YA ASTLERNN OKSDASYONUProf.Dr.H.Asuman TOKULLUGL

Ya Asitlerinin Oksidasyonu-oksidasyon Mono- ve polienoik ya asitlerinin oksidasyonu Tek sayda karbon atomu ieren YAnin oksidasyonu- oksidasyon-oksidasyonPeroksizomal YA oksidasyonu ve (UZDYA oksidasyonu)

Adrenolkodistrofi(ALD)hastal

Triasilgliserol(TG)ler:Enerji gereksinimi En yksek enerji ieriiSaf ya damlack eklinde ve byk miktarlarda depoGnlk enerji gereksiniminin %40n karlarlar.KC,kalp,kasta K uykusuna yatan tek enerji kayna G eden kulardaTGlerde biyolojik olarak kullanlabilir enerjinin %95 i YAden %5 i Gliserolden gelir.

I. -Oksidasyon:

ift sayda C atomu ieren birimler halinde oksitlenme

Mitokondri matriksinde

Plazmada YAleri:2 ekilde tanr :

1- Albmine bal (SYA)

2- Lipoproteinler iinde Lipoprotein lipaz

Plazma YAleri:

Hcre zar

Sitoplazma

Mitokondri matriksi -oksidasyon

Sitoplazmadaki YAlerinin

Mitokondri ine Girii:

1- Mit.d zarda : Asil-CoA sentetaz

RCOOH + ATP + CoA-SH R-C-S-CoA +AMP + PPi O H2O G0= -0.20 kcal/mol

R-C-S-CoA RCOOH + CoA-SH G0= -7.5 kcal/mol

PPi + H2O 2Pi G0= -6.9 kcal/mol

Toplam reaksiyon: RCOOH +ATP +CoA-SH R-C-S-CoA +AMP+PP O G0= -7.1 kcal/mol nispeten tersinmez Pirofosfataz Ya asil CoAsitoplazmada

-C-S-CoA Aktif YA: Yaasil-CoA O

thioester ba

2-Mit.i zar d yzde: Karnitin asiltransferaz I

Yaasil-CoA+karnitin Yaasil-karnitin+CoA-SH-------------------------------------------------3-Mit.i zar i yzeyde: Karnitin asil transferaz II

Yaasil karnitin+CoA-SH YaasilCoA+karnitin

Mit. matriksinde

Bu reaksiyonun amac:Mitokondrisel CoA havuzu: pirvat,YA,baz aalerin oksidatif ykm

2 . Sitoplazmik CoA havuzu YA biyosentezi Bu 2 havuzu birbirinden ayrmak iin

1 mol Palmitik asitin asetil CoAya ykmnda:

Palmitoil-CoA+7CoA-SH+7FAD+7NAD++7H20

8AsetilCoA+7FADH2+7NADH+7H+

Bir asetil CoA ayrlmasyla:

FADH2 2 ATP NADH+H+ 3 ATP + 5 ATP sentezlenir.

Ya asit oksid.1.safhas: Palmitoil-S-CoA+7CoA-SH+7O2+3Pi+35ADP 8 AsetilCoA+35ATP+ 42 H2O

Ya asit oksid. 2.safhas:Her Asetil CoA CO2+H2O+12 ATP 8 Asetil CoAdan 8 x 12 = 96 ATP sentez edilmi olur.

-oksidasyonKrebs Dngsnde

Toplam enerji bilanosu: Palmitoil-S-CoA+23 O2+131 Pi+ 131 ADP CoA-SH+131 ATP+16 CO2+146 H2O

Standart artlarda: ATP ADP+Pi G0:-7.3 kcal/mol131 ATP=131 x 7.3= 956.3 kcal/mol enerji elde edilir.hidroliz

II)-Doymam YAnin oksidasyonu:(Mono ve Polienoik YAlerinin oksidasyonu):

1- zomeraz (enoil-CoA izomeraz)

2-Redktaz (2,4- dienoil redktaz,NADPH baml)

Doymam YA cis konfigrasyonunda.

Enoil-CoA hidrataz trans-2 enoilCoA (substrat) cis-3 enoil CoA

rnek:1)Oleik Asit (C18:1,9),monounsatreOleik asit 3 Asetil-CoA+cis3 enoilCoA (C12:13)

2)Linoleik asit(C18:2,9,12) poliunsatre 3 kez normal oksidasyonizomeraz gerekir

2)Linoleik asit(C18:2,9,12) poliunsatreLinoleik asit 3 kez normal oksidasyon dngs (1,2,3.dngler) 4. oksidasyon dngsndesis-3-sis 6-enoil-CoA izomeraz 5. oksidasyon dngsndeNADPH baml 2,4-dienoil redktazEnoil-CoA izomeraz

3 kez daha normal -oksidasyon dngs (6.7. ve 8. dngler)

2)Linoeil-CoAnn oksidasyonu: (C18:2,9,12) Linoleil-CoA 3 AsetilCoA 4. oksidasyon dngssis-3-sis-6-dienoil-CoA(C12:2,3,6) sis-3-sis-6 Enoil-CoA izomeraz trans-2-sis-6-dienoil-CoA (C12:2,2,6) oksid.da enoil-CoA hidratazn substrat-oksid.(1,2,3.dngler)

trans-2-sis-6-dienoil-CoA(C12:2,2,6) Asetil CoA 5.-oksidasyon dngs:sis-4-enoil-CoA (C10:1,4) Asil-CoA dehidrogenaz (-oksid.da 1.enzim) trans-2-sis-4-dienoil-CoA(C10:2,2,4) 2,4-dienoil redktaz trans-3-enoil-CoA (C10:1,3) Enoil- CoA izomeraztrans-2-enoil-CoA (C10:1,2)

NADPH+H+NADP+

trans-2-enoil-CoA (C10:1,2) Enoil-CoA hidratazla normal -oksid.devam ederAsetil-CoA + Ya asil CoA (C8) 3 kez daha oksidasyon4 Asetil-CoA +CoA SH

2 kez enoil-CoA izomeraz 1 kez 2,4-dienoil-CoA redktaz

NADPH 3 ATP sentezi (kadar az enerji eldesi) ETSde

O

III.TEK SAYIDA C ATOMU EREN YA ASTLERNN OKSDASYONU:

Balang: oksidasyon

Sonuta: Propiyonil-CoA +Asetil CoA

Krebs dngs

Propiyonil-CoA Kaynaklar:

a)nsanda: tek sayda C atomlu YA izolsin,valin,methionin,treonin aa met. kolesterol yan zinciri (9 C) ykm

b)Gevi getiren hayvanlarda: Niasta,selloz propiyonik asit

bakteri

Propiyonil CoAnn metabolizmas:

CH3-CH2-C-S-CoA Propiyonil CoA Karboksilaz

COO- H-C-CH3 C-S-CoA Metilmalonil CoA epimeraz COO- CH2 MetilmalonilCoA CH2 mutaz B12 C-S-CoA COO-H3C-C-H C-S-CoA

HCO3-(Deoksiadenozilkobalamin) Propiyonil-CoAD-Metilmalonil-CoA O O O 1 23Sksinil-CoAATPAMP+PPi+H+L-Metilmalonil-CoA

Sksinil-CoAnn Gittii Yollar:

1-Kreps dngsnde oksidasyon 2-OAA ve pirvat zerinden GLUKOZ (glukoneogenez) 3-Porfirin biyosentezi (glisin+sksinil CoA -Aminolevulonik asit ) ALA

Metil Malonik Asidemi(propiyonik asidemi hastal):

Metilmalonil CoA mutaz bozuk

- Koenzimde bozukluk: doz B12 vit.ile dzelir.

- Proteinde bozukluk: lm !!!

IV) -OKSDASYON:

Dall zincirli YAnin ykmnda nemli.

1.Reaksiyon:

R-CH2-CH2-COOH+ndirgenmi +O2 kofaktrR-CH2-CH-COOH+oksitlenmi kofaktr+H2O

monooksijenaz OH

2. Reaksiyon:R-CH2-CH-COOH+oksitlenmi kofaktr+H2O

R-CH2-C-COOH

Kofaktrler:Fe 2+Askorbik asit indirgeyici ajanlarTetrahidropteridinNADNADH+HDehidrojenazOH O-hidroksi YA

3.reaksiyon:R-CH2-C=O-COOHCO2 Oksidatif dekarboksilasyon R-CH2-C-OH (Eer ift sayda C atomu m.gelmise normal oksidasyon) YA ASDO

Refsum Hastal: Fitanik asit depo hastalDoutan ,Otozomal resesif geili,metabolik hast.

Klinik Bulgular:

- Gece krl- Periferal nropati(duyu ve motor)- Ataksi- Retinitis pigmentoza- Sarlk- Deri ve iskelet anomalileri

Biyokimyasal Patoloji:

Fitanat dokularda birikir.(C20:0,dall,zincirli) 3,7,11,15 - tetrametilhekzadekanoik asit

-Hidroksilasyonu bozuk(fitanat -hidroksilaz enzimi eksiktir.)

Tedavi:

Fitanik asitten fakir diyet.Klorofil fitolnden fitanik asit trer.

+ stsz gdalar nerilir+ gevi getiren hayvan etleri diyette kstlanr.

V) -OKSDASYON:Karboksile en uzak C atomunun oksidasyonu

1) Monooksijenaz reaksiyonu: -hidroksi YAnin oluumu

H3C - (CH2)n- COOH + O2 + NADPH + H+

HO - CH2- (CH2)n- COOH + NADP+ + H2O -karbonu-hidroksi YA

NADPH O2 gerekli Sitokrom P-450

2)leri oksidasyon: Dikarboksilik asit oluumuHO-CH2-(CH2)n-COOH

HOOC-CH2-(CH2)n-COOH

3)Herhangi bir utan=-Oksidasyon Dikarboksilik YA