[ziuw]

Plazma Lipidlerinin Kullanılması
Plazma lipidleri organizma tarafından şu amaçlar için kullanılırlar.
• Enerji elde etmek için oksidasyona uğrarlar.
• Depo edilerek ileride kullanılmak üzere saklanırlar..
• Organizmanın en zengin enerji kaynağını oluştururlar. Organizmanın karbonhidratlarla karşılanamayan enerji ihtiyacının bir kısmını karşılarlar.
• Organizma için gerekli olan başka maddelerin yapımında kullanılırlar. (örneğin hücre zarı, başka lipidler,kolesterol, fosfolipitler vs)
• Depo lipitleri organları koruyucu bir görev de yaparlar.
• Süt ile salınır ve gaita ile dışarı atılırlar
• Gaita lipitlerinin önemli bir kısmını yağ asitleri oluşturur. Sağlıklı bir kişinin gaitasında %10-20 oranında lipid bulunur.
Lipidlerin Karaciğerde İzledikleri Yollar
• 1- ATP üretimi ile CO2 oksidasyonu
(Beta oksidasyon ve TCA siklusu)
• 2- Keton cisimlerinin şekillenmesi
(Asetil Co A lardan keton cisimleri şekillenir)
• 3- Safra tuzları ve kolesterol sentezi
• 4- Plazma lipoproteinlerinin sentezi
• 5- Serbest yağ asitlerinin şekillenmesi
(Serbest yağ a. Albumine bağlanarak iskelet ve kalp kasına taşınır ve yakıt kaynağı olarak kullanılırlar)
. Lipid Metabolizmasında Karaciğerin Rolü
• Karaciğer metabolizmanın merkezi kontrol organıdır. Sindirim sistemi yolu ile vücuda dahil olan besin maddeleri karaciğerden geçerek metabolize edilir.
• Karaciğerde karbonhidrat ve proteinlerden asetil koenzim-A, asetil koenzim A’lardan yağ asitleri ve kolesterol, kolesterolden ise safra asitleri yapılır.
• lipoproteinler sentez edilir.
• Fosfolipit, kolesterol ve bazı tür lipoproteinleri plazmadan alınarak, organizmanın enerji ihtiyacı olduğu durumlarda besinsel veya depo kaynaklı yağ asitlerini parçalanır ( Beta oksidasyon) enerji elde edilir.
• Fizyolojik koşullarla keton cisimlerinin sentez edilir
Karaciğerdeki total lipit miktarı, bir taraftan vena porta yolu ile ve büyük dolaşımla karaciğere gelen ve emilme lipitleriyle karaciğerin bizzat kendisinin korbonhidrat ve proteinlerden yaptığı lipitlerle ve yağ asitlerinin yağ depolarından karaciğere gönderilmesiyle artar.
• Diğer taraftan triaçil gliserollerin karaciğerden kana, yağ dokularına lipoprotein şeklinde gönderilmesi ve yağ asitlerinin karaciğerde yıkılmasıyla azalır.
• Karaciğerin %4 g. kadar olan normal lipid düzeyi bu faktörler arasında bir dengenin devamı ile sağlanır. Karaciğerdeki lipitlerin 3/4’ü fosfolipit, 1/4’ü triaçil gliserollerden ibarettir.
• Triaçilgliseroller normal halde karaciğerde birikmez ancak bu faktörlerden birinde veya diğerinde bir artma veya azalma karaciğerde fazla miktarda triaçilgliserol birikmesine sebebiyet verir.
• Bu duruma karaciğer yağlanması denir. Fazla miktarda yağ yenmesi, karbonhidrattan aşırı miktarda yağ yapılması, karaciğerden depolara az yağ gitmesi ve karaciğerde yağ sarfiyatının azalması karaciğer yağlanmasının sebepleridir
Vücuttaki Enerji Reaksiyonları
• ATP (Adenosine TriPhosphate) (fosfat bağındaki potansiyel enerji)
• Vücuttaki kabul edilebilir enerji birimidir,
• ATP potansiyel enerji kaynağıdır.
• (1 mol adenin + 1 mol riboz (adenozin) + 3 mol fosfat = ATP)
Dolaşım Yoluyla Gelen Enerji Kaynakları;
• Glikoz ve amino asitler (karaciğer kaynaklı)
• Serbest yağ asitleri (karaciğer ve yağ dokusu kaynaklı)
• Lipit Kaynakları:
– Hücrede depolanan (özellikle kırmızı kaslarda) trigliseritler.
– Lipoprotein kompleksleri olarak dolaşımda bulunan lipoproteinler(LDL, HDL, VLDL)
– Yağ dokusundaki trigliseritlerden dolaşıma geçen serbest yağ asitleri
Lipidlerden Enerji Elde Edilmesi
• Karbonhidratların 2000 kcal dir
• Lipitler vücudun en büyük enerji deposudurlar.
• Lipitlerin toplam enerji kapasitesi 90.000-110.000 kcal dir
Trigliseritler enerji elde etme yoluna girmeden önce hücre içinde;
Trigliserit + 3H2O Gliserol + 3 yağ asidi
Şeklinde yıkılıma uğramalıdır.
Yağ Kullanımı
• Enerji için yağ kullanımı % 30-80 arasında değişir ve şu faktörlere bağlıdır:
• Fiziksel aktivitenin süresi ve şiddeti
Adipositler:
• Lipitlerin depolandıkları ve gerektiğinde buradan salındıkları bölgelerdir.
• Adipositten kopup dolaşıma giren serbest yağ asidi (FFA) plazma albuminine bağlanır, daha sonra dolaşımdan aktif dokular tarafından alınır ve enerji için kullanılır.
• Lipid kullanımı dokunun kan dolaşımına bağlıdır. Dolaşım iyiyse daha fazla lipid kullanılabilir.
Lipoliz
Depo yağları devamlı olarak mobilize olurlar ve yerlerine yenileri depo edilir.
Lipidlerin adipoz doku depolarından oksidasyon için karaciğere ve diğer dokulara yağ asitleri şeklinde mobilize edildiklerine inanılır.
Yağ dokuda trigliseridlerin hidrolizi lipoliz olarak tanımlanır. Lipoliz sonucu yağ asitleri ve gliserol açığa çıkar
Lipoliz, hormona duyarlı triaçilgliserol lipaz tarafından katalizlenir ve düzenlenir.
Gliserol ve Yağ Asitlerinin Yıkılımı=Enerji Elde Edilmesi:
• Oluşan ATP miktarı;
• 18 karbonlu 1 mol yağ asiti 146 mol ATP oluşur.
• Her bir trigliserit 3 mol yağ asidi içerdiği için
• 146×3= 438 mol ATP
• 19 mol ATP de gliserol yıkılımından gelir.
• Böylece 1 mol trigliserit ten toplam net 457 mol ATP sentezlenir
Yağ Asitlerinin Yıkılışı
• Yağlar, lipaz enziminin etkisi ile gliserol ve yağ asitlerine hidroliz edilir.
• Yağ asitleri ise organizmasında başlıca β (beta) oksidasyon denilen bir yol ile yıkıma (oksidasyona) uğrarlar.
• Yağ asitlerinin oksidasyonu, yağ asitlerinin mitokondriye alınması basamağında kontrol edilmektedir
• Yağ oksidasyon denen yolda açil-KoA mitokondriyal matrikse alındıktan sonra yağ asitlerinden, karboksilli uçtan başlayarak asetil-KoA şeklinde
• Yağ asitlerinin β – oksidasyonu karaciğer hücrelerinde, mitokondrilerin iç kısmında meydana gelir. Bu oksidasyonda yağasitleri 2 C (karbon) kaybederek parçalanırlar. Bu 2 karbon asetil- koenzim – A’yı oluşturur. Asetil koenzim A’lar ise TCA (Sitrik Asit) siklusuna girerek yıkılırlar.
Beta Oksidasyon
• Yağ asitlerinin enerji elde etmek amacıyla oksitlenmesi olayıdır. Reaksiyon sonunda Yağ asidi zincirinden 2 C lu 1 molekül olan asetil Co-A ayrılır. Her bir tur Beta oksidasyon sonucu Yağ asid zinciri kısalır ve 5 ATP sentezlenir. Beta Oksidasyon, en son 2 C lu asetil Co-A kalana kadar devam eder. Beta oksidasyon sayısı o yağ zincirinin (C sayısı) uzunluğu ile doğrudan ilişkilidir.
Beta Oksidasyon
• Doymuş yağ asitlerinin  oksidasyonunda, altı temel basamak vardır:
• İlk basamak aktivasyon aşamasıdır
• İkinci basamak Acil CoA nın mitokondrium iç zarına geçmesi
• Üçüncü basamak – oksidasyon ile trans-2-enoil-KoA oluşur
• Dördüncü basamak -Hidrasyon ile L-3-hidroksiaçil-KoA oluşur
• Beşinci basamak -İkinci oksidasyon ile -ketoaçil-KoA oluşur
• Altıncı basamak -Tiyoliz ile orijinal yağ asidinin karboksil ucundaki iki karbon parçası, asetil-KoA olarak ayrılır ve geriye karbon sayısı orijinal yağ asidinden iki eksik yağ açil-KoA kalır.
Beta oksidasyon Basamakları
• 1- Yağ asidinin Aktifleşmesi
Stoplazmada gerçekleşen tek basamaktır. Her bir yağ asidi bir kez aktive olur. Tepkimeyi açil CoA sentetaz (Tiyokinaz) enzimi katalizler. Tepkimede 2 M ATP Kullanılır
Yağ asitlerinin biyosentezi
Stoplazmik Sistem
1- Stoplazmik Sistem (De novo yağ asidi biyosentezi) :Yağ asitlerinin yeniden sentezini katalize eder. Stoplazmada gerçekleşir.Asetil KoAnın mitokondriumdan stoplazmaya geçer daha sonra sentez için kullanılır
• Sentez için, asetil KoA ile birlikte NADPH, ATP, Mn2+, CO2 kaynağı olarak HCO3 ve biotin gereklidir. ACP (Acil carier protein) açil taşıyıcı protein büyük önem taşır.
• Malonil KoA yağ a. Sentezinde elde edilen ilk üründür.
• Stoplazmik yağ a. Sentezi 16 C lu yağ asit sentezi ile sona erer.
• Mitokondrial Sistem: Bu sistemde daha önce oluşmuş yağ asitlerinin zincir uzunluğu artar, yağ asitlerine asetil KoA birimlerinin eklenmesi suretiyle zincir uzatma tepkilerini içerir.18, 20, 22,24 C’lu yağ asitlerinin sentezini sağlar. Memeli hayvanlarda 16 C ludan fazla C’na sahip yağ asitleri sentezi yapamaz bu nedenle mitokondial sistemle zincir zatma tepkileri ile yeni yağ a.’ leri oluşur.
• Mikrozamal Sistem: Bu sistemde 18-24 C’lu doymuş yağ a.ve birden fazla çift bağ taşıyan doymamış yağ asitleri sentezlenmektedir. CoA türevlerinin zincirleri malonil Co A ve NADPH kullanılarak uzatılır.
Üç Sistemin Farklılıkları
• 1- Stoplazmik Sistem yağ asitlerinin yeniden sentezi stoplazmada gerçekleşir, Mitokondrial sistemde yeniden sentezi gerçekleşmez daha önce oluşmuş yağ asitlerinin zincir uzunluğu artar, Mikrozamal sistemde de doymuş yağ a.zinciri uzamakta ve birden fazla çift bağ taşıyan doymamış yağ asitleri sentezlenmektedir.
• 2- Stoplazmik Sistem de ve Mitokondrial sistemde asetil Ko A’lar Mikrozamal sistemde malonil Co A lar kullanılır. ve her üç sistemde de NADH ‘ lı koenzimler kullanılır
Yağ Asitlerinin Sentezinin Kontrolu
Yağ Asitlerinin Sentezi yağ asitlerinin düşük, karbonhidratların fazla olduğu zamanda çok artar. Stoplazmadaki sitratın konsantrasyonu çok önemlidir. (ATP ve asetil KoA miktarı ile düzeyi yükselir). Palmitoil KoA miktarı arttığında (yağ a. miktarı artar) düşer. Palmitoil KoA sitratın mitokondriden stoplazmaya taşınmasını ve NADH ‘ın oluşmasını inhibe eder.
Yağ asitlerinin uzaması ve doyurulması için ilave enzimlere gerek vardır.
Asetil KoA, mitokondriden sitozole doğrudan geçemez; mekik mekanizmasıyla geçer.
Yağ Asidinin Oksidasyonu ile Sentezi Arasındaki Farklar
• 1- Oksidasyonda aktif tioesterler Ko A türevleridir. Sentezde aktif tioesterler Acil taşıyıcı proteinler (ACP) dir.
• 2- Oksidasyonda her reaksiyon ayrı enzimle katalize edilir. Sentezde reaksiyonların çoğu multifonksiyonel protein yapıda enzimle katalize edilir.
• 3- Oksidasyon 2 C’lu asetil KoA ile sonlanır Sentezde 3 C’lu malonil KoA ya ihtiyaç vardır.
• 4- Oksidasyon mitokondriumda, Sentez stoplazmada gerçekleşir.
Keton cisimleri
• Karaciğerde veya karaciğer dışındaki dokularda yağasitlerinin yükseltgenmesinden meydana gelen asetil Ko-A’ların en büyük kısmı TCA siklusuna sevkedilir.
• Karaciğer asetil Ko-A’ların az bir kısmını da asetoasetik asit, 3-Hidroksi Bütirik asit ve aseton’a dönüştürür. Bu üç maddeye “keton cisimleri” denir. Keton cisimleri periferik dokular tarafından kandan alınarak TCA siklusu yolu ile CO2 ve suya parçalanırlar. Dokuların keton cisimleri sentezlemesine “ketogenezis”denir.
• Metabolizmada normal şartlarda ketolizis ve ketogenezis denge halindedir. Karaciğer,gereğinden daha fazla keton cisimleri yaparsa kanda keton cisimleri artar. Bu duruma “ketonemia” denir. Uzun süreli açlık halinde ve şeker hastalığında özellikle aseton olmak üzere keton cisimleri idrara geçer. Bu duruma “ketonuria” denir. Oluşan genel tablo “ketozis” olarak adlandırılır. Keton cisimlerinin artışı kanın yedek alkalisini azaltır. Buna olarak kan pH’sı düşer. Bu duruma “asidozis” veya “ketoasidozis” denir.
Trigliseridler
• TAG’ler vücudun enerji depolaridir. Suda çok az çözünürler. Depo lipidi görevi yapan TAG’lar, yag dokusu ve karaciger hücrelerinde sentez edilirler.
• Insanlar karaciger ve kas hücrelerinde sadece birkaç yüz gram glikojen depolayabilirler.
• Bu da yaklasik 12 saatlik vucudun enerjisini ancak saglar. Zit olarak, 70 kg. agirligindaki bir insanda, yaklasik olarak 15 kg. depolanan TAG bulunur. Bu da yaklasik 12 haftalik vücudun bazal enerji ihtiyacini karsilar. TAG’lar depolanmis yüksek enerjili bilesiklerdir (yaklasik 38 kJ/gr.).
• Karbonhidratlar, glikojen seklinde sentezlenme kapasitesinin aşildiği durumlarda,TAG sekline çevrilir ve adipoz dokuda depolanir.
TAG Biyosentezinin Regülasyonu:
Enerjiye gereksinim oldugu zaman karbonhidrat, yag ve protein tüketilir.
• Tersi olarakta karbonhidrat, yag ve protein fazla oldugu zamanda TAG seklinde depolanir. O andaki ihtiyaca ve metabolik kaynaklara bagli olarak TAG sentezi ve yikimi gerçeklesir.
• TAG biyosentezi birkaç hormon tarafindan düzenlenir. Insulin, karbonhidratlarin TAG’lere dönüsümünü saglar. Siddetli diyabetik hastalarda, insulin sekresyonu veya aktivitesindeki azalmaya bagli olarak tek glukoz degil ayni zamanda aminoasitlerden de TAG sentezi de azalir.
• Bu durumda keton cisimleri olusur ve yag asitlerinin oksidasyonu artar. Bu yüzden kilo kaybi meydana gelir. TAG metabolizmasi ayni zamanda glukagon, growth hormon ve adrenal korteks hormonlarindan da etkilenir. Glukagon, yag dokusundan yag asitlerinin
• mobilizasyonunu stimüle eder.
• TAG’ler ve gliserofosfolipidler (örnegin fosfatidil etanolamin gibi) ayni prekürsörlerden sentez edilirler. Bu prekürsörler L-gliserol 3-fosfat ve yag açil-CoA’dir. TAG sentezi için gerekli olan bilesik gliserol 3-fosfat iki yol ile sentezlenir. Bunlardan birincisi;
• Glikoliz sirasinda meydana gelen dihidroksiaseton fosfat üzerinden, ikincisi ise serbest gliserolüzerinden gerçeklesir.
• 1- Gliserolfosfat, hem karacigerde hem de yag dokusunda glukozdan üretilebilir.
• Dihidroksiaseton fosfat, bir NAD bagimli gliserol 3-fosfat dehidrogenaz enzimi aracigi ile gliserol 3 fosfata dönüsür. Karaciger ve böbrekte ayni zamanda serbest gliserol üzerinden gliserol kinaz enzimi aracigi ile gliserol fosfat meydana gelir.
• 2- Serbest gliserol üzerinden gliserol kinaz enzimi aracigi ile gliserol fosfat meydana gelir. Bu sistem yag dokusunda mevcut degildir. Yag hücreleri glukozu sadece insülin varliginda hücre içine alabilir. Bu yüzden plazma glukoz düzeyi düsük oldugunda, (insülin düzeyi de düsük olur) yag hücrelerinin gliserol fosfat sentez etme yetenegi kisitlanir ve TAG sentezleyemez.
• TAG sentezinde, gerekli diger bilesen olan yag açil CoA’lar, açil CoA sentetazlar aracigi ile yag asitlerinden meydana gelir. Açil CoA sentetaz enzimi yag asitlerinin oksidasyonundan da sorumludur. Bir serbest yag asidinin TAG sentezine girmeden önce aktif şekle dönüstürülmesi gerekir.
• TAG’deki her bir ester bagini yapmak için serbest enerji gerekir.
• Bundan dolayi, önce yag asidinin CoA esterinin yapilmasi gerekir. Yag asidinin CoA ile ester bagi yapabilmesi için ATP gereklidir.
• ATP’nin yikilmasi ile AMP+PPi meydana gelir. Daha sonra pirofosfat yikilarak fosfat bagi harcanir.
• Enzim: Açil CoA Sentetaz
• TAG’lerin biyosentezinde, ilk basamak L-gliserol 3 fosfatin serbest bulunan –OH gruplarinin açilasyonudur. Açil transferazlarla sirasiyla açil gruplari eklenir. Sirasiyla monoaçilgliserol 3 fosfat ve diaçilgliserol 3 fosfat meydana gelir.
• Monoaçilgliserol 3 fosfat bir, diaçilgliserol 3fosfat iki molekül yag asidinden olusur. Diaçilgliserol 3 fosfat, çogunlukla fosfatidik asit
• veya fosfatidat olarak adlandirilir.
• Fosfatidik asit, hücrede çok az miktarda bulunur. Lipid biyosentezinde merkezi rol oynar. Fosfatidik asit, ya TAG’e ya da gliserofosfolipide
• dönüstürülür.
• Fosfatidik asidin fosfat grubu fosfatidik asit fosfataz ile hidroliz edilir ve 1, 2 diaçilgliserol meydana gelir. Daha sonra ise diaçilgliserol transferaz enzimi ile diaçilgliserol, baska bir yag açil –CoA ile reaksiyona girer ve sonuç olarak TAG meydana gelir.
• Trigliserid sentez yolunda fosfatidik a., fosfatidat fosfataz vasıtasıyla, 1,2-diaçilgliserol (digliserid) oluşturmak üzere hidroliz edilir.
• 1,2-diaçilgliserol, üçüncü bir yağ açil KoA ile reaksiyonlaşarak trigliseride dönüşür ki reaksiyonu digliserid açil transferaz katalizler.
• Karbohidrat ve proteinlerin fazla miktarda alınması durumunda glukoz ve amino asitlerden trigliserid oluşur ki bu olay liponeojenez olarak tanımlanır.
• Liponeojenez, dihidroksiaseton fosfat ve gliserol-3-fosfat üzerinden doğrudan trigliserid sentezi şeklinde olduğu gibi, mitokondride pirüvattan oluşan asetil KoA üzerinden önce yağ asidi sentezi şeklinde de olabilir.
Kolesterol
• Hayvanların vücut dokularındaki hücre zarlarında bulunan ve kan plazmasında taşınan bir sterol, yani bir steroid ve alkol birleşimidir.
• Kolesterol, hayvansal gıdalarda bulunur ama vücuttaki kolesterolun ancak ufak bir kısmı gıda kaynaklıdır; çoğu vücut tarafından sentezlenir.
• Vücudun her hücresinde bulunmakla beraber, onun sentezlendiği veya hücre zarlarının daha çok olduğu organ ve dokularda, örneğin karaciğer, omurilik ve beyinde, kolesterolun yoğunluğu daha yüksektir.
• Eğer kanda fazla miktarda kolesterol varsa kan damarlarında birikir ve sertleşmeye ve daralmaya (ateroskleroz veya arteriyoskleroz) yol açar. Aterosklerozda damar duvarında biriken tek madde kolesterol değildir; akyuvarlar, kan pıhtısı, kalsiyum gibi maddeler de birikir. Ateroskleroza halk arasında damar sertliği, damar kireçlenmesi de denir.
• Aterosklerozdaki rolü Oksitlenmiş kolesterol içeren küçük boyutlu LDL taneciklerinin yüksek düzeyde olduğu hallerde bu LDL damar çeperlerinde aterom denen birikmelere yol açar, bu duruma ateroskleroz denir. Ateromlar hangi organın damarında birikirse o organa ait hastalıklar ortaya çıkar. Örneğin, kalbi besleyen atardamarlarda (koroner arterler) aterom koroner arter hastalığı’na, böbrek damarlarında yüksek tansiyona ve böbrek yetmezliğine, beyin damarlarında ise inmeye yol açabilir.
Yüksek kan kolesterolünün zararlarından bahsedilirken söz konusu olan “kötü kolesterol”, yani düşük yoğunluklu lipoprotein (İngilizce low density lipoproteins LDL) tarafından taşınan kolesterol düzeyidir. Yüksek yoğunluklu lipoprotein (İngilizce high density lipoproteins HDL) tarafından taşınan kolesterola “iyi kolesterol” denirBu birikmeyle başlayan ateroskleroz sonucunda damar tıkanabilir ve tıkanan damarın bulunduğu organa bağlı olarak, kalp krizi veya inme meydana gelebilir.
• Bazen de safra pigmentleri ile birleşerek safra taşlarının oluşumunda rol oynar
• HDL tanecikleri, özellikle büyük boyutlu HDL, ateromalardaki kolesterolü karaciğere geri taşıyabilir. Bu yüzden yüksek HDL ile aterosklerozun yavaşlaması hatta gerilemesi ile ilişkilidir.
• Aralarında LDL, IDL ve VLDL bulunan diğer lipoprotein türleri ateroskleroza yol açar.
• Bu lipoproteinlerde bulunan kolesterol miktarı ile aterosklerozun ilerlemesi ilişkili bulunmuştur. Bu yüzden toplam kolesterol seviyesine değil bu kolesterolün ne kadarının hangi tür
• Kolesterol pek çok biyokimyasal reaksiyonda yer almasına rağmen özellikle lipoproteinlerin kolesterolü taşıma biçimleri ve kandaki kolesterol düzeyleriyle kalp hastalıkları arasındaki bağlantıdan dolayı bilinir.
• Vücut, kolesterolü kullanarak 1-Hormonlar (kortizol,Aldosteron, testosteron, östrojen ve projesteron gibi steroid hormonları),2-D vitamini 3- Yağları sindiren safra asitlerini üretir 4- . Kolesterol, D vitamini ve çeşitli steroid hormonlarının öncülüdür. Bu işlemler için kanda çok az miktarda kolesterol bulunması yeterlidir Ayrıca aralarında yağda çözünen vitaminlerin (A,D, E ve K vitaminleri gibi) metabolizmasında rolü önemlidir.
Kolesterol hücre zarlarının (membranlarının) inşası ve bakımı için gereklidir. Kolesterol içeren membranlar daha geniş sıcaklık aralığında akışkanlıklarını korurlar. Kolesterol, yağların sindirimine yarayan safranın sentezlenmesinde kullanılır. Başka araştırmalar kolesterolün sinir hücreleri arasındaki sinapslarda ve bağışıklık sistemi hücrelerinin işlevlerinde rol oynadığını gösterir. Hücre membranının yapısına etkisi sonucunda hücre sinyal iletimine ve membranlardaki iyon ve proton geçirgenliğine yardımcı olur.

[Yazar]

Yazılar