakolesterol ve diğer lipidler de az miktarda organizmaya alınırlar.

▪ Lipidler, karbonhidrat ve proteinlere kıyasla daha çok karbon, buna karşılık daha az oksijen taşırlar. Bundan dolayı da, karbonhidrat ve proteinlere göre daha az oksitlenmiş halde bulunmalarına karşılık daha çok oksitlenebilirler, yani başka bir deyişle daha çok enerji verebilirler.

Lipid Metabolizması

Page 5: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪TG akümülasyonu memeli adipoz hüclerin

sitoplazmalarında gerçekleşir.

▪TG damlacıkları biraraya gelerek büyük bir globül

oluştururlar ve hücre hacminin çoğunu işgal ederler.

▪Adipoz hücreler TG’leri depolayan, sentezleyen,

montajlayan ve gerektiğinde yakıt moleküllerine

(serbest yağ asitleri-SYA) mobilize eden özel hücrelerdir.

Lipid Metabolizması

Page 6: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Yağ asitleri• Protein ve karbonhidratlara (KH) göre daha fazla

anhidrözdür ve redüksiyon potansiyelleri daha

yüksektir.

• Non-polardırlar. Yüksek hidrasyon potansiyeline

sahiptirler.

• Daha fazla metabolik su üretimini sağlarlar. Özellikle

kış uykusuna yatan hayvanlarda önemli.

Lipid Metabolizması

Page 7: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Total Vücut Yağı, Total Vücut Suyu ve Yağsız Vücut Kütlesi arasındaki ilişki normal ve yetişkin canlılarda dar sınırlar içinde tutulur.

▪Yaş ve cinsiyete bağlı olarak total vücut suyu değişebilir.

▪Vücut yağ oranın hayvanlarda genelde % 18 civarındadır. Yağ doku daha az su içerdiğine göre (birim gramda), obez hayvanlarda yağsız hayvanlara göre vücut suyu daha azdır.

Lipid Metabolizması

Page 8: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Total vücut suyu pubertadan sonra dişilerde erkeklere göre daha azdır (birim vücut ağırlığında).

▪Total vücut suyu ile yağ doku miktarı arasında ters orantı vardır.

▪ Yağ oranı yüksek ise, total vücut suyu azalır.• İntrasellüler ve ekstrasellüler dahil.

▪Ters olarakda; yağ oranı düşerse total vücut suyu artar.

Lipid Metabolizması

Page 10: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Enerji kaynaklarıdır.

▪Membranların yapısal bileşenleridir.

▪Fiziksel travmaya karşı koruyucu görevleri vardır.

▪Termal yalıtkan maddelerdir.

▪Metabolik düzenleyicidirler.

▪Sindirime destek olurlar.

▪Elektriksel yalıtkan maddelerdir.

Lipidlerin Primer Fonksiyonları

Page 12: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipolitik görüş: Yağlar emülsifiye edildikten sonra

trigliseridler üzerinden yağ asitleri ve gliserine

parçalanarak emilirler. Emilim tamamen kan yolu ile

olmaktadır.

▪Partitisyon görüş: Bir kısım yağlar mono ve digliserid

şeklinde emilirler. Bağırsaktan dokuya geçişi mezenterik

lenf sağlamaktadır. Emilimde kan ve lenf arasında

paylaşma vardır.

Sindirim ve Emilim

Page 13: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Besinlerle alınan lipidlerin büyük bir kısmını

trigliseritler, daha azını fosfolipidler, serbest

kolesterol, ester kolesterol ve yağda çözünen

vitaminler oluşturur.

▪ Lipid sindirimi ince bağırsaklarda (başlıca jejenum) ve

ester bağlarının hidrolitik olarak parçalanması şeklinde

gerçekleşir. Bu hidrolitik parçalanma lipaz enziminin

katalitik etkisi ile gerçekleşir.

Sindirim ve Emilim

Page 15: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Pankreas tarafından salgılanan lipaz , Ca++ iyonları, sabunlar ve safra tuzları gibi maddeler tarafından aktifleştirilir. • Gıdalar ile alınan lipidlerin lipolizi, kolesistokinin (CCK) ve

sekretin tarafından düzenlenir. Her ikisi de pankreası uyarır.

▪ Lipaz suda eridiğinden, lipidlere etkisini yağ/su sınır yüzeylerinde gösterir. Bunun için de yağların bağırsak peristaltik hareketleriyle ve safra tuzlarının etkisiyle sınır yüzeyleri genişler ve bir mikroemülsiyon durumuna gelirler. Safra asitleri burada yüzey gerilimini azaltıcı bir etki gösterir.

Sindirim ve Emilim

Page 17: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Mikroemülsiyon durumuna gelen yağların hidrolizi

sonunda trigliseritler, monogliseritlere ve serbest yağ

asitlerine parçalanırlar. Lipaz enzimi trigliseritlerin

beta-ester bağlarını etkilemez.

▪ Bağırsak kanalındaki kolesterol esterleri, kolesterol

esteraz enzimi aracılığı ile kolesterol ve serbest yağ

asitlerine, fosfolipidler de fosfolipazın etkisi altında

lizofosfolipid ve serbest yağ asitlerine ayrılırlar.

Sindirim ve Emilim

Page 18: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Diyetle alınan yağların sindiriminde yer alan enzimler

Sindirim ve Emilim

Enzim Kaynak Substrat Ürünleri

Süt Lipazı Meme bezi Trigliserit Digliserid + Yağ asidi

Lingual Lipaz Tükrük bezleri Trigliserit Digliserid + Yağ asidi

Gastrik Lipaz Mide/Abomasum Trigliserit Digliserid + Yağ asidi

Pankreatik Lipaz Pankreas Trigliserit ve Digliserit 2-monogliserit + 2 Yağ asidi

Kolesterol esteraz Pankreas Kolesterol ester Kolesterol + Yağ asidi

Fosfolipaz A2 Pankreas Fosfolipid Lizofosfolipid + Yağ asidi

Page 19: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ İşte bu hidroliz ürünleri başta monogliseritler ve yağ asitleri olmak üzere tüm lipidlerin katıldığı miselleri oluştururlar. Misellerin yapısında yerine göre gliserol, di-ve trigliseritler de bulunabilir. ▪ Lipidler miseller biçiminde mukoza hücrelerilerine

alınırlar. Mukoza hücrelerinde;• Yağ asitleri monogliseritler ile birleşerek trigliseritleri,

• Serbest kolesterollerle birleşerek kolesterol esterlerini,

• Fosfogliseritlerle de tekrar fosfolipidleri sentezlerler.

• Kısa ve orta boy zincirli yağ asitleri direk portal dolaşım ile karaciğere gönderilir.

Sindirim ve Emilim

Page 20: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Tüm bu sentez ürünlerinin ve serbest kolesterolün

proteinlerle birleşmesi sonucu şilomikronlar oluşur.

▪ Şilomikronlar mukoza hücrelerini terk ederek önce doku

aralarına oradan da lenf kanallarına ve son olarak da

ductus thorasicus’a geçerler. Bu şekilde dolaşıma dahil

olan lipidler oradan da adipoz doku, kalp kası, karaciğer

ve akciğer gibi dokulara taşınırlar.

Sindirim ve Emilim

Page 21: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lenf yolu ile taşınan şilomikronların kan dolaşımına dahil olmaları ile birlikte plazma süt manzarasını alır. Bu olaya emilim hiperlipidemisi denir. Besin alımından yaklaşık 5-6 saat sonra emilim hiperlipidemisi en üst düzeye ulaşır. Yavaş yavaş azalarak yaklaşık 10-12 saat sonra plazma berraklaşır ve eski haline döner.

▪ Plazmanın berraklaşması şilomikronların hücre içine girmesi ile gerçekleşir. Şilomikronların hücrelere girmesi olayına plazma berraklaştırıcı faktör (plazma clearing factor) yardımcı olur.

Sindirim ve Emilim

Page 22: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Şilomikronlar girdikleri dokularda parçalanarak yine yapı taşlarına ayrılırlar.

▪ Böylece açığa çıkan yağ asitleri ve diğer lipidler, parçalandıkları dokulara göre değişik biçimlerde kullanılırlar.

▪Örneğin adipoz dokuda tekrar trigliseritler oluşturarak depo edilirler, kalp kasında ise oksitlenerek enerji üretirler.

Sindirim ve Emilim

Page 23: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Karaciğere taşınan kolesterol burada kullanılır.

▪ Kolesterol karaciğerde endojen olarak sentezlenen

kolesterol ile karışır.

▪ Organizmadaki total kolesterol miktarı karaciğer tarafından

sıkı bir denetim altında tutulur.

▪ Kolesterol emilimi artarsa sentez olayı yavaşlar ve safra ile

kolesterol atılışı hızlandırılır, azalırsa sentez olayı çoğalır.

Sindirim ve Emilim

Page 24: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Ruminantların sindirim sisteminin diğer hayvanlara göre

farklı olması lipid sindirimini de etkiler. Ruminantların

besinlerindeki yağ oranı çok düşük olduğundan,

bağırsaklarında az miktarda trigliseride rastlanır.

▪ Bunlar da bağırsak mikroflorası tarafından hidrolize

edilirler. Sonra da hidrojenle doyurulmaları nedeniyle

ruminantların bağırsaklarında daha çok doymuş serbest

yağ asitlerine rastlanır.

Ruminantlarda Sindirim ve Emilim

Page 25: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Ruminantların lipid metabolizmasında asıl önemli yer

tutan lipid grubu uçucu yağ asitleridir.

▪Ruminant beslenmesinde önemli bir yer tutan

karbonhidratlı maddelerin özellikle sellülozun sindirim

kanalında fermentasyonu sonucunda elde edilen uçucu

yağ asitleri (asetik asit, propiyonik asit ve bütirik asit)

emildikten sonra portal dolaşımla karaciğere giderler.

Ruminantlarda Sindirim ve Emilim

Page 26: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karaciğer tarafından kullanılan bu uçucu yağ

asitlerinden, propiyonik asit bilindiği gibi en çok

karbonhidrat metabolizmasında kullanılır.

▪Asetik ve bütirik asitler de yağ asitlerinin

sentezinde kullanılırlar.

Ruminantlarda Sindirim ve Emilim

Page 27: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipidler suda çözünen maddeler olmadıkları için, kan

yolu ile taşınabilmeleri ancak suda çözünür duruma

gelmeleri ile mümkün olur.

▪ Bunun için de lipidler özel proteinlere bağlanarak

lipoproteinleri oluşturur ve çözünür duruma gelirler.

▪ Serbest yağ asitleri (SYA) albümine bağlanarak

taşınırlar. Albümin azlığı taşımayı aksatabilir.

Lipidlerin Taşınması

Page 28: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kanda bulunan yağlı maddeler 3 şekildedir.

1. Şilomikron denen parçacıklar halinde

2. Görülmeyen yağlı parçalar halinde

3. Albümine bağlı esterleşmiş halde

Lipidlerin Taşınması

Page 30: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipid emiliminin bozulması neticesinde dışkıda anormal

miktarda yağ bulunması steatore olarak isimlendirilir.

▪ Steatoreye neden olan sebepler arasında en çok safra

asidi yetmezliği, pankreatik enzim yetmezliği,

şilomikron sentez problemi ve lenfatik dolaşımın

obstrüksiyonu görülmektedir.

▪ Lipid malabsorpsiyonu sonucunda yağda eriyen

vitaminlerin noksanlığı, kalori yetersizliği, diyare ve

steatore görülür.

Lipid Sindirimi ve Emilim Anomalileri

Page 33: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kan lipidleri başlıca trigliseritler, lipoproteinler,

fosfolipidler, kolesterol ve serbest yağ

asitlerinden oluşur.

▪Normal bir kan plazması açlıkta ortalama olarak

500-600 mg/dl kadar total lipid kapsar. Total lipid

sınırları 350-800 mg/dl arasında değişiklik

gösterebilir.

Kan Lipidleri

Page 34: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Total lipidlerin,

•1/4’ünü trigliseritler,

•1/3’ünü total kolesterol meydana getirir. oBu kolesterolün de 2/3’ü yağ asitleri ile

esterleşmiş halde, 1/3’ü serbest kolesterol

biçiminde bulunur.

Kan Lipidleri

Page 35: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yemeklerden sonra kan süt manzarasını alır. Bu görünüm

şilomikronlardan ileri gelir.

▪ Şilomikronun• %83’ü trigliserit,

• %2’si protein,

• %7’si fosfogliserit,

• %8’i kolesterol (%2 serbest, %6 ester kolesterol)’dür.

Kan Lipidleri

Page 36: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipidlerin kandaki miktarının artmasına lipemi (hiperlipidemi) denir. Lipidler kanda lipoproteinlerbiçiminde taşınır.

▪ Trigliserit ve kolesterol fraksiyonunun protein fraksiyonundan daha fazla olanına düşük dansiteli lipoprotein (LDL) adı verilir. Damar sertliği ile ilgisi olan bu lipoproteindir.

▪ Protein fraksiyonunun daha fazla olduğu lipoproteinlere yüksek dansiteli lipoprotein (HDL) adı verilir. Kanda daima fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir.

Kan Lipidleri

Page 37: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir.

▪Lipidler bağ doku, yağ doku ve hücrelerin

sitoplazmasında yer alır.

▪Ruminantların depo yağları, yüksek oranda

stearik asit, doymamış yağ asitleri ve dallı yağ

asitleri taşımaları ile diğerlerinden ayrılırlar.

Vücut Lipidleri

Page 38: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sfingomyelin Akciğer ve beyin dokusu

▪Plazmalojenler Kas ve beyin dokusu

▪Glikolipidler Sinir dokusunda

▪ Serebrositler Sinir dokuda yer alan ganliositlerde

▪Kolesterol Beyin, karaciğer ve plazmada

Vücut Lipidleri

Page 39: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Trigliseritler: Adipoz doku ve karaciğerde

▪Doymamış yağ asitleri: En çok karaciğerde

▪Fosfolipidler: Adipoz doku dışındaki tüm dokularda

▪ Lesitin, kefalin: Hemen hemen tüm dokularda

▪ İnozitollü fosfolipidler: karaciğer, kalp ve beyinde

Vücut Lipidleri

Page 40: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipid Metabolizmasının Özeti

Lipidlerin Karaciğerde

İzledikleri Yolları

Page 41: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Yağ asitleri, Asetil KoA ve ATP vermek için okside

ya da aktive edilirler.

▪Asetil KoA’ lar, sitrik asit siklusunda oksidatif

fosforilasyon ile okside edilerek ATP oluştururlar.

▪Karaciğerdeki yağ asitleri büyük oksidatif yağ

yakıtlardır.

ATP üretimi ile CO2’ e oksidasyon

Page 42: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karaciğerde Asetil KoA’ lardan keton cisimcikleri oluşmaktadır.

▪Oluşan asetoasetat ve β-hidroksibütirik asitperiferal dokularda enerji temini için kullanılmaktadır.

▪Bu maddeleri karaciğerin kendisi enerji temini için kullanmaz.

Keton Cisimlerinin Şekillenmesi

Page 43: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yağ asitlerinden oluşan bazı Asetil KoA’ lar kolesterol sentezi için kullanılmaktadır.

▪ Lipidlerin emilmesi ve sindirimi için esas olan safra asitlerinin kaynağı kolesteroldür.• Çoğu türde kolik asit ve kenodezoksikolik asit primer safra

asitleridir.

• Sentezden sonra amino asitler (taurin) ile konjuge edilir ve safraya salınır.

• Safra asitleri safra kesesinde muhafaza edilir. Gıda tüketimi sonrası ince barsağa dökülür.

• Yağların ve yağda eriyen vitaminlerin sindirimi ve emilimi için gereklidir.

Safra Asitleri ve Kolesterol

Page 44: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Yağ asitleri, triaçilgliseroller olarak depo

edilir.

▪Yağ dokuları ya da adipoz dokulara lipid

taşıyan plazma lipoproteinlerinin lipid

kısımlarının sentezi için ilk madde olarak

kullanılırlar.

Plazma Proteinlerinin Sentezi

Page 45: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Serbest yağ asitleri, serum albuminine bağlı

olarak iskelet ve kalp kaslarına taşınır ve

yakıt kaynağı olarak kullanılırlar.

Serbest Yağ Asitlerinin Şekillenmesi

Page 48: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Şilomikronlarla karaciğere gelen trigliseritler, burada

gliserol ve yağ asitlerine parçalanırlar.

▪Gliserol, karbonhidrat metabolizmasında anlattığımız

gibi değerlendirilir. Yağ asitleri ise β-oksidasyon adı

verilen bir yoldan oksidasyona uğrarlar.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 49: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yağ Asitlerinin sentezi ve oksidasyonunda ortak bir

molekül yer alır.• Yağ asitleri Asetil-KoA’ dan sentezlenir.

• Yağ asitleri Asetil-KoA’ ya okside olur.

▪Yağ asitlerinin oksidasyonu başlıca mitokondriada

gerçekleşir.• Sentezi ise sitoplazmada cereyan eder.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 50: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yağ asitleri, kas, böbrek ve karaciğer dokusu için önemli enerji kaynaklarıdır.

▪ Serdest yağ asidi ifadesi (SYA-free fatty acid/FFA), genellikle esterleşmemiş uzun zincirli yağ asitlerini (UZYA) ifade eder. Bu ifade esterleşmemiş yağ asidi veya non-ester yağ asidi (NEFA) olarak da kullanılır.

▪ UZYA’ leri serumda albümine bağlı olarak taşınır. KZYA ve OZYA’ leri ise daha çözünür oldukları için serbest olarak taşınabilirler.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 51: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kısa-Zincirli YA• Asetik asit (C2:O)

• Propiyonik asit (C3:0)

• Bütirik asit (C4:0)

• Valerik asit (C5:0)

▪Orta-Zincirli YA• Kaproik asit (C6:0)

• Kaprilik asit (C8:0)

• Kaprik asit (C10:0

• Lauril asit (C12:0)

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

▪Uzun-Zincirli YA• Miristoleik asit (C14:1)

• Palmitoleik asit (C16:1)

• Oleik asit (C18:1)

• Linoleik asit (18C:2)

• Linolenik asit (18C:3)

• Araşidonik asit (20C:4)

• Palmitik asit (C16:0)

• Miristik asit (C14:0)

• Stearik asit (C18:0)

• Araşidik asit (C20:0)

Page 52: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Glikoza benzer şekilde yağ asitleride 2 mol ATP

kullanılmak suretiyle daha ileri metabolize edilmeden

önce aktifleştirilir. Yağ açil-KoA elde edilir ve

reaksiyonlar bu aktif ara madde üzerinden yürür.

▪ Yağ asidi katabolizmasında ATP harcanan tek basamaktır

ve irreversibldır. Bu aktivasyonu sağlayan enzim açil-

KoA sentetazdır.• Enzim, endoplazmik retikulum, mitokondri içi ve dış membranda bulunur.

• Farklı tipleri vardır ve her biri farklı zincir uzunluğuna sahip yağ asitlerine özeldir.

• Tümü pantotenik asit bağımlıdır.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 53: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karnitin• Karaciğer ve böbrekde metiyonin ile lizinden sentezlenir. Tüm

dokularda yaygındır; özellikle kas doku mitokondrial

membranlarında.

• OZYA aktivasyonu ve mitokondria içinde oksidasyonu

karnitin bağımsız olmaktadır. Fakat UZYA-KoA’ lar karnitin

olmadan inner mitokondrial membranı penetre olup, okside

olamaz.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 54: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karnitin

• CPT-I (Karnitin palmiotiltransferaz-I veya karnitin

açiltransferaz I/CAT-I), dış mitokondrial membranda yer

alan ve UZYA’ları açilkarnitine çeviren bir enzimdir.

• Açilkarnitin daha sonra β-oksidasyon sisteminde yer alan

karnitin-açilkarnitin translokaz (CAT) enziminin (inner

mitokondrial membranda yer alır) etkisi ile inner

mitokondrial membrandan geçer.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 55: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karnitin• Açilkarnitin inner membranı geçince 1 mol karnitin de

dışarı transport edilir. Yani CAT mitokondrial iç membranda yer alan karnitin değişim transporturu olarak görev yapar.

• Açilkarnitin daha sonra karnitin palmitoiltransferaz-II (CPT-II) enziminin katalizörlüğünde KoA grubu ile reaksiyona girer. Sonuçta Yağ Açil-KoA rejenere olur ve karnitin serbest kalır.

• Mitokondrial membranlarda asetil gruplarının taşınmasını kolaylaştıran bir diğer enzimde karnitin asetiltransferaz’ dır.

Yağ Asitlerinin Oksidasyonu

Page 57: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪UZYA’ların mitokondrial β-oksidasyonu siklik bir

süreçtir ve 4 enzim içerir. Her bir döngü

tamamlandığında yağ asidinin karboksil ucundan asetil-

KoA koparılır.

▪ Bunun yanında da 1 mol FADH2 ve 1 mol NADH elde

edilir. Bunlarında oksidatif fosforilasyona girmesi ile 5

ATP elde edilir.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 58: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Palmitik Asit (C16:0)• Döngü sayısı 7’ dir ve toplam 7 x 5 = 35 ATP elde edilir.

• Toplam 8 Asetil-CoA elde edilir.

• Asetil-CoA’ lar TCA’ya girerse 8 x 12 = 96 ATP elde

edilri.

• Toplamda 1 mol palmitattan, 131 mol ATP eder.

• Aktivasyonda 2 mol ATP harcanır.

• Dolayısı ile 1 mol palmitattan elde edilen net enerji

129 mol ATP’ dir.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 59: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Döngüde yağ açil-KoA dehidrojenaz izoenzimleri yer

alır. Bunlar LCAD, MCAD ve SCAD’ dır. Her biri sırası ile

C14-C16, C6-C12 ve C4 yağ asitlerine etkir. UZYA’ların tam

olarak okside olması için döngü sırasınca tüm

izoenzimlere ihtiyaç vardır. Çünkü UZYA parçalandıkça

OZYA ve KZYA ortaya çıkar.

▪Uzun zincirli, çift C sayılı ve doymuş yağ asitlerinin

her bir oksidasyon döngüsü 4 adımda gerçekleşir.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 60: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

1. Oksidasyon (Dehidrojenasyon-I)• Aktifleşen yağ asidi Açil-KoA dehidrojenaz’ lar tarafından

tarafından α ve β C’ lardan dehidrojenize edilir.

• Bu noktalarda 2 H kaybederek çift bağ oluşur. Sonuçta Enoil-

KoA meydana gelir.

• Olayda FAD, H’ler alır ve 1 mol FADH2 oluşur. FADH2 solunum

zincirine girer ve 2 ATP sentez edilir.

• Reaksiyonun irreversibldır.o Yağ asidi sentezinde redüktaz enzimi aracılığı ile geri dönüşüm olur ve

NADP rol alır.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 62: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

2. Hidrasyon• Bu basamakta desaturasyon

olayında meydana gelen çift

bağa 1 mol H2O bağlanır.

• Sonuçta β-hidroksiaçil-KoA

oluşur.

• Bu reaksiyonu enoil-KoA

hidrataz (krotonaz) enzimi

katalize eder.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Kaynak: Engelgink, 2014

Page 63: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

3. Oksidasyon (Dehidrojenasyon-II)• Bir önceki basamakta meydana gelen β-hidroksiaçil-KoA’

nın OH grubu bir keto grubuna oksitlenir ve β-ketoaçil-KoA

meydana gelir.

• Reaksiyonu β-hidroksiaçil dehidrojenaz enzimi katalizler.

• Hidrojenleri NAD+’ler alır ve sonuçta solunum zincirine

girerek 3 ATP sentezlenir.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 65: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

4. Tiyolitik Parçalanma (Tiyoliz)• Bu son basamakta, β-ketoaçil-KoA, yeni bir KoA.SH ile

reaksiyona girerek, 1 mol asetil KoA ayrılır.

• Geriye 2 C’u eksilmiş yağ asidinin KoA türevi (kısalmış zincirli Yağ Açil-KoA), yani aktifleşmiş şekli kalır.

• Reaksiyonu tiyolaz enzimi katalizler.

▪Daha sonra döngü başa döner ve Dehidrojenasyon I basamağından tekrar başlar. Her döngü tekrarında yağ asidi zinciri 2 C kısalarak, sonunda tümüyle asetil KoA’ lara bölünür.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 66: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

• Elde edilen asetil-KoA’lar yeniden yağ asidi sentezinde ve steroid sentezinde kullanılabildiği gibi, TCA siklusuna dahil olarak enerji üretimi için de kullanılabilirler.

Kaynak: Engelgink, 2014

Page 68: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Tek C sayılı yağ asitleri (margarik asit-C17, nonadesiklik asid-C19 gibi..) , 3 C’lı propionil-KoA’ ya kadar okside olur. Bu daha sonra süksinil-KoA üzerinden TCA döngüsüne katılır.

▪Doymamış yağ asitleri (DYA) çift bağ noktasına kadar doymuşlar gibi okside olur. Daha sonra ise bir takım reaksiyonlar ile (cis trans, D L formlarının epimerizasyonu) uygun hale getirilerek oksidasyon devam eder.

Mitokondrial β-Oksidasyon

Page 69: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karaciğer ve böbrek hücrelerinin peroksizomlarında

ikinci bir β-oksidasyon formu da gerçekleşmektedir ve

mitokondrial formdan ayrıldığı noktalar vardır.• Kantitatif önemi daha azdır.

• Yağ açil-KoA’ nın aktifleşmesi için karnitin mekik sistemine

ihtiyaç yoktur. Peroksizomlarda CPT-I yoktur.

• Oskidasyon basamağı farklı enzimler tarafından katalizlenir.

Oksidazlar gibi... ve bunların yüksek oksijene ihtiyaçları vardır.

Yan ürün olarak H2O2 üretirler.

• Katalaz peroksizomlarda yaygın bulunan bir enzimdir.

Peroksizomal β-Oksidasyon

Page 70: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Özellikle çok uzun zincirli yağ asitlerinin (ör. C20 – C22;

Araşidik asit, Behenik asit) oksidasyonu mitokondrialar

tarafından gerçekleştirilmesi güçtür ve peroksizomal β-

oksidasyon bu noktada önem kazanır.

▪ Peroksizomal enzimler özellikle çok yüksek yağ oranı

içeren gıdaların tüketilmesi ile tetiklenir.

Peroksizomal β-Oksidasyon

Page 71: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Ayrıca burda cereyan eden oksidasyon, fosforilasyon ile eşleşemez (uncoupling) ve ısı üretilmek suretiyle termoregülasyon sağlanır (esmer yağ doku gibi). Ayrıca çok uzun zincirli yağ asitlerinden türeyen lipid peroksidleride yok edilir.

▪ Peroksizomların bir diğer fonksiyonuda safra asidi sentezinde kolesterolun yan zincirinin kısaltılmasıdır.

▪ Zellweger Sendromu

Peroksizomal β-Oksidasyon

Page 74: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yağ asitlerinin sentezi, yağ asitlerinin oksidasyonundan

farklı bir yolla olmaktadır.

▪ Yağ asitleri Asetil KoA’ lardan sentez edilir.

▪Memeli hücrelerinde yağ asitleri sentezi, geniş bir

biçimde karaciğer ve adipoz hücrelerinde daha az

olarak da, bir dereceye kadar laktasyon dönemi gibi özel

durumlarda meme hücrelerinde, böbrekler, beyin ve

akciğerde yapılmaktadır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 75: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Ökaryotik canlılarda yağ asitlerinin oksidasyonu

mitokondriada, sentezleri ise sitozolde (16 C’ lı

palmitata kadar) gerçekleşir.

▪Daha uzun zincirli yağ asitlerinin sentezi ve doymamış

yağ asitlerinin (çift bağlı) sentezinde ise mitokondriada

ve pürüssüz (smooth) endoplazmik retikulumda bulunan

enzimler görev alır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 76: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

8 Asetil KoA + 7 ATP + 14 NADPH

Palmitat + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 8 CoA.SH + 6 H2O

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 77: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yağ asidi oksidasyonunda aktif tiyoesterler KoA

türevleridir. Halbuki yağ asidi sentezinde açil taşıyıcılar,

tiyoesterler olarak açil taşıyıcı proteinine (ACP)

bağlanır.

▪Oksidasyon reaksiyonunu ayrı enzimler katalize eder,

halbuki memelilerde biyosentez reaksiyonlarının çoğu,

iki polipeptid zincirine sahip multifonksiyonel bir

protein tarafından katalize edilir.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 78: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sentez ve yıkımlanma olayları 2 karbon basamaklıdır.

Bununla birlikte oksidasyon olayı, iki karbon birimli

asetil KoA ile sonlanır.

▪Halbuki sentez, uzayan zincire iki karbonlu bir grubu

transfer eden üç karbonlu bir substrat olan malonil-

KoA’ ya ihtiyaç duyar. Bu olayda CO2 serbest bırakılır.

Sonuç olarak indirgenmede NADPH’ a, oksidasyonda ise

NAD ve elektron transfer zincirine ihtiyaç vardır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 79: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Ökaryotiklerde yağ asidi sentezi 3 basamağa ayrılır.1. Birinci basamakta, mitokondrial asetil-KoA sitozole taşınır.

2. İkinci basamakta, asetil KoA’ nın karboksilasyonu sonucu

malonil-KoA meydana gelir. o Bu safhaya yağ asidi zinciri uzadığından dolayı zincir uzama

reaksiyonu da denir. Asetil KoA’nın karboksilasyonu, yağ asidi sentezi

basamağı ile düzenlenir.

3. Son olarak da, yağ asidi zincirinin gerçek bütünlüğü, yağ

asidi sentetaz tarafından sağlanır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 80: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

1. SİTRAT TRANSPORT SİSTEMİ• Sitozole asetil KoA temin eden bir sistemdir.

• Ökaryotik canlıların sitozolünde gerçekleşen yağ asitleri

sentezi için gerekli olan asetil KoA’ lar, üretildikleri yer olan

mitokondriadan temin edilirler.

• Açlığın olmadığı durumlarda yağ asitleri, karbonhidrat

metabolizmasından üretilen asetil KoA’ lardan sentezlenir.

• Asetil KoA’ nın mitokondriadan çıkarılması, sitrat transport

sistemi tarafından gerçekleştirilir.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 81: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

• İlk basamakta mitokondrial Asetil KoA, sitrat sentetaz enzimi

tarafından gerçekleştirilen bir reaksiyonda okzaloasetat ile

birleşir. Bu reaksiyon aynı zaman da TCA’ nın da ilk basamağını

oluşturur.

• Diğer basamakta sitrat sitrik asit yoluyla mitokondriden

dışarıya transport edilir.

• Sitozoldeki sitrat, sitrat liyaz tarafından katalizlenen ve ATP

gerektiren bir reaksiyon ile okzaloasetat ve Asetil KoA’ ya

ayrılır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 82: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

• Mitokondrial malat dehidrojenazın bir izoenzimi olan

sitozolik malat dehidrojenaz, NADH’ ın NAD+’ ye

dönüşmesiyle okzalasetatı malata indirger.

• Diğer reaksiyon, NADP’ nin NADPH’ a indirgenmesiyle ve malik

enzim tarafından katalizlenen bir reaksiyonda malatın

piruvata dekarboksile olmasıyla şekillenir.

• Bu reaksiyonda, sitrat transport sistemi Asetil KoA’ yı

mitokondriadan sitozole transfer etmekle kalmaz aynı zaman

da sitozolik NADPH’ ı da üretir. Yağ asitleri sentezinin ileri

basamaklarında NADPH’ lara gerek vardır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 83: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

• Yeni oluşan piruvat, piruvat transkolaz tarafından

mitokondriye sokulur.

• Bu piruvat ATP gerektiren bir reaksiyon ile okzaloasetat

oluşturmak için karboksile edilir veya piruvat dehidrojenaz

kompleksli bir reaksiyon ile Asetil KoA’ya çevrilir ve böylece

reaksiyon tamamlanmış olur.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 84: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

2. MALONİL KoA’ NIN OLUŞMASI• Yağ asidi sentezinin ikinci basamağı, sitozolde malonil KoA

oluşturmak için biotin bağımlı enzim olan Asetil KoA karboksilaz tarafından katalizlenen bir reaksiyonda, Asetil KoA’ nın karboksile olmasından ibarettir.o Rate-limitin enzimdir. Allosterik olarak sitrat ve izositrat tarafından

aktive edilir.

o Palmitoil-KoA negatif feedbackle inhibe eder.

o İnsulin aktive eder. Glukagon ve epinefrin inhibe eder.

• Asetil KoA’ nın karboksilasyonu iki safhada gerçekleşir.1. ATP bağımlı HCO3’ ın aktivasyonuyla karboksibiyotin şekillenir.

2. Birinci reaksiyonu, aktive olmuş karbondioksitin Asetil KoA’ ya transferi takip eder.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 85: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

3. YAĞ ASİDİ SENTEZİNİN SON BASAMAĞI• Yağ asitleri sentezi, Asetil KoA ve Malonil KoA’ ların prostetik

grup olan fosfopanteteine transfer edildikten sonra bu

gruplardan yapılır. Aynı grup Koenzim A’ da da bulunur.

• Memelilerde tek bir polipeptid zinciri bütün katalitik

aktiviteleri ihtiva eder. Prostetik grup, multifonksiyonel

proteinde birleşir ve aktif form daha az bulunur.

• Son basamakda 5 reaksiyon yer alır.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 86: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

1. Başlama Safhası• Asetil KoA ve malonil KoA ACP (Açil taşıyıcı protein)’ ye

transfer edilerek esterifiye edilirler.

2. Birleşme/Kondenzasyon Safhası• Ketoaçil ACP sentetaz, asetil ACP’den bir asetil grubunu alır

ve ACP_SH serbest bırakır. Daha sonra ketoaçil sentetaz, asil grubunun malonil ACP’ ye transferini sağlar ve sonraki substratlardan CO2 temin ederek asetoasetil-S-ACPşekillendirir. Malonil KoA’ nın sentezi ATP bağımlı karboksilasyonu gerektirir.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 87: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

3. İndirgenme Safhası• Asetoasetil-ACP’nın ketonu bir alkole çevrilir, böylece ketoaçil

ACP redüktaz tarafından katalizlenen NADPH bağımlı bir

reaksiyonda, β-hidroksibutiril-S-ACP şekillenir.

4. Dehidrasyon Safhası• Bir dehidraz enzimi suyun uzaklaşması ile birlikte bir çift

bağın şekillenmesini sağlar. Böylece krotonil-S-ACP oluşur.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 88: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

5. İndirgenme Safhası• Dehidrasyon ürünü transbutenoil-ACP, NADPH bağımlı enoil-ACP

redüktaz tarafından katalizlenen bir reaksiyonda 4 karbon uzunluğundaki bir açil-ACP yani butiril-S-ACP oluşturmak için indirgenir.

▪ Sentez işlemi birleşme/kondenzasyon safhasının tekrarıyla devam eder, bu arada açil-ACP’ lerin yerine asetil-ACP geçer ve her siklusta yeni bir malonil KoA girer.

▪ Sentez işlemleri 16 karbonlu palmitoil grup şekilleninceye kadar devam eder.

▪ Hayvanlar esansiyeller hariç genellikle tüm yağ asitlerini sentez edebilirler.

Yağ Asitlerinin Sentezi

Page 92: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sitoplazmik Sistem• Bu sistemde Asetil KoA’ lar birbirleri ile birleşerek uzun zincirli

yağ asitlerini meydana getirirler.

• Sentez için gerekli olan maddeler ATP, CO2, Mn+2, NADPH’ dır.

• Bu sisteme palmitat sentezleyen sistem de denir.

• Sitoplazmik sistemde yağ asitleri yeniden oluşur.

Palmitatdan sonra yağ asidi zincir uzatma

Page 93: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Mitokondrial Sistem • Bir yağ asidine, nikotinamidli koenzimlerin etkisiyle Asetil KoA’

lar eklenerek orta ve uzun zincirli yağ asitlerinin sentezi yapılır.

• Bu sistemde zincir uzama reaksiyonları hakimdir.

Palmitatdan sonra yağ asidi zincir uzatma

Page 94: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Mikrozomal Sistem• Birden fazla çift bağ taşıyan doymamış yağ asitlerinin

teşekkülünü ve yağ asitlerinin aktif türevlerinin uzamasını sağlar.

• Bu amaçla da NADPH ve malonil KoA kullanılır.

• Mikrozomal sistem de zincir uzama reaksiyonunu ihtiva eder.

• Yağ asitlerinin sentezi için gerekli olan Asetil KoA’ lar mitokondriadaki Asetil KoA’ ların sitrata çevrilerek mitokondria zarını geçmesi ve sitratın tekrar asetil KoA’ ya çevrilmesiyle oluşur.

Palmitatdan sonra yağ asidi zincir uzatma

Page 95: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Yağ Asidi Sentezi ve NADPH Üretimi

Kaynak: Engelgink, 2014

Page 97: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Trigliseridler ve gliserofosfolipidlerin sitoplazmik

biyosentezi gliserol 3-fosfat oluşumu ile başlar.

▪Çoğu yağ asidi hücre içerisinde triaçilgliserol ya da

gliserofosfolipid şeklinde ve esterifiye formda bulunur.

▪Fosfolipidler metabolik orijinlerine göre sınıflandırılır;

en uygun olan ayrılma, fosfatidiletanolamin olarak

bilinen nötral (zwitterion) fosfolipidler ve

fosfatidilinozitol gibi asidik (anyonik) fosfolipidler

şeklindedir.

Trigliseridler ve Gliserofosfolipidler

Page 98: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Nötral fosfolipidler olan fosfatidilkolin ve

fosfatidiletanolamin müşterek bir yolla sentezlenir. 1. İlk önce, dihidroksiaseton fosfat gliserol-3-fosfat

dehidrogenaz tarafından katalizlenen bir reaksiyonla,

glikolizis üzerinden gliserol-3-fosfata indirgenir.

2. Gliserol-3-fosfat daha sonra, açil gruplarının kaynağını

oluşturan yağ asidi açil KoA molekülleri ile iki ayrı

açiltransferaz tarafından katalizlenen açilasyon reaksiyonu

için iskelet olarak hizmet verir.

Trigliseridler ve Gliserofosfolipidler

Page 99: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

3. Doymuş açil zincirleri ile yağ asidi açil molekülleri için

tercih olan ilk açil transferaz, gliserol-3-fosfatın 1.

karbonunda esterifikasyonu katalizler.

4. Doymamış olanlar için affinitesi daha fazla olan ikinci

asiltransferaz, monoasilgliserol-3-fosfatın 2.karbonunda

esterifikasyon işlemini katalizler.

5. Sonlanan molekül fosfotidattır. Bu terim açil gruplarına

bağlanma özelliği olan bir grup moleküle verilir.

Trigliseridler ve Gliserofosfolipidler

Page 100: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Nötral lipidlerin şekillenmesinde diğer safha, fosfatidat

fosfataz tarafından katalizlenen fosfatidatın

defosforilasyonudur.

▪ Bu reaksiyonun ürünü 1,2 diaçilgliseroldür ve

triaçilgliserol oluşturmak için direkt açile edilir.

Fosfatidik asit ya da bir CTP derive substratı CDP-kolin

veya CDP etanolaminle reaksiyona girererek CDP-

diaçilgliserol oluşur.

▪ İki fosfolipid olan fosfatidilkolin veya

fosfatidiletanolamin sırayla oluşurlar.

Trigliseridler ve Gliserofosfolipidler

Page 101: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Fosfatidilkolin sentezi, CDP(sitidin difosfat)-koline ihtiyaç duyar.

▪Kolin kinaz tarafından katalizlenir ve kolinin fosforilasyonu ile şekillenir.

▪CDP-kolin ile diaçilgliserol reaksiyonu fosfatidilkolin sentezini tamamlar. Reaksiyonun paralel bir serisi de, aynı safha için gerekli olan farklı kinaz ve transferaz enzimleri ile fosfatidiletanolamin oluşturmaktır.

Trigliseridler ve Nötral Lipidler

Page 104: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Araşidonik asitten türerler. Eğer alınan diyet yeteri kadar linoleik asit ihtiva ederse araşidonik asit belli miktarda sentezlenebilir.

▪ Hücre içerisindeki araşidonat, eikozanoidler olarak adlandırılan birçok ürünün kaynağını oluşturur. Bir grup uzun zincirli doymamış yağ asidi ise metabolik düzenleyici olarak görev yapar.

▪ Genel olarak eikozanoidlerin düzenleyici molekülleri iki tanedir.

Eikozanoidler

Page 105: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Birinci sınıf, siklooksijenaz tarafından katalizlenen

araşidonatın siklizasyonundan meydana gelir.

▪ Bu grubun bileşikler prostaglandinler (PG), prostasiklin

ve tromboksan (TX) olup lokal düzenleyiciler olarak

adlandırılırlar.

Eikozanoidler

Page 106: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Eikozanoidler,• Ağrı ve şişliklerin duyarlılığını sağlarlar.

• Hormonlar gibi bir yerde salınıp etkisini başka bir dokuda

göstermezler. Ancak salındıkları yerlerdeki komşu hücrelere

etki ederler (otokrin ve/veya parakrin etki). o Aspirin ise eikozonoidlerin bu etkilerini bloke eder, çünkü aspirinin

etkin maddesi olan salisilik asit, enzimin aktif yeri serin artığına bir

asetil grup transferiyle siklooksijenazı irreverzibl olarak inhibe eder.

Siklooksijenaz aktivitesinin bloke edilmesiyle aspirin eikozonoidlerin

şekillenmesini önler.

Eikozanoidler

Page 107: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Eikozonoidlerin ikinci sınıfı, lipoksijenaz enzimi

tarafından katalizlenen reaksiyonların ürünleridir.

▪ Lipoksijenaz lökotrien A4’ ün sentezindeki ilk basamağı

katalize eder.

▪Daha sonraki reaksiyon diğer lökotrienlerin oluşmasını

sağlar, bunlar anaflaksi oluşturan ve immun sistemi

etkileyen maddelerdir.

Eikozanoidler

Page 109: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Asidik fosfolipidler negatif bir yüke sahiptirler, çünkü

asit grupları genellikle fosforik asit olur ve fizyolojik pH

da dissosiye olur.

▪Asidik fosfolipidler için ilk kaynak fosfatidatların

sentezinde görülen yolla şekillenen fosfotidattır.

Asidik Fosfolipidlerin Sentezi

Page 110: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪CDP-diaçilgliserol oluşturmak için ilk basamak,

fosfotidat ile CTP nin birleşmesidir.

▪ İkincisi, • E.kolide; CDP-diaçilgliserolden serinin girip CMP nin

çıkmasıyla fosfatidilserinin oluşmasıdır. Enzim; fosfatidilserin

sentetazdır.

• Prokaryot ve ökaryotiklerin her ikisinde ise, inozitolün girip

CMP nin çıkmasıyla CDP-diaçilgliserolden fosfatidilinozitolun

oluşmasıdır.

Asidik Fosfolipidlerin Sentezi

Page 111: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Eter lipidler, dihidroksiaseton-P’ dan sentezlenir ve

ester bağlanmanın oluştuğu yerde eter tipi bağlanmaya

sahiptir.

▪ Bu tip lipidler, çoğu fosfolipidlerin kaynağı olan gliserol-

3-fosfattan ziyade dihidroksiaseton-P’ tan türerler.

Eter Lipidlerin Sentezi

Page 112: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Birincisi, yağ asidi açil gruptan bir açil grubu

dihidroksiaseton-P’ ın 1. karbonuna bağlanarak

esterifiye olur. Bu reaksiyonu gerçekleştiren enzim,

dihidroksiaseton-P açil transferazdır. Netice olarak,

1-açil-dihidroksiaseton-P ve 1-alkil-dihidroksiaseton

fosfattır şekillenir.

▪1-alkil dihidroksiaseton-P keton grubu daha sonra

NADPH tarafından 1-alkilglisero-3-P’ a indirgenir.

Eter Lipidlerin Sentezi

Page 113: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ İndirgenmeyi takiben gliserol artığının ikinci karbonunda

esterifikasyon gerçekleşir ve 1-alkil-2-açilgliserol-3-P

şekillenir.

▪ Bunu takip eden reaksiyonlarda defosforilasyon ve kolin

grubunun transferi daha evvel nötral lipidlerin

sentezinde gösterildiği gibidir.

Eter Lipidlerin Sentezi

Page 114: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Plazmalojenler diye adlandırılan bir sınıf eter lipidler,

gliserol iskeletinin 1.karbonunda bir tane vinil eter bağı

bulundurur.

▪ Plazmalojenlerin ve diğer eter lipidlerinin fizyolojik

fonksiyonları genellikle belli değildir. Bununla birlikte

trombosit aktive eden faktör (platelet-activating factor)

diye tanımlanan eter lipidinin rolü bilinmektedir.

Eter Lipidlerin Sentezi

Page 115: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Gliserol iskeletinin 1. karbonunda bir palmitoil grup, 2.

karbonunda bir asetil grup ihtiva eden eter lipid

molekülü, trombosit aktivatör faktör olarak, kan

pıhtılaşması esnasında trombositlerin kümeleşmesinde

görev alır.

▪Trombosit aktivatör faktörü kuvvetli etkiye sahip olup

0.1 nm düzeyindeki miktarları oldukça etkilidir.

Eter Lipidlerin Sentezi

Page 117: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sfingolipidler, palmitoil KoA ve serinden meydana

gelirler.

▪ Sfingolipidler, iskeletlerinde yapısal olarak sfingozinleri

bulunduran membran lipidlerinin bir sınıfını oluştururlar.

▪ Fosfogliseridteki gliserolün benzeri olarak burda

sfingozin yer almıştır.

Sfingolipidler

Page 118: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sfingolipidlerin biyosentez yolunun ilk safhasında, serin

palmitoil CoA ile birleşir ve 3-ketosfinganin meydana gelir.

▪ 3-ketosfinganinin NADPH bağımlı 3-ketosfinganin

redüktaz tarafından indirgenmesiyle sfinganin meydana

gelir.

▪ Daha sonra, flavin ihtiva eden sfinganin dehidrogenaz

tarafından katalizlenen bir reaksiyonla desaturasyon işlemi

meydana gelir.

▪ Çoğu yağ asitleri gibi modifiye enzimlerden sfinganin

dehidrogenaz, aktif yüzeyi sitozole gelecek şekilde

sitoplazmik membranın iç kısmında yerleşmiştir.

Sfingolipidler

Page 119: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sfingozinin asetilasyonunda (sfingozin açiltransferaz)oluşan seramid, daha sonra fosfatidilkolin ile bir sfingomyelin veya UDP-şeker ile bir serebrosit oluşturmak üzere reaksiyona girerek değişikliğe uğrar.

▪ Daha kompleks yapıya sahip olan şeker lipid bileşiği, UDP şekerlerin şeker olan kısmı(yarısı)nın ilavesini sağlayan reaksiyonla şekillenebilir.

▪ Oluşan son moleküller gangliosidlerdir. Gangliosidler, memelilerde antijen tanınmasında ve çoğu şeker lipidleri gibi plazma lipidlerinin eksternal katının parçasını oluştururlar.

Sfingolipidler

Page 122: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kolesterol sitozolik asetil KoA lardan meydana gelir.

▪Çoğu hayvan hücreleri kolesterol sentezine sahip olduğu

halde, esas olarak kolesterolün sentezlendiği yer ve

sentez yolu karaciğer hücreleridir.

▪Karaciğerde sentezlenen ve besinlerle alınan kolesterol

lipoproteinler bünyesinde vücut hücrelerine(perifer

dokulara) götürülür.

Kolesterol Biyosentezi

Page 123: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kolesterol sentezinde, asetil KoA’ ların senteze katıldığının anlaşılması radioizotop denemelerle ortaya çıkarılmıştır.

▪Anlaşılan diğer bir kısım ise, linear 30 karbona sahip olan ve kolesterol biyosentezinde ara madde olan skualen’ dir.

▪ Skualen şekillenirken 5 karbonlu izopren birimleri birleşmektedir (yani Terpendir).

Kolesterol Biyosentezi

Page 124: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kolesterol biyosentezi 4 basamakda gerçekleşir.

1. Mevalonat Oluşumu (5 C)

2. Mebalonatın İzoprenoid Birimlerine Çevrimi (5 C)

3. İzoprenoid birimlerinden Skualen Oluşumu (30 C)

4. Skualenin Kolesterole Dönüşümü (27 C)

Kolesterol Biyosentezi

Page 125: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kolesterol sitrat transport sistemi ile mitokondriadan transport edilen asetil KoA’ lardan sentez edilir.

▪ Sitozolik asetil KoA’ lar yağ asitleri sentezi için de kullanıldığından bu iki büyük lipid biyosentez yolunun metabolik koludur.

▪Kolesterol sentezlenmesinde ilk safha, 3 molekül asetil KoA nın birbiriyle birleşerek hidroksimetilglutaril-KoA (HMG-KoA)'nın şekillenmesiyle başlar.

Mevalonat Oluşumu

Page 126: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪HMG-KoA'nın mevalonata indirgenmesini katalizleyen HMG-KoA redüktaz enzimi, kolesterol sentez yolunda hız düzenleyici (rate-limiting) bir enzimdir.

▪ Fosforilasyonla inaktive edilir ve interkonvertibldir.

▪ Buna ilaveten enzimin hücre içindeki miktarı düzenli bir şekilde tutulmaya çalışılır.

Mevalonat Oluşumu

Page 127: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ İnsulin, HMG-KoA redüktaz aktivitesini artırır, glukagonise ters etki yapar.

▪ Buna ilaveten uzun zincirli asetil KoA molekülleri hem enzim üzerine direkt bir allosterik etki hem de fosforilasyonu yapan kinaz enzimine etki ederek HMG-KoA redüktazı inhibe eder.

Mevalonat Oluşumu

Page 128: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪HMG-KoA redüktazın aktivitesi, kolesterol konsantrasyonu tarafından düzenlenir.

▪Kolesterol konsantrasyonunun artmasıyla enzim allosterik olarak inhibe edilir ve kolesterol derivelerinin şekillenmesine yol açar.

▪ Buna ilaveten yüksek düzeydeki kolesterol deriveleri yıkımlanmanın artmasına ve enzim sentezinin azalmasına sebep olur.

Mevalonat Oluşumu

Page 130: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Mevalonat, bir dizi enzimatik reaksiyon neticesinde

ikinci bir fosforilasyon ve dekarboksilasyonla izopentenil

pirofosfata çevrilir.

• İki fosforilasyon ve bir dekarboksilasyon olayı ile 5 karbonlu bir

molekül olan izopentenil pirofosfata dönüşür.

İzoprenoid Birimlerine Çevirim

Page 132: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Bir izomeraz enzimi, izopentenil pirofosfat ile izomeri olan dimetilallil pirofosfatı birleştirerek 10 karbonlu geranil pirofosfat oluşturur.

▪On karbon moleküllü geranil pirofosfat 15 karbonlu farnasil pirofosfat oluşturmak üzere izopentenil pirofosfat ile birleşir.

▪Daha sonra iki molekül farnasil, 30 karbonlu skualeni meydana getirmek için biraraya gelir

Squalen Oluşumu

Page 134: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Squalen ile kolesterol arasındaki bu safha çok detaylı ve komplekstir.

▪Ana madde olan lanosterol, yaklaşık olarak hücrede aktif olarak sentezlenen kolesterol miktarı kadar birikebilir.

▪ Squalen ve lanosterol arasındaki safhada 4 tane steroid çekirdeği oluşturmak için bir oksijen atomuna ihtiyaç vardır.

Kolesterole Dönüşüm

Page 135: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Siklizasyon işlemi, komşu çift bağlardan alınan elektronlarla tek basamakta gerçekleşir.

▪ Lanosterolün kolesterole çevrilmesi, metil grubu, oksidasyon ve dekarboksilasyon gerektiren çok safhalı bir yolla olur.

▪ Lanosterol ve kolesterol arasında birçok farklı enzimin rol aldığı sanılmaktadır. Ancak, esas yol kesin olarak açık değildir.

Kolesterole Dönüşüm

Page 139: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Sentezlenen kolesterol ve sentez sırasında oluşan ara

ürünlerin çoğu ile beş karbonlu olan izopentenil

pirofosfat; • Yağda eriyen vitaminIer,

• Terpenler,

• Ubikinon ve

• Bitkilerdeki kloroplastın yan zinciri olan fitol gibi birçok

maddenin kaynağını oluştururlar.

Kolesterol metabolizmasının hücrede bulunan diğer

bileşiklerle olan ilişkisi

Page 140: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kolesterol, sindirimde önemli göreve sahip olan safranın

esas kaynağını oluşturur.

▪Vitamin D ise kalsiyumun bağırsaklardan emiliminde

etkindir.

▪Testesteron ve Apo A, B, C, 17β-estradiol gibi hormonlar

da steroid yapıda cinsiyet hormonlarıdır.

Kolesterol metabolizmasının hücrede bulunan diğer

bileşiklerle olan ilişkisi

Page 141: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yine steroid yapıda olan ve elektrolit dengesini

düzenleyen hormonların kaynağı da kolesteroldur.

▪Kolesterolün diğer bir önemli özelliği ise, hücre

membranı yapısında bulunarak membran akışkanlığını

düzenlemesidir.

Kolesterol metabolizmasının hücrede bulunan diğer

bileşiklerle olan ilişkisi

Page 143: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Plazma kolesterolünün 2/3 ü uzun zincirli yağ asitleri ile özellikle linoleik asitle esterleşmiş haldedir.

▪Kolesterol esterleri devamlı olarak hidrolize olurlar ve tekrar sentez edilirler.

▪Hidroliz işlemi karaciğerde gerçekleşir. Tekrar sentezlenme olayı başlıca plazmada lesitin kolesterol transferazın (LCAT) etkisi altında lesintinden bir yağ asidi artığının transfer edilmesiyle olur.

Plazma Kolesterolü

Page 144: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kolesterol kanda serbest moleküller ya da yağ asitleri esteri olarak lipoproteinlerle taşınır.

▪ Plazma kolesterol ve trigliseritleri ve dolayısı ile damar hastalıkları üzerine yaş ve stresin önemli derecede etkisi uzun yıllardır bilinmektedir.

▪ Stres neticesinde fazla oranda salgılanan adrenalin yağ dokularından serbest yağ asitlerinin ayrılmasını sağlar, bu da karaciğerde düşük dansiteli lipoproteinlerin (LDL) sentezini artırır.

Plazma Kolesterolü

Page 145: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Doymamış olduğundan plazmada bulunan bazı

maddelerin taşınmasını sağlar.

▪ Bazı steroid hormonların ön maddesidir.

▪ 7-dehidrokolesterol şeklinde deride ultraviole ışığının

etkisiyle Vitamin D3’e dönüşür.

Kolesterolün Görevleri

Page 147: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipoproteinler

▪ Bazı lipidler, spesifik proteinlerle birleşerek lipoproteinleri oluştururlar.

▪ Plazma lipoporoteinleri, kolesterol ve onun esterleri gibi lipidleri ve triaçilgliserolleri bulundururlar.

▪Kan plazma lipoproteinleri ihtiva ettikleri lipidlerin parçacıklarına ve onların yoğunluklarına göre sınıflandırılırlar. Başlıca 4 grup (+1 ara) lipoproteinvardır ve bunlar %50-90 oranında lipid ihtiva ederler.

Page 148: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Şilomikronlar (CM):Triaçilgliserolleri bağırsaklardan

dokulara taşırlar

▪Çok Düşük Dansiteli Lipoproteinler (VLDL): Yapılarında

karaciğerde sentez edilen triaçilgliserolleri ihtiva edeler.

▪ Intermediate Dansiteli Lipoproteinler (IDL): Ara geçiş

lipoproteinleridir.

Lipoproteinler

Page 149: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Düşük Dansiteli Lipoproteinler (LDL): Çok düşük dansİteli

lipoproteinlerin lipid kısımlarının parçalanmasıyla meydana

gelirler. Kolesterolün karaciğer dışındaki dokulara

taşınmasını sağlarlar. Karaciğer dışındaki dokularda

kolesterol kullanımını düzenler. Yapısında en fazla

kolesterol bulunduran lipoproteindir.

▪ Yüksek Dansiteli Lipoproteinler (HDL): Yapılarında protein

ve fosfolipit fazla miktarda bulunur. Kolesterolün çeşitli

dokulardan karaciğere taşınmasını sağlar.

Lipoproteinler

Page 150: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipoproteinler

TG (%87) TG (%57)

Kaynak: Engelgink, 2014

Page 151: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipoproteinler nötral lipit çekirdeği (Trigliserid veya

kolesterol esteri veya her ikisi) ve bunun çevresinde

apoproteinler, fosfolipit ve serbest kolesterolden (polar

lipitler) ibaret bir kabuktan oluşan küresel yapılardır.

▪ Plazma lipoproteinleri, karaciğer ve bağırsak tarafından

sentez edilir ve salgılanırlar.

Lipoproteinler

Page 152: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Lipoproteinlerin yapısında yer alan proteinlere

apolipoprotein veya apoprotein denir.

▪ Bunlar Apo-A, Apo-B, Apo-C ve Apo-E olarak sınıflandırılır.

Herbirinin alt fraksiyonlarıda mevcuttur.

▪ Bu apoproteinlerin sentezlendiği ve bulundukları

lipoproteinler farklılık gösterir.• Bu yapıların protein komponentleri, spesifik yerlere partiküler

lipidlerin girmesini ve çıkmasını organize ederler.

Lipoproteinler

Page 154: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

▪ Lipoproteinler kapsadıkları protein ve lipid oranındaki

farklılıklardan ileri gelen özelliklere göre

sınıflandırılırlar.

▪ Plazma lipoproteinlerinin çok yaygın olarak kabul edilen

sınıflandırılması ultrasantrifügasyon ile yapılanıdır.

▪ 5 tane lipoprotein mevcuttur.

Page 155: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

▪ Şilomikronlar• Lipoproteinlerin en geniş olan/en düşük dansiteli,

besinlerdeki triaçilgliserolleri, kolesterolü ve diğer lipidleri

bağırsaklardan yağ dokularına ve karaciğere taşırlar.

• Esas olarak %82 trigliseritleri içerir. Bunun yanında %2

apoprotein, %7 fosfolipid ve %9 kolesterol içerir.

• Apo- A serisi, B-48, Apo-C ve Apo E serisi apoproteinleri içerir.

• Şilomikronlar ince bağırsakta sentezlenir.

• Görevleri diyetle alınan lipidleri (trigliseritler, kolesterol,

yağ asitleri) dokulara taşımaktır.

Page 156: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

• Enterositlerde sentezlenen şilomikronlar ilk önce lenf

dolaşımına ordanda genel dolaşıma geçerler.

• Şilomikronlardaki triaçilgliseroller, birkaç dakika içerisinde

adipoz dokunun kapillarlarında ve diğer periferal dokularda

lokalize olmuş lipazlar tarafından hidrolize edilirler.

• Trigliserid kaybına uğrayan şilomikron molekülüne ise kalıntı

şilomikron denir. Bu molekül kolesterol, Apo-B ve Apo-E

moleküllerini korumaktadır.

• Kalıntı şilomikronlar karaciğer tarafından dolaşımdan alınır.

Page 157: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Çok düşük dansiteli lipoproteinler (VLDL)• VLDL’ler karaciğerde sentezlenir.

• Yapı olarak VLDL’ler %52 trigliserid, %18 fosfolipid, %22 kolesterol, %8 apolipoprotein içerir.

• Sfingomyelin ve lesitin ana fosfolipidleridir.

• Apolipoprotein olarak %30-35 Apo-B100 içerir. Geri kalanı ise C ve E serileridir. Eser miktarda A serisida içerir.

• VLDL, endojen olarak sentezlenmiş triaçilgliserolleri adipoz dokulara bırakırlar.

• Kolesterol kalıntıları, kolesterol esterleri yönünden zengin olan düşük dansiteli lipoproteinlerle (LDL) taşınırlar.

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

Page 158: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Intermediate-density lipoprotein (IDL)• VLDL içindeki TG’ ler ekstrahepatik LPL etkisi ile hidroliz

olmaya başlayınca VLDL’ ler IDL (intermediate-density

lipoprotein) olur (diğer bir deyişle VLDL kalıntıları).

• IDL’ ler kedi ve köpeklerde eşit oranda kolesterol ve trigliserit

içerir ve iki olası yolları vardır.1. Karaciğer tarafından temizlenir veya

2. LDL’ ye çevrilir.

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

Page 159: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Düşük dansiteli lipoproteinlerle (LDL) • Kolesterolden en zengin lipoproteindir. LDL’ler kolestrerolü

ekstrahepatik dokulara taşır ve orda depolanmasını sağlar.

• VLDL’nin katabolizmasının bir ürünüdür.

• Yapısısında % 47 kolesterol, %9 trigliserid, %21 apoprotein, %23

fosfolipit içerir.

• Esas apolipoproteini Apo-B100’ dür. Total plazma Apo-B100’

lerinin %90-95’ini içerir.

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

Page 160: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

• VLDL, endojen olarak sentezlenmiş triaçilgliserolleri adipoz

dokulara bırakırlar. Kolesterol kalıntıları, kolesterol esterleri

yönünden zengin olan düşük dansiteli lipoproteinlerle (LDL)

taşınırlar. LDL deki kolesterolün çoğu poliansature bir yağ asidi

olan linoleate esterifiye olur.

• LDL'nin rolü, kolesterolü periferal dokulara taşımak ve bu

yerlerde kolesterol sentezini düzenlemektir.

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

Page 161: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Yüksek dansiteli lipoproteinlerle (HDL) • HDL’ ler esasen karaciğer kaynaklı lipoproteinlerdir.

• Yapısında %45 apoprotein, %26 fosfolipid, %8 trigliserid ve % 21

kolesterol içerir.

• Yapısındaki fosfolipidlerin %80’i lesitindir. Bu fosfolipid LCAT ile

kolesterolun esterleşmesinde önemli rol alır.

• HDL’ler Apo-A, Apo-E ve Apo-C’ler için bir depo görevi görür.

• HDL nin rolü kolesterolü periferal dokulardan karaciğere

taşımaktır.

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

Page 162: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

• HDL’nin iki alt fraksiyonu mevcuttur

1. HDL3 : Perifer dokulardan kolesterolu tutar.

2. HDL2 : HDL3 LCAT etkisi ile kolesterolü esterleştirince HDL2

oluşur. HDL2 da karaciğerde hepatik trigliserid lipaz ile

yıkımlanır.

Lipoproteinlerin Sınıflandırılması

Page 164: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Açlık: Ponilerde 3 günlük veya daha fazla süren açlık

durumlarında lipoprotein değişimleri uyarılır ve bu

şartlar altında plazma VLDL konsantrasyonunda artış

olur.

▪Diyet ve Beslenme: Uzun zincirli esansiyel yağ

asitlerinin noksanlığında karaciğerden lipoprotein

transportu, LPL aktivesi, LCAT aktivesi ve yağ asit

sentezi etkilenmektedir.

Lipoprotein Metabolizmasını Etkileyen Faktörler

Page 165: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Karaciğer Bozuklukları: Yağlı karaciğerli hayvanlarda LDL kolesterol ve fosfolipit seviyesinde önemli miktarda düşüş gözlenmektedir.

▪ Pankreatitis: Akut pankreatitiste, VLDL ve şilomokronları kandan temizleyen LPL inhibe olmakta ve hiperlipidemiye neden olmaktadır.

▪ Diabet: Diabetes mellitusta, devamlı insulin yetmezliliğinin neden olduğu sekonder pankreas bozuklukları hiperlipidemiye neden olur.

Lipoprotein Metabolizmasını Etkileyen Faktörler

Page 166: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Egzersiz: Köpeklerde egzersizde lipoprotein metabolizmasında değişikliğe neden olur.Yoğun fiziksel egzersiz LPL aktivitesinde artışa neden olur.

▪Hipotroidizm: Atlarda yapılan bir çalışmada hipotroidizmin lipoprotein konsantrasyonlarını değiştirdiği gözlenmiştir.Tiroidektomi yoluyla deneysel olarak oluşturulan hşpotroidizmde, 4 hafta sonunda kan VLDL ve VLDL alt fraksiyonlarında önemli oranda artış gözlenmiştir.

Lipoprotein Metabolizmasını Etkileyen Faktörler

Page 167: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Yaşam Tarzı: Yaşam tarzı da lipoprotein profilini

etkilemektedirDiyetteki yağ oranı, egzersizin yoğunluğu

ve barınak şartları lipoprotein miktarını etkiler.

▪Yaş: Yaş, hayvanlarda lipoprotein profilini

etkilemektedir.

▪Cinsiyet: Genel olarak erkeklerde HDL protein ve

kolesterol seviyeleri dişilere göre daha düşüktür.

Lipoprotein Metabolizmasını Etkileyen Faktörler

Page 168: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Kilo kaybı veya artışı: Plazma toplam kolesterol ve

lipoprotein fraksiyonlarının konsantrasyonu temel

değerlerle karşılaşrıldığında kilo artışında bu değerlerde

artmaktadır.Kilo kaybında ise HDL dışındaki lipoprotein

fraksiyonları seviyesinde azalmalar gözlenmektedir.

Lipoprotein Metabolizmasını Etkileyen Faktörler

Page 170: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Yağ asitlerinin oksidasyonunda oluşan Asetil KoA‘ nın

daha ileri oksidasyonu karaciğerde iki yol takip

etmektedir.

▪ Bunlar sitrik asit döngüsü yolu ile • Asetoasetat,

• β‐hidroksibütirat ve

• Asetonu da kapsayan keton cisimleri yoludur.

Keton Cisimleri

Page 171: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Asetoasetat ve β‐hidroksibütirat karaciğerde daha fazla okside olamaz.

▪ Kan dolaşımı ile periferal dokulara transfer olarak bu dokularda sitrik asit döngüsü ile oksitlenir ve enerji sağlar.

▪ Keton cisimleri hücreler için alternatif bir yakıttır. Suda çözünmeleri sayesinde lipoproteinlerin bünyelerine katılmalarına veya albumin tarafından bağlanarak taşınmalarına gerek kalmaz.

Keton Cisimleri

Page 172: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karaciğerde mevcut Asetil KoA’ lar karaciğerdeki oksidatif kapasiteyi aştığında üretilirler, bu nedenle enerji korunmasına yöneliktir.

▪ İskelet kası, kalp kası ve böbrek korteksi gibi ekstrahepatik dokularda kandaki düzeyleri ile orantılı olarak kullanılır.

▪Beyin dokusu da seviyeleri yeterince yükselmişse keton cisimlerini kullanabilir.

Keton Cisimleri

Page 173: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

1. Karaciğer mitokondrilerinde asetoasetat oluşmasındaki

ilk basamak, iki asetil‐KoA’ nın enzimatik

kondenzasyonudur. Bu reaksiyon tiyolaz tarafından

katalize edilmektedir.

2. Daha sonra Asetoasetil KoA, bir H2O ve bir Asetil‐KoA

ile tekrar reaksiyona girmekte ve

3‐hidroksi‐3‐metilglutaril KoA (HMG‐KoA) meydana

gelmektedir.

Keton Cisimleri

Page 174: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

3. Takip eden reaksiyonda ise asetoasetat ile asetil KoAmeydana gelmektedir. Reaksiyon3‐hidroksi‐3‐metilglutaril KoA Liyaz tarafından katalize edilmektedir.

4. Oluşan Asetoasetat ise redüklenerek β‐hidroksibütirat meydana gelmektedir.

• Asetoasetat aynı zamanda aseton için de öncül molekül olarak rol oynamaktadır. Asetoasetat kendiliğinden veya enzimatik olarak asetonu da vermektedir.

Keton Cisimleri

Page 175: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karaciğerde 2 asetil KoA‘ dan 2 enzimatik basamakla

oluşan asetoasetat ve β‐hidroksibütirat karaciğer

hücrelerinden kana geçer ve periferal dokulara taşınır.

▪Periferal dokularda β‐hidroksibütirat,

β‐Hidroksibütirat dehidrogenaz tarafından

asetoasetata oksitlenir.

▪Asetosasetat ise, süksinil KoA‘ dan bir KoA‐SH transfer

edilerek aktive edilir ve asetoasetatın KoA‐SH esteri

oluşturulur.

Keton Cisimleri

Page 176: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Oluşan Asetoasetil‐KoA’ lar ise tiyolaz enzimi ile 2

asetil KoA’ ya parçalanmaktadır.

▪Oluşan asetil KoA‘ lar periferal dokularda sitrik asit

siklusuna girerek tamamen okside olur.

▪Normalde kana geçen az miktardaki asetonun

organizmada yükseltgenmesi güçtür.

▪Karaciğer, organizmada keton cisimlerinin yapıldığı

yer olduğu halde, keton cisimlerini kullanmaz.

Keton Cisimleri

Page 177: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ İyi beslenen memelilerin kanında keton cisimleri konsantrasyonu normalde 0.2 mmol/L‘ yi geçmez.

▪Ruminantlarda bu oran, rumen duvarındaki butirik asitten β‐hidroksibutirat oluşması nedeni ile bir miktar daha yüksektir.

▪Keton cisimlerinin, normal miktarlardan daha yüksek miktarlarda kanda bulunmasına ketonemi, idrarda bulunmasına ise ketonüri, bu tablonun tümüne ketozisdenir.

Keton Cisimleri

Page 178: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Asetaosetat ve β‐hidroksibutirat her ikisi de orta

derecede kuvvetli asitlerdir.

▪Kan veya dokularda oldukları zaman tamponlanırlar.

▪ Bu asitlerin devamlı olarak oldukça büyük miktarlarda

dışa atılışları alkali rezervini boşaltarak, ketoasidoza yol

açan tamponlayıcı katyon kaybına neden olur. Bu durum

özellikle diabetes mellitusta tehlikeli olabilir.

Keton Cisimleri

Page 179: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Ketozisin patolojik şekilleri diabetes mellitus

dışında koyunların gebelik toksemisi ve sütçü

sığır ketozisinde, patolojik olmayan şekilleri ise

açlıkta, yüksek oranda yağ ile beslenmede ve uzun

süreli egzersizlerde ortaya çıkmaktadır.

Keton Cisimleri

Page 180: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Kaynak: Engelgink, 2014

Keton

Cisimlerinin

Kaynağı ve

Kullanımı

Page 185: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Karaciğer hücrelerinde, diffuz yağ infiltrasyonunun ve

dejenerasyonunun görülmesi karaciğerin yağlanması

(Fatty Liver Syndrome) şeklinde ifade edilir. Karaciğer

yağlanmasına LİPOTROPİZM adı verilir.

▪Metiyonin, Kolin, Betain ve İnozitol gibi maddeler

karaciğerde yağlanmayı önleyici maddelerdir. Bu

maddelere LİPOTROPİK MADDELER adı verilir.

Yağlı Karaciğer Ve Lipotropik Faktör

Page 186: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Yağlı Karaciğer Sendromu (Fatty Liver

Syndrome)• Karaciğerdeki lipid oranının %25-30’a ulaşması,

• Yağ damlacıklarının çaplarının 2-10 mikronu

bulması,

• Yer yer 100 mikrona varan yağ kistlerinin

oluşması ile karakterizedir.

Yağlı Karaciğer Ve Lipotropik Faktör

Page 187: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Beslenmeye bağlı etkenler• Fazla yağlı beslenme

• Fazla karbonhidratlı beslenme

• Proteinden fakir beslenme

• Açlık

• Lipotropik madde noksanlığı

• Esansiyel yağ asitlerinin noksanlığı

• Tiamin ve biotin fazlalığı

• Kronik alkolizm

Yağlı Karaciğer Ve Lipotropik Faktör

Page 188: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Endokrin Bozukluklar• Hipofiz ile ilişkili bozukluklar

• Kortikal bozukluklar

• Tiroid bozuklukları

• İnsülin bozuklukları

• Seks hormonu bozuklukları

▪Diğer bozukluklar• Merkezi sinir sistemi ile ilgili bozukluklar

• Obesite

Yağlı Karaciğer Ve Lipotropik Faktör

Page 189: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Toksik Etkenler• Kimyasal etkenlero Karbon tetra klorid

o Kloroform

o Fosfor

• Bakteriyel etkenler

• Anoksit etkenlero Anemi

o Konjestiyon

Yağlı Karaciğer Ve Lipotropik Faktör

Page 191: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ İnsulin, adipoz dokulardan yağların ayrılma oranını

azaltarak esterleşmemiş yağ asitleri (NEFA)'nin kan

plazmasında konsantrasyonunu düşürür.

▪ Pentoz fosfat yoluyla glikoz 6-fosfatın kullanımını

stimüle eder. Böylece NADPH ve yağ asitleri sentezi

artar.

Lipid Metabolizmasının Hormonal Kontrolü

Page 192: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪Adrenalin, yağ depolarından yağların mobilizasyonunu stimule eder ve böylece plazmada NEFA konsantrasyonunda bir artma meydana gelir.

▪ACTH, TSH ve glukagon hormonları da, adipoz dokulardan yağ mobilizasyonunu stimule eder. • Bu hormonlar ikincil haberci olarak C-AMP yi uyarır,

Prostaglandin E1 ise bu etkilerin zıttını gösterir.

• Büyüme hormonu da yağ mobilizasyonunu uyarır.

• Glukokortikoid uygulamaları, karbonhidrat metabolizması üzerinden yağ metabolizmasını etkiler.

Lipid Metabolizmasının Hormonal Kontrolü

Page 193: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Soru 1

Cevap: E

▪Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisi yağ asitlerinin parçalanması sırasında cereyan etmemektedir?

a. Tiyoliz

b. Hidrasyon

c. Dehidrojenasyon I

d. Dehidrojenasyon II

e. Denatürasyon

Page 194: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

Soru 2

Cevap: D

▪Aşağıdaki dokulardan hangisi keton cisimlerini enerji amaçlı kullanamaz?

a. Böbrek

b. Beyin

c. İskelet Kası

d. Karaciğer (Yetişkin)

e. Bağırsak

Page 196: Lipid - biyokimya.vet · fazla olması arzu edilen proteinler bu lipoproteinlerdir. Kan Lipidleri Hayvanların vücut ağırlığının %10’u lipiddir. Lipidler bağ doku, yağ

▪ Ası. T. 1999. Tablolarla Biyokimya, Cilt 2

▪ Engelking LR. 2014. Textbook of Veterinary Physiological Chemistry. 3rd

edn. Academic Press.

▪ Eren Meryem. Prof.Dr. Ders Notları

▪ Fidancı Ulvi Reha. Prof. Dr. Ders Notları http://80.251.40.59/veterinary.ankara.edu.tr/fidanci/Ders_Notlari/LM-Keton_Cisimleri.pdf

▪ Sözbilir Bayşu N, Bayşu N. 2008. Biyokimya. Güneş Tıp Kitapevleri, Ankara

Kaynaklar