glikojenez ve glikojenoliz n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Glikojenez ve Glikojenoliz PowerPoint Presentation
Download Presentation
Glikojenez ve Glikojenoliz

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 54

Glikojenez ve Glikojenoliz - PowerPoint PPT Presentation


  • 1988 Views
  • Uploaded on

Glikojenez ve Glikojenoliz. Prof.Dr.Sabahattin Muhtaroğlu. Glikojenez. Glukozdan glikojen sentezi demektir. Glikojen glukozun depolanmış şeklidir. Karaci ğ er % 8(yetişkinlerde 100-120 gram), kas dokusu % 1 oranında glikojen içerir.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Glikojenez ve Glikojenoliz' - xandy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
glikojenez ve glikojenoliz

Glikojenez ve Glikojenoliz

Prof.Dr.Sabahattin Muhtaroğlu

glikojenez
Glikojenez
  • Glukozdan glikojen sentezi demektir. Glikojen glukozun depolanmış şeklidir.
  • Karaciğer % 8(yetişkinlerde 100-120 gram), kas dokusu %1 oranında glikojen içerir.
  • Vücuttaki kas kitlesi karaciğerden daha fazladır, dolayısıyla kastaki glikojen miktarı karaciğerden fazladır.

Glukozun fazla çözünürlüğü ve ozmotik olarak aktifliği, depolanmasını zorlaştırmaktadır.

slide6
Depolanabilmesi için çözünmeyen polimerlere dönüşmesi gerekir.
  • Organizmanın enerji gereksinimi olmadığı zaman fazla glukoz bu iki organımız tarafından glikojene dönüştürülerek depolanır
  • Glikojenez bir sentez reaksiyonudur ve enerji gerektirir.
  • Enerji UTP den sağlanır. Enerji yüklü glukoz molekülleri, enzimler aracılığı ile primer glikojen molekülüne 1 4 ve 1 6 bağları yaparak bağlanır ve sentez gerçekleşir
slide8
Glikojen sentezi organizmanın tüm hücrelerinde yapılmakla birlikte,
  • bu işteki en faal iki organımız kana glukoz sağlamakla yükümlü
  • karaciğer ve kasılma için enerji depolayan kas dokusudur.
karaci er kas glikojen
Karaciğer-kas-Glikojen

Karaciğer gerektiği zaman(açlık durumunda) glikojeni serbest glukozlara parçalar ve kan glukozuna katkı yapar.

Kas, kan plazmasına katkıda bulunmaz,

ancak çalışan kas, kendi metabolik enerjisini üretmekle yükümlüdür.

fosfoglukomutaz
fosfoglukomutaz
  • Glikojen sentezinin ilk aşamasında glukoz-6-fosfat, fosfoglukomutaz ile tersinir olarak glukoz-1-fosfata dönüştürülür.
  • Glukoz-6-fosfat  Glukoz-1-fosfat
udp glukoz pirofosforilaz
UDP-glukoz pirofosforilaz
  • Bundan sonra glikojenezin temel reaksiyonu gelişir.
  • Glukoz-1-fosfat, UDP-glukoz pirofosforilaztarafından UTP katkısıyla UDP-glukoz a çevrilir.

Glukoz-1-fosfat+UTPUDP-glukoz+ PPi

pirofosfataz
pirofosfataz
  • Bu reaksiyon sonunda açığa çıkan pirofosfat molekülünün pirofosfatazlaekzergonik olarak 2 fosfata çevrilmesi nedeniyle bu reaksiyon tersinir değildir.
  • PPi  2Pi (G0'=-25 kJ/ mol)
glikojen sentaz
Glikojen sentaz
  • Glikojen sentaz, glikojenin α-1,4 bağlarını yapmaktan sorumludur. Bu enzim glikojen sentezini başlatmaz. Sadece var olan zinciri uzatabilir. Bu yüzden glikojen deposu tümüyle tükenmemiş bir hücrede bulunan bir glikojen parçası primer rol üstlenebilir.
  • Glikojen parçasının yokluğunda ise glikogenin adlı özel bir protein glukoz kalıntılarının alıcısı olarak rol üstlenebilir.
slide17
UDP-glukozdan glikogenine ilk glukozun transferini “glikojen sentezini başlatma” enzimi sağlar.
  • Bundan sonra birkaç glikozil birimini glikogenin kendisi büyüyen 1-4 glikozil zincirine ekleyebilir.
  • Bu kısa zincir diğer glukoz kalıntıları için alıcı rolü üstlenir.
glikogenin
Glikogenin
  • Glikogenin; Glukoz artıklarının alıcısı gibi davranan bir proteindir.
  • Yapısındaki tirozin amino asitinin hidroksil grubu, glikozil ünitelerinin eklendiği yerdir.
  • 1 4glikozidik bağı,aktive edilmiş glukozun 1. Karbonuna bağlı anomerik hidroksil grubu ile glikozil artığının 4. Karbonu arasında oluşur.
slide19
Bu işlem sonunda glikojen molekülü bir glukoz ünitesi kadar uzar.
  • Glikojen(glukoz)n + UDP-glukoz  Glikojen(glukoz)n+1 + UDP
  • Glikojen sentaz: 16 bağı yapamaz.
dalland r c enzim
Dallandırıcı enzim
  • Bu iş,amilo (14),(16) transglikozidaz veyaglikozil(46)-transferaz denilen (dallandırıcı enzim) enzimle başarılır.
  • Bu enzim, düz glikojen zincirinin indirgen olmayan ucundan aldığıen az 6 glukozil ünitelik kısmı glikojen molekülüne aktarır
indirgen olmayan uc
indirgen olmayan uc

Glikojende her dal indirgen olmayan bir hidroksil grubu ile sonlanır.

  • Oluşan yeni indirgenmemiş uç, önceki indirgenmemiş uç gibi artık glikojen sentaz tarafından uzatılabilir.
  • Ayrıca bu durum glikojene suda daha iyi çözünme özelliği kazandırır ve sonuç olarak gerek glikojen sentaz ve gerekse glikojenfosforilaz glikojen üzerinde daha etkin hale gelir.
slide24
Glukozdan glikojen sentezi, bir glukoz residüsü başına 2 fosfoanhidrid bağı tüketir.
  • * Hekzokinaz bir adet kullanırken,
  • *UDP-glukoz içinde UTP gereklidir.
  • nükleosid difosfat kinaz

UDP+ATP UTP + ADP

gl kojenol z
GLİKOJENOLİZ

Glikojenoliz glikojen yıkımı demektir.

Son ürünü karaciğerde glukoz,

kas dokusunda ise glukoz-6-fosfattır.

Glikojenolizin ilk enzimi fosforilaz dır.

Fosforilaz14 bağlarını 1 nolu karbon atomuna Pi bağlayarak parçalar.

Ürün glukoz-1-fosfattır.

  • Glukoz-1-fosfat ta fosfoglukomutazla
  • glukoz-6-fosfata çevrilir
slide26
Glikojen(glukoz)n + Pi Glikojen(glukoz)n-1 + Glukoz-1-fosfat
  • Glukoz-1-fosfat Glukoz-6-fosfat
  • Fosforilaz etkisi dallanma noktasına yaklaşık 4 glukozil rezidüsü kalınca durur.
glukan transferaz
glukan transferaz

Bu noktada dal kırıcı enzim (glukan transferaz ismi de verilir) devreye girer. Dal kırıcı enzimin iki aktivitesi vardır.

Bunlar sırasıyla glukotransferaz ve glukozidazaktiviteleridir.

Nitekim dal kırıcı enzim ilk olarak son üç glukoz rezidüsünü alır ve komşu düz zincirin C4 ne ekler (glukotransferaz etkisi).

slide28
Dallanma noktasında 16 bağı ile bağlı duran son glukoz ünitesi de glukozidaz etkisi (amilo 16 glukozidaz) ile yerinden koparılır.
  • Bu enzimatik etkinin ürünü glukoz-1-fosfat değil sadece glukozdur.
slide30
Glikojenoliz sırasında açığa çıkan
  • glukoz-6-fosfat karaciğerde glukoz-6-
  • fosfataz la parçalanır.
  • Serbestleşen glukoz kana geçer.
  • Bir başka deyişle karaciğerde glikojenolizin amacı kana glukoz sağlamaktır. Benzer olay böbrekte de cereyan eder.
slide31
Oysa ki kas dokusunda glukoz-6-fosfatazbulunmadığı için bu
  • organdan kana glukoz verilmesi söz konusu değildir.
  • Kas hücresindeoluşan glukoz-6-fosfat, glukozdan enerji oluşumunu sağlayan glikoliz reaksiyonuna girer.
gl kojenez ve gl kojenol z n kontrolu
GLİKOJENEZ VE GLİKOJENOLİZİN KONTROLU

Glikojenez ve glikojenoliz birbirinden farklı iki metabolik yoldur ve hiçbir zaman beraberce cereyan etmezler. Yani glikojenez işlerken glikojenoliz durur, glikojenoliz çalışırken glikojenez durur.

Bu olay, iki önemli enzimin glikojenezde

glikojen sentaz , glikojenolizde ise glikojen fosforilazaktivitelerinin beraberce ancak birbirinin tersi olacak bir biçimde kontrolü ile gerçekleşir.

glikojen fosforilaz
Glikojen Fosforilaz
  • Bu kontrol kovalan modifikasyon ve
  • allosterik kontrol (glukoz,G6P,ATP,ADP,AMP ve UDP)şeklinde sağlanır.
  • Fosforilazkovalan bir bağla yapısındaki serin amino asidine bir fosfat grubu bağlandığı zaman (fosforile edildiği zaman) aktive olur (fosforilaz a).
  • Defosforilasyonla aktivasyon kaybolur (fosforilaz b).
glikojen sentaz1
glikojen sentaz
  • Öte yandan aynışekilde fosforile edilenglikojen sentaz inaktiftir (glikojen sentaz b, ancak yüksek glukoz-6-fosfatkonsantrasyonunda aktiftir ve bu nedenle D (dependent) form glikojen sentaz olarak ta isimlendirilmiştir.
  • Defosforile glikojen sentaz ise aktiftir (glikojen sentaz a ),glukoz-6-fosfata bağımlı değildir ve glukoz-6-fosfatın varlığında veya yokluğunda aktiftir, bu nedenle I (independent) form glikojensentaz ismini alır.
slide36
Enzim proteininin fosforilasyonu protein kinaz la defosforilasyonu ise protein fosfataz-1le sağlanır.
  • cAMP, cAMP bağımlıprotein kinazı (protein kinazA) aktive eder.
  • cAMP bağımlı protein kinaz molekülü birbirine yapışık dimerik R (regülatuar) ve dimerik C alt birimlerinden oluşmuştur.
  • cAMP aktivasyon etkisini R ve C ünitelerini birbirinden uzaklaştırarak gerçekleştirir.
slide39
Glukagon ve epinefrin hücre içi cAMP konsantrasyonunu artırır, insülin azaltır ve
  • böylece, glukagon ve epinefrinin glikojenezi yavaşlatırken glikojenolizi hızlandırdığı,
  • insülinin ise tam tersine glikojenezi hızlandırırken glikojenolizi yavaşlattığı anlaşılmış olur.
  • Glikojenez ve glikojenolizde gelişen olaylar ve bunların kontrolü aşağıda topluca özetlenmiştir.
slide41
Glikojen Fosforilaz ve glikojen sentaz da görülen aktivasyon değişiklikleri cAMPile başlatılan bir seri reaksiyonla gerçekleşir.
  • cAMP, enzimleri fosforile ederek aktivasyon değişikliğine yol açan protein kinaz Ayı aktive eder. Aktif protein kinaz A, ATP harcayarak fosforilaz kinaz b yi aktifleştirir ve böylece fosforilaz kinaz a oluşur.
  • Fosforilazkinaz a da inaktif fosforilaz b yi aktif fosforilaz a ya çevirir.
slide44
Bu aşamalarda fosfat grubu bağlayarak aktifleşen enzimler, bu grubun(fosfatın) protein fosfataz-1 le uzaklaştırılması sonucu aktivasyonlarını kaybeder ve inaktif konuma

geçerler.

  • cAMP nin protein fosfataz-1üzerine olumsuz etkisi vardır. şöyle ki c AMP, protein yapısındaki inhibitör-1 denen maddeyi (proteinkinazlar aracılığı ile ve fosfat grubu bağlamak suretiyle) aktive eder.
glikojen sentaz2
glikojen sentaz
  • Aktifleşen inhibitör-1deprotein fosfataz-1 i inhibe eder.Sonuç olarak cAMP etkisiyle fosforilaz aktif konumda kalır.
  • Fosforile edilen glikojen sentaz inaktiftir. Glikojen sentaz fosforilasyonu da cAMP tarafından sağlanan protein kinaz aktivasyonu ile gerçekleşir.
ns lin
İnsülin
  • Özetle cAMP glikojen sentaz’ ıinaktif konumda tutar. cAMP, fosfodiesteraz ile parçalanır.
  • İnsülin, fosfodiestereazı aktive eden bir hormondur . O halde insülin etkisi ile cAMP aktivitesinde azalma olurken glikojen sentezi artar, glikojen yıkımı ise azalır.
epinefrin
Epinefrin
  • Epinefrin hormonunun karaciğerde cAMP üzerinden yaptığı etkiye ek olarak bir başka etki biçimi vardır.
  • Epinefrinin karaciğerde bağlandığı bir diğer reseptör, 1 reseptörüdür. Bu reseptörün uyarılması ile karaciğer hücresinde Ca düzeyi artar.
  • Bu durumda fosforilaz b kinaz, fosforilasyon olmaksızın Ca tarafından allosterik olarak aktive edilir ve glikojen yıkımı gerçekleşir.

Glikojenez ve Glikojenoliz

glikojen depo hastal klar
Glikojen Depo Hastalıkları
  • Glikojen metabolizmasında yer alan bir veya birden fazla enzimin eksikliğine bağlı olarak normal veya anormal glikojen birikimiyle karakterize bir grup hastalıktır.
  • Glikojen karaciğer ve kaslarda birikmektedir.
  • İnsidansı olukça düşüktür(1/40.000)
  • Birkaç farklı tipi bilinmektedir
  • Tip l,lll,V ve Vl kısmen hafif seyretmekte
  • Tip ll ve lV ise erken çocukluk döneminde öldürücü olmaktadır.
glikojen depo hastal klar1
Glikojen Depo Hastalıkları

Tipadı eksik enzim

  • 1a Von Gierke glıkoz-6-fosfataz
  • ll pompe a-1,4 glikozidaz
  • lll Forbes, Cori Amilo-1,6 glukozidaz
  • V McArdle Miyofosforilaz
  • Vl Hers Hepatofosforilaz
  • Vll Tarui kas fosfofruktokinazı