Eritrositte Metabolik Olaylar Hakkında Bilgi

pentoz fosfat yolu Eritrositte Metabolik Olaylar Hakkında Bilgi

pentoz fosfat yolu

Eritrositte Metabolik Olaylar Hakkında Bilgi

ERİTROSİT METABOLİZMASI: Eritrositlerde nukleus, mitokondri, lizozom, endoplazmik retikulum ve golgi sistemi gibi subsellüler organeller yoktur. Nükleik asid, protein, lipid sentezi yapılamamaktadır. Mitokondri bulunmadığı için eritrositlerde enerji üretimi çok sınırlıdır.  Eritrositlerde Oksidatif fosforilasyon ve Krebs döngüsü yoktur. Enerji gereksinimini sadece Embden-Mayerhof (anaerobik glikoliz) yolu ile sağlamaktadır. Eritrositte glukozun ~%90’ı anaerobik glikoliz yolunda pirüvat ve ardından laktata parçalanmaktadır. Eritrositler enerjisi tamamen glukoza bağlı hücrelerdir. Eritrosit içine glukoz alımı; Kolaylaştırılmış diffüzyon ile olur. Glukoz transporter ile olur. İnsülinden bağımsızdır.

Embden-Mayerhof yolu (anaerobik glikoliz): Eritrositlerde EMY’da glukoz laktik aside metabolize olur ve net 2ATP enerji kazanılır. Eritrositte glukozun %90 kadarı anaerobik glikoliz ile pirüvat ve ardından→→ laktata parçalanır. Toplam 4 ATP oluşur. Fakat başlangıçtaki basamaklarda 2 ATP kullanıldığı için net 2 ATP elde edilir. Eritrositlerde ATP nin kullanıldığı yerler; Eritrositlerin iyonik dengesinin sağlanması için (Na+-K+ATPaz sisteminde). Membran yapısının deformasyon yeteneğinin sürdürülmesinde, Eritrositlerin bikonkav şeklinin korunmasında.

Heksoz monofosfat yolu ve NADPH: Heksoz monofosfat yolu (pentoz fosfat yolu, fosfoglukonat yolu) sitozolde gerçekleşir. HMP yolu ile indirgenmiş nikotinamid adenin dinükleotid fosfat (NADPH) ve pentoz fosfatlar sağlanmaktadır. NADPH eritrositlerde glutatyon metabolizmasında rol oynamaktadır. Reaktif oksijen türevleri Hb’i inaktif methemoglobin’e (MetHb) dönüştürmekte ve ayrıca membran lipidlerinden lipid peroksitleri oluşmaktadır. Çok az miktarda glukozun kullanıldığı heksoz monofosfat yolunda üretilen NADPH, eritrositin oksidatif hasara karşı korunmasında kullanılmaktadır.

Pentoz fosfat yolu: Bir şanttır. Pentoz fosfat yolu sitozolde gerçekleşir. Glikoliz yolundaki bir ara ürün olan glukoz 6-P ile başlar. Glikoliz ile bağlantılıdır. Pentoz fosfat yolunun gliseraldehid 3-P ve fruktoz 6-P son ürünleri, glikolizde ara üründürler. Bu nedenle pentoz fosfat shuntı da denir. Elektron gereksinimi duyulan anabolik reaksiyonlarda kullanılmak üzere NADPH üretir. Nukleotid biyosentezinde kullanılmak üzere Riboz 5-P üretir.

–DNA

–RNA

–Çeşitli kofaktörlerin yapımında (KoA, FAD, SAM, NAD+/NADP+).

NADPH NADH ın fosforillenmiş şeklidir. Genellikle NADH ADP nin ATP ye fosforilasyonunda kullanılır.  NADPH ise sentez reaksiyonlarında indirgeyici gereksinimini karşılar.

Pentoz fosfat yolu 2 fazdan oluşur.

  1. FAZ Şekerlerin oksidatif Dönüşümü
  1. FAZ Şekerlerin non-oksidatif dönüşümü

NADPH

Eritrositlerde glutatyon metabolizmasında rol oynar. GSSG -> GSH. Eritrositin oksidatif hasara karşı korunmasında rol oynar.

Glutatyon glutamat, sistein ve glisin den oluşan bir bir tripeptiddir. İndirgenmiş glutatyon  (GSH) hücrenin indirgenmiş konumda kalmasını sağlar. Glutatyon reduktaz  enzimi kofaktör olarak NADPH kullanır. GSSG yi tekrar 2 mol GSH a indirger. pentoz P yolu yeterli miktarda GSH sağlar.

Rapoport-Luebering döngüsü: Eritrositlerde hemoglobinin oksijene afinitesini Rapoport-Luebering döngüsü düzenlemektedir. Glikolitik yolda 1mol ATP üretilen fosfogliserat kinaz tepkimesinin atlandığı bu yolda bifosfogliserat mutaz tarafından katalizlenen tepkime ile eritrosite özgün olan 2,3 BPG (2,3-bifosfogliserat) elde edilmektedir. Rapoport-Luebering döngüsü eritrositlerde 2,3-BPG üretimine ve glikolitik yolda 2ATP enerji harcandıktan sonra tekrar 2ATP elde edilmesine yol açmaktadır. ATP den net enerji elde edilemez. 2-2=0

2,3-BPG, hemoglobinin oksijene afinitesini düzenler. Deoksi Hb’e bağlanan 2,3 BPG, Hb in oksijene ilgisini azaltarak doku oksijenasyonunu sağlamaktadır. Embden-Mayerhof yolu ile sıkı ilişkide bulunan Rapoport-Luebering döngüsü : NAD+/NADH ve ADP/ATP miktarlarının oransal düzenlenmesinde etkili olmaktadır. 2,3 BPG, glikolitik yoldaki ve nükleozid metabolizmasındaki bazı enzimleri inhibe ederek glikolizin düzenlenmesinde rol oynar.

Heksoz monofosfat yolu, NADPH ve GSH: Hemoglobin yapısının korunması, membranın deformasyon özelliğinin ve sürekliliğinin sağlanması için eritrositlerde oksidatif hasarlardan korunma mekanizmaları bulunmaktadır. Normal koşullarda total Hb’in günde yaklaşık % 3 kadarı otooksidasyon ile methemoglobine çevrilir. MetHb oluşumu nitrit, nitrat, anilin ve diğer oksidan maddeler ile artar. MetHb’in çoğu NAD-bağımlı methemoglobin redüktazın katalizlediği tepkime ile hemoglobine indirgenmektedir.

Az miktarda MetHb glutatyon (GSH) tarafından NADP-bağımlı glutatyon peroksidazın katalizlediği tepkimeye katılmaktadır. Diğer taraftan lipit peroksidasyonuna karşı Se içeren glutatyon peroksidaz, eritrositte oluşan peroksid gruplarını zararsız hidroksil gruplarına çevirmektedir. Tripeptid yapısındaki redükte glutatyon (GSH) MetHb ve peroksitlerin indirgenmesi sırasında disülfitle bağlı okside glutatyona (GSSG) yükseltgenmektedir. Tekrar kullanılabilmesi için GSSG, NADPH-bağımlı glutatyon redüktaz ile indirgenmekte ve GSH oluşturulmaktadır.

Süperoksid anyonu (O2 . -): DeoksiHb e oksijen bağlanması sırasında güçlü bir oksidan olan süperoksid anyonu (O2 . -) oluşur.  Hb nin metHb e çevrilmesine neden olur. Proteinlerin sülfhidril grupları için toksiktir. Hücre membranının doymamış yağ asidleri için toksiktir. Sitozolik süperoksid dismutaz (SOD) enzimi ile hidrojen perokside (H2O2) çevrilir. H2O2 ’in parçalanma işleminde katalaz ve glutatyon peroksidaz enzimleri kullanılır.

oksijen satürasyon eğrisi Eritrositte Metabolik Olaylar Hakkında Bilgi

oksijen satürasyon eğrisi

    Makale Yazarı: duslerkulup2

Sizde yorum yazabilirsiniz...