1

MİNERALLER VE ELEKTROLİT

METABOLİZMASI II

Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK

ADÜTF Biyokimya AD

2006

2

Fosfor (P)

Fizyolojik olarak hücre içi ve dışında fonksiyon görür, ana deposu iskelet sistemidir.

Hücre dışı sıvıda inorganik fosfat şeklinde çoğunlukla primer fosfat (H2PO4

) ve sekonder

fosfat (HPO42) olarak bulunur.

3

İnorganik fosforun işlevleri:

kemik ve dişlerin oluşumunda kalsiyum ile birlikte rol alır

kanın normal kalsiyum konsantrasyonunun korunmasında gereklidir

asit-baz dengesinin düzenlenmesinde rol alır; H2PO4

/ HPO42 tampon sistemi böbreklerde

önemli bir tampon sistemidir

nükleik asitlerin yapı taşlarındandır

enerjinin hücre aktivitesine transfer edilmesinde ve karbonhidrat metabolizmasında gereklidir; ATP ve fosforile metabolik ürünlerin yapı taşlarındandır

4

Erişkin sağlıklı bir insanda serum inorganik fosfor düzeyinin normal değeri 2,5-4,5 mg/dL

Erişkin sağlıklı kişilerde serum kalsiyum ve inorganik fosforunun % mg miktarlarının çarpımı yaklaşık olarak 36 kadardır

(%mg Ca x %mg inorganik P = 36)

Bu çarpımın 30’dan aşağı düştüğü durumlarda gençlerde raşitizm, erişkinlerde osteomalazi belirtileri saptanır

5

Serum inorganik fosfor düzeyinin normalden yüksek olması hiperfosfatemi olarak tanımlanır

Primer hipoparatiroidi, addison hastalığı, akromegali, böbrek yetmezliği, diyabet ketozu, miyelositer lösemi, osteolitik kemik tümörleri, sarkoidoz, multipl miyelom durumlarında hiperfosfatemi saptanabilir

6

Serum inorganik fosfor düzeyinin normalden düşük olması hipofosfatemi olarak tanımlanır

Primer hiperparatiroidi, raşitizm ve osteomalazi, vitamin D eksikliği, akut alkolizm ve steatore durumlarında hipofosfatemi saptanabilir.

7

Bakır (Cu)

Bazı metaloenzimlerin ve proteinlerin bileşeni olan eser elementtir, redoks tepkimelerine katılır.

Yeni emilmiş olan bakır, albümin ve histidin kompleksleri şeklinde bir saatten kısa bir zaman içinde karaciğer tarafından dolaşımdan alınır.

Karaciğerden başlıca serüloplazmin olarak plazmaya verilir, bakır içeren enzimlerin yapısına katılmak üzere bazı transport mekanizmalarıyla hücre içine taşınır.

8

Bakırın işlevleri:

demirin bağırsaklardan emilimi ve dokulardan plazmaya mobilizasyonunda etkilidir

demirin hemoglobin oluşumunda kullanılabilmesi ve dolayısıyla eritrosit yapımı için gereklidir.

sitokrom a, katalaz, tirozinaz, monoaminooksidaz, askorbik asit oksidaz, ürikaz, süperoksit dismutaz, lizil oksidaz, dopamin hidroksilaz, seruloplazmin gibi çeşitli enzimlerin yapısına katılır veya bu enzimlerin aktiviteleri için gereklidir

derinin keratinizasyonunda rol oynar

farelerde deneysel ateroskleroz yapar

9

Erişkin sağlıklı bir kişide serum bakır düzeyinin normal değeri 65-165 g/dL

Serum bakır düzeyinin normalden yüksek olması hiperkupremi olarak tanımlanır

Serum bakır düzeyinin normalden düşük olması hipokupremi olarak tanımlanır

10

Demir (Fe)

Vücuttaki demirin yaklaşık

%70’i hemoglobinde;

%25’i ferritin ve denatüre olmuş ferritin yapısındaki hemosiderinde;

%3-4’ü miyoglobinde;

%0,1’i sitokromlarda;

%0,1’i demir-enzim komplekslerinde;

%2’si hücreler arası sıvıda

%0,1’i plazmada transferrine bağlı olarak bulunur

11

Transferrin (siderofilin), molekülü başına iki adet Fe3+ içeren demir taşıyıcı proteindir.

Ferritin, apoferritin adlı proteine %20-23 oranında Fe3+ bağlanmasıyla oluşmuş bir demirli proteindir.

12

Serum demir düzeyinin normal değerinin insanlarda 90-120 g/dL

Serum demir düzeyinin normalden yüksek olması hipersideremi olarak tanımlanır

Serum demir düzeyinin normalden düşük olması hiposideremi olarak tanımlanır

13

Hipersideremi, hemolitik anemilerde görülebilir.

Tedavi edilmemiş pernisiyöz anemide yetersiz eritrosit yapımı nedeniyle serum demiri yüksektir.

İntravenöz demir tedavisinden ve tekrarlayan kan transfüzyonlarından sonra, akut enfeksiyöz hepatitteki gibi karaciğer hasarında, karaciğer, pankreas, deri ve eklemlerde hemosiderin birikintilerinin artması durumu olan hemosiderozis ve bunun doku hasarıyla karakterize şekli olan hemokromatoziste hipersideremi saptanabilir.

14

Hiposideremi, besinlerdeki demir ve protein yetersizliği, demir emilim mekanizmasında bozukluk nedeniyle oluşabilir.

Gebelikte ve kan kaybının olduğu durumlarda hiposideremi saptanabilir

Akut ve kronik enfeksiyonlarda depo demirinin düzensiz salınımına bağlı olarak hiposideremi görülebilir

15

Çinko (Zn)

Organizmada en bol olarak prostatta bulunur; daha az olmak üzere saç, kemik, karaciğer, böbrek, kaslar, pankreas, mide-bağırsak traktüsü, dalak ve kanda bulunur

Erişkin sağlıklı bir insanda serum çinko düzeyinin normal değeri %70-120 g

16

Çinkonun işlevleri:

eritrosit karbonik anhidrazı, alkol dehidrojenaz, glutamat dehidrojenaz, böbrek fosfatazı, karboksipeptidaz, ürikaz gibi enzimlerin yapısına katılır veya bu enzimlerin fonksiyon görmesi için gereklidir

beyin damarlarında ve koronerlerde genişlemeler sağlayarak iskemik durumları iyileştirir.

yara iyileşmesinde rol oynar

17

Kobalt (Co)

vitamin B12 yapısı için gerekli bir iz elementtir

Kobaltın eritropoezi uyaran eritropoietin hormonunun salgılanmasını stimüle ettiği veya sitokrom oksidaz, süksinat dehidrojenaz gibi enzimleri inhibe ettiği düşünülmektedir

Kobalt eksikliğinde vitamin B12 eksikliğine bağlı

bozukluklar saptanır

18

Molibden (Mo)

ksantin oksidaz, aldehid oksidaz, sülfid oksidaz, nitrat redüktaz gibi enzimlerin fonksiyonları için gerekli bir iz elementtir.

bakırın kullanımı ve olasılıkla dokulardan mobilizasyonunu azaltarak bakır metabolizmasını bozabileceği hakkında bazı kanıtlar vardır

19

Manganez (Mn)

hekzokinaz, pirüvat karboksilaz, izositrat dehidrojenaz, fosfoglukomutaz, glikozil transferaz, arjinaz, pirofosfataz, süperoksit dismutaz, kolin esteraz gibi enzimlerin aktiviteleri için gereklidir.

Glikoprotein sentezi ve proteoglikanların oluşumunda rol oynar;

lipid metabolizmasının düzenlenmesi ve aterosklerozun önlenmesinde rol oynar.

20

Kadmiyum (Cd)

damar reaktivitesini bozarak hipertansiyon yaptığı düşünülmektedir

21

Lityum (Li)

manik depresif psikoz tedavisinde Li2CO3

şeklinde kullanılan bir iz elementtir

Plazma lityum düzeyi için tedavi dozu 0,5-1,5 mEq/L ve letal doz 5 mEq/L’dir.

22

Selenyum (Se)

son derece toksiktir; fakat vücutta önemli birçok fonksiyonu da vardır

mitokondride ATP biyosentezinde, koenzim biyosentezinde, immünolojik olaylarda rol oynadığı ileri sürülmüştür.

indirgenmiş glutatyonu H2O2 karşısında oksitlenmiş

glutatyona dönüştüren glutatyon peroksidazın, tiroid hormonu moleküllerinden iyodu uzaklaştıran iyodotironin deiyodinazların önemli bir komponentidir.

23

Krom (Cr)

glukoz metabolizmasının düzenlenmesinde olasılıkla insülin etkisinin bir güçlendiricisi olarak bazı fonksiyonel görevlere sahip olduğu düşünülmektedir

plazma lipoproteinlerinin metabolizmasında önem taşıdığı da öne sürülmüştür.

24

Nikel (Ni)

Hayvanlarda nikel eksikliği belirtileri arasında folat ve B12 vitaminlerinin metabolizmasında değişiklikler, demir kullanımının bozulması, femurda kalsiyum ve magnezyum azalması, bakır ve çinko artışı bulunmaktadır.

25

Vanadyum (V)

Tiroid metabolizmasında rolünün olduğu düşünülmektedir

Vanadyum tuzları oksidatif hasarın ilerlemesine neden olmaktadır.

26

Arsenik (As)

Toksik etkili ağır metallerdendir

Fosfolipid ve metil grubu metabolizmasıyla ilgilidir

Bazı kanser türleri ile ilişkili olduğunu gösteren veriler bulunmaktadır

27

Silisyum (Si)

Aterosklerozu, osteoartrit gelişimini ve yaşlanmayı etkilediği düşünülmektedir.

Eksikliği hayvanlarda kemik ve kollajen bozukluklarına yol açmaktadır.

28

Bor (B)

İnsanda makromineral metabolizmasında önemlidir

29

Kükürt (S)

proteinlerde metionin ve sistein amino asitlerinin yapısında; tiamin, biotin, lipoik asit, glutatyon, koenzim A, kondroitin sülfat, taurokolik asit gibi bileşiklerin yapısında bulunurtiyo (HS), ditiyo (SS) ve metiltiyo (CH3S) şeklindeki organik kükürdün çoğu, karaciğerde inorganik sülfata oksitlenir. İnorganik sülfatın bir kısmı kan dolaşımına geçerek idrarla atılır; bir kısmı da fenol, krezol, indoksil gibi maddeleri esterleştirerek zehirsizleştirmek için kullanılır.

30

İyot (I)

Tiroksin ve triiyodotironinin bileşenidir.

organizmaya giren iyodun %50’den fazlası birkaç dakika içerisinde tiroit bezi tarafından alınmaktadır

İyot yetmezliği durumlarında tiroit bezinin endemik guatr denen hastalığı ortaya çıkar

31

Flüor (F) vücutta kemik ve dişlerde flüorürlü apatitler 3Ca3(PO4)2CaF2) halinde toplanır ve fazlası

idrarla atılır

vücuttaki etkileri tam bilinmemektedir; ancak fazla miktarının zehirli olduğu kesindir

Dişlerin geliştiği yaşlarda litresinde 1,5 mg’ın üzerinde flüorür içeren suları içenlerde dişler bozuk ve lekeli olur. Litresinde 0,9-1,5 mg suların içildiği bölgelerde diş çürüğü oluşumunun en aşağı derecede olduğu gözlenmiştir.