Karbonhidrat dönüşüm bozuklukları

advertisement
KARBOHİDRATLAR
Karbohidratlar, insan beslenmesinin en
önemli kısmını oluştururlar
Karbohidratların büyük çoğunluğu güneş ışığı
enerjisiyle atmosferdeki karbondioksidin suyla
fotosentezi sonucu oluşan biyomoleküllerdir.
Genel formülleri
şeklindedir.
CnH2nOn
Karbohidratlar, vücudumuzda
temel enerji sağlayıcıdırlar
diğer bazı biyomoleküllerin oluşmasında ön
maddedirler
iskelet eklemlerini kayganlaştırırlar ve hücreler
arası yapışmayı sağlarlar
yapısal ve koruyucu elemanlar olarak
fonksiyon görürler
 Karbohidratların molekül yapılarında, alkol grubu
ile birlikte ya aldehit ya da keton grubu bulunur.
Karbohidratlar, polihidroksi alkollerin aldehit veya
keton türevleri veya bunların polimerleridirler
Karbonhidratların Sınıflandırılması
1. Bulundukları yerlere göre:
Bitkisel Karbohidratlar: Tüm şekerler, nişasta ve
selüloz
Hayvansal karbohidratlar: Laktoz, glikojen
2. Fonksiyonlarına göre:
Çatı-iskelet bileşeni olan karbohidratlar: selüloz,
hemiselüloz
Depo maddesi olan karbohidratlar: nişasta, glikojen,
inulin
Jelleşme maddesi olan karbohidratlar: Pektin,
agar-agar
3. Karbonhidratların
basit şeker
göre sınıflandırılması :
Monosakkaritler
Disakkaritler
Oligosakkaritler
Polisakkaritler
ünitesine
Karbonhidratların basit şeker ünitesine
göre sınıflandırılması
1.Monosakkaritler:
Hidroliz yoluyla daha küçük moleküllü basit
karbohidratlara
ayrışmazlar;
oligosakkaritlerin ve polisakkaritlerin alt
ünitelerini oluştururlar. Monosakkaritlerin
aldehit grubu içerenleri aldoz, keton grubu
içerenleri ketoz olarak adlandırılırlar.
–C=O (çift bağlı oksijen)
aldehit grubu keton grubu
H
O
Aldehit
grubu
C
H- C - OH
CH2OH
Gliseraldehit
Keton
grubu
CH2OH
C
O
CH2OH
Dihidroksiaseton
Yapılarındaki karbon atomu sayısına göre
sınıflandırılırlar:
 2 C’lu Dioz’lar: glukoaldehit.
 3 C’lu Trioz’lar: gliseraldehit,
dihidroksiaseton
 4 C’lu Tetroz’lar: eritroz, treoz.
 5 C’lu Pentoz’lar: riboz, dezoksiribuloz,
ksiloz.
 6 C’lu Heksoz’lar: glukoz, galaktoz, fruktoz
 7 C’lu Heptoz’lar: sedoheptuloz.
2.Disakkaridler: İki adet aynı veya farklı monosakkarit
içerirler.
 Laktoz  Glukoz + Galaktoz, süt şekeri
 Sukroz  Glukoz + Fruktoz, çay şekeri
 Maltoz  Glukoz + Glukoz (1-4şeklinde
bağlanmasıyla), nişasta sinidirimi ile oluşur,
 İzomaltoz Glukoz + Glukoz (1-6şeklinde
bağlanmasıyla)
 Trehaloz  Glukoz + Glukoz (1-1şeklinde
bağlanmasıyla)
 Cellabioz  Glukoz + Glukoz (1-4 şeklinde
bağlanmasıyla)
 Laktuloz  Galaktoz + fruktoz ( 1-4 şeklinde
bağlanmasıyla)
3. Oligosakkaridler: 3-12 monosakkaridden
meydana gelir.
4. Polisakkaridler: Hidrolize edildikleri zaman
12’den fazla monosakkarit oluşur.
Homopolisakkaritler ve heteropolisakkaritler
olarak iki şekilde bulunur.
 Homopolisakkaritler, tek tip monomerik ünite
içeren polisakkaritlerdir.
Bunların
bazıları,
yakıt
olarak
kullanılan
monosakkaritlerin depo formları olarak işlev
görürler ve depo homopolisakkaritler olarak
adlandırılırlar
Bazıları ise bitki hücre duvarlarında ve hayvan
dış kabuklarında yapısal elemanlar olarak işlev
görürler ve yapısal homopolisakkaritler olarak
adlandırılırlar
 Depo homopolisakkaritler, organizmada yakıt
olarak
kullanılan
monosakkaritlerin
depo
formları olarak işlev gören polisakkaritlerdir.
 Doğadaki en önemli depo homopolisakkaritler,
bitki
hücrelerinde
hücrelerinde glikojendir.
nişasta,
hayvan
 Yapısal
homopolisakkaritler,
duvarlarında
yapısal
ve
hayvan
elemanlar
polisakkaritlerdir.
dış
olarak
bitki
hücre
kabuklarında
işlev
Bitkilerin
gören
hücre
duvarlarında sellüloz, eklem bacaklıların sert
dış iskeletlerinde kitin önemlidir.
 Heteropolisakkaritler, tekrarlayan iki veya
daha fazla farklı tip monomerik ünite içeren
polisakkaritlerdir. Heteropolisakkaritler, tüm
organizmalar
sağlarlar.
için
ekstrasellüler
destek
5. Türev karbonhidratlar:
Şeker fosfatları,
deoksi şekerler,
amino şekerler,
şeker alkolleri,
şeker asitleri ve
askorbik asit bu gruptandır.
Karbohidrat metabolizması
Vücudumuza günde yaklaşık 300 g karbohidrat
alırız
nişasta (160 g)
sakkaroz (120 g)
laktoz (30 g)
glukoz ile fruktoz (10 g)
Bitkisel besinlerle bol miktarda selüloz, nişasta ve sakkaroz alınır;
hayvansal besinlerle ise glikojen ve laktoz alınır
Karbohidratların sindirimi
Besinlerde bulunan polisakkaritler
ve disakkaritlerdeki glikozidik bağlar
sindirim kanalında özel
glikozidazlarla parçalanır ve
böylece karbohidratlar sindirilirler
Tükürük -amilazı, pankreas amilazı ve ince bağırsak 1,6glikozidazı etkisiyle gerçekleşen
karbohidrat sindirimi sonunda ince
bağırsak lümeni içinde maltoz,
izomaltoz, laktoz ve sakkaroz
disakkaritleri ile glukoz, fruktoz ve
galaktoz gibi monosakkaritler
bulunur
-AMİLAZ
 1-4 GLİKOZİDİK
BAĞI PARÇALAR
BENDEN BAŞKA
SİNDİRİM
ENZİMİNİ
AĞIZDA
BARINDIRMAM!
!!!!!!
BİRAZ
KARBONHİDRA
T OLSADA
PARÇALASAM
Nişasta
Laktoz
Sukroz
Selluloz
-amilaz
ağızda
- sınır
Dekstrinler
Isomaltoz
Maltoz
Laktoz
Sukroz
Selluloz
Portal
dolaşım
Pankreatik
-amilaz
Mukozal
hücre
membranına
bağlı
enzimler
İsomaltaz
Sükraz
Maltaz
Laktaz
Dekstrinaz
-glikozidaz
- sınır
Dekstrinler
Isomaltoz
Maltoz
Laktoz
Sukroz
Sellüloz
Glukoz,
fruktoz,
galaktoz,
sellüloz
Kan şekeri deyince sıklıkla kan glukoz düzeyi
anlaşılır
vücutta bazı olaylar kan glukoz düzeyini
düşürücü yönde etkili olurken bazı olaylar kan
glukoz düzeyini yükseltici yönde etkili olur ve bu
olaylar arasındaki denge ile kan glukoz düzeyi
ayarlanmaktadır
Kan glukoz düzeyini düşürücü yönde etkili olan, glukozun
kullanılmasıyla ilgili olaylar şunlardır
1) Glikoliz; glukozun anaerobik koşullarda yıkılımı
2) Glukozun indirekt oksidasyonu; glukozun aerobik koşullarda
glikoliz ve sitrik asit döngüsüyle yıkılımı
3) Glukozun direkt oksidasyonu; glukozun pentoz fosfat yolunda
yıkılımı
4) Glukozun glukuronik asit yolunda yıkılımı
5) Liponeojenez; glukozun yağ asitlerine ve yağa dönüşümü
6) Glukozdan diğer monosakkaritlerin ve kompleks karbonhidratların
oluşumu
7) Glikojenez; glukozun glikojene dönüşümü
Kan glukoz düzeyinin böbrek eşiği olan %160-180 mg’ı aştığı
durumlarda idrarla glukoz atılımı (glukozüri) de kan glukoz düzeyini
düşürücü yönde etkili olur ki diyabet tanısında önemlidir
Kan glukoz düzeyini yükseltici yönde etkili
olan, kana glukoz sağlanmasıyla ilgili olaylar
şunlardır
1) Diyetle karbonhidrat alınması
2) Glikojenoliz; glikojenin parçalanması
3)
Glukoneojenez;
karbonhidrat
maddelerden glukoz yapılması
olmayan
KARBONHİDRAT METABOLİZMASI
BOZUKLUKLARI
Karbonhidrat metabolizması bozukluklarının
sınıflandırılması
1) Emilim bozuklukları
2) Dönüşüm bozuklukları
3) Depolanma bozuklukları
4) Kullanım bozuklukları
Karbonhidrat emilim bozuklukları; başlıca
disakkaridaz yetmezlikleri (disakkariziler) ve
diğer emilim bozukluklarıdır
Karbohidrat emilim bozukluklarında gıda
alımından kısa bir süre sonra görülen karında
şişlik ve ağrı, gaz oluşumu ve şiddetli ishal
karakteristiktir
Disakkaridaz yetmezliklerinden laktaz
yetmezliği (süt intoleransı) ile sukraz (sakkaraz)
yetmezliği önemlidir; izomaltaz eksikliği ve
maltaz eksikliği de tanımlanmıştır
Laktaz yetmezliği (süt intoleransı), dünyada en sık
karşılaşılan sindirim bozukluklarından birisidir ve özellikle
Asya-Avrupa ırklarında daha fazla görülür
Sindirilmeden kalan laktoz osmotik dengeyi bozarak
barsak içinde sıvı ve elektrolit birikmesine neden olur
Genişleyen barsaklarda hareketlilik artar ve ishal ortaya
çıkar
Öte yandan serbest halde yıkılmadan kalın barsaklara
ulaşan laktoz buradaki bakteriler tarafından
fermentasyona uğrar ve ortaya hidrojen gazı çıkar
Fazla miktardaki hidrojen hem ishali arttırır hem de gaz
ve şişkinlik başta olmak üzere diğer sindirim sistemi
yakınmalarına yol açar
Laktaz yetmezliği (süt intoleransı), dünyada en sık
karşılaşılan sindirim bozukluklarından birisidir ve özellikle
Asya-Avrupa ırklarında daha fazla görülür
Sindirilmeden kalan laktoz osmotik dengeyi bozarak
barsak içinde sıvı ve elektrolit birikmesine neden olur
Genişleyen barsaklarda hareketlilik artar ve ishal ortaya
çıkar
Öte yandan serbest halde yıkılmadan kalın barsaklara
ulaşan laktoz buradaki bakteriler tarafından
fermentasyona uğrar ve ortaya hidrojen gazı çıkar
Fazla miktardaki hidrojen hem ishali arttırır hem de gaz
ve şişkinlik başta olmak üzere diğer sindirim sistemi
yakınmalarına yol açar
Diğer emilim bozuklukları; pankreatik amilaz
eksikliği, bağırsak mukozası ve bağırsak
motilitesi ile ilgili emilim bozukluklarıdır
Karbonhidrat dönüşüm bozuklukları;
fruktozun dönüşüm bozukluğu ve galaktozun
dönüşüm bozukluğu ile ilgilidir
fruktozun dönüşüm bozukluğu ile ilgili
karbohidrat dönüşüm bozuklukları; besinle
fazla fruktoz alınması durumu, herediter fruktoz
intoleransı, fruktoz-1,6-bisfosfataz noksanlığı ve
fruktokinaz eksikliğidir
Galaktozun dönüşüm bozukluğu ile ilgili
karbohidrat dönüşüm bozuklukları;
galaktozemilerdir
Galaktozemiler, galaktoz metabolizmasının üç
önemli enziminden (galaktoz-1-fosfat üridil
transferaz, galaktokinaz, üridil difosfogalaktoz-4epimeraz) birinin eksikliğinin sonucu olarak
ortaya çıkarlar
Karbonhidrat depolanma bozuklukları,
glikojen yapımında veya glikojen yıkılımında
görevli enzimlerin eksiklikleriyle ilgili olarak
ortaya çıkan glikojen depo hastalıkları
(glikojenozlar) ile hücre içinde kondroitin sülfat,
dermatan sülfat, heparan sülfat, keratan sülfat
gibi glikozaminoglikanların yıkımlarını
gerçekleştiren 10 kadar lizozomal enzimin
noksan oluşu sonucu ortaya çıkan
mukopolisakkaridozlardır
Karbohidrat
kullanım
bozuklukları,
diabetes
mellitus ve
glukoz-6-fosfat
dehidrogenaz
noksanlığıdır
Diabetes mellitus, mutlak veya göreceli insülin
yetersizliğine bağlı olarak oluşan; hiperglisemi ve
glukozüri ile karakterize; karbonhidrat, lipid ve
protein metabolizma bozukluklarını içeren bir
sendromdur
Hipoglisemi
 Kan glukozu 40 mg/dl (2.5 mM)’ün altına
düşerse buna hipoglisemi denir ve glukozlu
çözelti verince semptomlar ortadan kalkar.
 Normal beslenen sağlıklı bir erkek 24 saat aç
kalsa glisemi 55 mg/ dl (3.1 mM)’a kadar düşer
ve daha uzun süren açlıkta daha da azalır.
Bayanlar 24 saat aç kalırsa 35 mg/dl (1.9 mM)’a
kadar düşebilir, yani bayanlar uzun süre aç
kalırsa kan şekeri erkeklerden daha az düzeye
düşer. Bu nedenle bayanlar açlığa daha
dayanıksızdır.
Hiperglisemi
Heyecan, korku, stres, devamlı egzersiz,
dolaşımda
olarak
adrenalin
şekerini
kan
hastalıklar
da
olabilmektedir.
artması
fizyolojik
arttırabilir.
hiperglisemiye
Bazı
neden
Hiperglisemi
 Hiperglisemi, karbonhidrat metabolizmasına
etkili
hormonların
anormal
miktarda
salgılanmasıyla oluşabilir.
 Epinefrin, kortikosteroidler, büyüme hormonu,
ACTH (adrenokortikotropik hormon), tiroid
hormonları aşırı salgılanırsa hiperglisemiye
neden olurlar.
Karbonhidrat metabolizması bozuklukları ile
ilgili tarama testleri kimlere uygulanır?
 Tarama testleri herkese uygulanmaz, risk
gruplarına uygulanır. Karbonhidrat
metabolizması bozuklukları içinde en büyük
grubu diyabetliler oluşturur. Bu nedenle risk
grupları taranır, diyabete yatkınlık olanlar
belirlenir, diyet uygulamasıyla diyabet oluşumu
geciktirilir. Diyabet oluşmuş olsa bile diyet
uygulamasıyla glisemi kontrolde tutulur ve oral
diyabetiklerle tedavi yeterli olabilir ve hergün
insülin enjeksiyonu yapmaktan daha iyidir.
 Diğer karbonhidrat metabolizması bozuklukları
özellikle doğuştan metabolik hastalıklar nadir
görülebileceğinden pek tarama yapılmaz.
 Bir poliklinikte muayene olan hastanın laboratuar
analiz sonuçlarında AKŞ’nin yüksek bulunması
veya
yemekten
gliseminin
iki
normali
kapsamındadır.
saat
sonra
aşması
(tok
iken)
diyabet
riski
Karbonhidrat metabolizması bozuklukları
ile ilgili tarama testleri
1. İdrar stripi kullanarak idrarda glukoz aranması. Tanı
değeri % 50'nin altında.
2. Önce AKŞ ölçülür. Buna göre diyabetiklerin % 20si
atlanır. Tamkanda glisemi ölçülürse plazmaya göre % 15
daha düşük sonuç verir.
3. Herhangi saatte rasgele plazma glukozu (RPG) bakılır
4. OGTT yapılır. Bozulmuş insülin toleransı belirlenirse
normale dönmesi en iyi sonuçtur. Ancak insülin
direncinin artabilir ve Tip II DM'a dönüşebilir
5. Kan insülin düzeyi AKŞ kanında ölçülür. İnsülin, OGTT
2. veya 3. saat kanında çalışılmalıdır ki bununla insülin
direnci incelenir.
Karbonhidrat metabolizması bozuklukları
ile ilgili tarama testleri (devamı)
6. İdrarda mikroalbumin analizi yapılması:
Mikroalbuminürinin prevalansı Tip I diyabette %
4-20, Tip II DM'ta %20-36 kadardır. Ayrıca
miyokart infarktüsü riski bakımından bağımsız
bir risk faktörüdür. Tarama testlerinde idrar stripi
kullanılır, gerekirse kantitatif analizler yaplır.
Sabah idrarı tercih edilir.
7. İdrarda keton cisimlerinde artış olması
8. Tamkanda HbAıc düzeyini ölçülmesi: 2-3 aylık
glisemik kontrolü yansıtır.
9. Kanda fruktozamin (glikozillenmiş albumin): 2-3
haftalık glisemi kontrolü sağlar.
Başarılar
dileğiyle.
Download