KARBOHİDRAT KARBOHİDRAT METABOLİZMASI-1 METABOLİZMASI-1

(1)

KARBOHİDRAT KARBOHİDRAT

METABOLİZMASI-1 METABOLİZMASI-1

Prof. Dr. Fügen Aktan Prof. Dr. Fügen Aktan

Biyokimya ABD

Öğretim Üyesi

(2)

Metabolizma Metabolizma terimi, vücutta besinlerin terimi, vücutta besinlerin

enerjiye dönüştürülme işlemleriyle, biyolojik enerjiye dönüştürülme işlemleriyle, biyolojik

moleküllerin sentez ve parçalanma işlemlerini moleküllerin sentez ve parçalanma işlemlerini

kapsar.

Metabolizma, yolaklar içinde organize olmuş Metabolizma, yolaklar içinde organize olmuş

enzimatik reaksiyonlardan ibarettir.

(3)

Katabolik

Katabolik yolaklar, genelde ekzergoniktir, enerji üretilir ( yolaklar, genelde ekzergoniktir, enerji üretilir ( ATP) ATP) ve besin maddeleri ya da hücrelerdeki

ve besin maddeleri ya da hücrelerdeki depo depo kompleks besin kompleks besin maddelerinin (lipid, karbohidrat, protein) daha basit

maddelerinin (lipid, karbohidrat, protein) daha basit

moleküllere kadar, oksidasyonla parçalanmasından sorumlu moleküllere kadar, oksidasyonla parçalanmasından sorumlu

olan yolaklardır. Katabolizmada açığa çıkan protonlar, ya olan yolaklardır. Katabolizmada açığa çıkan protonlar, ya

NADP+ tarafından (redüktif biyosentetik yolaklarda) veya ATP NADP+ tarafından (redüktif biyosentetik yolaklarda) veya ATP

sentezinde NAD+ tarafından yakalanır. Burada enerjinin bir sentezinde NAD+ tarafından yakalanır. Burada enerjinin bir

kısmı, ısı olarak

kısmı, ısı olarak a a çığa çıkar. çığa çıkar.

Anabolik

Anabolik yolaklar ise, endergoniktir ve basit moleküllerden yolaklar ise, endergoniktir ve basit moleküllerden kompleks biyomoleküllerin sentezinden sorumludur.

kompleks biyomoleküllerin sentezinden sorumludur.

(4)

• Enerji elde edilir, enerji deposunu oluşturur. Sindirim Enerji elde edilir, enerji deposunu oluşturur. Sindirim sisteminde

sisteminde monosakkar monosakkar itlere kadar parçalanır ve dokularda gl itlere kadar parçalanır ve dokularda gl metabolizmasının ara ürünlerine döner.

metabolizmasının ara ürünlerine döner.

• Vücutta gl un kullanılması ve depolanmasını ins ve gluk. Vücutta gl un kullanılması ve depolanmasını ins ve gluk.

hormonları yardım eder.

• İnsanlarda pek çok bileşiğin sentezinde C kaynağıdır. Laktoz, İnsanlarda pek çok bileşiğin sentezinde C kaynağıdır. Laktoz, hücre yüzey antijenleri, nükleotitler, glukozaminler gibi

hücre yüzey antijenleri, nükleotitler, glukozaminler gibi spesifik bileşiklerin prekürsör gl dur. Gl nonkarbohidrat spesifik bileşiklerin prekürsör gl dur. Gl nonkarbohidrat

bileşikler (lipid, aa ve nükleik asitlere dönüştürülebilir) için de bileşikler (lipid, aa ve nükleik asitlere dönüştürülebilir) için de temel prekürsördür. Sadece vit, esansiyel bileşikler (YA ve AA) temel prekürsördür. Sadece vit, esansiyel bileşikler (YA ve AA)

gl dan sentezlenmez.

(5)

KARBONHİDRATLARIN ABSORPSİYONU KARBONHİDRATLARIN ABSORPSİYONU

Diyetteki monosakkaritler doğrudan doğruya Diyetteki monosakkaritler doğrudan doğruya absorbe olur. Ancak polisakkarit (nişasta) ve absorbe olur. Ancak polisakkarit (nişasta) ve

disakkaritler( sükroz, laktoz) absorbsiyon öncesi disakkaritler( sükroz, laktoz) absorbsiyon öncesi

monosakkaritlere parçalanır.

• Absorbe olmu Absorbe olmu ş ş monosakkaritlerin büyük bölümü monosakkaritlerin büyük bölümü gl, diğer majör monosakkaritler Fr ve Gal.

gl, diğer majör monosakkaritler Fr ve Gal.

(6)

Sindirim için , Sindirim için ,

tükrük amilazı ve tükrük amilazı ve

pankreatik amilaz ile, pankreatik amilaz ile,

incebarsak epitel hücrelerinden salgılanan incebarsak epitel hücrelerinden salgılanan enzimlere gereksinim vardır.

enzimlere gereksinim vardır.

(7)

• α α -amilaz (endosakkaridaz) ağızda nişasta ve glikojenin, -amilaz (endosakkaridaz) ağızda nişasta ve glikojenin, α α 1-4 1-4 glikozidik bağlarını parçalar.

glikozidik bağlarını parçalar. α -amilaz, tükrük amilazı ve α -amilaz, tükrük amilazı ve pankreatik amilaz olmak üzere iki tiptir.

pankreatik amilaz olmak üzere iki tiptir.

• Tükrük ve pankreas amilazı nişastayı amiloz, maltoz (gl-gl), Tükrük ve pankreas amilazı nişastayı amiloz, maltoz (gl-gl), maltotrioz (gl-gl-gl) ve amilopektini limit dekstrin adı verilen maltotrioz (gl-gl-gl) ve amilopektini limit dekstrin adı verilen ve ve α α -1-6 glikozidik bağların olduğu dallanma noktalarına -1-6 glikozidik bağların olduğu dallanma noktalarına

kadar, maltozu glukoza kadar hidroliz eder.

• Di ve oligosakkaritlerin, monosakkaritlere hidrolizi ince barsak Di ve oligosakkaritlerin, monosakkaritlere hidrolizi ince barsak epitel hücrelerinin lüminal yüzey enzimleri (oligosakkaridaz ve epitel hücrelerinin lüminal yüzey enzimleri (oligosakkaridaz ve

disakkaridazlar) tarafından gerçekleştirilir.

(8)

İnce barsak fırçamsı kenar epitel hücre İnce barsak fırçamsı kenar epitel hücre

sakkaridazları ekzoenzimlerdir.

• Enzim Spesifite Doğal substrat Enzim Spesifite Doğal substrat Ürün Ürün

• Exo1-4 alfa-glikozidaz Exo1-4 alfa-glikozidaz

(glukoamilaz)(glukoamilaz) α α-1-4 glukoz-1-4 glukoz, amiloz,, amiloz, gl gl

• Oligo1-6 glikozidaz Oligo1-6 glikozidaz

(izomaltaz) (izomaltaz) αα-1-6 glukoz-1-6 glukoz, , isomaltoz veisomaltoz ve α α-dekstrin-dekstrin, gl, gl

• α-glikozidaz α-glikozidaz αα(maltaz(maltaz) ) αα-1-4 glukoz, -1-4 glukoz, maltoz ve maltotriozmaltoz ve maltotrioz, gl, gl

• Sukraz Sukraz α- glukozα- glukoz, , sukroz,sukroz, gl, fr gl, fr

• Laktaz Laktaz -galaktoz, -galaktoz, laktoz,laktoz, gl, gal gl, gal

• α- trehalaz α- trehalaz αα-1-1 glukoz, -1-1 glukoz, trehaloz, trehaloz, glgl

(9)

• Sonuçta maydana gelen glukoz ve diğer basit Sonuçta maydana gelen glukoz ve diğer basit karbohidratlar, barsak duvarından

karbohidratlar, barsak duvarından hepatik hepatik portal vene

portal vene ve oradan da ve oradan da karaciğer parankima karaciğer parankima hücrelerine

hücrelerine ve diğer dokulara taşınır. ve diğer dokulara taşınır.

(10)

• Heksozlardan çok polar olan glukoz ve galaktoz, Heksozlardan çok polar olan glukoz ve galaktoz, sodyum ile birlikte GLUT1 taşıyıcıları ile

sodyum ile birlikte GLUT1 taşıyıcıları ile

kotransportla, fruktoz ise kolaylaştırılmış difüzyonla kotransportla, fruktoz ise kolaylaştırılmış difüzyonla

ve bir başka GLUT5 taşıyıcıları ile ve 3. olarak bu her ve bir başka GLUT5 taşıyıcıları ile ve 3. olarak bu her

üç monosakkariti taşıyabilen GLUT 2 taşıyıcısı üç monosakkariti taşıyabilen GLUT 2 taşıyıcısı

(karaciğer ve böbreklerde de bulunur) ile (karaciğer ve böbreklerde de bulunur) ile

enterositlere ve buradan da kan dolaşımına taşınır.

• Kan dolaşımından çeşitli dokulara aktarılarak, orada Kan dolaşımından çeşitli dokulara aktarılarak, orada fosforillenir ve glikolitik reaksiyonlara katılır.

fosforillenir ve glikolitik reaksiyonlara katılır.

(11)

GLUKOZUN ABSORBSİYONU GLUKOZUN ABSORBSİYONU Transport iki aşamada gerçekleşir. Transport iki aşamada gerçekleşir.

• Birincisi; Birincisi; Sodyumun transportudur, bu hücre içi Sodyumun transportudur, bu hücre içi sodyum miktar

sodyum miktar ı ı n n ı ı azalt azalt ı ı r. r.

• İkincisi İkincisi ; ; Hücre içinde sodyumun azalmas Hücre içinde sodyumun azalmas ı ı lümendeki sodyumun kolayla

lümendeki sodyumun kolayla ş ş t t ı ı r r ı ı lm lm ış ış difüzyonla difüzyonla enterositlerin f

enterositlerin f ı ı rçams rçams ı ı kenar kenar ı ı ndan hücre içine ndan hücre içine difüze olmas

difüze olmas ı ı d d ı ı r. r.

(12)

DİĞER MONOSAKKARİTLERİN EMİLİMİ DİĞER MONOSAKKARİTLERİN EMİLİMİ

• Galaktoz Galaktoz glukozla aynı mekanizma ile emilir. glukozla aynı mekanizma ile emilir.

• Fruktoz Fruktoz transportu sodyum ko-transport transportu sodyum ko-transport mekanizmasıyla meydana gelmez

mekanizmasıyla meydana gelmez

• Fruktoz Fruktoz enterositler boyunca kolayla enterositler boyunca kolayla ş ş tırılmı tırılmı ş ş difüzyonla ta

difüzyonla ta şı şı n n ı ı r. r.

• Fruktoz sodyumla birlikte ta Fruktoz sodyumla birlikte ta şı şı nmad nmad ığı ığı için için transport h

transport h ı ı z z ı ı onlar onlar ı ı nkinin yar nkinin yar ı ı s s ı ı kadard kadard ı ı r. r.

• En h En h ı ı zl zl ı ı ta ta şı şı nan galaktozdur. Bunu glukoz takip nan galaktozdur. Bunu glukoz takip eder.

eder.

(13)

• Bazı hastalıklarında, intestinal disakkaridazların bir Bazı hastalıklarında, intestinal disakkaridazların bir kaçı ya da biri yoktur (örn. Laktaz eksikliğinde laktoz kaçı ya da biri yoktur (örn. Laktaz eksikliğinde laktoz

intoleransı olur). Laktoz ince barsakların aşağı intoleransı olur). Laktoz ince barsakların aşağı

kısımlarında bakterial fermentasyona uğrar, kısımlarında bakterial fermentasyona uğrar,

bakterilerde gaz oluşturur. Laktozun ozm etkisi bakterilerde gaz oluşturur. Laktozun ozm etkisi

nedeniyle suyu çeker ve diyare olur.

• Sindirilemeyen poli, oligo ve disakkaritler, ince Sindirilemeyen poli, oligo ve disakkaritler, ince barsakta bakterilerin bulunduğu alt kısma geçer.

barsakta bakterilerin bulunduğu alt kısma geçer.

Orada, anaerobik olarak , bakterilerin enzimleri Orada, anaerobik olarak , bakterilerin enzimleri

tarafından önce monosakkaritlere, sonra tarafından önce monosakkaritlere, sonra

karbondioksit, metan, hidrojen gazı v.b gibi karbondioksit, metan, hidrojen gazı v.b gibi

maddelere parçalanır.

(14)

• Glukoz, beyin, eritrositler ve egzersiz sırasında iskelet Glukoz, beyin, eritrositler ve egzersiz sırasında iskelet kası için temel yakıt maddesidir. Sağlıklı yetişkin insan kası için temel yakıt maddesidir. Sağlıklı yetişkin insan

günde 200 g a yakın glukoza ihtiyaç duyar bunun günde 200 g a yakın glukoza ihtiyaç duyar bunun

yaklaşık yarısından fazlasını beyin kullanır.

• Kan glukoz konsantrasyonu 5mM (80-120 mg/dL) Kan glukoz konsantrasyonu 5mM (80-120 mg/dL)

civarında tutulur. Bu değerler, 60 yaşın üzerinde biraz civarında tutulur. Bu değerler, 60 yaşın üzerinde biraz yükselir. Bu değerin çok altına düşerse bayılma koma yükselir. Bu değerin çok altına düşerse bayılma koma ölüm olur. Uzun süre yüksek kalırsa/kan şekeri düzeyi ölüm olur. Uzun süre yüksek kalırsa/kan şekeri düzeyi

regüle edilmemişse diyabet komplikasyonları regüle edilmemişse diyabet komplikasyonları

dediğimiz durumlar ortaya çıkar.

(15)

Diyetteki glukozdan başka, vücuttaki glikojen depoları da glukoz için bir kaynaktır ve ayrıca, amino asitler, laktat ve gliserol gibi

metabolitlerden glukoneogenezle glukoz sentezlenir. Glukozun kullanılması,

depolanması ve sentezi arasındaki denge, bireyin hormonal ve beslenme durumuna bağlıdır.

Glukozun akibeti, aynı zamanda dokuya göre

de farklılıklar gösterir.

(16)

• Glukoz Glukoz

• Eritrositlerde Eritrositlerde , glikolizle laktata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu , glikolizle laktata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu şekerlere,

şekerlere,

• Beyinde Beyinde , glikolizle piruvata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu , glikolizle piruvata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu şekerlere,

şekerlere,

• İskelet kasları ve kalp kasında İskelet kasları ve kalp kasında , glikolizle laktat ve piruvata, , glikolizle laktat ve piruvata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu şekerlere,

pentoz fosfat yolu ile beş C lu şekerlere,

• Yağ dokuda Yağ dokuda , glikolizle piruvata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu , glikolizle piruvata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu şekerlere,

şekerlere,

• Karaciğerde Karaciğerde , glikolizle laktat ve piruvata, pentoz fosfat yolu ile , glikolizle laktat ve piruvata, pentoz fosfat yolu ile beş C lu şekerlere parçalanır.

beş C lu şekerlere parçalanır.

• Kaslarda ve karaciğerde Kaslarda ve karaciğerde glikojen şeklinde birikir. Yağ doku ve glikojen şeklinde birikir. Yağ doku ve karaciğerde yağlara dönüşür.

karaciğerde yağlara dönüşür.

(17)

• Karbohidratlara ilişkin başlıca metabolik yolaklar Karbohidratlara ilişkin başlıca metabolik yolaklar

glukoz ile başlar(katabolik), ya da sonlanır (anabolik).

• Glikoliz, Glikoliz, anaerobik ortamda glukozun parçalanması, anaerobik ortamda glukozun parçalanması, s s on ürün laktat veya piruvat oluşması on ürün laktat veya piruvat oluşması

• Glukoneogenez Glukoneogenez karaciğerde (glukozun de novo karaciğerde (glukozun de novo sentezi) karbohidrat dışındaki biyomoleküllerden sentezi) karbohidrat dışındaki biyomoleküllerden

(laktat, aminoasitler, gliserol, propiyonat) glukoz (laktat, aminoasitler, gliserol, propiyonat) glukoz

sentezi sentezi

• Daha sonra kullanılmak üzere karaciğer ve kaslarda Daha sonra kullanılmak üzere karaciğer ve kaslarda glukozun depolanması

glukozun depolanması glikojenez, glikojenez, glikojenin hidrolizi glikojenin hidrolizi glikojenoliz

glikojenoliz

(18)

Glikoliz Glikoliz

• Embden-Meyerhof yolu olarak da bilinen glikolitik yolakta; Embden-Meyerhof yolu olarak da bilinen glikolitik yolakta;

glukozun

glukozun anerobik koşullarda, anerobik koşullarda, sitoplazmada piruvata /laktata sitoplazmada piruvata /laktata parçalanması gerçekleşir.

parçalanması gerçekleşir.

• Mitokondrisiz hücrelerde (örn.eritrosit) ya da mitokondrisi Mitokondrisiz hücrelerde (örn.eritrosit) ya da mitokondrisi

olan, ancak sınırlı miktarda oksijene sahip hücrelerde( örn.ağır olan, ancak sınırlı miktarda oksijene sahip hücrelerde( örn.ağır

egzersiz sırasında iskelet kası hücrelerinde) son ürün laktattır.

• Aerobik koşullarda Aerobik koşullarda , vücuttaki çoğu hücrede, piruvat meydana , vücuttaki çoğu hücrede, piruvat meydana gelir ve sonra mitokondriye geçer.

gelir ve sonra mitokondriye geçer.

(19)

• Hücre içine giren glukoz hızla fosforile olarak G-6-P meydana Hücre içine giren glukoz hızla fosforile olarak G-6-P meydana gelir. G-6- P ın akıbeti her dokuda farklıdır. Ancak, glikoliz, G-6- gelir. G-6- P ın akıbeti her dokuda farklıdır. Ancak, glikoliz, G-6-

P için temel katabolik yolaktır.

• • Oksijen yokluğunda Oksijen yokluğunda bir mol glukozdan, 2 mol laktat meydana bir mol glukozdan, 2 mol laktat meydana gelir, net olarak 2 ATP mol üretimi olur.

gelir, net olarak 2 ATP mol üretimi olur.

• Oksijen varlığında Oksijen varlığında bir mol glukozdan 2 mol piruvat meydana bir mol glukozdan 2 mol piruvat meydana gelir. Mitokondriye geçen piruvat karbondioksit ve suya kadar gelir. Mitokondriye geçen piruvat karbondioksit ve suya kadar

tamamen oksitlenir.

(20)

(21)

Glikoliz Glikoliz

2 Laktat(pirüvat) 2 Laktat(pirüvat) 1 Glukoz

1 Glukoz

(22)

Glukozun oksidasyonu Glukozun oksidasyonu

6O6O₂₂ + C + C₆₆HH₁₂₁₂OO₆₆ + 3 + 322ADPADP + 32Pi + 32H+--- + 32Pi + 32H+--- 3 322ATP + 6COATP + 6CO₂₂ + 6H + 6H₂₂OO

Glikoliz Glikoliz

Glukoz + 2ADP + 2Pi---2 laktat + 2ATP +2H2OGlukoz + 2ADP + 2Pi---2 laktat + 2ATP +2H2O

Glukoz + 2 ADP + 2 NADGlukoz + 2 ADP + 2 NAD⁺⁺ + 2 P + 2 Pii ——> 2 Piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H ——> 2 Piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺⁺ +2H2O

+2H2O

piruvatın oksidatif dekarboksilasyonu piruvatın oksidatif dekarboksilasyonu

piruvat+ NAD+ KoASH--- asetil KoA+ NADH+H+CO2 piruvat+ NAD+ KoASH--- asetil KoA+ NADH+H+CO2

TCA döngüsü TCA döngüsü

asetil KoA

asetil KoA --- karbondioksit ve su--- karbondioksit ve su

(23)

Glikolize bağımlı dokular Glikolize bağımlı dokular

• Eritrosit,kornea, lens, retinanın belli bölgeleri Eritrosit,kornea, lens, retinanın belli bölgeleri tamamen (mitokondri yok ya da başka işlerde tamamen (mitokondri yok ya da başka işlerde

kullanılıyor) bağımlı kullanılıyor) bağımlı

• Böbrek medullası, testis, lökosit ve beyaz kas Böbrek medullası, testis, lökosit ve beyaz kas lifleri neredeyse tamamen (mitokondri az) lifleri neredeyse tamamen (mitokondri az)

bağımlı bağımlı

• ATP üretimi için glikolize bağımlı dokular ATP üretimi için glikolize bağımlı dokular günde 40g glukoz kullanır.

günde 40g glukoz kullanır.

(24)

Glikolizde Glikolizde

• Hazırlık fazı Hazırlık fazı (Glukozun fosforillenmesi ve GA 3- (Glukozun fosforillenmesi ve GA 3- P a çevrilmesi)

P a çevrilmesi)

• Verim fazı Verim fazı (GA 3-P ın piruvata oksidatif (GA 3-P ın piruvata oksidatif dönüşümü, ATP ve NADH oluşumu)

dönüşümü, ATP ve NADH oluşumu)

(25)

Piruvat-Laktat Dönüşümü Piruvat-Laktat Dönüşümü

• Piruvatın laktata ve laktatın piruvata Piruvatın laktata ve laktatın piruvata dönüşümü bir oksido-redüksiyon

dönüşümü bir oksido-redüksiyon reaksiyonudur.

reaksiyonudur.

• Buradaki enzim laktat dehidrogenaz koenzim Buradaki enzim laktat dehidrogenaz koenzim olarak NAD+kullanır.

olarak NAD+kullanır.

(26)

Sonuç olarak, Sonuç olarak,

Moleküler oksijen varlığında, hücrelerde glikolizin son ürünü Moleküler oksijen varlığında, hücrelerde glikolizin son ürünü piruvattır ve bu CO2 ve H2O ya kadar tamamen oksitlenir. Bu piruvattır ve bu CO2 ve H2O ya kadar tamamen oksitlenir. Bu oksidasyon sırasında daha fazla ATP meydana gelir.

oksidasyon sırasında daha fazla ATP meydana gelir.

Eritrositlerde, kornea , lens ve retinanın bazı bölgelerinde Eritrositlerde, kornea , lens ve retinanın bazı bölgelerinde mitokondri olmadığından glikolizin son ürünü laktattır.

mitokondri olmadığından glikolizin son ürünü laktattır.

Böbrek medullası, testisler, ve beyaz kas hücrelerinde Böbrek medullası, testisler, ve beyaz kas hücrelerinde mitokondri az olduğundan ATP kaynağı, hemen hemen mitokondri az olduğundan ATP kaynağı, hemen hemen tamamen glikolizdir.

tamamen glikolizdir.

Beyinde

Beyinde glukoz, tam olarak oksidasyona uğrar. glukoz, tam olarak oksidasyona uğrar.

Karaciğerde, çizgili kaslarda ve kalpte

Karaciğerde, çizgili kaslarda ve kalpte laktat ve pirüvat meydana laktat ve pirüvat meydana gelir. Dokularda meydana gelen laktat, kana salıverilir.

gelir. Dokularda meydana gelen laktat, kana salıverilir.

(27)

Glikoliz, ATP üretimindeki rolünün yanı sıra, anabolik yolaklarda biyosentetik prekürsör desteği olarak görev yapar.

Örn. Karaciğer ve adipoz dokuda meydana gelen piruvat, yağ asidi biyosentezinde kullanılır.

Ayrıca, piruvat bazı amino asitlerin sentezi için ön

maddedir.

(28)

Glikolizin regülasyonu Glikolizin regülasyonu

– Hekzokinaz, Hekzokinaz,

– fosfofuruktokinaz ve fosfofuruktokinaz ve

– piruvat kinaz piruvat kinaz regülatör enzimlerdir. regülatör enzimlerdir.

• Bu enzimler, allosterik efektörler ve/veya Bu enzimler, allosterik efektörler ve/veya

kovalant modifikasyonla regüle edilirler. Bu üç kovalant modifikasyonla regüle edilirler. Bu üç

enzimin hormonal kontrolü de yapılmaktadır.

(29)

• Hekzokinaz( karaciğerde glukokinaz): Hekzokinaz( karaciğerde glukokinaz):

Hekzokinazların başlıca 4 tipi (I-IV) vardır. Hekzokinaz Hekzokinazların başlıca 4 tipi (I-IV) vardır. Hekzokinaz

I-III, G-6-P ile allosterik olarak inhibe edilirler.Bu I-III, G-6-P ile allosterik olarak inhibe edilirler.Bu

izozimlerin glukoz için Km değeri, düşüktür (0.1mM).

Bu nedenle, bu hekzokinazlar, plazmadaki glukoz Bu nedenle, bu hekzokinazlar, plazmadaki glukoz

konsantrasyonu ile kolaylıkla sature olur yani glukoza konsantrasyonu ile kolaylıkla sature olur yani glukoza

afiniteleri yüksektir. Hekzokinaz I, çoğu dokuda vardır.

II, kalp, çizgili kas ve yağ dokuda, yani insüline hassas II, kalp, çizgili kas ve yağ dokuda, yani insüline hassas

dokularda bulunur.

(30)

Karaciğerde ve pankreas beta hücrelerinde bulunan glukokinaz (hekzokinaz IV) ile hekzokinazın kinetik parametreleri birbirinden farklıdır. Glukokinazın Km

değeri hekzokinazın Km inden oldukça yüksektir. Yani, enerji düzeyi yüksek bile olsa, karaciğerde glikoliz

devam eder bu arada, anabolik yolaklar(örn. Glikojen sentezi) devam eder. Ayrıca, glukokinaz, G-6-P

inhibisyonu için çok daha az hassastır ve F-6-P ile

inhibe edilir. Glukokinaz, aynı zamanda indüklenebilen bir enzimdir ve insülin ile glukokinaz geninin

transkripsiyonu gerçekleştirilir.

(31)

Fosfofruktokinaz -1 glikolizin hız sınırlayıcı enzimidir ve çoğu dokuda, G-6-P ın glikolize giriş hızını kontrol eder.

Sitrat, ATP ve H iyonları , fosfofuruktokinaz ‘ın negatif allosterik efektörleri, AMP ve fruktoz 2- 6 bifosfat pozitif allosterik efektörleridir.

Bu enzimin hormonal kontrolü, glukagon ve insülin ile yapılır.

Piruvat kinaz, ATP ,Asetil KoA ve yağ asitleri

tarafından inhibe edilir.

(32)

Glikolizde Standart Serbest Enerji Glikolizde Standart Serbest Enerji

Değişimi Değişimi

• Glukozun piruvata kadar yıkılması, ekzergonik (enerji Glukozun piruvata kadar yıkılması, ekzergonik (enerji salıverilen )bir işlem olarak;

salıverilen )bir işlem olarak;

• Gl+2NAD+--- 2 Piruvat+2NADH+2H Gl+2NAD+--- 2 Piruvat+2NADH+2H

•   G0’= -146 kJ/mol G0’= -146 kJ/mol

• Endergonik bir işlem olarak; Endergonik bir işlem olarak;

• 2ADP+2Pi--- 2ATP+2H2O 2ADP+2Pi--- 2ATP+2H2O

•   G0’= 61 kJ/mol şeklinde yazılırsa; G0’= 61 kJ/mol şeklinde yazılırsa;

• Reaksiyonlar toplandığında glikolizdeki toplam standart Reaksiyonlar toplandığında glikolizdeki toplam standart serbest enerji değişimi -85 kJ/mol olur.

serbest enerji değişimi -85 kJ/mol olur.

(33)

KAYNAKÇA

• Principles of Biochemistry, Voet DJ, Voet JG, Pratt CW, 3rd Ed. 2008, Wiley.

• Lippincott's Illustrated Reviews Serisinden : Biyokimya 3.

baskı, 2007, Seri Ed. Harvey RA, Chape PC, Çeviri ed.Engin

Ulukaya,Nobel Tıp Kitapevi.