T lay Ak ay Ders Notu N kleotid Met

Proteinlerin Metabolizması
Prof Dr.Tülay AKÇAY
1
Proteinlerin Metabolizması
Proteinler,
organizmanın hücre yapısının
başlıca bileşenleridir
besin maddeleri arasında da
en önemli yeri alırlar.
2
Normal şartlarda,
yetişkinlerde
organizmaya
giren azot ile, organizmadan atılan azot
arasında denge vardır.
Bu dengeye azot bilançosu denir.
3
Proteinlerin
metabolizması=A.A.metabolizması
4
Besinlerle alınan
Proteinlerin Sindirimi
ve
Emilimi
5
Besinlerle alınan Proteinlerin sindirimi
 Proteinlerin
sindirimi, midede başlar
barsakda
tamamlanır
 Proteinler midede, önce
HCl ile denatüre olurlar.
HCl,midenin üst kısmını döşeyen epitel hücreleri
tarafından salgılanır,
salgılanma gastrin adı verilen hormon ve
vagüs sinirinin uyarılması ile başlatılır.
6
Polipeptit zincirini oluşturan,
amino asitler arasındaki
Peptit bağlarının hidrolizi; proteoliz
Denatüre proteinler,
çeşitli proteazlarla hidroliz olurlar.
pepsinojen mide esas hücrelerinden,
HCl ise pariyetal (oksintik) hücrelerden
salgılanır.
8
Periyetal hücreler uyarıldıkları zaman
asit salınımını aktif transport ile gerçekleştirir
Luminal [H+ ] yaklaşık 0.14 olup, pH’ ı 0.8’dir
Plazmanın pH’ı yaklaşık 7.4 dür
Periyetal hücreler protonları 106.6 lık bir
konsantrasyon gradiyentine karşı salgılar
H+ , H+ - K+ ATP az (mide =gastirik, proton
pompası) ile lümene salınır
9
Mide asid sekresyonunun düzenlenmesi
Salgılanmayı uyaran
hormon gastrin
nörotransmitter ise asetil kolin ve histamindir
Mide sekresyonlarına yol açan sinirsel uyarılar
Vagüs yolu ile
ve mide duvarındaki enterik sinir sisteminden
kaynaklanan lokal reflekslerden oluşur.
10

Denatüre proteinlerin, çeşitli proteazlarla,
peptid bağları hidroliz olur (Proteoliz ).

Midenin esas hücrelerinden pepsinojen
salgılanır.
11
Midede etkin enzim
Pepsin
Barsakta etkili enzimler
Tripsin
Kimotripsin
Elastaz
Karboksipeptidaz
Aminopeptidaz
Dipeptidaz
Tripeptidaz
Ürün : Aminoasitler, az miktarda peptid
12
Enzim
Pepsin
Tripsin
Sentezlendiği
yer
Mide
Pankreas
Öncülü
Pepsinojen
Tripsinojen
Substrat
Ürünler
hidrofob a.a.
bazik a.a.
Peptidler
Peptidler
Kimotripsin Pankreas
Kimotripsinojen
Elastaz
Proelastaz
Glisin ve prolin
Prokarboksi
Peptidaz
C-ucundan
protein ve
peptidler
Karboksi
peptidaz
Pankreas
Pankreas
Peptidaz İnce bağırsak
____
hidrofob
peptidler
Peptidler
Peptidler
aminoasidler
amino asidler
(amino peptidaz
Dipeptidaz
Tripeptidaz)
13
Amino Asidlerin Emilimi
Sindirim esnasında proteinler,
amino asidlere ve küçük molekül ağırlığındaki
peptidlere kadar
parçalanırlar.
A.A. Suda kolaylıkla çözünürler ve
ince bağırsaktan emilirler.
Absorbsiyona uğrayan a.a’lerin büyük bir kısmı,
portal dolaşım yolu ile
karaciğere gider.
14
A.A’lerin absorbsiyonu için
farklı transport işlemleri vardır.
Bunlardan biri ATP gerektiren ve Na+ bağımlı
transport sistemi;
glukozun aktif taşınımına benzer ve
dört grup a.a için farklı taşıyıcı protein vardır.
15
Glisin gibi bazı a.a’ler
taşıyıcı sistemlerden
birden fazlasına affinite gösterirler.
16
A.A Aktif Sistem
Taşınan A.A
Doğumsal
bozukluk
Dikarboksilik(asidik) glutamik asid DİKARBOKSİLİK
Aminoasidler
aspartik asid AMİNOASİDÜRİ
Glisin ve İmino
asitler
glisin,prolin,
hidroksiprolin
JOSEPH’S
HASTALIĞI
17
γ-glutamil siklüsü:
Glutatyon kullanılarak a.a. taşınabilinir.
Membrana ait γ-glutamil transferaz enzimi,
Glutatyonun, glutamil kalıntısını,
transfer edilecek a.a.’ e
aktarır
Ürünler (sitozolde)
γ-glutamil aminoasid ve
sisteinilglisindir.
18
Endojen a.a.
Setezi
Besin proteini
Organizmanın proteinlerinin yıkımı
AMİNO ASİD HAVUZU
Böbrek ile
atılım
alfa-keto asidlere Biyolojik aminlere Protein Diğer
dönüşüm
dönüşüm
Sentezi azotlu
madde
Endojen amino
sentezi
asid sentezi
19
ESANSİYEL
VALİN
LÖSİN
İZOLOSİN
TRİPTOFAN
METİONİN
TREONİN
FENİL ALANİN
HİSTİDİN
ARGİNİN
LİZİN
NONESANSİYEL
GLİSİN
ALANİN
SERİN
SİSTEİN
TİROZİN
GLUTAMAT
ASPARTAT
GLUTAMİN
ASPARAGİN
PROLİN
20
Endojen amino asid sentezi
Öncül maddeler
1)α-ketoasidler:Bir a.a.’nin,
karbon iskeletine uyan α-ketoaside
transaminaz(aminotransferaz) ile
amin grubunu transfer ederek,
endojen a.a.sentezi sağlanır.
Piruvat
Oksaloasetat
Alanin,
Aspartat
21
2)Bazı eksojen a.a.ler
Fenilalanin
Tirozin
Metiyonin+Serin
Sistein
3)Bazı endojen a.a.ler
Glutamik asid
Prolin,
Serin
Glisin,
Glutamat
Glutamin,
Aspartat
asparagin
22
Ökaryotik Hücrelerin
Proteinlerinin yıkımı
Hücre dışı, membranla ilgili ve
hücre içi uzun yaşayan proteinler
örneğin:laktat dehidrogenaz
lizozomlarda,
ATP’den bağımsız yıkılırlar.
23
Anormal yapılı ve kısa ömürlü proteinlerin
yıkımı
Örneğin:tiriptofan oksijenaz
ATP ve ubikitin (76 a.a kapsayan protein)
gerektirir ve
sitozolde gerçekleşir
24
Ubikitin,
karboksi ucu ile
bir proteindeki lizil gruplarının,
ε-amino grupları ile (α-peptid bağı olmayan)
bağlanır
25
Belli bir proteinin
ubikitinle yıkılıp yıkılamayacağı
proteinin amino ucunda hangi amino asid
bulunduğuna bağlıdır.
Ubikitinle tepkime,
amino ucundaki, metiyonin veya serin a.a’leri
tarafından geciktirilir
amino ucundaki aspartik asid,arginin a.a’leri ile
hızlandırılır
26
27