YEDDĐNCĐ FƏSĐL
7. EKOLOJĐ VƏ PATOLOJĐ BĐOKĐMYANIN
BƏZĐ ASPEKTLƏRĐ
Ekoloji biokimya sahəsinə, canlı orqanizmlərin ətraf
mühitə uyğunlaşmasının (adaptasiyası) konkret biokimyəvi
mexanizmlərinin öyrənilməsi daxildir. Ekoloji biokimyaya
ekoloji mühüm maddələrin metabolizminin biokimyəvi
aspektləri və toksinlərin zərərsizləşdirilməsinin biokimyəvi
mexanizmləri aiddir. Başqa sözlə, ekoloji biokimyada əsas
diqqət canlı sistemlər arasında olan kimyəvi əlaqələrə aid
edilir. Hal-hazırda “ekoloji biokimya” adı ilə birlikdə
“biokimyəvi ekologiya” və ya “kimyəvi ekologiya” terminləri
də işlədilir. Qeyd etmək lazımdır ki, ekoloji biokimyanın və
biokimyəvi ekologiyanın məqsəd və vəzifələri müxtəlifdir.
Ekoloji biokimya sahənin biokimyəvi təsvirini ön plana keçirir.
Biokimyəvi ekologiyanın məsələlərinə isə biokimyanın ayrı-
ayrı aspektləri daxil olmaqla, ümumi ekologiya məsələlərinin
təsviri verilir.
Ekoloji biokimyanın aspektləri bu gün çox vacib
problemlər siyahısına daxil edilir. Onların həlli, biosferdə
metabolik dövriyyələrin rolunu kifayət qədər dərin təsəvvür
etməyə imkan verir. Đnsan fəaliyyəti ilə bağlı çirklənmələrin
biokimyəvi tədqiqi xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Onlar Yer
üzərində bütün canlıların gələcəyinə təsir etməyə qadir olan
məsuliyyətli qərarların işlənib hazırlanmasına imkan verir.
Mutasiya problemlərinin həllində genlərin dəyişməsində və
sintetik kimyəvi materialların biosferdə törətdiyi fəsadların
aradan
qaldırılmasında
biokimyəvi
yanaşmalar
böyük
əhəmiyyət kəsb edir. Biosferin radionukleidlərlə çirklənməsi
xüsusilə təhlükəlidir. Yalnız biokimyaçılar radioaktiv şüalanma
ilə törədilən mutasiyaların nəticələrini yaxşı təsəvvür edə
bilirlər. Məhz buna görə də, onlar hal-hazırda bəşəriyyət üçün
qarşıda duran təhlükəni çatdırmalıdırlar.
404
7.1. Ekoloji biokimya
7.1.1. Orqanizmin xarici mühit dəyişikliklərinə
uyğunlaşması (adaptasiyası)
Adaptasiya–canlı orqanizmlərin ətraf mühitin dəyişkən
şəraitlərinə uyğunlaşması deməkdir. Bu da onların yaşamasına,
inkişafına, saxlanmasına (hətta artmasına) gətirib çıxarır.
Uyğunlaşma
prosesi
müasir
biologiyanın
ən
əsas
problemlərindən biridir.
Ancaq son zamanlar ədəbiyyat materiallarında adaptasiya
məsələlərinə dair adətən fizioloji, morfoloji cəhətdən
uyğunlaşmalar müzakirə olunur. Uyğunlaşma problemlərinə
yanaşmada
biz
metabolizm
proseslərinin
gedişatını,
hüceyrədaxili mühitin tərkibinin sabitliyini müəyyən edən
biokimyəvi mexanizmlərə diqqəti daha çox yetirmişik.
Biokimyəvi
nöqteyi-nəzərdən
uyğunlaşma,
hüceyrələrdə
makromolekulların
(fermentlərin,
zülalların,
nuklein
turşularının) funksiyalarını özündə saxlayır, molekulların
quruluşunun bütövlüyünü təmin edir. O cümlədən metabolizm
proseslərinin normal getməsi üçün lazım olan bioenergetik
quruluşların bütövlüyünü müəyyən edir.
Bitkilərin uyğunlaşmasına iki əsas amil təsir göstərir–
iqlim və torpaq. Bunlara aiddir: temperatur, işıqlanmanın
intensivliyi, günəşli günün uzunluğu, nəmlik və torpağın
şoranlığı.
Bir çox bitkilər Yerin arktik zonalarında və Şimal en
dairələrinin sərt şəraitlərində yaşamaq qabiliyyətinə malik
olurlar. Onların soyuğa uyğunlaşması hüceyrə şirəsində olan
şəkərlərin miqdarının artması ilə sıx bağlıdır. Soyuğa davamlı
bitkilərdə şəkərlərin miqdarı müxtəlif olur. Adətən onlar üç
şəkərdən–qlükoza, fruktoza, saxarozadan ibarət olurlar. Çox
ehtimal ki, onlar bitkilərin şaxtadan mühafizəsini iki üsulla
təmin edirlər:
405
1)
yüksək osmos təzyiqi ilə, hansı ki, vakuollarda
çoxlu sayda buz kristallarının əmələ gəlməsinə
mane olur;
2)
metabolik effektlə: bu zaman şəkər sitoplazmada
müxtəlif tikinti materiallarına çevrilir və bununla
da əlaqə mühafizə funksiyasını icra edir.
Bir çox bitkilər (ağcaqovaq, qızılağac, üzüm tənəyi və s.)
çay vadisində bitirlər, onların kökləri suya uyğunlaşmış olur.
Müəyyən olunmuşdur ki, belə bitkilərin kökləri, aerob
şəraitlərdən
anaerob
şəraitlərə
keçən
zaman
tənəffüs
sistemlərini dəyişmək qabiliyyətinə malik olurlar. Onları su
basan zaman bitkilərin köklərində oksigen qalmır və Paster
effekti yaranır. Bu zaman qlikoliz prosesi nəticəsində əmələ
gələn piroüzüm turşusu (piruvat) son məhsul kimi etanola
çevrilir. Bu da toksiki məhsul kimi köklərdən suya keçir.
Həmçinin, nəzərdə tutulur ki, bəzi bitkilərdə qlikoliz
prosesində aralıq məhsullar, məsələn, fosfoenolpiruvat, toksiki
etanola yox, başqa zərərsiz məhsullara, məsələn, malat, laktat,
alanin kimi məhsullara çevrilir.
Uyğunlaşmanın başqa forması–kəskin su çatışmamazlığı
şəraitlərində bitən səhra və yüksək dağ bitkilərində öz əksini
tapır. Bu bitkilər quraqlığa, morfoloji və anatomik uyğunlaşma
hesabına davam gətirirlər. Bu cür bitkilərin üst səthi qalın
mumşəkilli qatla örtülü olur: yarpaqları iynələrlə əvəz
olunmuşdur ki, bu da buxarlanmada su itkisini minimuma
endirir.
Bir çox hallofit-bitkilər şoran torpaqlarda bitir (şoran
göllər, dəniz sahilləri, səhra-şoranlıqlar). Hallofitlər yüksək
NaCl qatılığına davamlı olurlar.
Ən şoran torpaqlarda NaCl-un miqdarı 2-6% arasında
olmağına baxmayaraq, onların bəziləri hətta 20%-li NaCl
(xörək duzu) məhlulunda da davam gətirmək qabiliyyətinə
malik olurlar. Bu bitkilərdə duzu daxilə keçirməyən xüsusi
mexanizmlər olur.
406
Hallofitlərdə olduğu kimi quraqlığa davamlı bitkilərdə də
çoxlu
miqdarda
prolin
müşahidə
olunmuşdur:
onun
konsentrasiyası normadan 10 dəfə artıq ola bilər. Hal-hazırda
prolinin yüksək konsentrasiyalarının (qatılığının) quraqlığa və
duza davamlılığa təmin olunma mexanizmi dəqiq müəyyən
edilməmişdir.
Biokimyəvi uyğunlaşma prosesləri geniş həddlərdə
tərəddüd edir–orqanizmin evolyusiyalı dəyişməsi üçün lazım
olan uzun dövrlərdən, saniyələrə qədər dövr edir. Biokimyəvi
uyğunlaşma
sürəti
nöqteyi-nəzərindən
onları
genetik,
akklimatik və dərhal uyğunlaşmalara bölmək olar.
Genetik uyğunlaşma uzunmüddətli prosesdir. O, bir neçə
nəsildə baş verir. Populyasiyalar müxtəlif uyğunlaşma yollarını
istifadə edə bilərlər. Genlərin mutasiyası fermentlərin
aktivliyinin dəyişməsinə gətirib çıxara bilər, belə ki, zülallarda
aminturşuların
yerdəyişkənlikləri
yeni
izofermentlərin
yaranmasına səbəb ola bilər. Bəzi hallarda isə hətta yeni tipli
fermentlərin də əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər.
Akklimatizasiya–canlı orqanizmlərin ətraf mühitin bir
neçə dəyişkən parametrlərinə uyğunlaşması prosesidir. Bu
uyğunlaşmanın genetik uyğunlaşmadan əsas fərqi ondadır ki,
belə halda orqanizmin genində kodlaşdırılmış xüsusiyyətləri
istifadə olunur. Metabolizm prosesinin ayrı-ayrı hissələrinin
aktivləşməsi, hüceyrə quruluşlarının yenidən düzülməsi böyük
əhəmiyyət kəsb edir.
Dərhal uyğunlaşma çox tez baş verir və əlbəttə ki, gendə
olan hər hansı bir dəyişikliklərlə bağlı deyildir. Dərhal
uyğunlaşma bəzən fermentlərin aktivliyinin dəyişməsi və ya
əhəmiyyətli dərəcədə fermentlərin biosintezi yolu ilə həyata
keçirilir.
Buna
misal
olaraq,
müxtəlif
qidalı
mühitlərdə
mikroorqanizmlərin yetişdirilməsini göstərmək olar.
407
7.1.2. Ətraf mühitin çirklənməsi. Mutasiyalar.
Đnsan fəaliyyəti nəticəsində bir çox kimyəvi aktiv
maddələr canlı orqanizmlərə, o cümlədən insana məhvedici
təsir göstərərək, ətraf mühitə düşürlər. Ekosistemlərdə və
orqanizmlərdə çirkləndirici maddələrin iki əsas xüsusiyyətini
qeyd etmək məqsədəuyğundur. Birincisi, real şəraitlərdə,
biosferdə, bir çox birləşmələrin yüksək davamlılığı nəzərdə
tutulur. Belə ki, dixlordifeniltrixloretilen (DDT) torpaqdan 30
ilə, xlordan–14 ilə, deptaxlordan isə–17 ilə öz təsirini itirir.
Đkincisi, bəzi yadcinsli birləşmələr parçalanmaya və ya
nəqletdirməyə elə uğraya bilirlər ki, alınmış məhsullar daha
davamlı və ya toksiki olurlar.
Təsiretmə mexanizminə görə kimyəvi maddələri 2 qrupa
bölmək olar:
a)
toksiki, onların təsir metabolizmi ayrı-ayrı
hissələrinin pozulması ilə bağlıdır, bu bir çox
hallarda qısa zaman kəsiyində baş verir,
b)
mutagen, onlar genetik səviyyədə təsir edirlər,
aydın şəkildə nəsildə əks olunur və insan üçün
xüsusi təhlükə daşıyır.
Genetik səviyyədə kimyəvi birləşmələrin təsirinin
əsasında mutasiya prosesi durur. DNT-nin hər hansı bir
sahəsində azotlu əsasların ardıcıllığının dəyişməsi mutasiyaya
səbəb olur, bunun üçün hətta bir əsas cütlüyün dəyişməsi
kifayətdir.
Mutagen maddələr ilk dəfə 1942-ci ildə Rusiyada
Đ.A.Rapport və Böyük Britaniyada Ş.Auerbax tərəfindən
açıqlanmışdır. Onlar formalinin və etileniminin yüksək
mutagen aktivliyini sübut etmişlər.
Sonra mutagen aktivlik nitrobirləşmələrdə: nitratlarda,
nitritlərdə,
nitroaminlərdə
müşahidə
olunmuşdur.
Azot
turşusunun mutagen aktivliyi əsasən adeninin, quaninin,
sitozinin dezaminləşməsi ilə şərtləndirilir. Bundan başqa azot
408
turşusu, DNT molekulunda anomal
formada qurmaq
qabiliyyətinə malikdir. Đkinci dövr aminlərlə qarşılıqlı təsirə
girən nitritlər, yüksək toksiki nitroaminlər əmələ gətirir:
R
1
–NH + HNO
2
→ R
1
–N–H=O + H
2
O
R
2
R
2
Bu reaksiya mədədə asanlıqla baş verir, əmələ gələn
nitroaminlər asanlıqla sorulur və onkoloji xəstəliklərin
inkişafına səbəb olur.
Bir çox bitkilərin tərkibində müəyyən miqdarda nitratlar
olur, çuğundurda və ispanaqda isə onların miqdarı daha çoxdur.
Đnsanlarda
və
heyvanlarda
onların
zərərsizləşdirilməsi
mexanizmləri yoxdur.
Tərkibində nitrobirləşmələr saxlayan qida məhsullarından
(müxtəlif kolbasalarda və s.) az istifadə olunması tövsiyyə
olunur. Bir çox birləşmələr adi şəraitlərdə aktivlik göstərmirlər.
Onlar yalnız orqanizmdə hidroksidləşməyə məruz qalaraq,
aktiv mutagenlərə çevrilirlər. Kimyəvi mutagenlərin aktivliyi
həm fiziki təsirlər altında (UB-şüa, ionlaşdırıcı radiasiya), həm
də DNT-n xromosomlarına təsadüfən virus daxil olduğu zaman
yüksəlir.
Azotsaxlayan mutagenlərin mənbələrinə mineral və üzvi
gübrələr, məişət tullantı suları, sənaye tullantıları aid edilir.
Güclü mutagenlərə dezinfeksiya maddələri–dixloretan, etilen
oksidi, fenol, alkilbirləşmələr aiddir. Onların mutagen təsiri
DNT zəncirlərinin çoxsaylı zədələnmələri ilə bağlıdır. Rezin,
salofan, eboksid qətran, akrolein istehsalında istifadə olunan
trietilenmelanin,
konservantlar,
fotokimyəvi
maddələr
istehsalında istifadə olunan asetaldehid də mutagenlərə aid
edilir. Avtomaşınların yanmış qazları ilə ətraf mühitə
qurğuşun,
azot
oksidləri,
aromatik
karbohidrogenlər,
trimetilfosfat kimi mutagenlər daxil olur. Sənaye tullantıları
ağır metal duzları ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək, yüksək
409
aktivliyə malik mutagen komplekslər əmələ gətirirlər.
Pestisidlərin geniş tətbiq olunduğu rayonlarda yaşayan
uşaqlarda adətən dəmir çatışmamazlığı, aktiv vərəm, viruslu
gepatit,
yuxarı
tənəffüs
yollarının
və
sinir
sistemi
xəstəliklərinin yaranması müşahidə olunur.
7.2. Patoloji biokimya
7.2.1. Đrsi xəstəliklərin biokimyəvi əsasları
Hal-hazırda insanlarda maddələr mübadiləsinin 2000-dən
artıq irsi pozulmaları məlumdur. Maddələr mübadiləsinin
pozulması ilə əlaqədar insanlarda anadangəlmə qüsurlar və ya
molekulyar xəstəliklər genlərin quruluşlarının molekulyar
səviyyədə dəyişməsi ilə şərtləndirilir, bu qüsurlar tədricən
müxtəlif amillərin təsirindən və ya birdən də yarana bilər.
Đnsanlarda ən geniş yayılmış mutasiya forması–nöqtəli
mutasiyadır. Adətən, belə mutasiyalar transversiya olunaraq,
nuklein turşularının tərkibində olan pirimidin əsaslarının purin
əsaslarına çevrilməsinə səbəb olur və yaxud əksinə. Bu zaman
nəticədə keyfiyyətsiz, orqanizmin üçün yad zülalların sintez
prosesi baş verir. Buna görə də irsi xəstəlikləri adətən,
proteinopatologiya, yəni zülali patologiya adlandırırlar.
Proteinopatologiya iki qrupa ayrılır: fermentativ patologiya və
qeyri-fermentativ
zülali
patologiya.
Zülalın
normal
fəaliyyətinin pozulması nəticəsində hüceyrə metabolizminin
düzgün getməməsi baş verir. Bu da xarakterik simptomları olan
müəyyən xəstəliklərin yaranmasına gətirib çıxarır.
Aminturşu
mübadiləsinin
fermentativ
patologiyası.
Fenilketonuriya–aminturşu mübadiləsinin pozulması ilə bağlı
irsi xəstəliklərin tipik nümunəsidir. Xəstəliyin səbəbi
aminturşusularının nümayəndəsi olan fenilalaninin metaboliz-
minin pozulmasıdır. Normal metabolizmdə fenilalanin tirozinə
çevrilir. Bu reaksiyanı fenilalaninmonooksigenaza fermenti
410
kataliz edir. Onun təsiri ilə oksigen molekulunun bir atomu
fenilalaninə birləşir, nəticədə tirozinin hidroksil qrupu yaranır.
Oksigenin ikinci atomu NADH oksidləşməsi hesabına H
2
O-ya
qədər reduksiya olunur.
Fenilalanin + O
2
+ NaOH + H
+
→ Tirozin + NAD
+
+ H
2
O
Fenilketonuriya fenilalaninmonooksigenazanın sintezi ilə
bağlı irsi nöqsanlar zamanı yaranır. Onun olmaması və ya
çatışmamazlığı fenilalaninin ikinci dərəcəli metabolizm
yolunun inkişafına gətirib çıxarır. Bu yolda fenilalanin NH
2
qrupunu α-ketoqlütara ötürür və fenilpiroüzüm turşusuna
çevrilir:
Fenilalanin + α-ketoqlütar ↔ fenilpiruvat + qlütamat
Ancaq bu “davamlı reaksiyadır”. Đkinci dərəcəli çevrilmə
yollarında əmələ gəlir: fenilpiruvat, eləcə də fenillaktat və
fenilasetat kimi turşular qanda toplanır və sidiklə ifraz olunur.
Xəstəlik isə qanda fenilalaninin və sidikdə fenilpiruvatın
artması ilə aşkar olunur.
Yeni doğulmuş uşaqlarda fenilpiruvatın izafi miqdarı
beynin normal inkişafını pozur və əqli cəhətdən geri qalmaya
səbəb olur. Xəstəliyin əlamətləri: yüksək həyacanlanma, qıc
olma, ekzemvari səpgilər vəs. Qanda fenilalaninin 40 mq/l-dən
artıq olması şübhə üçün əsas sayılır. 200 mq/l olması isə
diaqnozu təsdiqləyir, xəstəlik tez aşkar olunanda uşağın normal
inkişafı üçün şərait yaratmaq olar. Belə halda qidalanmada
fenilalanini çox olan zülallar istifadə olunmur. Müalicə
olunmayanda belə xəstələr 25 ildən artıq yaşamırlar.
Tirozinemiya–n-hidroksifenilpiruvatoksidaza fermentinin
nöqsanı ilə şərtləndirilən enzimopatiyadır. Onun nəticəsində
homohentizin turşusunun əmələ gəlməsi pozulur. Bu zaman
tirozinin və n-hidrooksifenilpiroüzüm turşusunun qanda
411
çoxalması baş verir və onların sidiklə ifrazı artır. Belə
xəstələrdə uşaqlarda aktivliyin azalması, ümumi inkişaf
proseslərinin ləngiməsi müşahidə olunur.
Histidinemiya –histidinin oksidləşdirici dezaminləşməsini
təmin
edən
histidaza
fermentinin
nöqsanı
ilə
bağlı
enzimopatiyadır. Xəstəlik uşağın bir yaşına qədər biruzə verir.
Qıc olmalar, nitq nöqsanları, əqlin azalması, yırğalanaraq
yerimə müşahidə olunur. Uşağın boyu alçaq olur. Qanda və
sidikdə histidinin miqdarı artır. Xəstələrdə histidinin qanda
miqdarı 20-270 mq/l olur–norma 4-10 mq/l-dir.
Aminturşu metabolizmlərinin anadangəlmə pozulmaları
da xüsusi yer tutur. Buna misal olaraq bunları göstərmək olar:
qlisin, lizin, dioksifenilalanin, homosistein, valin, leysin,
izoleysin. Bunlar uyğun fermentlərin quruluşunun dəyişməsi və
aktivliklərinin kifayət qədər olmaması ilə əlaqədardır.
Karbohidrat mübadiləsinin enzimopatologiyası. Qalakto-
zemiya–qalaktozanın karbohidrat metabolizminə daxil olmasını
təmin edən fermentlərin fəaliyyətinin pozulması ilə bağlı olan
enzimopatiyadır. Qalaktozanın metabolizmində xüsusi yeri
qalaktokinaza fermenti tutur. Onun çatışmaması nəticəsində
qalaktoza fosforlaşa bilmir, heç bir çevrilmələrə məruz qalmır
və sidiyə keçir. Xəstəliyin xarakterik əlaməti kataraktanın
yaranmasıdır. Onun yaranması qalaktozanın sürətlə qalaktinola
çevrilməsi ilə bağlıdır. Gözün şüşəvari cismində toplanan
qalaktinol çoxlu miqdarda su saxlayaraq, gözün görmə
qabiliyyətinə təsir göstərir.
Karbohidrat metabolizminin daha bir vacib fermentinin
qalaktoza-1-fosfat-uridiltransferazanın çatışmamazlığı qalakto-
za-1-fosfatın və qalaktozanın toplanmasına səbəb olur. Onların
dözülməzliyi qusmalar, sarılıq, dehidratasiya, diareya yaradır.
Əgər rasiondan qalaktoza istisna olunmamışsa, onda uşaqlarda
fiziki və əqli inkişafın geriləməsi, bəzən də ölümlə
nəticələnmələr müşahidə olunur.
412
Laktozanın çatışmamazlığı. Disaxaridlər insan orqanizmi
tərəfindən ilkin fermentativ hidrolizdən sonra mənimsənilir.
Belə ki, laktoza laktaza fermentinin təsiri ilə α-qlükozaya və β-
qalaktozaya hidroliz olunmalıdır. Laktozanın maksimal
aktivliyi uşağın doğulması məqamında müşahidə edilir. Sonra
bir çox uşaqlarda onun aktivliyi aşağı düşür. Tədqiqatlar
göstərmişdir ki, planetin əhalisinin 70%-i bu fermentin
çatışmamasından əziyyət çəkir. Süd laktozasının ilkin hidrolizi
bu
problemi
həll
edir.
Əmələ
gəlmiş
laktaza
çatışmamazlığından fərqli olaraq, irsi forması doğuşdan
sonrakı günlərdə bu cür əlamətlərin yaranması ilə özünü biruzə
verir: diareya, qida qəbulundan sonra ağrılar, qarının şişməsi.
Saxarozanın,
maltozanın
çatışmamazlığı.
Yüksək
hidrofilliyə malik disaxaridlər orqanizmdə su çatışmadıqda,
uyğun fermentlərin təsirinin pozulması nəticəsində mədə-
bağırsaq sistemində osmotik təzyiq yaradaraq həzm prosesini
çətinləşdirirlər.
Fruktozanın çatışmamazlığı. Fruktoza-1-fosfatın triozala-
ra çevrilməsini kataliz edən fruktoza-1-fosfataldolazanın
çatışmamazlığı ilə şərtləndirilir. Fruktoza-1-fosfatın toplanması
qlikogenolizi sakitləşdirir və qlikolizin fəaliyyətini pozur.
Nəticədə hipofosfatemiya ilə birlikdə ATP çatışmamazlığı da
müşahidə olunur. Bu zaman adenilnukleotidlərinin intensiv
parçalanması baş verir, nəticədə inozinmonofosfatın və sidik
cövhərinin miqdarı artır.
Bəzən fruktozanın qida ilə qəbulundan sonra tez və
kəskin dözülməməzlik müşahidə olunur. 30 dəqiqədən sonra
qusmalar, qarında ağrılar, komalar və qıcolmalar yaranır.
Fruktozanın
dözülməməzliyi
həm
də
fruktoza-1,6-
bifosfatazanın çatışmamazlığı ilə şərtləndirilir. Ona görə də
orqanizmdə qeyd olunan fermentlərin, o cümlədən fruktoza-1-
fosfatın
olması
çox
vacibdir.
Bu
zaman
hüceyrə
metabolizmində yuxarıda qeyd olunan dəyişikliklər baş verir.
413
Qlikogenozalar. Bu cür patoloji proseslərin səbəbinə
qlikogenin parçalanmasının və sintezinin pozulması aid edilir.
Qlikogenozaların üç əsas forması mövcuddur: qaraciyər, əzələ
və ümumi.
Qaraciyər qlikogenozasına misal olaraq–Hirke xəstəliyini
göstərmək olar. Qaraciyərdə, böyrəklərdə, nazik bağırsaq
toxumalarında qlükoza-6-fosfatazanın aşağı aktivliyi və ya
olmaması bu xəstəliyin yaranmasına səbəb olur. Qlükoza-6-
fosfatazanın
çatışmamazlığı
qaraciyərdə
qlikogenin
parçalanması zamanı qanda qlükoza çıxımını məhdudlaşdırır.
Xəstəliyin ilkin əlamətləri: qida qəbulları arasında qanda
qlükozanın miqdarının aşağı olması ilə əlaqədar hipoqliko-
miyanın, ketonemiyanın və ketonuriyanın yaranmasıdır.
Əzələ qlikogenozasına misal olaraq Mak Arde xəstəliyini
göstərmək olar. Əzələ qlikogeninin mübadiləsinin pozulması
fosforilaza fermentinin aktivliyinin olmaması ilə əlaqədardır.
Belə halda ümumi yorğunluq və fiziki yüklənmələrdən sonra
qıc olmalar müşahidə olunur.
Pompe xəstəliyi üçün ümumi və əzələ qlikogenozunun
formaları xarakterikdir. Qlikogenoz qlikogenin qlükozaya
qədər parçalanmasını təmin edən lizosom fermentinin–turş α-
1,4-qlikozidazanın çatışmamazlığı ilə əlaqədar olaraq inkişaf
edir. Həmçinin, α-(1→6) qlikozidazanın (turş maltazanın)
çatışmamazlığı da xüsusi yer tutur. Qlikogenin bütün orqan və
toxumalarda toplanması müşahidə olunur. Ürəyin, qaraciyərin,
dalağın və böyrəklərin ölçüləri böyümüş olur. Đlk əlamətlər
uşağın doğulmasından bir neçə gün və ya bir neçə həftə sonra
biruzə verir. Xəstəlik üçün xarakterik əlamətlər: sürətli
tənəffüs, iştahanın olmaması, narahatlıq, bronxit, xəstələr
adətən üç ildən sonra ölürlər.
Yağ mübadiləsinin enzimopatologiyası. Bu pozulmalar
adətən
membran
yağlarına
aid
olunur.
Yağların
metabolizmində iştirak edən fermentlərin çatışmamazlığı
onların yaranmasına səbəb olur. Bu zaman yağların biosintezi
414
normal gedir, parçalanması isə pozulur, bu da yağların toxuma
və orqanlarda onların hissə-hissə parçalanması məhsullarının
toplanmasına gətirib çıxarır. Bu səbəblə şərtləndirilən
xəstəliklər–lizosom xəstəlikləri adı almışdır. Bu onunla izah
olunur ki, lipidlərin katabolizminin bir çox mərhələləri,
hüceyrə orqanellalarında, lizosomlarda baş verir. Lizosom
fermentlərinin funksiyalarının genetik pozulmaları nəticəsində
tam parçalanmış yağlar lizosomlarda toplanır, onların həcmi
kəskin artır, bu da orqanizm hüceyrələrinin fəaliyyətinin
pozulmasına səbəb olur. Lizosom xəstəliyi zamanı uşağın əqli
inkişafı ləngiyir, çünki beyin yağlarla zənginləşir.
Lizosom xəstəliklərinə misal olaraq Herler sindromunu
və ya qarqoilizm xəstəliyini göstərmək olar. Xəstəlik bəzi
proteoqlikanların mukopolisaxarid fermentinin parçalanmasını
həyata keçirən fermentin nöqsanı ilə şərtləndirilir. Belə xəstəlik
zamanı uşağın dərisində cod qırışlar əmələ gəlir, bu da sifətin
cizgilərini dəyişir. Korluq, xarakterik əqli çatışmamazlıq və
kiçik yaşlarında ölümlə nəticələnmələr baş verir.
Teya-Saks xəstəliyi beyində və dalaqda qanqliozidlərin
toplanması ilə xarakterizə olunur. Bu, qanqliozid molekulunda
D-qalaktoza və N-asetil-D-qalaktozamin qalıqları arasında
əlaqənin hidrolizini kataliz edən N-asetilheksoaminidaza
fermentinin genetik nöqsanı ilə şərtləndirilir. Bu xəstəlik də
beyinin zədələnməsi və korluqla xarakterizə olunur. Xəstələr
adətən 5 yaşdan artıq yaşamırlar.
Daha bir misal olaraq Nimana-Pika xəstəliyini göstərmək
olar. Bu xəstəliyə sfinqomiyelinaza fermentinin nöqsanı və
sfinqomiyelinin beyin, dalaq və qaraciyər toxumalarında
toplanması səbəb olur. Xəstəlik doğumdan sonra aşkar olunur,
əqli inkişafın zəifləməsi ilə müşahidə edilir və 2-3 yaşdan
sonra ölümlə nəticələnir.
Qeyri-fermentativ protein patologiyaları. Buna misal
olaraq oraqşəkilli hüceyrə anemiyasını göstərmək olar. Bu,
genetik xəstəliyin bir növüdür, qanda nöqsanlı formasına görə
415
oraqşəkilli eritrositlərin mövcudluğu ilə xarakterizə olunur.
Belə formalı eritrositlər müxtəlif orqanlarda və toxumalarda
qan kapilyarlarının dövri tıxaclanmasına gətirib çıxarır,
nəticədə oksigen daşınması azalır və anemiya yaranır. Bu
zaman təkcə eritrositlərin formasının dəyişməsi yox, həm də
qanda miqdarının azalması xüsusi diqqət tələb edir. Anemiya
nəticəsində
xəstələrdə
zəiflik,
ürək
bulanmaları
və
tənginəfəslik müşahidə olunur.
Tədqiqatlar göstərmişdir ki, eritrositlərin oraqşəkilli
forması, onlarda anormal hemoqlobinin mövcudluğu ilə
şərtləndirilir, bu hemoqlobin S-gemoqlobin (HbS) adı almışdır.
Sağlam insanların eritrositlərində normal A hemoqlobini
mövcuddur, hansı ki, eritrositlərin disk şəklində olmasını
şərtləndirir. S hemoqlobinin aminturşu analizi göstərmişdir ki,
onun molekulunda A hemoqlobininin tərkibində olan qlütamin
turşusu qalığı valinlə əvəz olunmuşdur. Bu dəyişiklik, S-
hemoqlobininin hidrofobluğuna, onun molekulunun aqreqasi-
yasına və eritrositlərin oraqşəkilli formasını şərtləndirən uzun
sapların əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Oraqşəkilli hüceyrə anemiyası Yerin malyariya zonasında
yaşayan insanlarda geniş yayılmışdır. O, orqanizmin tropik
malyariyasından mühafizəsini təmin edir. Epidemik malyariya
ocaqlarında (məsələn, Mərkəzi Afrika rayonlarında) əhalinin
40%-i bu xəstəliyə tutulmuşdur. HbS anomaliyası haqda
məlumatlara əsasən bu xəstəliyin rasional müalicəsinə dair
üsulların işlənib hazırlanma cəhdləri qeydə alınmışdır.
Spesifik dərman vasitələrinin axtarışı aparılır, hansı ki, S-
hemoqlobinin funksional molekul qrupları ilə qarşılıqlı əlaqə
yaratmaq və bu modifikasiya ilə qlütamin turşusunun valinə
çevrilməsinin zərərli fəsadlarını aradan qaldırmaq qabiliyyətinə
malik olmalıdır.
Belə ki, eritrositlərin sianatla (N C–O
-
) işlənməsi
hüceyrə formalarının və hemoqlobinin oksigenlə doyma
416
əyrisinin normalaşmasına, eləcə də xəstəliyin əlamətlərinin
aradan qaldırılmasına şərait yaradır.
Qeyri-fermentativ protein patologiyalarına proteinlərin
nəqliyyat patologiyaları aid edilir. Bu, müəyyən birləşmələrin
membranlararası nəqlinə şərait yaradan zülalların nöqsanları ilə
bağlıdır. Misal olaraq sistinuriyanı göstərmək olar–sistinini
nəql edən zülalın nöqsanı ilə şərtləndirilən xəstəlikdir. Onun
nəticəsində, sistinin sidikdə yüksək ifrazı və sidik yollarında
sistin daşlarının əmələ gəlməsi qeydə alınmışdır. Sistinin
artması,
sidikdə
lizinin,
sistein–homosistein–disulfidin
ornitinin və argininin izafi miqdarda olması ilə müşahidə
olunur.
Qeyri-fermentativ protein patologiyalarına, eləcə də
qamma qlobulinemiya aid edilir, hansı ki, anticisimlərin əmələ
gəlməsi nöqsanı olan orqanizmin mühafizə reaksiyalarının
pozulmaları ilə müşahidə olunur.
Hormonların
sintez
çatışmamazlığı
ilə
əlaqədar
xəstəliklər də mövcuddur. Şəkərli diabet insan orqanizmində
karbohidrat metabolizminin pozulmasının ən geniş yayılmış
formasıdır, hansı ki, insulin hormonunun çatışmamazlığı ilə
bağlıdır. Şəkərli diabetin iki əsas forması mövcuddur–
anadangəlmə və sonradan yaranmış.
Karbohidrat mübadiləsinin əsas biokimyəvi göstəricisinə
qanda qlükozanın miqdarı aid edilir. Normaya görə qan
plazmasında 80-120mq% qlükoza olmalıdır.
Diabet xəstəliyi zamanı bu göstərici normadan artıq olur.
200mq%-dən başlayaraq qlükoza böyrək həddini aşıb sidiyə
keçir. Böyrəkdən də qlükoza ilə birlikdə çoxlu miqdarda su
ifraz olunur. Diabetiklərin bəzən sutkada 5-10l su içmələri
məhz bununla izah olunur.
Đnsulin hormonunun biosintezinin pozulması şəkərli
diabetin anadangəlmə patologiyasının əsas səbəbidir. Đnsulinin
quruluşu Nobel mükafatı laureatı F.Senger tərəfindən təyin
edilmiş və təmiz halda alınmışdır. Đnsulin–universal anabolik
417
hormondur. O, maddələr mübadiləsinin bütün növlərinə təsir
edir. Onun təsirinin yekun effekti, biosintetik hüceyrələrin eyni
zamanda inşaat materialı (aminturşuları) və enerji (qlükoza) ilə
təchizatından toplanır.
Đnsulin
sintezinin
əsas
molekulyar
nöqsanlarına
proinsulinin insulinə keçməsi zamanı A və B zəncirlərinin
birləşməsi sahəsindəki mutasiya, B zəncirinin C sonsuzluğunun
yaxınlığında fenilalaninin leysinlə əvəz olunması, eləcə də
hüceyrə reseptorlarının təsir nöqsanları aid edilir.
Đnsulinin
əsas
funksiyası–qlükozanın
orqanizm
hüceyrəsinə daşınmasında iştirak etməsidir; bu hormon hüceyrə
membranlarının qlükoza üçün keçiriciliyini artırır və onun
toxumalara keçməsinə kömək edir. Hüceyrə xaricindəki
mayelərdə
qlükozanın
səviyyəsinin
yüksək
olmasına
baxmayaraq, hüceyrələr ona qarşı kəskin çatışmamazlıq
duyurlar. Hüceyrələrdə qlükoza çatışmamazlığı sürətli qlikogen
parçalanmasına səbəb olur. Buna görə də xəstə aclıq və
susuzluq hissi duyur. Hüceyrələrdə qlükoza çatışmamazlığı
yağların enerji mənbəyi kimi daha intensiv istifadə olunmasına
gətirib çıxarır.
Yağ turşularının β-oksidləşməsi zamanı əmələ gələn
asetil-KoA, Krebs tsiklində tamamilə oksidləşmir: onun izafi
miqdarı keton cisimləri şəklində sidikdə ifraz olunur.
Hüceyrələrdə qlükoza çatışmamazlığı orqanizmdə qlikogeni
hidroliz
edən
qlikogenaza
fermentinin
tərkibindəki
aminturşularının (alanin, qlütamin və asparagin turşusu) sürətlə
parçalanmasına səbəb olur və bu da mənfi azot balansını
yaradır. Bu bir tərəfdən hüceyrələrdə aminturşu səviyyəsinin
aşağı düşməsinə və zülal sintezinin pozulmasına, digər tərəfdən
isə sidik cövhərinin sürətlə əmələ gəlməsinə gətirib çıxarır.
Müalicə praktikasında şəkərli diabet patologiyasının
aradan qaldırılması üçün insulin preparatlarından geniş istifadə
olunur. Đnsulin iki valentli metalların ionları ilə, xüsusilə də
sinklə, kobaltla asanlıqla birləşir.
|