B grubu vitaminlerinin enzimlerin çalışmasındaki fonksiyonları nedir? Suda Çözünen Vitaminlerin Fizyolojik ve Kimyasal Özellikler...
B grubu vitaminlerinin enzimlerin çalışmasındaki fonksiyonları nedir?
Suda Çözünen Vitaminlerin Fizyolojik ve Kimyasal Özellikleri
- Suda çözünen vitaminlerin birbirlerinden çok değişik kimyasal meydana getirilen vardır. Bazıları C, H ve O atomlarından oluşmuştur fakat genellikle bu atomlar yanında N, S ve Co benzer biçimde atomlarda bulunmaktadır,
- Hepsi polar moleküllerdir, bu yüzden yağda ve yağ çözücülerde değildir polar olan suda çözünürler.
- Suda çözünen vitaminlerden B12 hariç ötekileri bitkiler tarafınca bireşim edilir.
- Suda çözünen vitaminlerin vücutta depolanma oranı düşüktür B12 hariç vücuda günlük alınması gerekir çünkü B12'nin karaciğerdeki deposu kişiye 1 sene ya da daha uzun süre yetebilir. Suda çözünen bir başka vitamin olan C vitamininin yokluğu birden fazla haftada belirtilerin ortaya çıkmasına yol açabilir.
- Suda çözünen vitaminlerin büyük çoğunluğu enzimatik reaksiyonlarda vazife alırlar.
- Alkalilere karşı dayanıksız, ışığa duyarlıdırlar.
- Vitamin ön maddeleri (provitamin) yoktur. Günlük alınması ihtiyaç duyulan miktardan fazla alındıklarında vücutta kullanıldıktan sonrasında geri kalanı idrarla dışarı atılır. Vücutta depoları yoktur. Bu yüzden günlük olarak alınmaları gerekir. Yetersizlik emareleri yağda eriyen vitaminlere oranla daha süratli gelişir.
A, B, C, D, E, K vitaminlerinin yararları nedir?
Enzimlerin üretimi ve yararları nedir?
Karaciğerin yapısı nasıldır, fonksiyonları nedir?
KOENZİMLER
Bir takım enzimlerin saf protein molekülleri olup, yapısında aminoasitten başka bir grup bulunmadığını (kolay enzim), bazılarının ise aktivite gösterebilmesi için kofaktör ismini verdiğimiz inorganik metal iyonlarına ya da koenzim denilen karmaşa organik moleküllere gereksinim duyduğunu öğrenmiştiniz. Koenzim ve kofaktörler tepki esnasında geçici olarak bağlandığı halde, bazen enzimlerde bu gruplar sürekli olarak kovalent bağları ile bağlı olarak bulunurlar.
Koenzimlerin temelinde b-grubu vitaminleri oluşturur. Bu tür şeyler içinde en mühimleri şunlardır.
Tiamin Pirofosfat (TPP): yapında vitamin-B,olarak malum tiamin bulunmaktadır.TPP türlü reaksiyonlarda ara taşıyıcı olarak rol oynar.Mesela ,pirüvat dekarboksilaz reaksiyonlarında asetaldehit taşıyıcısıdır.
Flavin Adenin dinükleotitler (FAD): Yapısında B2 vitamini olarak malum riboflavin bulunmaktadır.flavin mononükleotit (FMN)ve flavin adenin dinükleotid(FAD),bu gruptaki öneli koenzimdir. Bu koenzimlerde NAD benzer biçimde oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarında iş görür ve krebs çemberinde substratlardan hidrojen çeker.
Nikotinamid Adenin Dinükleotid (NAD) ve Nikotinamid Adenin Dinükleotid Fosfat (NADP) : Bu koenzimler oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonlarda iş görürler. Bunlardan biride NAD ,hücre solunumda vazife alırken ,NADP fotosentez reaksiyonlarında çalışır.
Koenzim A (CoA) :
Koenzim A pentotetik asitten oluşur.(B vitamini türevi).CoA: protein ,yağ ve karbonhidratların parçalanması sonucu açığa çıkan asetik asiti krebs çemberine taşır. (asetik-CoA). Bu molekül, bir süre sonra asetik asitten ayrılarak yine aynı işi yapar. Asetik asit ise krebs reaksiyonunda CO2 ve H2O ‘ya kadar parçalanır.
Piridoksin Fosfat : yapısında B6 vitamini olarak malum piridoksin bulunmaktadır.aminoasitlerin metabolizma reaksiyonlarında enzimlere bağlı olarak çalışır.
Biotin: Enzimatik karboksiyon reaksiyonlarında (COOH)karboksil grubunun ara taşıyıcısı olarak vazife yapar.
Folik Asit: Karbonla alkil grubu taşıyıcısı olarak iş görür.
Koenzim B12 : Ana bileşeni B12 vitamini olup ,metil grubu aktarma eden enzim reaksiyonlarına katılır.
ENZİM ARAŞTIRMALARI
Enzimlerin insanoğlu tarafınca endüstriyel alanda kullanılmaları çok eski devirlere kadar uzanmaktadır. İlk çağlardan bu yana üretildiği malum ekmek, yoğurt,şarap, peynir benzer biçimde besin maddelerinin üretiminde, incir bitkisinden elde edilmiş sıvı ile sütten peynir yapıldığını bildirmiştir. Bir süre sonra bu sıvıda ‘fisin' ismi verilen bir enzim olduğu bulunmuştur.
Enzimler hakkında ilk bilgiler 1570'li yıllarda elde edilmiştir.pasteur ve liebing benzer biçimde pek çok ünlü araştırmacının katkıları ile enzimler hakkında pekçok temel bilgi sağlanmıştır.
Zamanında enzimler genel anlamda sanayi, klinik, tıp ve eczacılık benzer biçimde alanlarda kullanılmaktadır. Enzimler ;bitkisel, hayvansal lardan ve mikro organizmalardan elde edilmektedir. Mesela proteini parçalayan enzimlerden olan papain bitkisinden ; fisin.,incir bitkisinden; nişastayı parçalayan alfa-amilaz,çimlenmekte olan arpadan ;tripsin,büyük kafa hayvanların pankreaslarından ;pepsin tavuk ve sığırların bir takım sindirim lizozim,yumurta akından ;rennin ya da proteaz enzimi ,süt emmekte olan buzağıların 4.midesinden endüstriyel ölçmekte üretilmektedir.
Enzim membaı olarak mikroorganizmalar; kolay çoğalabilmeleri , enzim oluşumunun kolay denetim edilebilmesi benzer biçimde nedenlerden dolayı potansiyel olarak düşünülürler. Bitkilerden elde edilmiş proteazların yanında , bakterilerden de proteaz amilazlar ve glikoz-izomeraz benzer biçimde endüstriyel öneme haiz enzimler de elde edilmektedir. Bununla birlikte glikoz oksidiz ,katalaz, lipaz ,laktoz vb. daha pek çok enzim küf mantarından elde edilmektedir.
Bugün tıp ,eczacılık, ziraat, hayvancılık, çevre,besin ,kağıt,tekstil,deterjan vb. pek çok alanda enzimler kullanılmaktadır. Son yıllarda biyoteknoloji faaliyetinde gelişmelerle elde edilmiş enzimlerin kullanımının en fazla olduğu alan besin endüstrisidir.proteazlar ve amilazlar bu alanda en fazla kullanılan enzimlerdir. Eczacılıkta da enzimler kullanılmaktadır. Bu alandaki en iyi örneği ,sindirim kolaylaştırıcı bir takım ilaçların bileşimindeki besinlerimizin temel bileşenlerinden olan proteini parçalayan proteaz ,nişastayı parçalayan selüloz ,yağları parçalayan lipaz ve laktozu parçalayan laktaz enzimlerdir. Enzimlerin eczacılıkta kullanıma bir başka örnek de penisilin amidan enzimidir.
Gene enzim kullanımının en fazla olduğu alanlardan biriside deterjan endüstrisidir. Deterjanlar kullanılacakları alana gore bileşimi farklılık gösteren karmaşa karışımlardır. Bir takım deterjanlar alkali koşullarda aktivite gösteren alkali-protez (bazik) enzimlerini ihtiva ederler,bir takım deterjanların yapımında da amilaz ve lipazlar kullanılmaktadır. Bu enzimlerin tesiri ile bilhassa protein , yağ ve nişastanın tesiriyle oluşan kirlilik tesiri bir biçimde temizlenir. Ten işlemede ve ten endüstrisinde de enzimlerden yararlanılmaktadır. Bakteriyel protezler,ten dokusu dışındaki proteinlerin ve yağların temizlenmesinde bir takım proteazlar
Deriden kılların ayrılmasında ve derinin yumuşatılmasında kullanılmaktadır. Bununla birlikte türlü selülozlu atıkların karbon membaı olarak kullanılmasında ,kalitesiz yağlardan daha kaliteli yağların elde edilmesinde enzimlerden yararlanılmaktadır.
Meydana getirilen pekçok araştırma sonucunda,enzimlerin kullanım alanları giderek çoğalmaktadır.Bilhassa son yıllarda rekombinant-DNA teknolojisine paralel olarak ,yeni ve istenilen özellikteki enzim elde edilmesi mümkün olmaktadır;buna bağlı olarak da enzim kullanımı giderek yaygınlaşacaktır.
ENZİM YETERSİZLİĞİNE BAĞLI OLARAK ORTAYA ÇIKAN METABOLİK BOZUKLUKLAR
Diri da her kimyasal tepkimenin belirgin bir enzim yardımıyla yürüdüğünü açıklamıştık. İşte herhangi bir enzim doğuştan gelen ve DNA yapısında bir hataya bağlı olan genetik bir nedenle yapılamıyorsa ,destek olduğu tepkime gerçekleşmez. Sonuçta ,enzim yetersizliğinden dolayı anormallikler ortaya çıkar. Enzim hastalıkları en fazla akraba evliliklerinden doğan çocuklarında görülür.
Uzmanlar bozuklukları; protein, karbonhidrat metabolizmaları ile sindirim sisteminde görülen aksamalar olarak belirtmiş ve bu bozuklukların giderilmesi için dikkat edilecek hususları da ;enzimi yetersiz olan gıda öğelerinin alınmaması ;ya da sınırlaması bunun da düzgüsel gelişme ve büyümeyi etkileyecek şekilde olması gerektiği şeklinde açıklamışlardır.
Bilhassa Akdeniz bölgesinde bakla yiyen bir takım insanların öldüğü gözlenmiştir. Bunun sebebi ise glikoz-6-fosfat dehidrogenaz enziminin Çukurova yöresinde insanların %8'inde bulunmamasıdır. Bu enzim ,oksijen miktarın ayarlanmasında rol aldığından noksan olan bünyelerde,anti-oksijen taşıyan bir maddenin vücuda girmesi durumunda kan hücreleri hızla ölür. Bundan dolayı anti-oksijen taşıyan bakla da bu üzücü olayın ortaya çıkmasına yol açmaktadır.
Bir takım enzimlerin saf protein molekülleri olup, yapısında aminoasitten başka bir grup bulunmadığını (kolay enzim), bazılarının ise aktivite gösterebilmesi için kofaktör ismini verdiğimiz inorganik metal iyonlarına ya da koenzim denilen karmaşa organik moleküllere gereksinim duyduğunu öğrenmiştiniz. Koenzim ve kofaktörler tepki esnasında geçici olarak bağlandığı halde, bazen enzimlerde bu gruplar sürekli olarak kovalent bağları ile bağlı olarak bulunurlar.
Koenzimlerin temelinde b-grubu vitaminleri oluşturur. Bu tür şeyler içinde en mühimleri şunlardır.
Tiamin Pirofosfat (TPP): yapında vitamin-B,olarak malum tiamin bulunmaktadır.TPP türlü reaksiyonlarda ara taşıyıcı olarak rol oynar.Mesela ,pirüvat dekarboksilaz reaksiyonlarında asetaldehit taşıyıcısıdır.
Flavin Adenin dinükleotitler (FAD): Yapısında B2 vitamini olarak malum riboflavin bulunmaktadır.flavin mononükleotit (FMN)ve flavin adenin dinükleotid(FAD),bu gruptaki öneli koenzimdir. Bu koenzimlerde NAD benzer biçimde oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarında iş görür ve krebs çemberinde substratlardan hidrojen çeker.
Nikotinamid Adenin Dinükleotid (NAD) ve Nikotinamid Adenin Dinükleotid Fosfat (NADP) : Bu koenzimler oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonlarda iş görürler. Bunlardan biride NAD ,hücre solunumda vazife alırken ,NADP fotosentez reaksiyonlarında çalışır.
Koenzim A (CoA) :
Koenzim A pentotetik asitten oluşur.(B vitamini türevi).CoA: protein ,yağ ve karbonhidratların parçalanması sonucu açığa çıkan asetik asiti krebs çemberine taşır. (asetik-CoA). Bu molekül, bir süre sonra asetik asitten ayrılarak yine aynı işi yapar. Asetik asit ise krebs reaksiyonunda CO2 ve H2O ‘ya kadar parçalanır.
Piridoksin Fosfat : yapısında B6 vitamini olarak malum piridoksin bulunmaktadır.aminoasitlerin metabolizma reaksiyonlarında enzimlere bağlı olarak çalışır.
Biotin: Enzimatik karboksiyon reaksiyonlarında (COOH)karboksil grubunun ara taşıyıcısı olarak vazife yapar.
Folik Asit: Karbonla alkil grubu taşıyıcısı olarak iş görür.
Koenzim B12 : Ana bileşeni B12 vitamini olup ,metil grubu aktarma eden enzim reaksiyonlarına katılır.
ENZİM ARAŞTIRMALARI
Enzimlerin insanoğlu tarafınca endüstriyel alanda kullanılmaları çok eski devirlere kadar uzanmaktadır. İlk çağlardan bu yana üretildiği malum ekmek, yoğurt,şarap, peynir benzer biçimde besin maddelerinin üretiminde, incir bitkisinden elde edilmiş sıvı ile sütten peynir yapıldığını bildirmiştir. Bir süre sonra bu sıvıda ‘fisin' ismi verilen bir enzim olduğu bulunmuştur.
Enzimler hakkında ilk bilgiler 1570'li yıllarda elde edilmiştir.pasteur ve liebing benzer biçimde pek çok ünlü araştırmacının katkıları ile enzimler hakkında pekçok temel bilgi sağlanmıştır.
- 1838 senesinde alman kimyacı berjeıius, tepki hızı üstüne tesir icra eden maddelere ‘katalizör ya da katalizatör' ismini vermiştir.
- 1838'de gagnrard ve schav adlı iki alim, birbirlerinden habersiz olarak fermantasyon vakasını incelemiş ve bu olayın maya ismi verilen bir takım mikro organizmalar vasıtasıyla meydana geldiğini açıklamıştır.
- 1879'da Kühne ,biyolajik tepki hızlarına tesir eden maddeleri ayırt etmek için yunanca mayada bulunan anlamına gelen ‘enzim' kelimesini önermiştir.
- 1883 ‘ de poyen veperşon nişastanın çözünürleştirilmesinde malt özütü içinde bulunan ‘diastaz enziminin' etkin bulunduğunu belirlemiştir.
- 18852de blumenthal , peynir yapımında kullanılmak suretiyle ,ilk kez rennin enziminin özütünü , teknolojik boyutlarda üretmeyi başarmıştır.
- 1897'de büchner ,maya hücrelerinden bir takım enzimleri ayırmayı başararak , yeni bir araştırma alanı açmıştır.
- 1915'te rahm ,lipaz ve proteaz enzimlerinin çamaşır yıkama sularına katılarak ,çok etken bir temizleyici olarak kullanılabiceğini göstermiştir.
- 1926 ‘da james B.Summer ,ilk kez üreaz enziminin kristallerini elde ederek ,molekülün büyük bir kısmının protein bulunduğunu göstermiştir..
- 1930'da ise Northrop ,kuintz,herriott ve amson benzer biçimde bilginlerden oluşan ilim adamı grubu sırasıyla pepsin ,tripsin ,kimotripsin ve karboksipeptinaz enzimlerini kristalize etmeyi başarmıştır.
- 1930 ‘arda 80 tane enzim tanınırken , 1968'lerde bu sayı 1300 ‘e 1982 ‘de 2000'e terfi etmiştir. Günümüzde ise 25000 enzimin olduğu bilinmektedir ve gene enzimlerle ilgili emek harcamalar hızlıca devam etmektedir.
Zamanında enzimler genel anlamda sanayi, klinik, tıp ve eczacılık benzer biçimde alanlarda kullanılmaktadır. Enzimler ;bitkisel, hayvansal lardan ve mikro organizmalardan elde edilmektedir. Mesela proteini parçalayan enzimlerden olan papain bitkisinden ; fisin.,incir bitkisinden; nişastayı parçalayan alfa-amilaz,çimlenmekte olan arpadan ;tripsin,büyük kafa hayvanların pankreaslarından ;pepsin tavuk ve sığırların bir takım sindirim lizozim,yumurta akından ;rennin ya da proteaz enzimi ,süt emmekte olan buzağıların 4.midesinden endüstriyel ölçmekte üretilmektedir.
Enzim membaı olarak mikroorganizmalar; kolay çoğalabilmeleri , enzim oluşumunun kolay denetim edilebilmesi benzer biçimde nedenlerden dolayı potansiyel olarak düşünülürler. Bitkilerden elde edilmiş proteazların yanında , bakterilerden de proteaz amilazlar ve glikoz-izomeraz benzer biçimde endüstriyel öneme haiz enzimler de elde edilmektedir. Bununla birlikte glikoz oksidiz ,katalaz, lipaz ,laktoz vb. daha pek çok enzim küf mantarından elde edilmektedir.
Bugün tıp ,eczacılık, ziraat, hayvancılık, çevre,besin ,kağıt,tekstil,deterjan vb. pek çok alanda enzimler kullanılmaktadır. Son yıllarda biyoteknoloji faaliyetinde gelişmelerle elde edilmiş enzimlerin kullanımının en fazla olduğu alan besin endüstrisidir.proteazlar ve amilazlar bu alanda en fazla kullanılan enzimlerdir. Eczacılıkta da enzimler kullanılmaktadır. Bu alandaki en iyi örneği ,sindirim kolaylaştırıcı bir takım ilaçların bileşimindeki besinlerimizin temel bileşenlerinden olan proteini parçalayan proteaz ,nişastayı parçalayan selüloz ,yağları parçalayan lipaz ve laktozu parçalayan laktaz enzimlerdir. Enzimlerin eczacılıkta kullanıma bir başka örnek de penisilin amidan enzimidir.
Gene enzim kullanımının en fazla olduğu alanlardan biriside deterjan endüstrisidir. Deterjanlar kullanılacakları alana gore bileşimi farklılık gösteren karmaşa karışımlardır. Bir takım deterjanlar alkali koşullarda aktivite gösteren alkali-protez (bazik) enzimlerini ihtiva ederler,bir takım deterjanların yapımında da amilaz ve lipazlar kullanılmaktadır. Bu enzimlerin tesiri ile bilhassa protein , yağ ve nişastanın tesiriyle oluşan kirlilik tesiri bir biçimde temizlenir. Ten işlemede ve ten endüstrisinde de enzimlerden yararlanılmaktadır. Bakteriyel protezler,ten dokusu dışındaki proteinlerin ve yağların temizlenmesinde bir takım proteazlar
Deriden kılların ayrılmasında ve derinin yumuşatılmasında kullanılmaktadır. Bununla birlikte türlü selülozlu atıkların karbon membaı olarak kullanılmasında ,kalitesiz yağlardan daha kaliteli yağların elde edilmesinde enzimlerden yararlanılmaktadır.
Meydana getirilen pekçok araştırma sonucunda,enzimlerin kullanım alanları giderek çoğalmaktadır.Bilhassa son yıllarda rekombinant-DNA teknolojisine paralel olarak ,yeni ve istenilen özellikteki enzim elde edilmesi mümkün olmaktadır;buna bağlı olarak da enzim kullanımı giderek yaygınlaşacaktır.
ENZİM YETERSİZLİĞİNE BAĞLI OLARAK ORTAYA ÇIKAN METABOLİK BOZUKLUKLAR
Diri da her kimyasal tepkimenin belirgin bir enzim yardımıyla yürüdüğünü açıklamıştık. İşte herhangi bir enzim doğuştan gelen ve DNA yapısında bir hataya bağlı olan genetik bir nedenle yapılamıyorsa ,destek olduğu tepkime gerçekleşmez. Sonuçta ,enzim yetersizliğinden dolayı anormallikler ortaya çıkar. Enzim hastalıkları en fazla akraba evliliklerinden doğan çocuklarında görülür.
Uzmanlar bozuklukları; protein, karbonhidrat metabolizmaları ile sindirim sisteminde görülen aksamalar olarak belirtmiş ve bu bozuklukların giderilmesi için dikkat edilecek hususları da ;enzimi yetersiz olan gıda öğelerinin alınmaması ;ya da sınırlaması bunun da düzgüsel gelişme ve büyümeyi etkileyecek şekilde olması gerektiği şeklinde açıklamışlardır.
Bilhassa Akdeniz bölgesinde bakla yiyen bir takım insanların öldüğü gözlenmiştir. Bunun sebebi ise glikoz-6-fosfat dehidrogenaz enziminin Çukurova yöresinde insanların %8'inde bulunmamasıdır. Bu enzim ,oksijen miktarın ayarlanmasında rol aldığından noksan olan bünyelerde,anti-oksijen taşıyan bir maddenin vücuda girmesi durumunda kan hücreleri hızla ölür. Bundan dolayı anti-oksijen taşıyan bakla da bu üzücü olayın ortaya çıkmasına yol açmaktadır.
Ilim ve Teknik Dergisinden Derlenmiştir.
Bu ileti 'en iyi yanıt' seçilmiştir.
- Suda çözünen vitaminlerin birbirlerinden çok değişik kimyasal meydana getirilen vardır. Bazıları C, H ve O atomlarından oluşmuştur fakat genellikle bu atomlar yanında N, S ve Co benzer biçimde atomlarda bulunmaktadır,
- Hepsi polar moleküllerdir, bu yüzden yağda ve yağ çözücülerde değildir polar olan suda çözünürler.
- Suda çözünen vitaminlerden B12 hariç ötekileri bitkiler tarafınca bireşim edilir.
- Suda çözünen vitaminlerin vücutta depolanma oranı düşüktür B12 hariç vücuda günlük alınması gerekir çünkü B12'nin karaciğerdeki deposu kişiye 1 sene ya da daha uzun süre yetebilir. Suda çözünen bir başka vitamin olan C vitamininin yokluğu birden fazla haftada belirtilerin ortaya çıkmasına yol açabilir.
- Suda çözünen vitaminlerin büyük çoğunluğu enzimatik reaksiyonlarda vazife alırlar.
- Alkalilere karşı dayanıksız, ışığa duyarlıdırlar.
- Vitamin ön maddeleri (provitamin) yoktur. Günlük alınması ihtiyaç duyulan miktardan fazla alındıklarında vücutta kullanıldıktan sonrasında geri kalanı idrarla dışarı atılır. Vücutta depoları yoktur. Bu yüzden günlük olarak alınmaları gerekir. Yetersizlik emareleri yağda eriyen vitaminlere oranla daha süratli gelişir.
A, B, C, D, E, K vitaminlerinin yararları nedir?
Enzimlerin üretimi ve yararları nedir?
Karaciğerin yapısı nasıldır, fonksiyonları nedir?
YORUMLAR