Tiamin, Riboflavin, Nikotinik
Asit, Pantotenik Asit
Metabolizma; maddenin transformasyonu ve (1)
enerji aç>¤a ç>karma, (2) enerjiyi koruma ve (3) ener-
jiyi kullanma yolu ile canl> hücrelerin enerji tüketimi
ile ilgilenir.
ENERJ< AÇI/A ÇIKARMA
faz> glukoz, amino asitler
ve ya¤ asitleri gibi substratlar>n karbon dioksit ve su-
ya okside oldu¤u serbest enerji aç>¤a ç>k>fl> ile birlikte
olan biyokimyasal reaksiyonlar> içerir. Bu fazda gliko-
liz, piruvat oksidasyonu, ya¤ asidi oksidasyonu ve
Krebs trikarboksilik asit siklusunun son oksidatif re-
aksiyonlar> gerçekleflir. Enerji ortaya ç>karmada hücre-
nin çeflitli bileflenleri aras>nda kimyasal ifl bölümü var-
d>r. Glukozun piruvat ve laktata dönüflümü gibi (sayfa
148'e bak>n>z) glikoliz reaksiyonlar> hücre sitoplazma-
s> veya santral vakuol s>v>s> içinde; piruvat oksidasyo-
nu, ya¤ asidi oksidasyonu ve Krebs trikarboksilik asit
siklusunun dehidrojenasyon reaksiyonlar>, ana aks>
0.3-1 mikron dolay>nda elips fleklinde oldukça küçük
yap>lar yani mitokondrilerde olur. Bunlar bir çift
membrandan oluflmufltur, d>fltaki, içteki için basit bir
zarf görevi görür, oldukça katlant>l> olan iç membran
içeri do¤ru invaginasyonla ç>k>nt>lar veya kristalar mey-
dana getirir. Bütün dokularda son solunum reaksiyon-
lar> mitokondrilerde gerçekleflir ve herhangi bir doku-
daki solunumun büyüklü¤ü bölgesel mitokondrilerin
say> ve büyüklü¤ü ile iliflkilidir.
Piruvat ve ya¤ asidi oksidasyonu ve trikarboksilik
asit siklusu bafllang>ç basamak reaksiyonlar>nda rolü
olan enzimler mitokondri matriksi veya santral s>v>s>n-
da yer al>r. Bu enzimlerin aktivitelerinin sonucu subs-
tratlardaki ba¤l> enerjinin tama yak>n>n> hidrojenin ser-
best enerjisine dönüfltürür. Dehidrojenazlarla serbest-
lefltirilen hidrojen, flekilde gösterildi¤i gibi önce temel
olarak mitokondrial dehidrojenazlar>n>n ço¤unun ko-
faktörü olan difosfopridin nükleotid (DPN) arac>l>¤>
ile hidrojen veya elektron transport zinciri enzimleri-
ne daha sonra flavin adenin dinükleotid (FAD), koen-
zim Q ve sitokromlara verilir. Elektron transport zin-
cir enzimleri mitokondri iç membran>nda primer trans-
port partikülleri içinde dizilidir. Hidrojen bir proton
(H
+
) ve bir elektrondan (E
) olufltu¤undan ve hücre
için elveriflli atom enerjisi elektronda bulundu¤undan,
hidrojenin kendisi veya elektronunun elektron trans-
port zincirinde tafl>nmas> pek bir fark yaratmaz. Gerçek-
te (flekilde gösterildi¤i üzere) baz> durumlarda (FADH
2
,
CoQH
2
) 2 hidrojen atomu tafl>n>r, bir baflka durumda
(DPNH) 1 hidrojen atomu ve 1 elektron tafl>n>r, di¤er
baz> durumlarda (sitokromlar) ise sadece 1 elektron ta-
fl>n>r. Protonlar gerekti¤inde zincire girip ç>karlar. Pro-
tonlar zincirin sonunda (sitokrom A) indirgenmifl oksi-
jenle birleflip su oluflturur. Transport zincir enzimleri
oksidasyon-redüksiyon potansiyellerine göre dizilmifl
olduklar>ndan elektronlar düzgün bir flekilde akar ve
transport ifllemi s>ras>nda devaml> basamak tarz>nda
enerji aç>¤a ç>k>fl> olur.
ENERJ
elektron transportundan el-
de edilen enerjiden adenozin trifosfat (ATP) oluflturul-
mas> ifllemidir. Sonuç olarak bu ifllem, oksidatif fosfori-
lasyon denilen fosforilasyonla çiftleflir. Hücre kendisi
için elveriflli enerji kayna¤> olarak ATP'yi tan>r, bu ne-
denle ATP "hücrenin geçerli para birimidir". fiekilde
gösterildi¤i gibi elektron transportundaki üç basamakta
oluflturulur, oksidasyonu ile aç>¤a ç>kan serbest hidro-
jen enerjisinin %60'>n> korur. Az miktarda ATP, glikoliz
s>ras>nda da oluflur.
ENERJ
hücre enerji döngüsünde
üçüncü fazd>r ve ATP kullan>m> ile ilgilidir. ATP'nin ter-
minal fosfat ba¤lar>nda depolanan enerji, di¤er kimyasal
ba¤lara dönüfltürülür veya biyolojik ifllevlerde kullan>l>r.
Söz konusu vitaminler, enerji üretimin reaksiyon-
lar> için önemlidir. Tiaminden sentezlenen tiamin pi-
rofosfat, keto asit oksidasyonu için gereklidir. Koenzim
A'ya dönüfltürülen pantotenik asit, ya¤ asidi ve piruvat
oksidasyonunda ve sitrik asit oluflumunda açil-transfer
edici kofaktördür. Nikotinik asit ve riboflavin s>ras>y-
le DPN ve FAD için prekürsördür ve bu nedenle elek-
tron transportunda yaflamsal öneme sahiptir.
251
KAN DOLAfiIMI
ENERJ< SERBESTLEfi
KMEKANOZMOTELEKTR
HÜCRE
PANTOTENAS
O
2
GLUKOZ
GLUKOZ
GLUKOZ-6-PO
4
PENTOZ PO
4
TR
4
LAKTAS
Co A
YA/ AS
ASETCo A
YA/LI
AC
OKZALOASETAS
SAS
KETOGLUTARAS
MALAS
M
SÜKSAS
KREBS
S
PAS
AM
ADP
ADP
ADP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ADP
AMAS
YA/
AS
NAS
R
V
B K
OMPLEKS
M
ETABOL<
K R
OLÜ
BÖLÜM X -- LEVHA 1