12.3 Keton cisimciklərinin yaranması (ketogenez)
və oksidləşmə (ketoliz)
Keton cisimcikləri orqanizmdə lipid mübadiləsinin aralıq
məhsulları kimi əmələ gəlir. Bunlara aset-sirkə turşusu, β-hidroksi
yağ turşusu və aseton aiddir:
Yağların toxumadaxili parçalanmasının sürətlənməsi ilə
müşayiət olunan bir sıra patoloji hallarda orqanizmdə çoxlu miq-
CH
3
│
C═O
│
CH
2
│
COOH
Aset-sirkə
turşusu
CH
3
│
CHOH
│
CH
2
│
COOH
Β-hidroksisi
yağ turşusu
turşusu
CH
3
│
C═O
│
CH
3
Aseton
347
darda keton cisimcikləri əmələ gəlir. Keton cisimcikləri qaraciyər
hüceyrələrində sintez olunur.
Orqanizmdə keton cisimciklərinin əmələ gəlməsinin 3
yolu məlumdur. Birinci yol üzvi turşuların katobalizminin son
mərhələlərində əmələ gələn β-hidroksi yağ və aset-sirkə turşuları-
nın koenzim A ilə birləşmələrinin hidroliz olunmasından ibarətdir:
Müəyyən edilmişdir ki, aset-asetil-koenzim A-nın aset-
sirkə turşusuna çevrilməsi prosesində kəhrəba turşusu da iştirak
edir. Bu turşu HS─KoA ilə birləşərək suksinil KoA-ya çevrilir,
aset-sirkə turşusu isə sərbəst halda ayrılır:
│
Aydındır ki, əgər orqanizmdə keton cisimciklərinin əmələ-
CH
3
CH
3
│ │
CHOH CH─OH
dezasilaza
O
H
2
CH
2
CH
2
│ O │ O
C C
S KoA OH
β-hidroksibutiril Ko A β-hidroksi yağ
turşusu
CH
3
COOH CH
3
COOH
│ │ │ │
C═O CH
2
C═O CH
2
│ + │ │ + │
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
│ O │ │ │ O
C COOH COOH C
S-KoA S-KoA
Aset-asetil Ko A Kəhrəba turşusu Aset-sirkə Suksinil KoA
turşusu
348
gəlmə mexanizmi yalnız yuxarıda göstərilən reaksiyalardan ibarət
olsaydı, onda alifatik turşuların hər 1 molekulunun parçalanması
yalnız 1 molekul keton cisimciyinin yaranmasına səbəb ola bilər-
di. Lakin təcrübələr göstərmişdir ki, 1 molekul üzvi turşu parça-
landıqda bir neçə molekul keton cisimciyi əmələ gəlir. Yağların
toxumadaxili parçalanmasının sürətlənməsi ilə müşayiət olunan
bir sıra hallarda keton cisimciklərinin yaranma sürəti xüsusilə
artır. Bu faktlar orqanizmdə keton cisimciklərinin başqa yollarla
da sintez olunduğunu sübuta yetirir.
Aset-sirkə turşusunun əmələ gəlməsinin ikinci yolu birin-
ciyə nisbətən mürəkkəb olsa da, insan və heyvan orqanizmində
daha geniş yayılmışdır. Bu prosesin mahiyyəti belədir: əvvəlcə
aset-asil KoA ilə bir molekul aset-koenzim A və β-hidroksi-β-
metil-qlütaril KoA əmələ gəlir; bundan sonra deasilaza (β-hidrok-
si-β-metil-qlütaril KoA-liaza) fermentinin təsiri ilə β-hidroksi-β-
metil-qlütaril KoA sərbəst aset-sirkə turşusuna və asetil-KoA-ya
parçalanır.
Qeyd etmək lazımdır ki, aset-asetil-KoA ilə aset-KoA-nın
kondensasiyası nəticəsində əmələ gələn β-hidroksi-β-metil-qlütaril
KoA adi şəraitdə xolesterinin biosintezinə sərf olunur. Onun aset-
sirkə turşusuna və asetil-KoA-ya qədər parçalanması halına yalnız
qaraciyərdə aset-asetil KoA-nın həddindən artıq toplandığı şərait-
də təsadüf etmək mümkündür.
Aset-sirkə turşusu keton cisimciklərinin digər nümayən-
dələrinin (aseton və β-hidroksi-yağ turşusu) əmələ gəlməsi üçün
ilkin materialdır. O, NAD-H
2
iştirakı ilə (fermentativ yolla) β-
hidroki-yağ turşusuna və karboksilsizləşmə yolu ilə asetona çevri-
lə bilər.
349
Üzvi turşuların parçalanmasının sürətləndiyi hallarda qara-
ciyərdə toplanan asetilkoenzim A-nın kondensasiya reaksiyasına
uğrayaraq, aset-asetil KoA-ya çevrilməsi də mümkündür. Qaraci-
yər hüceyrələrində bu reaksiyanı kataliz edən β-ketotiolaza fer-
menti vardır:
Orqanizmin qəbul etdiyi qida maddələri asetilkoenzim A-
nın kondensasiya reaksiyasının istiqamətinə təsir göstərə bilər.
Məlumdur ki, asetil KoA-nın Krebs dövranına daxil olaraq,
karbon qazına və suya qədər oksidləşməsi üçün mühitdə mütləq
oksalat-sirkə turşusu olmalıdır. Lakin bu turşu orqanizmdə əsasən
qlikoliz prosesi nəticəsində (piroüzüm və fosfoenolpiroüzüm
turşularından) əmələ gəlir. Az miqdarda oksalat-sirkə turşusu
asparagin turşusundan da əmələ gələ bilər. Doğrudur, Krebs döv-
ranı üzrə oksidləşmə prosesində iştirak edən oksalat-sirkə turşusu
O O
2CH
3
─C CH
3
─C─CH
2
─C + HS~KoA
S-KoA ║ S-KoA
O
Asetil koenzim A Aset-asetil koenzim A
H
2
O HS~KoA
CH
3
COOH COOH
│ │ │
C═O O CH
2
CH
2
CH
3
│ + C ~S-KoA
│
CH
2
│
+ │ O
CH
2
│ C C=O C
│ O CH
2
│ OH │ S-KoA
C CH
2
CH
3
S-KoA │ O
C
S-KoA
β-hidroksi-β-metil-
qlütaril KoA
350
prosesin sonunda sərbəst hala keçir. Lakin onun müəyyən hissəsi
orqanizmdə piroüzüm turşusunun parçalanması və aspara-gin
turşusunun sintez edilməsi nəticəsində itirilir. Göstərilənlərdən
aydın olur ki, orqanizmdə yaranan asetil KoA-nın hamısının sərf
edilməsi üçün qida vasitəsilə ya müəyyən miqdarda aset-sirkə
turşusu, ya da onun sintezinə sərf oluna biləcək digər üzvi
birləşmələr qəbul edilməlidir. Belə qida maddələrinə karbohidrat-
lar və tərkibinə leysin aminturşusu daxil olan zülali maddələr
aiddir. Orqanizmdə leysinin katabolizmi nəticəsində də aset-sirkə
turşusu sintez olunur. İzoleysin, lizin, tirozin və fenilalanin orqa-
nizmdə şəraitdən asılı olaraq, həm keton cisimciklərinin, həm də
qlükozanın sintezinə sərf edilə bilirlər. Orqanizmdə keton
cisimciklərinin sintezinin üçüncü yolu məhz yuxarıda adları çəki-
lən aminturşuların (leysin, izoleysin, lizin, fenilalanin və tirozin)
katabolizmindən ibarətdir. Bu aminturşulara ―ketogen‖ aminturşu-
lar adı verilmişdir.
Aset-sirkə turşusu keton cisimciklərinin digər nümayəndə-
lərinin (aseton və β-hidroksi-yağ turşusu) əmələ gəlməsi üçün
ilkin materialdır. O, NAD ∙ H
2
iştirakı ilə (fermentativ yolla) β-
hidroksi-yağ turşusuna və karboksilsizləşmə yolu ilə asetona
çevrilə bilər.
Keton cisimcikləri əsasən qaraciyərdə əmələ gəlir, lakin
qaraciyərdən başqa bütün toxumalar keton cisimciklərindən ener-
getik material kimi istifadə etmək qabiliyyətinə malikdir. Əzələ
toxuması bu cəhətdən üstünlük təşkil edir. Əvvələr belə güman
edilirdi ki, keton cisimciklərinin heç bir fizioloji əhəmiyyəti yox-
dur. Lakin təcrübələr göstərmişdir ki, aset-sirkə və β-hidroksi-yağ
turşuları orqanizm üçün yüksək əhəmiyyətli enerji mənbəyidir.
Onların parçalanması zamanı alınan enerji zülal və karbohidrat-
ların parçalanmasından alınan enerjidən 2 dəfə çoxdur və bu ener-
351
jinin bir hissəsi digər bioüzvi birləşmələrin sintezinə sərf olunur.
Ürək əzələsi və böyrəklərin qabıq maddəsi enerji mənbəyi
kimi qlükozadan deyil, aset-sirkə turşusundan istifadə edir. Aclıq
və şəkərli diabet xəstəlikləri zamanı beyin hüceyrələri də aset-
sirkə turşusundan enerji mənbəyi kimi istifadə etməyə uyğunlaşır.
Uzunmüddətli aclıq şəraitində beyinin enerjiyə qarşı təlabatının
75%-ə qədəri aset-sirkə turşusunun oksidləşməsi hesabına ödəni-
lir. Qan palazmasında olan aset-sirkə turşusu lipid mübadiləsinə
tənzimedici təsir göstərir. Onun miqdarı artdıqda piy toxuma-
larında lipoliz prosesinin sürəti azalır.
Aset-sirkə turşusunun oksidləşməsinin ilk mərhələsi onun
aktiv formasının (aseto-asetil koenzim A) əmələ gəlməsindən
ibarətdir.
Aset-sirkə turşusunun ―aktivləşməsinin‖ ikinci yolu suksi-
nil-KoA-aset-asetat-transferaza fermentinin iştirakı ilə həyata
keçir. Onun təsiri altında aset-sirkə turşusu suksinil-KoA ilə reak-
siyaya girərək sərbəst kəhrəba turşusu və aset-asetil KoA əmələ
NAD
CH
3
│
CHOH
│
CH
3
CH
2
│ │
C=O COOH
│
CH
2
CH
3
│ │
COOH C=O
│
CH
3
NAD ∙ H
2
CO
2
352
gətirir. Bu prosesləri aşağıdakı reaksiyalar vasitəsilə təsəvvür
etmək olar. Nəticədə əmələ gəlmiş kəhrəba turşusu Krebs siklinə
qoşulur.
Aset-asetil KoA asil-tiolaza fermentinin və sərbəst asetil
KoA-nın iştirakı ilə tiolitik parçalanma prosesinə məruz qalaraq, 2
molekul asetil KoA-ya çevrilir:
Bu reaksiyada əmələ gəlmiş asetil KoA-nın katabolizmi
limon turşusu dövranında nəzərdən keçirdiyimiz yolla davam edir.
β-hidroksi-yağ turşusunun oksidləşməsi spesifik təsirli
dehidrogenazanın iştirakı ilə başlayır. O, hidrogen atomlarının
daşıyıcısı olan NAD-ın iştirakı ilə oksidləşərək, aset-sirkə turşusu-
na çevrilir. Sonra isə aset-sirkə turşusu üçün xarakterik olan
çevrilmələrə uğrayır.
O O O
CH
3
─C─CH
2
─C + C─CH
2
─CH
2
─C
║
OH HO S-KoA
O
asetsirkə turşusu suksinil-KoA
O O O
CH
3
─C─CH
2
─C + C─CH
2
─CH
2
─C
║
S-KoA HO OH
O
asetaasetil KoA kəhrəba turşusu
O O O
║ ║ ║
CH
3
─C─CH
2
─C + HS─KoA
tiolaza
asetil
aset
2CH
3
─C─SKoA
│
SKoA
353
12.4 Yağabənzər maddələrin mübadiləsi
Yağabənzər maddələrə l i p o i d l ə r də deyilir. Bura fos-
fatidlər, steridlər və s. aiddir. Fosfatidlərə misal lesitinləri, kefa-
linləri, serinfosfatidləri və s.-ni göstərmək olar.
Lesitinlərin hidrolizindən qliserin, yağ turşuları, fosfat
turşusu və xolin əmələ gəlir. Bu sxem formasında belə göstərilir:
Lesitin əvvəlcə β-vəziyyətində olan yağ turşusunun
qalığını ayırmaqla lizolesitinə, sonuncuda qalan yağ turşusunun
qalığını itirməklə qliserilfosfoxolinə çevrilir.
Lesitin
qliserin
yağ turşuları
fosfat turşusu
xolin
CH
2
OCOR
1
CH
2
OCOR
1
CHOCOR
2
→ CHOH
→
OH OH OH OH
│ │ │ │
CH
2
OPO(CH
2
)
2
N═(CH
3
)
3
CH
2
OPO(CH
2
)
2
N═(CH
3
)
3
║ ║
O O
α-Lesitin Lizolesitin
CH
2
OH OH CH
2
OH
CHOH
za
qfxdestera
N≡(CH
3
)
3
+ CHOH
│ │
OH O OH CH
2
CH
2
OPO
3
H
2
│ │
CH
2
OPO(CH
2
)
2
N≡(CH
3
)
3
CH
2
OH
Qliserilfosfat
Qliserilfosforid Xolin turşusu
xolin...
+R
1
─COOH
─R
2
─COOH
354
Qliserilfosfoxolində xolinə və qliserinfosfata ayrılır. Bu da
qliserofosfatazanın iştirakı ilə qliserinə və fosfat turşusuna parça-
lanır:
Qliserinin və yağ turşularının sonrakı çevrilmələri yuxarı-
da göstərildiyi kimi gedir, yəni son məhsul olaraq su və karbon
qazına parçalanır, həm də enerji ayrılır. Fosfat turşusu fosforlu
üzvi birləşmələrin (nukleozidfosfatların, monosaxaridlərin, fosfat
efirlərinin və s.) və qismən fosfat turşusunun duzlarının (kalsium-
fosfat, natrium-hidrofosfat, natrium-dihidrtofaosfat və s.) əmələ
gəlməsində istifadə olunur.
Azotlu əsaslar (xolin, kolamin və s.) qarşılıqlı olaraq bir-
birinə çevrilə bilir. Xolin oksidləşdikdə muskarin və betain,
reduksiya olunduqda neyrin əmələ gəlir.
Xolin sirkə turşusu ilə birləşib asetilxolinə də çevrilir. Bu
da sinir oyanmalarında mediator rolunu ifa edir.
CH
2
OH CH
2
OH
CHOH
HOH
CHOH + H
3
PO
4
│ │
CH
2
OPO
3
H
2
CH
2
OH
(CH
3
)
3
HO─N─CH
2
─ CH
2
─OCOCH
3
Asetilxolin
O
C
│ H
CH
2
│
HO─N═(CH
3
)
3
Muskarin
COOH
│
CH
2
│
HO─N═(CH
3
)
3
Betain
CH
2
║
CH
│
HO─N═(CH
3
)
3
Neyrin
355
Kolamin oksidləşmə proseslərində iştirak edir, mədə şirə-
sinin sekresiyasını, amilazanın fəallığını stimulaşdırır, qlikogene-
lizi, fosforlaşmanı sürətləndirir və qeyri proseslərdə iştirak edir.
Fosfatidlər orqanizmdə, xüsusilə qaraciyərdə və müəyyən
dərəcədə başqa orqanlarda (böyrəklərdə, sinir toxumasında, nazik
bağırsaqda və s.) sintez olunur, yəni göstərilən komponentlərdən
əmələ gəlir. Bu məqsədlə fosfatid turşulardan əmələ gələn diqlise-
ridlərdən istifadə olunur. Sonuncular fosfat turşusu, xolin, kola-
min, serin və s. ilə birləşərək müvafiq fosfatidlərə (lesitinlər, kefa-
linlər, serinfosfatidlər və qeyriləri) çevrilirlər. Bu çevrilmələrdə
ATF və sitidiltrifosfat da (STF) iştirak edir. Xolin fosfoferazanın
iştirakı ilə fosforlaşmaqla fosfoxolinə, sonuncu isə STF-lə birləşib
sitidilfosfoxolinə (SDF-xolin) çevrilir.
Sitidildifosfoxolin və diqliseridlə birləşib, lesitin əmələ
gətirir:
SDF─
xolin
+
diqliserid →
SMF
+lesitin
Bu sxem üzrə başqa fosfatidlərdə: kefalinlər, serinfosfatid-
lər və qeyriləri də sintez olunur.
12.5 Sterinlərin mübadiləsi
Sterinlərin ən əhəmiyyətlisi xolesterindir. Bu orqanizmdə
həm sərbəst, həm də yağ turşularının efirləri (steridlər) və zülallar-
la kompleks formada olur.
CH
2
─CH
2
OH CH
2
─CH
2
OPO
3
H
2
│ │
N≡(CH
2
)
2
+ ATF → N≡(CH
3
)
3
+ ADF
│ │
CH
2
OPO
3
H
2
OH
Xolin Fosfoxolin
356
Xolesterindən orqanizm üçün bir sıra çox faydalı fizioloji
fəal maddələr: öd turşuları, tənasül hormonları, kortikosteroidlər,
D – vitamini və s. əmələ gəlir. Xolesterin toxumaların su ilə
birləşməsində iştirak edir, toksinləri zərərsizləşdirir. Sterinlər
orqanizmdən müxtəlif yollarla: ödlə, bağırsağın divarından, dəri
ilə və s. toxumalarla ayrılır. Yoğun bağırsağın möhtəviyyatında
həmişə xolesterinin mikrofloranın təsiri ilə reduksiyalaşma
məhsulu olan koprosterinə təsadüf edilir.
Qoyunlarda dəri piyi ilə daimi steridlər də ifraz olunur.
Xolesterin oksidləşdikdə siklik nüvəsi parçalanır və son
mərhələdə enerji ayrılır. Ona görə də uzun müddətli iş zamanı
qanda və başqa orqanlarda xolesterinin miqdarı azalır.
Xolesterin bütün orqan və toxumalrda, xüsusilə qaraciyər-
də, dalaqda, beyində, ağciyərdə və s.-də sintez edilir. Bu məqsədlə
sirkə, piroüzüm, yağ, asetosirkə turşularından və başqa birləşmə-
lərdən istifadə olunur. Həmin çevrilmələr ATF-in, koenzim-A-nın,
NADF-ın, qlütationun, maqnezium ionunun və s. maddələrin isti-
rakı ilə gedir. Bunlardan bir sıra aralıq çevrilmələr nəticəsində
mevalon turşusu, skvalen, lanosterin və ən nəhayət, xolesterin
əmələ gəlir.
(CH
2
)
2
OH
│
HO─C─CH
3
│
CH
2
─COOH
Mevalon turşusu
HO
Xolesterin
357
Xolesterin isə asetil-KoA ilə birləşməklə xolesteridlərə
çevrilir.
Xolesterinin mübadiləsi pozulduqda (ateroskleroz zamanı
və s.) damarların divarında çökür və onların elastikliyini pozur.
Arteriya damarlarında təzyiq artdığından damarlar da partlayır.
Belə hal ən çox yaşlı insan və heyvanlarda müşahidə olunur. Bu
zaman qanda və başqa toxumalarda xolesterinin miqdarı çoxalır.
Buna h i p e r x o l e s t e r i n e m i y a deyilir.
Dostları ilə paylaş: |