Metabolizma hakkında bilgiler

Nisan 2013 | Ebru Özkan, Moleküler Biyolog
Metabolizma

Metabolizma organizmadaki kimyasal reaksiyonların tümüne denir. Hücrede, dokuda ve organlarda oluşur. Metabolizmanın düzenlenmesinde; metabolik hız, fiziksel aktivit ve vücut sıcaklığı önemlidir.

Metabolizmanın düzenlenmesi;
1. Uzun sürede alınan ve harcanan enerji arasında denge ve alım fazlalığının depolanması
2. Vitaminlerin koenzim ve kofaktör olarak görev alması
3. A ve D vitaminlerinin özel fonksiyon yapması
4. Glukoz, aminoasid, yağ asidi, keton, laktik asit gibi enerji kaynaklarının kullanımı
5. Farklı organların farklı enerji kaynağını kullanması
6. Besin alınımının hipotalamustan kontrolüne bağlıdır.

Metabolik olaylar en çok; karaciğer, ince bağırsak, kalp kası ve iskelet kası, böbrekler, yağ dokusunda olur.

Karbonhidrat metabolizması: Günlük enerjinin yüzde 50’si karbonhidratlardan karşılanır. Yetişkinlerde günlük enerji gereksinimi 2400 kcal’dir. (1 gram 4 kcal) Beyin glikoza bağımlıdır. Beynin 1 saatdeki glukoz ihtiyacı 6 g’dır. Hipoglisemi ciddi fonksiyon bozukluklarına yol açar. Karbonhidratlar laktozun, mukopolisakkaritlerin, glikoprotein ve glikolipitlerin yapısına katılırlar. Zaman zaman protein ve lipit metabolizmasıyla birlikte işler. Karbonhidratlardan aminoasit ve yağ sentezlenir. Aminoasitlerin deaminasyonu glukozla sentezlenir.
Karbonhidratların sindirimi ve emilimi: Karbonhidratların bağırsaklardan emilmeleri için monosakkarid halde olmaları gereklidir. Glukoz karbonhidratların temel maddesidir. Türü ne olursa olsun karbonhidrat sonunda gkukoza çevrilir.

Karbonhidrat sindirim ve emilimi: Karbonhidratların parçalanma işlemi ağızdan itibaren başlar. Tükrükte bulunan alfa amilaz polisakkaritleri parçalar. Çiğneme süresinin kısalığı ve midenin pH’sı bu enzimin daha fazla çalışmasını engeller. İnce bağırsaklara pankreastan alfa amilaz salgılanır. Alfa amilaz etkisi ince bağırsaklara varınca, %40 oranında maltoz, %30 oranında alfa dekstrin %25 oranında maltotrioz, %5 oranında da polisakkarid molekülleri meydana gelir. İnce bağırsak mukozasının fırçamsı kenarı tarafından salgılanan enzimlerle karbonhidrat sindirimi sürdürülür. Alfa glukosidaz serbest glukoz üniteleri meydana gelir. Beta galaktozidaz ve laktaz laktozu, Sükraz ise sükrozu parçalar. Glukoz, galaktoz ve früktozdan ibaret monosakkaritler meydana gelir.

Besinlerden kimyasal reaksiyonlar sonucu enerji elde etmektir. Enerji; kas aktivitesinde, salgı bezlerinden salgıma, membran potansiyeli oluşumu, membranlardan madde geçişi, hücre bölünmesi ve büyümesinde kullanılır. Enerji ısıya çevrilerek, mekanik işte ve depo enerjiye dönüştürülerek kullanılır. Hücrelerde Atp fonksiyonel sisteme iletilirken de ısı oluşur. Besinlerdeki enerjinin %25 i fonksiyonel sisteme girer.

Enerji gerektiren olaylar;
1. Peptit bağlarının oluşması
2. Laktik asitten glikoz sentezinde
3. Asetil-co-A dan yağ sentezinde
4. Kolesterol, fosfolipit, hormon sentezinde
5. Sinirde AP’nun oluşum ve iletiminde
6. Salgı bezlerinin sekresyonunda
7. Kas kontraksiyonunda
8. Membranlarda aktif taşıma olaylarında
9. Sindirim kanalından besinlerin emiliminde
10.Kalp çalışması ve böbrekte geri emilim oluşumunda

Kan glukozu: 3-4 saat yemek yememiş insanda kan glukozu 90 ml/ dl kadardır. Eğer DM yoksa yemekten 2 saat sonra 140 mg/dl altındadır.

Protein metabolizması: Temel yapı taşları aminoasitlerdir. Aminoasitlerin bazıları vücutta sentezlenemez, dışarıdan besinlerle alınır. Bunlara esansiyel aminoasitler ( eksojen) denir. Vücutta sentezlenenlere esansiyel olmayan ( endojen ) aa’ler denir. Hücresel proteinlerin tümünde sürekli yıkım ve yapım görülmektedir. İnsanlar her gün total vücut proteinlerinin; özellikle kas proteini kaynaklı olarak %1-2sini yıkarlar. Serbest aalerden %75-80 i protein sentezinde kullanılır. Geri kalan kısmı üre oluşturur. Diyetle günlük 30-60 g protein alması gerekir.
Aminoasitlerden organizmanın faydalanacağı yerler;

1. Doku ve kan proteinleri ile enzim, hormonların yapımında
2. Nükleik asit, kreatin gibi protein niteliğinde olmayan ve içerisinde azot bulunan maddelerin yapımında
3. Amonyak ve üre sentezinde
4. Endojen aminoasit sentez
5. Enerji elde edilmesinde
6. Karbonhidratların yapımında

Proteinlerin yapısındaki C v H atomlarından son ürün olarak H2O ve CO2 oluşmaktadır. Proteinlerde %16 oranında bulunan azot, sadece proteinlere özgü olan atılım ürünlerinin oluşumuna yol açmaktadır. Amonyak, enerji gerektiren bir dizi tepkime ile toksik olmayan üreye dönüştürülerek vücuttan atılmaktadır.


Lipit Metabolizması:
Trigliseritler, fosfolipitler, kolesterol, diğer lipitler ve yağ asitleridir. Plazmada toplam 700 mg/dl lipoprotein bulunur. 180 kolesterol, 160 fosfolipit, 160 trigliserit, 200 proteindir.
Lipoproteinler: Çok düşük dansiteli lipoproteinler VLDL, orta dansiteli lipoproteinler ILDL, düşük dansiteli lipoproteinler LDL, yülsek dansiteli lipoproteinler HDL olarak adlandırılır.
Lipoprotein metabolizması: Dokular hormon ya da safra asid prekürsörü olarak kolesterole, kalp kası ve iskelet kası önemli bir enerji kaynağı olarak trigliseridlere ihtiyaç duyar. Lipoproteinler de bu gereksinimleri karşılamak amacıyla plazmada lipidlerin transportunu gerçekleştirir. Bir çok hücrenin kolesterol ve trigliserid depolama kapasitesi sınırlıdır. Dolduğu zaman plazmadan lipidlerin alınmasına sınırlama getirir. Ancak diyetle alınan lipidlerin absorbsiyonunda bir sınırlama yoktur. Gereksinimden fazla alınan trigliseritler adipoz dokuda, kolesterol ise kan damar duvarlarında birikir. Her gün bağırsaklardan 1-2 g kolesterol ve yaklaşık 100 g trigliserid absorbe edilir. Diyetle alınan trigliseridlerin hemen tamamı absorbe edilirken, kolesterolün %25-75i absorbe edilir. Enterositlerde trigliseridler yağ asitleri ve gliserolden tekrar rejenere edilir. Kolesterolün çoğu ise membrana bağlı asil coA kolesterol asil transferaz enzimiyle esterifiye edilir.