Yağda Çözünen Vitaminler

YAĞDA ÇÖZÜNEN
VİTAMİNLERİ
ADEK
A. Yeşilkaya 2009-2010
Yağda Çözünen Vitaminler
A Vitamini
 D Vitamini
 E Vitamini
 K Vitamini

CH3
H2C
C
C
H
CH2
İsopren birimi
A. Yeşilkaya 2009-2010
Görme ve hücresel farklılaşmadan sorumlu
Vitamin A
A. Yeşilkaya 2009-2010
A Vitamini
Sınıflandırma:


Kaynakları:
Karotenoidler (Provitamin)
Retinoidler

Bitkisel:





Hayvansal





A. Yeşilkaya 2009-2010
Havuç
Bal kabağı
Kavun
Domates
Karaciğer yağı
Balık (A2 formunda)
Tereyağı
Süt ve ürünleri
Yumurta sarısı
A Vitamini

Retinoidler



Retinol
Retinal
Retinoik asit

Karotenoidler

siklohekzenil halkasına sahip bir poliizoprenoid bileşiği
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin A Tipleri
H2
C OH
Vitamin A1
H2
C OH
Vitamin A2
A. Yeşilkaya 2009-2010
Karotenler (Provitamin)
Doğada > 500 karotenoid
% 10 < provitamin A aktivitesi
b-karoten yüksek aktivite
% 90 > provitamin A aktivitesine sahip değil
astaxanthin, canthaxanthin gibi
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin A (Retinoidler)


Hayvanlarda retinolün uzun zincirli yağ asidi esterleri
halinde,
Bitkilerde ise bir provitamin olan b-karotenler halinde
bulunur.
H2
C O R
Retinil ester
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin A
Beta-Karoten
b-Karoten
dioksijenaz
O2
Safra asitleri
H
C O
O C
H
Retinaldehid
(Retinal, Vitamin A1)
NADH + H+
Retinal
redüktaz
NAD+
H2
C OH
Retinaldehid
(Retinal, Vitamin A1)
NAD+,
FAD
O C
OH
Retinol
A. Yeşilkaya 2009-2010
Retinoik asit
Harper’s Biochemistry, 25th Ed.,2000
Vitamin A








Saf halde açık sarı kristaller halindedir,
Suda çözünmez,
Lipidlerde ve organik çözücülerde çözünür,
Isıya karşı az duyarlıdır,
UV ışık tarafından harap edilir,
Oksijene karşı dayanıklıdır,
Vitamin A molekülündeki çift bağlar ışıkta hava oksijeni
tarafından kolaylıkla oksitlenebilir ve vitamin A aktivitesi
kaybolur,
Doğal besinlerdeki vitamin A, vitamin E gibi antioksidanlar
tarafından korunur.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Emilim
Bitkisel ve hayvansal gıdalarla alınan retinoidler
İnce barsak
Barsak Mukoza hücresi
Dolaşıma katıldıktan
sonra, kanda serbest
formlar proteinlere
bağlanarak
şilomikronlar halinde
dolaşır.
Dolaşım
Karaciğer
A. Yeşilkaya 2009-2010
Hedef hücre
Vitamin A Absorbsiyonu
Şilomikron
Diyet
b-Karoten
Safra asidleri
Retinil esterler
b-Karoten
Barsak
mukoza
hücresi
Retinal
Yağ asidi
Retinol
A. Yeşilkaya 2009-2010
Retinol
reesterifikasyon
Yağ asidi açil CoA
Retinil esterleri
Karaciğerde Depolama
Retinol
Retinol-RBP
RBP
Şilomikron
All-trans retinol
Retinil palmitat
(Depo)
A. Yeşilkaya 2009-2010
Göz ve Hedef Doku
Retinol-RBP
Retinol
RBP
All-trans retinol
Karaciğer
All-trans retinol
Retinol
All-trans retinal
Retinoik asit
11-cis retinal
Opsin
mRNA
Rodopsin
ışık
Opsin
All-trans retinal
Göz-Retina
A. Yeşilkaya 2009-2010
Gen aktivasyonu
Spesifik protein
Hücresel farklılaşma
Hedef Doku
Retinoidlerin Temel Görevleri

Retinol, olasılıkla bir hormon olarak işlev görür.

Retinal, görme pigmenti rodopsinin gerekli ön maddesidir.

Retinoik asit ve metabolitleri, epitel farklılaşması üzerinde etki
gösterirler.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Retinoidlerin Temel Görevleri
b-Karoten
Antioksidan
Retinal
Retinil-ester
Görme
Depo
Retinil-fosfat
Glikoprotein sentezi
Retinol
Steroid hormon
A. Yeşilkaya 2009-2010
Retinoik asid
Büyüme
Görmede Vitamin A
Çubuk ve koni hücreleri :
Çubuk:
- düşük düzey ışık
- zayıf renkli cevap
Koni :
- yüksek ışık düzeyi
- yüksek renkli cevap
A. Yeşilkaya 2009-2010
Göz’de Retinadaki Hücreler
A. Yeşilkaya 2009-2010
Göz
A. Yeşilkaya 2009-2010
Retina
1 hücre 1000 civarında disk içerir A. Yeşilkaya 2009-2010
Retina
A. Yeşilkaya 2009-2010
Rodopsin
A. Yeşilkaya 2009-2010
Rodopsin
A. Yeşilkaya 2009-2010
A. Yeşilkaya 2009-2010
http://chemistry.gravitywaves.com/CHE452/16_Vitamin%20A%20and%20Vision.htm
A. Yeşilkaya 2009-2010
http://chemistry.gravitywaves.com/CHE452/16_Vitamin%20A%20and%20Vision.htm
Retinoik Asit (RA)
RXR: Retinoid X reseptörü
RAR: Retinoik asit reseptörü
RARE: RAR ekspresyon elementi
Retinoik Asit

Embriyonik Gelişimde



Organ gelişiminde





Primitif kalb dolaşımının oluşumunda
Arka beyin oluşumunda
Ekstremitelerin
Kalb
Göz
Kulak
İmmün sistemde



Nötrofil
Makrofaj,
T ve B hücrelerinin fonksiyonu
A. Yeşilkaya 2009-2010
Retinol
Kanser oluşumuna engel olmakta
 Apoptosis’i uyarmakta
 Hücresel farklılaşmayı uyarmaktadır.

A. Yeşilkaya 2009-2010
Karotenler

Antioksidan özelliğe sahiptir.
lipoprotein ve membrana lokalize,
 süperoksit anyonun nötralizasyonunda rol
oynarlar,
 lipid peroksidasyona karşı koruyucu
aktörlerdir.

A. Yeşilkaya 2009-2010
•Vitamin A eksikliğinin erken belirtilerinden biri, karanlığa
karşı adaptasyon bozukluğu ile karakterize gece körlüğü
(niktalopi)’dir.
•Gece körlüğünde retinada rodopsin azalmıştır; rodopsinin
yeniden sentez hızı düşmüştür.
Opsin
Gece körlüğü
A. Yeşilkaya 2009-2010
Işık
Rodopsin
•
Alınan günlük vitamin A miktarının normalin çok üstünde
olması halinde hipervitaminoz A tablosu ortaya çıkar.
•
Hipervitaminoz A durumunda özellikle kemiklerin epifiz
sonundaki kıkırdak büyümesinde yavaşlama olur ve epifiz
yarığı erken kapanır.
•
Alınan günlük vitamin A miktarının normalin çok altında
olması halinde hipovitaminoz A tablosu ortaya çıkar.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Kalsiyum metabolizmasından sorumlu
Vitamin D
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin D



Steroid yapısındadır.
Kolesterol üzerinden sentezlenir.
Kalsiferoller


Ergokalsiferol (Bitkilerde, Vitamin D2)
Kolekalsiferol (Hayvanlarda, Vitamin D3)
HO
HO
7-Dehidrokolesterol
A. Yeşilkaya 2009-2010
Ergosterol
Vitamin D
Ultraviyole
HO
HO
7-Dehidrokolesterol
(Provitamin D3)
Kolekalsiferol
(Vitamin D3)
Ultraviyole
HO
HO
Ergosterol
(Provitamin D2)
A. Yeşilkaya 2009-2010
Ergokalsiferol
(Vitamin D2)



Vitamin D2, mantar ve mayada fazla miktarda
bulunur;
Vitamin D3 en çok balıkların karaciğer yağlarında,
az miktarda yumurta sarısı, süt ve tereyağında
bulunur.
Vitamin D, renksiz ve kokusuz kristaller şeklinde
bulunur;

suda çözünmez, lipidlerde ve organik çözücülerde
çözünür; ısıya ve havanın oksijenine karşı duyarlı değildir.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin D

Vitamin D2 ve Vitamin D3, eşit biyolojik güce sahiptirler

Diyetle alınan vitamin D2 ve vitamin D3, ince bağırsakta
misellere katılırlar ve proksimal ince bağırsaktan emilirler.
Emilen vitamin D2 ve vitamin D3, spesifik bir globuline bağlı
olarak kanla karaciğere taşınırlar.

Vitamin D3, karaciğer hücresi mikrozomlarında spesifik bir
vitamin D3-25-hidroksilaz tarafından 25 nolu pozisyonda
hidroksillenir; 25-hidroksi vitamin D3 oluşur.
A. Yeşilkaya 2009-2010
24
22
21
18 20
17
25-Hidroksilaz
19
1
2
HO
10
OH
25
23
9
Karaciğer
8
7
HO
6
25-Hidroksikolekalsiferol
(25-Hidroksivitamin D3)
Kolekalsiferol
(Vitamin D3)


25-Hidroksi
Kolekalsiferol dolaşımda
bulunan D vitamini
metabolitidir.
Aynı zamanda
karaciğerdeki depo
formudur.
Böbrek, kemik
veya plasenta
Böbrek, Kemik
Barsak veya
kıkırdak
OH
OH
OH
OH
HO
HO
24- 25 Didrokolekalsiferol
(24,25 dihroksivitamin D3)
A. Yeşilkaya 2009-2010
1-Hidroksilaz
24-Hidroksilaz
1,25-Didroksikolekalsiferol
(1,25 dihroksivitamin D3,
Kalsitriol)
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin D
•
Vitamin D’nin genel etkisi, kalsiyum ve
fosforun organizmaya alınışını ve
organizmada tutulmasını artırmak, onların
kullanılması ile kemik mineralizasyonunu
sağlamaktır.
•
Vitamin D eksikliğinin neden olduğu diğer
klinik durum, iskeletin gelişmesi döneminde
raşitizm; iskelet gelişimi tamamlandıktan
sonra osteomalazidir.
•
Raşitizm, yeni oluşan kemiğin
mineralizasyonunun gerçekleşmeyişi ile
karakterize bir klinik tablodur.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin D
•
Günlük gereksinimin çok üzerinde vitamin D
alınması, tipik bozukluklar meydana getirir.
•
Hipervitaminoz D durumunda özellikle
•
kalpte,
•
kalp damarlarında ve
•
böbreklerde
istenilmeyen kalsifikasyonlarla iştahsızlık, kilo kaybı,
sindirim bozuklukları, kaslarda güçsüzlük ve sertlik,
kardiyovasküler semptomlar gibi klinik belirtiler saptanır
A. Yeşilkaya 2009-2010
Yağda çözünen antioksidant
Vitamin E
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin E

Tokol

HO
6-Kromanol
çekirdeğinin izoprenoid
biriminin bağlanmış hali
O
Tokol
R2
HO

Tokoferol

metillenmiş şekli
R1
O
Tokoferol
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin E

Doğal olarak oluşan yedi tokoferolü ifade
eden genel bir isimdir.
R2
HO
R1
O
Tokoferol
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin E

Tokoferoller:


HO
H3C
HO

b
CH3
O
-Tokoferol
CH3
H
O
b-Tokoferol
O
g-Tokoferol
O
d-Tokoferol
H
HO

g
H3C
H
HO

d
H
Vitamin E
Özellikleri:
 Tokoferoller sarımsı yağlardır; suda çözünmezler,
yağda çözünürler; oksitlenmeye karşı duyarlıdırlar;
oksijensiz ısıya 200oC’ye kadar dayanırlar; UV ışıkta
harap olurlar.

Çeşitli tokoferollerin biyolojik etkinlikleri arasında farklar
vardır. Bir vitamin olarak doğada en yaygın şekilde
dağılmış bulunan ve en büyük biyolojik aktiviteye sahip
olan tokoferol, -tokoferoldür.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin E

Tokoferoller, yağda çözünen vitaminler olarak lipidlerle
birlikte dışarıdan besinlerle alınırlar.

-tokoferol ince bağırsaktan kolayca emilir; olasılıkla
şilomikronlar içinde karaciğere ve buradan periferik
dokulara lipoproteinler içinde taşınır.

Mitokondri fosfolipidleri, endoplazmik retikulum ve plazma
membranı -tokoferole karşı spesifik afiniteye sahiptir;
vitamin E, buralarda konsantre olarak depolanır.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin E



Vitamin E’nin doğanın en güçlü yağda çözünen antioksidanı olarak
hareket etmekdir.
Vitamin E, vitamin A’yı, karotenleri, doymamış yağ asitlerini ve tiyol
gruplarını oksitlenmeye karşı korur.
Vitamin E, sellüler ve subsellüler membran fosfolipidlerinde bulunan
poliansatüre yağ asitlerinin peroksidasyonuna karşı ilk savunma hattını
oluşturuyor gibi gözükmektedir;

Tokoferoller, fenolik bir hidrojeni, peroksidasyona uğramış bir poliansatüre
yağ asitlerindeki serbest peroksit radikaline aktarabilmelerinin sonucu
olarak serbest radikal zincir reaksiyonlarını kırarak antioksidan bir davranış
ortaya koymaktadırlar.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Radikal




Dış yörüngesinde eşleşmemiş elektron bulunduran
bileşikler.
Son derece reaktif birimlerdir.
Elektron yoğunluğu yüksek olan moleküllere saldırarak
onları da bir radikale dönüştürürler.
Özellikle yağ asitleri, proteinler ve nükleik asitler biyolojik
sistemlerde en çok tercih ettikleri hedeflerdir.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Antioksidant etki
A. Yeşilkaya 2009-2010
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin E

İnsanlarda vitamin E eksikliğinin belirtileri,
kreatinüri,
 kas güçsüzlüğü ve
 dayanıksız eritrositlerdir.

•Özellikle pirinç, pamuk çekirdeği, soya, yeşil yapraklı
bitkiler, yumurta sarısında bol miktarda bulunur
A. Yeşilkaya 2009-2010
Kanın pıhtılaşmasından sorumlu
Vitamin K
A. Yeşilkaya 2009-2010
Naftokinon

Vitamin K, poliizoprenoidlerle substitüe olmuş
naftokinonlar için genel bir isimdir. Çeşitli
naftokinonlarda ortak etkili yapı, 2-metil-1,4naftokinondur.
O
CH3
1
2
3
4
R
C C C C
H
H2 H2
O
2-Metil-1,4-naftokinon
A. Yeşilkaya 2009-2010
izoprenoid birimi
n

Vitamin K serisinin ana ürünlerinden olan
menadion (vitamin K3), sentetik bir maddedir;


doğal olarak bulunmamaktadır;
organizmaya verildiğinde in vivo ortamda
menakinonlardan (K2) birine alkile olmaktadır.
O
1
2
3
4
O
Menadion (Vitamin K3)
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin K Çeşitleri



Bitkilerde bulunan fillokinon (vitamin K1)
Bağırsak bakterileri tarafından sentez edilen
farnokinon (vitamin K2, menakinon),
Sentetik bir madde olan menadion (vitamin K3)
A. Yeşilkaya 2009-2010
Kaynaklar

K vitamini;
lahana,
 karnabahar,
 ıspanak,
 domates,
 karaciğer,
 peynir ve
 yumurta sarısında bulunur.

A. Yeşilkaya 2009-2010
K Vitamini

Vitamin K yağda çözündüğü için emilimden
sonra lipidlerle birlikte lenf kanalı sisteminde
ve kanda bulunur.
A. Yeşilkaya 2009-2010
K Vitamini


Vitamin K’nın ince bağırsaklardan emilimi yağ emiliminin
normal olmasını gerektirir.
Bu nedenle




safra yolları hastalığı,
pankreas fonksiyon bozukluğu,
ince barsak mukozası atrofisi
steatorenin herhangi bir nedeni ile birlikte bulunan yağ
malabsorpsiyonu sendromunda
vitamin K eksikliği oluşabilir.
A. Yeşilkaya 2009-2010
K Vitamini

Bakterileri ortadan kaldırmak suretiyle kalın
bağırsağın sterilizasyonu da vitamin K’nın en
önemli kaynağını ortadan kaldırır ve diyetle
alınan vitamin K sınırlı olunca eksiklik hali
oluşur.
A. Yeşilkaya 2009-2010
K Vitamini


Vitamin K, kanın pıhtılaşma faktörlerin biyosentezi
için gereklidir.
Vitamin K, öncü proteinlerdeki g-karboksiglutamat
birimlerinin oluşumundan sorumlu olan
karboksilaz’ın kofaktörü olarak rol alır.
A. Yeşilkaya 2009-2010
K Vitamini

Biyolojik aktif pıhtılaşma faktörlerin üretiminde
öncü proteindeki glutamat’da posttranslasyonel
modifikasyon ile g-karboksiglutamat oluşumu K
vitamine bağımlı spesifik bir karboksilaz
kullanılmaktadır.
C OO -
C O2
C H2
C H2
C
CH
NH
glutamil birimi
C OO CH
C H2
Vit. K
O
A. Yeşilkaya 2009-2010
C OO -
C
CH
NH
O
g -karboksiglutamil birimi
K Vitamini
g-karboksiglutamat
Ca + 2
O- -O
O
C
O
C
CH
C H2
C
CH
NH
O
A. Yeşilkaya 2009-2010
K Vitamini
Glu
O2
CO2
Gla
Protein karboksilaz
OH
O
O
R
R
OH
Hidroksikinon
NADP+
O
2,3 Epoksid
NADPH +
SH
2, 3 Epoksid
redüktaz
H+
Redüktaz
O
Warfarin
R
O
A. Yeşilkaya 2009-2010
Kinon
S
S
SH
Vitamin K

Vitamin K, karaciğerde, kanın pıhtılaşma faktörlerinden
faktör II (protrombin), faktör VII (prokonvertin), faktör IX
(plazma tromboplastin komponenti) ve faktör X’un (Stuart
faktörü) oluşmasında gereklidir.

Bu faktörler inaktif ön maddeler (zimojenler) olarak sentez
edilirler;

biyolojik olarak aktif hale çevrilmeleri vitamin K varlığına
bağımlıdır.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin K

Vitamin K antagonisti warfarin gibi 4-hidroksi dikumarin
(dikumarol) tipi ilaçlar, koroner damarların trombozu
tehlikesindeki gibi kanın pıhtılaşma kabiliyetinin
azaltılmasının istendiği hallerde tedavi amacıyla
antikoagulan olarak kullanılırlar.

Kumarin etkisi ile protrombin zamanı uzar; uzamış olan
protrombin zamanı, karaciğer fonksiyonu normal ise vitamin
K uygulandıktan 12-36 saat sonra normale döner
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin K

Yeni doğanlarda bağırsak florası oluşmadığı süre
içinde, kanamaya eğilim şeklinde kendini gösteren
vitamin K eksiklik belirtisi görülebilir ki bu, yeni
doğanın hemorajik hastalığı tablosudur.

Vitamin K’nın yüksek dozlarının potansiyel toksik
etkileri vardır; özellikle menadion, bebeklerde
hemolize neden olur ve hiperbilirubinemiyi
şiddetlendirir.
A. Yeşilkaya 2009-2010
Vitamin benzeri bileşikler
kolin
 karnitin
 -lipoik asit
 PABA (p-aminobenzoat)
 inozitol
 koenzim Q
 biyoflavonoidler (vitamin P)

A. Yeşilkaya 2009-2010
Kolin
doğada serbest halde bulunmaz; fosfatidilkolinin ve
asetilkolinin yapısında yer alır
Asetilkolin, beyin-sinir sistemi ve kaslarda oluşur;
parasempatik sinir sistemi nörotransmitteri olarak işlev
görür
A. Yeşilkaya 2009-2010
Karnitin (vitamin T)
özellikle uzun zincirli yağ asitlerinin b-oksidasyonla
yıkılmak üzere sitoplazmadan mitokondri içine
transportunda görev alır
A. Yeşilkaya 2009-2010
-Lipoik asit (tiyoktik asit)
piruvat dehidrojenaz ve -ketoglutarat dehidrojenaz
multienzim komplekslerinde yer alan dihidrolipoil
transasetilaz enziminin koenzimidir
A. Yeşilkaya 2009-2010
PABA (para amino benzoik asit)
folik asit sentez eden mikroorganizmalar için gerekli bir
besinsel faktördür
ince bağırsaklarında folik asit sentezi gerçekleşen canlılara
PABA verilmesi folik asit eksikliğini önemli ölçüde
ortadan kaldırdığı için önemlidir.
A. Yeşilkaya 2009-2010
İnozitol (Miyoinozitol, mezoinozitol)
inozitolün bitkilerde bulunan ve fosforik asitle
hekzafosfat halinde esterleşmiş şekline fitik asit denir
Fitik asidin en önemli özelliklerinden biri kalsiyum ve
magnezyum iyonları ile suda çözünmeyen tuzlar
oluşturmasıdır; bundan dolayı kalsiyum ve
magnezyumun bağırsaklardan emilmesini azaltır
A. Yeşilkaya 2009-2010
Koenzim Q (ubikinon)
biyolojik oksidasyon zincirinde yer alır; solunum zinciri
içinde, solunum zincirine bağlı bulunan başka
substratlardan türeyen indirgeyici ekivalanlar için toplayıcı
bir noktadır
A. Yeşilkaya 2009-2010
Biyoflavonoidler (vitamin P)
sentetik vitamin C ile iyileşmeyen kapiller kanamalarının
iyileşmesinde etkili...
A. Yeşilkaya 2009-2010