metabolİzma reaksİyonlari - avesİs

of 88/88
METABOLİZMA REAKSİYONLARI Hazırlayanlar Prof. Dr. Ayşe CAN Prof.Dr. Nuriye AKEV

Post on 28-Apr-2022

0 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

METABOLZMA REAKSYONLARIProf.Dr. Nuriye AKEV
Metabolizma: Devinsel olarak tekrar eden reaksiyonlar (Yunanca)
METABOLZMA
Biosentez
Yklma
Dar atlma (trah)
Bitkilerde fotosentetik fosforilasyon
Kimyasal ba enerjisi
Karbohidrat, lipid, protein
ADENOZN TRFOSFAT (ATP) NH
Hidrolitik yklma (hidroliz)
iyonlarn ayr ayr balayarak kendini meydana getiren yap birimlerine ayrlmasdr.
Karbohidratlar Monosakkaridler (eter, glikozid bann hidrolizi)
Proteinler Amino asidler (peptid bann hidrolizi)
Lipidler Gliserol + Ya asidleri (ester bann hidrolizi)
Kondansasyon
• ki molekülün birbiriyle birlemesidir. Bu birleme srasnda H2O, NH3 gibi küçük bir molekül ayrlr ve daha büyük bir molekül meydana gelir.
R1 - CH- COOH
NH2 R2
Oksido-redüksiyon reaksiyonlar
Besinler
Enerji (ATP+H2O)
• Her safhada 2H+ ve 2 e- (=2 hidrojen atomu) organik molekülden ayrlr ve dier bir hidrojen alcya aktarlr.
• En son hidrojen alc oksijendir.
• 2H+ + 2e- + ½ O2 H2O
Solunum zinciri=Elektron tanma zinciri (ETS)
Bir organik molekülden ayrlan proton ve elektronlarn hava oksijeni ile su tekil etmeleri srasnda yer alan enzimlerin oluturduu bir sistemdir.
• nsan organizmasnda, organik moleküllerin oksidasyonlarnn en son basama solunum zincirinde cereyan eder ve bu srada aça çkan enerji ile ATP sentez edilir.
• Böylece enerji ATP ekline deitirilmi olur.
Nikotinamid adenin dinükleotidli enzimler
• Biosentez reaksiyonlarndaki indirgeme reaksiyonlarnda kullanr:
• Ya asidlerinin de novo sentezi
• Kolesterol sentezi
• Solunum zincirine girmez, ATP oluturmaz.
AH2 A+ H+ + H-
Hidrojen verici Hidrid iyonu
NAD’li enzimler hidrid iyonlarn FMN’li enzimlere aktarr.
Hiçbir zaman dorudan oksijene vermezler.
Flavin nukleotidli enzimler
FAD’li enzimler hidrojenleri NAD+’den almazlar, dorudan hidrojen vericiden alrlar.
AH2 + FAD FADH2 + A
Gerek FMNH2 gerek FADH2 hidrojen atomlarn kinonlu enzimlere (Q=ubikinon) aktarr.
Koenzim Q 2,3-dimetoksi-5-metilbenzokinon
FMNH2+Q QH2+FMN
FADH2+Q QH2+FAD
Sitokrom sistemi
Bazlarnda ise demir ve bakr iyonlar kofaktör olarak birlikte bulunur.
Fe+3 ve Cu+2 elektron alcs
Fe+2 ve Cu+1 elektron vericisi
sitokrom oksidaz
2Fe3+ + 2e- 2Fe2+
• Bir sitokrom c molekülü tek elektron tayabilir,
• QH2’deki 2 elektronun tanabilmesi için iki molekül sitokrom c reaksiyona girer.
Sitokrom c
• Solunum zincirinin sonunda sitokromlar tarafndan aktarlan elektronlarla ½ mol oksijen indirgenir ve ortamdaki protonla birleerek su meydana getirir.
Solunum zincirinin sonucunda
• Solunum zincirinde 2 proton ve 2 elektronun girmesiyle bir mol H2O meydana gelir. Ayn zamanda aça çkan enerji ile 3 mol ATP sentez edilir.
• 2 proton ve 2 elektron NAD’li enzimlerle tanmsa 3 mol ATP, FAD’li enzimlerle tanmsa, proton ve elektronlar birinci bölgeyi ap, solunum zincirine dorudan koenzim Q üzerinden girdikleri için, 2 mol ATP oluur.
Solunum zinciri 4 enzim kompleksi içerir NADH
FMN
Q sitokrom c oksidoredüktaz (Kompleks III)
Sitokrom c
O2
(Kompleks I)
(Kompleks II)
Oligomisin Antibiyotik ATP sentaz
gruplar)
gruplar)
gruplar)
Atraktilozid Bitki glikozidi ATP sentaz
Bongrekik asid Çoklu doymam ya
asidi
• ADP+Pi ATP
sap ba
• Kemiosmotik teoriye göre: Mitokondri iç zarnda yer alan enzim kompleksleri araclyla elektronlarn oksijene tanmas srasnda aça çkan protonlar, mitokondri matriksinin dna, zarlar aras bolua pompalanrlar ve bundan dolay bir pH gradyan ve transmembran elektrik potansiyeli oluur. Bu faktörlerin meydana getirdii itici güç ile protonlar ATP sentaz üzerinden tekrar zarlar aras boluktan matrikse pompalanrken ATP sentezi oluur. Bu olaya kenetlenme ya da eleme ad verilir.
ATP sentezinin yapld bölgelere: enerji kenetleyen bölgeler ad verilir.
1.Bölge: NADH-Q oksidoredüktaz: 4 H+
2.Bölge: Q-sitokrom c oksidoredüktaz: 4 H+
3.Bölge: Sitokrom c oksidaz: 2 H+
Toplam: 10 H+

1 mol ATP sentezi için toplam 4 H+ gerekir
• 1 mol NADH’n oksidasyonu için matriks dna pompalanan 10 H+, 2.5 mol ATP
• 1mol FADH2’nin oksidasyonu için matriks dna pompalanan 6 H+,
• 1.5 mol ATP sentezini gerçekletirebilir.
Transfosforilasyon • Fosfat grubunun yüksek enerjili bir fosfat
bileiinden bir baka bileie aktarlmasdr.
• Fosfotransferazlar=transfosforilazlar= fosfokinazlar=kinazlar
• Adenin-riboz-fosfat= Adenozin monofosfat (AMP)
• Adenin-riboz-fosfat~fosfat~fosfat= Adenozin trifosfat (ATP)
YÜKSEK ENERJL BLEKLER
Solunum zincirinde ATP olumas
Fosfat grubunun yüksek enerjili fosfat bileiinden ADP’ye aktarlmas
X~P + ADP ATP + X
Yüksek enerjili fosfat bileii
s.135-136
• ATP, organizmann hem enerji kayna hem de fosfat grubu vericisidir.
çerdii yüksek enerjili balarn hidroliziyle aça çkan enerji, organizmann enerji isteyen, bir baka deyile, endergonik reaksiyonlarnda kullanlr:
• Kas kaslmasnda % 60
• Aktif transportta % 30
• Karbohidrat, lipid, protein ve nukleik asidler gibi maddelerin biosentezinde % 10
• Vücut ssnn salanmasnda
• ATP’nin bir hücrede yaplp dier hücreye tanmas söz konusu deil.
• Hücre zar ATP için geçirgen deildir.
• ATP depo edilmez.