Zn,Cu,Fe,Se,Cr,Mo- METABOL ZMASI

Eser Elementler ve İlgili Patolojiler
Prof.Dr.M.Koray GÜMÜŞTAŞ
İst.Ün.Cerrahpaşa Tıp Fak. Biyokimya A.D.
Eser Elementler :
Bakır (Cu)
Çinko (Zn)
Demir (Fe)
Selenyum (Se)
Krom (Cr)
Molibden (Mo)
Ultra Eser Elementler :
Silisyum(Si)
Kadmiyum(Cd)
Vanadyum(Va)
Brom(Br)
Arsenik(As)
Nikel(Ni)
Fe - Bileşik
Hemoglobin
Miyoglobin
Enzimler
Katalaz
Peroksidazlar
Sitokromlar
Demir-Sülfür
Transferin
Ferritin, Hemosiderin
Fonksiyon
O2 transportu, kan
O2 depolama, kas
H2O2 detoksifikasyon
Oksidasyon
Elektron transferi
Elektron transferi
Demir transportu
Demir depolanması
Demir(Fe) Metabolizması
Demir Yetmezliği (Anemi)
Yetersiz alınım (Beslenme alışkanlığı)
Bozulmuş alınım (GIS’de malabsorbsiyon ve cerrahi
girişimler)
Artmış Kayıp (GIS ve menstrual kanama)
Teşhiste;
Tam kan sayımı (Hemogram)
Plazma ferritini,
Demir bağlama kapasitesi (TIBC),
Plazma demiri ve
Aneminin fiziksel bulguları önemlidir.
Demir Fazlalığı
Alınım ve emilim fazlalığı (akut, kronik)
Çocuklarda demir tabletlerinin yanlış alınımı.
Asitli diyet ve demirli kaplarda yemek pişirilmesi.
Damardan demir yüklenmesi, kan transfüsyonu
Aplastik anemilerde
İdyopatik hemokromatozis
Karaciğerde siroz, pankreasta diabet oluşumu
Selenyum (Se)

Glutatyon peroksidaz, iyodotironin deiyodinaz enzimleri yapısında.
Dokularda selenosistein ve selenometiyonin formunda bulunur.


Organizmayı oksidatif stresten korumada rolü vardır. Eritrosit
bütünlüğünün korunması üremede (dişi sıçanlarda) önemlidir. Tiroid
hormonu iyodunu uzaklaştırır. T3’ü aktifleyip T4’ü inaktif kılar. TSH
salınımını kontrol eder.

Eksikliği Çin’de Keshan bölgesinde Keshan Hst; «endemik
kardiyompati», anemi, sersemlik, anormal EKG bulguları oluşturur.

Kashin-Beck hastalığı Çin’de ergenlik çağı ve öncesinde görülen
«endemik osteoartite» neden olan Selenyum eksikliğiyle ilişkili bir
hastalıktır.
ÇİNKO
(Zn) METABOLİZMASI
Zn+2 değerliktedir, oksidasyona katılmaz.
En çok et, süt ve süt ürünlerinden zengin besinlerde bulunur.
Tahıl, bitki lifleri ve fitatlar emilimini bozar.
Günlük gereksinim 15 mg’dır, bağırsaktan aktif emilir.
Kanda %60 albumine, %40 α2-makroglobuline bağlı taşınır.
Atılımı ise başlıca dışkıyla, azı safra ve idrarla olur.
Vücut çinkosunun %70’i sabit çinko havuzu olarak deri, kas
ve kemiklerde bulunur.
Serum Zn: 60-100 µg/dL
Yalnız










Zn Fonksiyonları;
Hemoglobin sentezinde, kemik gelişiminde, bağ dokusu kollajen metabolizmasında
Enzim kofaktörü olarak (SOD, Karbonik anhidraz, Alkalen fosfataz,
Karboksipeptidaz, Alkoldehidrogenaz vs.)
Pankreas β-hücrelerinde insülin sentez, depolanma ve salınmasında rolü vardır.
DNA ve RNA stabilizasyonu,spermatogenez,embriyonel gelişim,fetal büyümede.
Zn Eksikliği;
Malnutrüsyon, malabsorbsiyon ve liften zengin beslenmede, kronik alkalizmde,
kanser ve kronik enfeksiyonlarda (viral) oluşabilir.
İskelet gelişimi bozukluğu, yara iyileşmesinde bozulma, erkek kısırlığına, dermatite
ve immun yetmezliğe sebep olabilir.
“Akrodermatis Enteropatika”, kalıtsal, nadir görülen çinko emilim bozukluğudur.
Bebeklik çağında deri belirtileri, diyare, immun yetmezlik ve büyüme geriliği ile
karakterize edilir. Tedavi edilmezse ölüme sebep olabilir.
Nadir de olsa toksisite, ataksi, pankreatid, anemi, kusma vs. bulgular oluşturabilir.
BAKIR (Cu) METABOLİZMASI










+1 ve +2 değerlikleri ile oksido-redüksiyon reaksiyonlarına katılabilir.
Karaciğer, kabuklu deniz ürünleri, fındık, ceviz bazı baklagillerde bol oranda
daha az ise süt ve yeşil sebzelerde bulunur.
Bağırsakta yüksek molekül ağırlıklı bir proteine bağlanarak dolaşıma geçer, kanda
albümine bağlı taşınır ve büyük kısmı karaciğerde serüloplazmin yapısına katılır.
Başlıca dışkıyla atılır, azı safra, idrar ve ter ile atılır.
Serum Cu: 70-150 µg/dL
Cu Fonksiyonları;
Kemik gelişiminde,Melanin sentezinde, Oksijen transportunda,Nükleik asid ve
protein sentezinde rolü vardır.
Bakır içeren enzimlerde
 (SOD, Dopamin β-hidroksilaz, tirozinaz, lizil oksidaz, serüloplazmin vs.)
Metallotiyoneinler bakırlıdır ve Zn, Cd, Fe, Hg bağlayabilir ve vücudu metal
toksisitesinden korur.
6-8 bakır içeren serüloplazmin, ‘ferroksidaz’ aktivitesi ile depo demirin oksidlenip
(Fe+3) transferrine bağlanmasını sağlar. (Depo demirin mobilizasyonu).


Wilson Hastalığı (Hepatolentiküler Dejenerasyon) Otozomal resesif, nadir
görülen bir hastalıktır. Serüloplazminin bakır bağlaması bozulmuştur ve
karaciğer, böbrek bazal gangliyon (lentiküler dejenerasyon) ve korneada bakır
birikimi (Kayser-Fleischer halkası) söz konusudur.
Menkes Sendromu
X-bağlı geçiş gösteren nadir bir hastalıktır. Cu+2 taşıyan ATP az kusurludur,
yeni doğan plazma Cu+2 seviyesi düşüktür. Fakat bir çok dokuda bakır birikimi
ve idrar atılımında artış söz konusudur. Nörolojik bozukluk cilt ve saç bulguları
söz konusudur.
Cu Toksisite ; Bakırlı kaplar, bazı yanık pomadları ve fungusidler, hemodiyaliz
bakırlı tüplerin yoluyla oluşabilir. GIS’de kanama, böbrek fonksiyon bozukluğu,
nörolojik bulgular söz konusudur.
Cu Eksikliği ; Anemi büyüme yetersizliği,defektif keratinizasyon ve saç
pigmentasyonu,hipotermi,aortik elastinde dejenerasyon,osteopeni,mental gerilik.
Mangan (Mn) Metabolizması






Mn+2, Mn+3 formunda birçok metalloenzim yapısında bulunur. Günlük gereksinim
2,5-5 mg’dır. Plazmada ‘transmanganin’ e (β1-globulin) bağlı taşınır. Geniş doku
dağılımı ile kemik, karaciğer ve pankreasta özellikle hücre mitokondrisinde
bulunur. Göz yaşında plazmanın 50 katı Mn bulunur.
Fonksiyonları;
Piruvat karboksilaz, mitokondriyal Mn-SOD yapısında bulunur (Arginaz,
hidroksilaz, kinaz, dekarboksilaz ve transferaz vs.).
Polisakkarit ve glikoprotein sentezinde aktivatördür.
Kollesterol sentezinde, glukoz tolerans eğrisi üzerine etkileri vardır.
Hipoglisenik özellik taşıdığı ileri sürülmüştür.
Eksikliği ;
Fe, Cu, Mg enzim aktivitörü olarak Mn etkilerini sağladığından eksikliğinin
saptanması zordur.Eksikliği kemik demineralizasyonu, ataksi ve konvülsyon.
Toksisite; Madenci, kaynakçı, ilaç, seramik, cam sanayiinde çalışanlarda oluşabilir.
Nörolojik bulgular yanında üreme ve fetal anormalite,solunum bozukluğu
oluşturur (Tedavi: EDTA).
Krom (Cr) Metabolizması





Mantar , etli gıda ve tahıllarda bulunur.
Cr +3 değerlilikte biyo yararlıdır.
Cr +6 Çelik birleştirmede kullanılır ,pulmoner kanserojen,ayrıca
karaciğer,böbrek ve MSS de hasar yapar
İnsülin etkinliğini arttıran glukoz toleransı geliştiren bir
elementtir.
Elektrokaplama, çelik, fotoğraf, boya ve deri sanayiinde toksik
etki gösterebilir. Allerjik belirtiler, ödem, dermatit bulguları
yanında kronik toksisite, akciğer ve karaciğer malignitesi
oluşturabilir.
Kanda; <0.05 – 0.5 µg/dL
Molibden (Mo); Bitkisel besinlerle 150-500 µg alınır. İnce barsakta
emilir. İdrar ve safra ile atılır. Ksantin oksidaz, aldehid oksidaz,
sülfit oksidaz yapısında karaciğer,iskelet ve böbrekte
bulunur.Esikliğinde iskelet ve beyin lezyonları.Az toksik etkiyle
kanda ürik asit artışına bağlı GUT insidansı oluğturur.
( Kanda 0.1 – 3.0 Ug/dL )
Silisyum (Si); Rafine edilmemiş tahıllarda bulunur.
Glikozaminoglikan, elastin ve kollajen metabolizmasında, kemik
kalsifikasyonunda rolü vardır. Antiatherojenik rolü olduğu
düşünülmektedir.
Kadmiyum (Cd); İçme suyu, bitkisel ve hayvansal besinlerde
bulunur. Endüstriyel atıklarda yüksek miktarlarda bulunur.
Gelişmiş sanayi ülkelerinde hipertansiyonla ilişkili olduğu
düşünülmekte, ayrıca ateron plaklarda yüksek oranda bulunması
atherosklerozla ilişkili olabileceğini düşündürmektedir.
Vanadyum (V); Tiroid metabolizması ile ilgili olduğu, V+4 / V+3
redoks çifti ile bazı enzim düzenleyici ve kofaktör görevi yaptığı
düşünülmektedir.
Brom (Br); Deniz suyunda Br-1, omurgalı deniz canlılarında bulunur.
İnsanlarda en fazla hipofiz bezinde bulunur, sinir sistemine sedatif
etkilidir, fazlalığı psikiyatrik bozukluğa yol açabilir.
Arsenik (As); Karsinojenik ve aterojenik etkili olduğu ileri sürülmüştür.
Eski dönemlerde antisfilitik ajan olarak kullanılmıştır. Toksisitesi
sülfidril grupları bağlama yoluyla olur. BAL ile tedavi edilir. BAL-As
kompleksi suda çözülür, idrarla atılır. Kronik toksikasyon saçta, akut
toksikasyon idrardaki düzeyi ile tayin edilir.
Nikel (Ni); Bakterilerde üreaz ve hidrojenazların kofaktörüdür. 150 µg
günlük gereksinim çikolata, kabuklu kuruyemiş ve tahıllardan sağlanır. Eksikliği
B12, folat ve demir metabolizmasında bozulmaya sebep olur. Endüstriyel gaz
olarak nikel karbonik karbonmonoksitten 100 kez daha toksik ve kanserojendir.