Prof.Dr.Sabahattin MUHTAROGLU

1
Prof.Dr.Sabahattin MUHTAROGLU

• Erciyes.Üniversitesi Tip Fakültesi Biyokim ve
  Klinik Biyokimya ABD
• Kayseri-2009

2
(No Transcript)
3
Karbohidrat Metabolizmasi

• Karbonhidratlar, önemli gida maddelerinin en
  basinda yer alir.
• Yaklasik olarak günlük enerji ihtiyacinin 50
  si karbonhidratlarla karsilanir.
• Yetiskinde günlük enerji gereksiniminin 2400
  kcal oldugu düsünülürse
• 1g karbonhidrat 4 kcal verdigine göre bir günde
  yaklasik 300 g karbonhidrat almamiz gerekir.
• WWW.biyokimya-pinari.com

4

• Özellikle beyin dokusu enerji ihtiyaci açisindan
  büyük ölçüde karbonhidratlara bagimlidir ve kan
  glukozunun düsüklügü (hipoglisemi) bu organda
  ciddi fonksiyon bozukluklarina yol açar (Beynin 1
  saattaki glukoz ihtiyaci 6 g dir).
• WWW.biyokimya-pinari.com

5
120 grams of glucose / day 480 calories
WWW.biyokimya-pinari.com
6
Karbohidratlar-Enerji-Yapim

• Enerji saglamasi disinda karbonhidratlar
• laktozun,
• mukopolisakkaridlerin,
• glikoprotein ve
• glikolipidlerin yapisina katilirlar.
• Ayrica karbonhidrat metabolizmasinin zaman zaman
  protein ve lipid metabolizmalari ile beraber
  yürüdügünü, karbonhidratlardan amino asit ve yag
  sentezlendigini, tersine amino asitlerin
• deaminasyonu ile olusan karbon iskeletlerinden
  glukoz sentezlendigini görecegiz.

7
(No Transcript)
8
ana besin maddesi arasindaki bu metabolik iliski
sekil da görülmektedir.
9
Glukoz

• Glukoz, karbonhidrat metabolizmasinin temel
  maddesidir.
• Türü ne olursa olsun organizmaya giren her
  karbonhidrat sonunda glukoza çevrilir. Bu
  nedenle ''
• Karbonhidrat metabolizmasi deyince akla glukoz
  metabolizmasi gelir. '' seklinde
• düsünmek yerinde bir görüs olur.
• WWW.biyokimya-pinari.com

10
GlukozSSS RBC için Zorunlu Enerji Kaynagi

• SSS/Beyin
• Primer enerji kaynagi olarak glukoza bagimli
• 120g glukoz/gün
• RBC
• Glukoza bagimli
• mitokondria den yoksun
• WWW.biyokimya-pinari.com

11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
Photosynthesis Suns energy becomes part of
glucose molecule
energy
Carbon dioxide Water Chlorophyll
GLUCOSE
6 CO2 6 H20 energy (sun)
C6H12O6 6 O2
16
KARBOHIDRAT METABOLIZMASININ BASLICA METABOLIK
YOLLARI

• 1) Glikojenez Glukozdan glikojen sentezi.
• 2) Glikojenoliz Glikojenin yikilmasi. Bu olayin
  karacigerdeki son ürünü glukoz,
• kas dokusundaki son ürünü glukoz-6-fosfattIr.
• 3) Glikoliz ( Embden-Meyerhof Yolu)
  Glukozun pirüvat veya laktata kadar yikilmasi.

17

• 4) Pirüvat Metabolizmasi Pirüvatin asetil-KoA ya
  dönüsümü
• 5) Trikarboksilik Asit Siklüsü ( Krebs
  Siklüsü) Asetil-KoA içindeki asetil kisminin
  CO2 ye parçalanmasi ve bu sirada redükte
  koenzimlerin olusumu.
• 6) Pentoz fosfat Yolu Glukozun bir baska
  sekilde oksidasyonu ile NADPH ve pentoz sentezi.

18

• 7) Glukoneojenezis Karbonhidrat olmayan
  maddelerden glukoz sentezi
• 8) Glukuronik asit Yolu Glukozdan glukuronik
  asit sentezi.
• Karbonhidrat metabolizmasinin temel metabolik
  yollari sekil de topluca
• gösterilmistir.

19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28
(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
(No Transcript)
33
(No Transcript)
34
KARBOHIDRATLARIN SINDIRIMI VE EMILIMI

• Diyette bulunan karbonhidratlar çogunlukla
  polisakkarid ve disakkarid (nisasta, laktoz ve
• sukroz), daha az oranda da monosakkarid (glukoz
  ve früktoz) formunda Bulunurlar.
• Karbonhidratlarin bagirsaktan emilebilmeleri
  için monosakkarid haline çevrilmeleri sarttir.

WWW.biyokimya-pinari.com
35
Sindirim ve Emilim

• Karbonhidratlarin parçalanma islemi agizdan
  itibaren baslayabilir.
• Tükrükte bulunan ?-amilaz polisakkarid
  parçalayan bir enzim olmasina ragmen, çigneme
  süresinin kisaligi nedeniyle fazla etkin
  degildir.
• Midenin asit pH si bu enzimin daha fazla
  çalismasina olanak vermez.

36

• Pankreastan çok aktif bir baska ?-amilaz
• salgilanir.
• Gerek tükrük gerekse pankreas amilazi,
• ?- 1,4 glikozid bagina sahip polisakkaridleri
• bir bag atlayarak parçalar ve
• aktivitesi zincir sonuna yahut dallanma noktasina
  2 glukoz ünitesi kalinca durur.

37
?- amilaz

• Böylece ?- amilaz etkisi sonunda yaklasik
• Olarak
• 40 oraninda maltoz,
• 30 oraninda ?- 1,4 ve ?- 1,6 bagi içeren
• ?- dekstrin
• 25 oraninda ?- 1,4 bagi ile baglanmis 3
  glukozlu maltotrioz,
• 5 oraninda da 4-9 glukoz içeren polisakkarid
  molekülleri meydana gelir.

38
(No Transcript)
39

• Ince bagirsak mukozasinin firçamsi kenari
  tarafindan salgilanan diger hidrolitik
• enzimlerle karbohidrat sindirimi sürdürülür ve
  tamamlanir.
• Bu enzimlerden ?- glukozidaz her defasinda bir
  tane olmak üzere ?1?4 bagi parçalar.
• ?-dekstrinaz, ?1?6 bagini koparir ve serbest
  glukoz üniteleri meydana gelir.

40

• Yine bagirsak mukozasi kaynakli
• ?- galaktozidaz veya laktaz laktozu,
• sükraz ise sükrozu parçalar ve sonunda glukoz,
  galaktoz ve früktozdan ibaret monosakkaridler
  meydana gelir.

41
Incebagirsakta Sindirim
Sukraz Sukroz Glukoz
Fruktoz Maltaz Maltoz
Glukoz Glukoz

Laktaz
Laktoz
Glukoz Galaktoz
WWW.biyokimya-pinari.com
42
(No Transcript)
43
Monosakkaridlerin ince bagirsaktan emilimleri

• Bunun için 3 yol vardir. Bunlar
• aktif transport,
• tasiyici moleküllerle yürütülen kolaylastirilmis
  diffüzyon ve
• basit diffüzyon dur.
• Monosakkaridlerin transportunda SGLT1 ve GLUT5
  isimli glukoz tasiyicilari (glucose transporter)
  rol oynar.

44

• SGLT1 tasiyicilari, ince bagirsak hücresinin
• serozal tarafina yerlesmis Na,K-ATP az
  sistemine (sodyum pompasi) bagimli olarak
  çalisir ve monosakkarid, enerji harcanarak düsük
  konsantrasyondaki bagirsak lumeninden alinir ve
  yüksek konsantrasyonlu ekstraselüler ortama
  aktarilir.

45

• Glukoz ve galaktoz emilimi tek yönlü olarak
  çalisan bu yolla gerçeklesir.
• GLUT5 ise sodyum pompasina bagli olmaksizin,
  konsantrasyon farkina dayali olarak
  monosakkaridlerin iki yönlü kolaylastirilmis
  diffüzyonundan sorumludur. Früktoz ve bir kisim
  glukoz bu yolla tasinir.

46

• Basit diffüzyonda ise tasiyici protein yoktur,
  olayi yönlendiren konsantrasyon gradientidir.
• Basit diffüzyon glukoz ve früktoz emiliminde
  kullanilir.

47
(No Transcript)
48
(No Transcript)
49
Carbohydrate absorption
Hexose transporter
apical
basolateral
50
(No Transcript)
51

• Sodyum pompasi, ATP nin parçalanmasi suretiyle
  elde edilen enerjiyi sodyumun aktif olarak hücre
  disina (ekstraselüler kompartman) transferi için
  kullanir ve böylece bagirsak hücresi
  sitoplazmasinda Na konsantrasyonu düser.

52

• Olayi dengelemek üzere bagirsak lumeninde
  bulunan Na tasiyici protein araciligi ile
• bagirsak hücresine girerken beraberinde glukozu
  da tasir (simport olayi).
• Glukozun böbrek tubuluslarindaki geri emiliminde
  de bagirsaktakine benzer olaylar tekrarlanir.

53
GLUKOZ VE HÜCRE

• Bagirsaklardan emildikten sonra vena porta
  araciligi ile sistemik dolasima katilan
• glukoz, galaktoz ve fruktoz hücre düzeyinde tek
  monosakkarid (glukoz) üzerinden
• metabolize edilir.
• Früktozun glukoza dönüsümü bagirsak ve
  karacigerde, galaktozun glukoza dönüsümü ise
  yalnizca karacigerde gerçeklesir.

54
Glukoz Tasiyici Molekül
55
(No Transcript)
56
(No Transcript)
57
Ince Bagirsak
karbohidrat Monosakkaritler
Portal ven
Aktif Transport
Karaciger
Dolasim ile dokulara dagilir
58
(No Transcript)
59
(No Transcript)
60

• Glukoz-6-Fosfat, glukoz molekülünü hücre içinde
  tutan bir tür kapandir ve glukozun hücre disina
  çikisini engeller.
• Fosforilasyon için 2 ayri enzimin bulunusu
• glukozun karaciger ve diger organlar tarafindan
  kullanilis önceligini belirlemeye
• yöneliktir. Bu uygulama her iki enzimin Km
  degerlerinin bilinmesi ile açiklik kazanir.

61

• Hekzokinazin
• glukoz için Km degeri 0.05 mmol/L, glukokinazin
  ise 10 mmol/L dir
• Bu durum, glukozun kan glukozu yüksek iken
  karaciger,
• kan glukozu düstükten sonra diger organlar
  tarafindan kullanilmasi anlamina gelir.