Karbonhidrat,yağ ve protein metabolizması

Karbonhidrat,yağ ve protein metabolizması

Bundan önceki bölümde,besinlerin ağız yolu ile alındıktan sonra barsak duvarından e- milmesine kadar geçen olayları izledik.Protein ve karbonhidratlar villuslarun kılcal damarları- na,yağlar lemi damarlarına geçiyordu.Amino asitler ve basit şekerler emildikten sonra karaci- ciğer ana toplar damarı aracılığı ile karaciğere taşınır.Belkide başlangıçta karaciğer doğrudan doğruya sindirim işi ile yükümlü olduğu,fakat evrimsel gelişme süreci içinde öteki görevlerinin yanında çok çeşitli kimyasal olaylara geçtiği bir organ haline geldiği düşünülebilir.Karaciğer ba- zı antitoksinler yaparak vücut hücrelerini bazı zehirli maddelere karşı korur.Karbonhidrat,yağ ve proteinleri depo ettiği gibi,bunları birbirine dönüştürebilir.Hemoglobin metabolizmasında ö- nemli bir yeri vardır; bazı vitaminleri depo eder;kanın pıhtılaşması için gerekli olan maddeleri yapar;öteki vücut hücrelerinin metabolizması sonunda üretilen zararlı atık maddeleri, böbrekle- rin aracılığı ile vücuttan uzaklaştırabilecek şekilde suda eriyebilen daha az zararlı hale getirir.

Karbonhidrat metabolizması. Suda eriyen çift şekerlerin hidrolik parçalanmasından olu- şan üç hali şeker-glikoz,früktoz ve galaktoz,sindirim kanalından emilir.Bundan sonra karaciğe- re giderek başka basit şekerlere,glikoza dönüşür ve glikojen halinde depo edilirler.Glikojen,gli- koz birimlerinin a-glikozidik bağlarla bağlanmasından oluşan,yüksek molekül ağırlığına sahip olan çok dallı bir polisakkarittir.

Karaciğer vücudun glikoza olan gereksinmesini 12-24 saat karşılayacak kadar glikojen depo eder.Bundan sonra kandaki normal glikoz yoğunluğu başka maddelerin,özellikle amino asitlerin glikoza dönüştürülmesi yolu ile sağlanır.Glikoz tüm hücreler için başka enerji kayna- dır.Kandaki yoğunluğunun belli bir düzeyin altına düşmemesi gerekir.Yoğunluğunun bu düze- yin altına düşmesi halinde ilk zarar görecek olan organ beyindir.Öteki vücut hücrelerinin çoğu-

nun aksine beyin hücreleri yeterli miktarda glikozu glikojen halinde depo edemediği gibi, amino asitleri ve yağları enerji kaynağı olarak çok sınırlı bir şekilde kullanılır.Glikoz düzeyi düşük olur ve beyine yeterli yakıt sağlanmazsa oksijen yokluğunda ortaya çıkan benzer belirtiler görü- nür:zihin bulanıklığı,baygınlık,şuurun kaybolması ve ölüm.Beyin hücreleri glikoz ya da oksijen- den yoksun kalırsa normal fonksiyonları için enerji meydana getiren metabolik süreci sürdüre- mez.

Kas hücreleri de glikozu glikojene dönüştürerek depo eder.Ancak bu glikojen kas hare- ketleri için yerel olarak depolanır ve kandaki glikoz düzeyinin düzenlenmesinde kullanılmaz. Karaciğer hücreleri glikoz-6 fosfatı kana salgılanan serbest glikoza dönüştüren glikoz-6 fosfataz enzimi içerir.

Glikoz,glikojen halinde depo edilmesine yada enerji sağlamak için oksitlenmesine ek ola- rak,depolanmak için yağa dönüştürülebilir.Besinle alınan glukoz,gereksinme duyulan miktar- dan fazla olduğu zaman karaciğerde yağa ve yağ dokusuna dönüştürülür ve ilerde enerji sağla- mak için kullanılır.

Fazla miktarda nişastalı yada şekerli besin almanın insanları şişmanlattığı; sığır ve do- muzların yediği mısır yada buğdayı tereyağına yada domuz yağına dönüştürdüğü yıllardan beri bilinmektedir.Radyoaktif izotoplar yada sabit izotoplar kullanılarak,karbonhidrat halinde vü- cuda giren belli bir karbon yada hidrojen atomunun,yağ dokusu yada karaciğerde bulunarak gösterilmesine olanak vardır.

Karaciğerin karbonhidrat metabolizmasındaki fonksiyonu dört hormonun karmaşık etkileşimi ile düzenlenir.

Lipid Metabolizması. Her hayvan yada bitki türünün depo ettiği yağ,belli oranlarda yağ asitleri içerir .Hayvansal yada zeytinyağı yendiği zaman bunların karaciğerde insan için çok bü- yük ölçüde karakteristik olan tiplere değiştirilmesi zorunludur.Yağ dokusu içindeki katı yağ ge- reksinme duyulduğu zaman enerji kaynağı olarak kullanılmaya hazır olmasının yanında bazı iç

organlara destek olan yastık ve deri altında hızlı ısı kaybını önleyen bir tabaka olarak da iş gö- rür.Yağ dokusunun sıcaklık izolasyonundaki rolü,derisinin hemen altında yağ dokusu oluşturan hücrelerden ibaret kalın bir tabakaya,sahip olan balina gibi suda yaşayan memeli hayvanlarda özellikle açık bir şekilde görülmektedir.

Yağ asitlerinin oksitlenmesi,karbonhidrat metabolizmasından türeyen,yağ asitlerinden oluşan asetil koenzim A ile yoğunlaşmaya hazır oksaloasetik asit olmaksızın tam olarak yürütü- lemez.Şeker metabolizmaları bozulmuş olan şeker hastalarının, aynı zamanda lipid metaboliz- ması da bozuk olup, bazı ara ürünler kanda birikmeye başlar ve sidikle dışarı atılır.Buna ek ola- rak karaciğerde fazla miktarda yağ birikir.Yağlı karaciğer, Başka bazı karaciğer fonksiyon anormalliklerinin bir belirtisidir.

Lipidler, proteinler gibi, nukleus mitokondri ve plazma zarlarının önemli yapı maddeleridir.

Yağların metabolizması kısmen hipofiz ve adrenal, kısmen eşey hormonları tarafından denetlenirse de, düzenlemenin ayrıntısı henüz açık olarak bilinmemektedir.Karaciğer fonksiyon- larında meydana gelen herhangi bir önemli bozukluğun normal yağ dokusundan yağın tam ola- rak kaybolmasına yol açması, yağların metabolize olması yada depolanmasından önce,karaciğer tarafından etkilendiğini gösterir.

Protein metabolizması. Karaciğere karaciğer ana toplar damarı yolu ile giren amino asit- lerin çoğu kandan alınır, geçici olarak depo edilir.Daha sonra bir kısmı kana geri döner, ve yeni proteinlerin yapılması için başka hücrelere taşınır.N¹⁵ yada ağır azotla etkilenen amino asitler kullanarak yapılan deneyler, vücut proteinlerimizin hızlı bir şekilde yıkıldığını ve yapıldığını göstermiştir.

Alınan besinlerde hücre proteinlerinin sentezlenmesi için gerekli olan miktardan fazla amino asit bulunduğu zaman, karaciğerdeki enzimler, deaminasyon denen bir süreçle amino asitlerdeki amino grubunu uzaklaştırır.Başka enzimler, bu amino asit grubunu karbondioksitle birleştirerek, dolaşım sistemi ile böbreğe taşınan ve sidik içinde vücuttan uzaklaştırılacak olan bir artık ürünü, üreyi oluşturur.

Amino asitlerin deaminasyondan arta kalan kısımları basit organik asitlerden ibarettir. Bazı amino asitlerin ‘glukogenik’ amin asit denen karbon iskeleti glukoz yada glukojene dönüş- dönüştürülebilir.Karbon zinciri, aseton yapıları oluşturan amino asitlere ‘ketogenik’ amino asit- ler denir.Proteinler vücutta ya pek az saklanır yada hiç depo edilmez.karbonhidrat ve yağların tüketilmesi halinde kullanılma sırası gelen proteinler depo proteinler değil gerçek enzim ve hüc- relerin yapısal proteinleridir.

Protein ve amino asit metabolizmasının hormonal denetimi lipid metabolizmasınınkin- den de daha karanlıktır.Büyüme, esas olarak yeni proteinlerin depolanması demek olduğu için hipofizin büyüme hormonunun bunda bir miktar rolü olursa olursa da, etkişekli belli değildir. İnsülin, eşey hormonları ve adrenal korteksin hormonu da protein metabolizmasının denetimi ile ilgilidir.