126 E. SÖZMEN
12. AMİNO ASİT SENTEZİ VE KARBONLARININ METABOLİZMASI
12.1 AMİNO ASİTLERİN SENTEZİ
1. Esansiyel amino asit ne demektir? Esansiyel, vücutta sentezlenemeyen dışarıdan besinlerle alınması zorunlu maddeleri tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Dallı zincirli amino asitler( izolösin, lösin, valin), lizin, metiyonin, histidin, fenilalanin, triptofan, treonin esansiyel amino asitlerdir. Vücutta azot varlığında sentezlenebilen amino asitler nonesansiyel amino asitler olarak adlandırılırken diğer amino asitlerden oluşabilen amino asitler yarı esansiyel veya şartlı esansiyel amino asitler olarak tanımlanır( Tablo 12.1). Fenilalaninden oluşan tirozin bu grupta yer alır. Arjinin vücut tarafından sentezlenebilir ancak bu sentez ihtiyacı karşılamaya yetmez bu nedenle besinlerle alınması gerekmektedir. Sisteini sentezlemek için yüksek miktarda metiyonin alınması gereklidir.
2. Esansiyel olmayan amino asitler nasıl elde edilir?
Esansiyel olmayan amino asitlerin sentezinde en önemli yol transaminaz reaksiyonları ve amonyum iyonunun amino asitin α-amino azotunu oluşturduğu sentaz reaksiyonlarıdır. Transaminasyon reaksiyonları ile pirüvattan alanin, α-keto glutarattan glutamik asit ve okzaloasetattan aspartik asit sentezi gerçekleşmektedir.
3. Hangi reaksiyonlar glisin sentezinde yer alan alır?
Glisinin serinden sentezinde, serinin hid rok simetil grubu tetrahidrofolata( H 4 folat) aktarılarak N 5, N 10- metilentetrahidrofolatı oluş tururken reaksiyonu Serin hidroksi metil transferaz ka ta liz le mektedir( Şekil 12.1). Glisinin diğer sentez yolu transaminasyon reaksiyonuna dayanmaktadır. Gisin aminotransferaz tarafından katalizlenen reaksiyonda alaninden amin grubu glioksalata aktarılarak glisin sentezlenmektedir.
Tablo 12.1 Besinsel olarak esansiyel olan ve insan vücudunda sentezlenebilen amino asitler
Esansiyel amino asitler
Izolösin Lösin Valin Lizin Metiyonin Fenilalanin Triptofan Treonin
Esansiyel olmayan amino asitler
Glisin Serin Alanin Glutamik asit Aspartik asit Glutamin Asparagin Pirolin
Yari-esansiyel amino asitler
Tirozin Sistein Arjinin Histidin
Şekil 12.1 Serinden glisin ve glisinden serin sentezi
4. Glisinin metabolizma için önemi nedir?
Kimyasal olarak en basit ve esansiyel ol ma yan ami no asit olan glisinin organizmada önem li bi yo kim yasal fonksiyonları bu lun mak ta dır. Glisin çeşitli vücut doku pro te in le ri nin, hor mon ların ve enzimlerin ya pı sı na katılmaktadır. Süksinil- KoA ile birlikte glisin, porfirinlerin ve hem yapısının ön mad desidir. Pürin iskeletinin 4, 5 ve 7 no lu atomlarını glisin sağlamaktadır. Glu kojenik bir ami no asit olduğu için glisin, glikolitik ara maddeler üzerinden dolaylı olarak lipid, karbonhidrat ve di ğer amino asidlerin sen te zi ne katılmaktadır.
Glisin, kaslarda kreatin oluşumu için ön maddedir. Kaslar da bulunan bir bileşik olan sarkozin( N-metil glisin), glisinin SAM ile me ti las yonu sonucu oluş mak ta dır. Glisinin karaciğerde sırası ile kolik asit ve benzoik asit ile konjugasyonu so nucu, bir safra asidi olan glikokolik asit ve hippurik asit( benzoil gli sin) oluşmaktadır.
Glisin, glutatyon( γ-glu tamilsisteinilglisin) tripeptidinin yapısına ka tıl maktadır. Glutatyon, ami no asit taşıyıcısı ola rak ve hücresel proteinlerdeki SH grup la rı nın indirgenmiş halde tutul ma sın da gö rev yap mak ta ve bu yolla eritrositleri oksidatif ha sar dan korumaktadır.
5. Transaminasyon reaksiyonu ile piruvattan oluşan amino asit nedir?
Alanin, Piruvattan Serum Glutamat Pirüvat Transaminaz( SGPT)- Alanin Amino Transferaz( ALT) enzimi tarafından katalizlenen transaminasyon reaksiyonu ile olmaktadır( Şekil 12.2.). Serin, hidroksi metil transferazın ka ta liz le diği reaksiyonda glisinden sentezlenebilmektedir( Şekil 12.1). D-3- fos fogliserattan serin sentezi üç aşamada gerçekleş mek te dir. D-3-Fosfogliserat oksitlenerek 3-fosfopirüvata dönüştükten sonra, transaminasyonla 3-fos fo se rin oluşmaktadır. Son aşamada 3-fos fo se rin, serine hidroliz olmaktadır( Şekil 12.3).
6. Serin amino asidinin fonksiyonel önemi nedir? Serin, enzimlerin aktif bölgelerinde substrat bağlanmasında rol oynamaktadır, ayrıca sistein, triptofan ve etanolamin
Şekil 12.2 Alanin sentezi