ESER ELEMENTLER Prof Dr Arzu SEVEN Eser Elementler

  • Slides: 88
Download presentation
ESER ELEMENTLER Prof. Dr. Arzu SEVEN

ESER ELEMENTLER Prof. Dr. Arzu SEVEN

Eser Elementler � İnsan ve hayvan dokularında kilogram başına miligram ve ya daha az

Eser Elementler � İnsan ve hayvan dokularında kilogram başına miligram ve ya daha az oranda bulunan inorganik moleküllerdir � İnsan vücudunda bulunan eser elementlerin toplam miktarı yaklaşık 10 gr’dır

� Eksik alındığı zaman işlev bozukluğu oluşturan ve fizyolojik dozlarda bu bozukluğu önleyen element

� Eksik alındığı zaman işlev bozukluğu oluşturan ve fizyolojik dozlarda bu bozukluğu önleyen element esansiyel kabul edilir � Eser elementler, invivo işlemleri için özgüldürler ve bunların yerine benzer kimyasallar geçemez

Eser Elementler � Enzim aktivitesinde kofaktör ve ya katalizördürler � Normal � Ham doku

Eser Elementler � Enzim aktivitesinde kofaktör ve ya katalizördürler � Normal � Ham doku fonksiyonu için şarttırlar besinlerden optimum yararlanma için önemlidirler

Eser Elementler � Sıklıkla enzimin aktivatörü olarak metal içeren bir metalloenzim olmasından dolayı önemlidir

Eser Elementler � Sıklıkla enzimin aktivatörü olarak metal içeren bir metalloenzim olmasından dolayı önemlidir � Temel atılım yolu feçesdir. Fakat idrarla atılan eser elementler de mevcuttur

Eser Elementler � Demir � Molibden � Bakır � Krom � Çinko � Selenyum

Eser Elementler � Demir � Molibden � Bakır � Krom � Çinko � Selenyum � Kobalt � İyot � Manganez � Flor

DEMİR(Fe) � Demir yer kabuğunda en bol bulunan elementlerden birisidir � 70 kg’lık bir

DEMİR(Fe) � Demir yer kabuğunda en bol bulunan elementlerden birisidir � 70 kg’lık bir insanda ortalama 4 -5 gr demir bulunur

Demir İçeren Enzimler � NADH Dehidrogenaz � Süksinat Dehidrogenaz � Katalaz � Lesitin Kolesterol

Demir İçeren Enzimler � NADH Dehidrogenaz � Süksinat Dehidrogenaz � Katalaz � Lesitin Kolesterol Açil Transferaz � Fosfoenol Piruvat Karboksikinaz

Vücuttaki demirin dağılımı - %70’i hemoglobinde (~ 2, 5 gr) - %25’i ferritin ve

Vücuttaki demirin dağılımı - %70’i hemoglobinde (~ 2, 5 gr) - %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(~ 2, 5 mg) transferrine bağlı olarak bulunur

Erişkinde normal şartlarda günlük diyetle yaklaşık 1 mg demir emilir

Erişkinde normal şartlarda günlük diyetle yaklaşık 1 mg demir emilir

Demirin emilimi Fe 2+ iyonu şeklinde, başlıca duodenum ve jejenumda olmaktadır ( Aktif Transport)

Demirin emilimi Fe 2+ iyonu şeklinde, başlıca duodenum ve jejenumda olmaktadır ( Aktif Transport) İnce bağırsak mukozasında bulunan ferritin ve transferrinin demir emilimini birlikte düzenlediklerine inanılmaktadır.

Sistein, askorbik asit ve tiyol grubu içeren bazı indirgen maddelerin etkisiyle Fe 3+, Fe

Sistein, askorbik asit ve tiyol grubu içeren bazı indirgen maddelerin etkisiyle Fe 3+, Fe 2+ haline indirgenir; böylece daha kolay çözünür ve emilebilir hale gelmiş olur. Fe 2+, mide sıvısında gastroferrin, amino asitler ve fruktoz ile şelatlar oluşturur ve böylece asidik mide sıvısının bağırsakta nötürleşmesi sırasında Fe 2+’nin Fe(OH)2 şeklinde çökmesi önlenmiş olur. Fosfat, fitat, oksalat gibi bazı maddeler demiri çözünmeyen bileşiklere dönüştürerek emilimini engellerler.

Transferrin (siderofilin), molekül başına iki adet Fe 3+ içeren demir taşıyıcı proteindir. ( 75

Transferrin (siderofilin), molekül başına iki adet Fe 3+ içeren demir taşıyıcı proteindir. ( 75 k. D, β 1 globulin ) Ferritin, apoferritin adlı proteine %2023 oranında Fe 3+ bağlanmasıyla oluşmuş bir demirli proteindir.

Plazmada demir, transferrine bağlı olarak taşınır. Transferrin, normalde 300 µg/d. L demir bağlama kapasitesindedir

Plazmada demir, transferrine bağlı olarak taşınır. Transferrin, normalde 300 µg/d. L demir bağlama kapasitesindedir (Total demir bağlama kapasitesi-TDBK, TIBC). Fakat transferrinin sadece %40 kadarı demirle doymuş haldedir (transferrinin % doygunluk oranı). Transferrine bağlı demir, kemik iliğine taşınır ve depolanır. Depoda demir, ferritin ve hemosiderin şeklindedir.

Serum demir düzeyinin normal değeri insanlarda 60 -150 g/d. L kadardır. Plazma demir konsantrasyonu,

Serum demir düzeyinin normal değeri insanlarda 60 -150 g/d. L kadardır. Plazma demir konsantrasyonu, vücut demir miktarını yansıtmaz. Demirin çok az bir kısmı plazmadadır. Proteine bağlı transport fraksiyonu fonksiyoneldir ve konsantrasyonu sıkı kontrol edilemez; fizyolojik şartlara bağlı olarak büyük değişiklikler oluşabilir.

Serum demir düzeyinin normalden yüksek olması hipersideremi olarak tanımlanır. Hemolitik anemilerde hipersideremi görülebilir. Serum

Serum demir düzeyinin normalden yüksek olması hipersideremi olarak tanımlanır. Hemolitik anemilerde hipersideremi görülebilir. Serum demir düzeyinin normalden düşük olması hiposideremi olarak tanımlanır. Aneminin en sık rastlanan nedenleri demir eksikliği ve kronik kan kaybıdır.

Demir Fazlalığı (Aşırılığı) � HEMOSİDEROZİS: Doku hasarı olmaksızın görülen demir fazlalığıdır � HEMOKROMATOZİS: Demirin

Demir Fazlalığı (Aşırılığı) � HEMOSİDEROZİS: Doku hasarı olmaksızın görülen demir fazlalığıdır � HEMOKROMATOZİS: Demirin tutulan organlarda hücre hasarı ve fibrozis şeklinde harabiyet oluşturmasıdır. Sıklık sırasına göre; Karaciğer, pankreas, kalp kası, hipofiz, eklem ve deri etkilenen organlardır

HEMOGLOBİN ♂ ≤ 13 g/dl ♀ ≤ 12 g/dl ANEMİ MCV ≤ 82 DÜŞÜK

HEMOGLOBİN ♂ ≤ 13 g/dl ♀ ≤ 12 g/dl ANEMİ MCV ≤ 82 DÜŞÜK FERRİTİN YÜKSEK Normal Düşük NORMAL Yüksek Demir Eksikliği Anemisi Talasemi Minör Periferik Yayma Hb Elektroforezi N Kronik Hastalık Anemisi

MİKROSİTER ANEMİLERDE AYIRICI TANI FAKTÖR DEMİR EKSİKLİĞİ ANEMİSİ TALASEMİ MİNÖR KRONİK HASTALIK ANEMİSİ MCV

MİKROSİTER ANEMİLERDE AYIRICI TANI FAKTÖR DEMİR EKSİKLİĞİ ANEMİSİ TALASEMİ MİNÖR KRONİK HASTALIK ANEMİSİ MCV Düşük/Normal RDW Yüksek Normal Serum Fe Düşük Normal Düşük TDBK Yüksek Normal Düşük Transferrin Saturasyonu Düşük Normal/Yüksek Normal Ferritin Düşük Normal/Yüksek Düşük/Normal /Yüksek Eritrosit protoporfirini Yüksek Normal Yüksek Transferrin Reseptörü Yüksek Normal

Cu Fonksiyonları Birçok enzim için esansiyel kofaktör Sitokrom c oksidaz (elektron transport zinciri, ataksi)

Cu Fonksiyonları Birçok enzim için esansiyel kofaktör Sitokrom c oksidaz (elektron transport zinciri, ataksi) Süperoksid dismutaz (reaktif oksijen türleri) Tirozinaz (melanin sentezi ilk basamağı, depigmentasyon) Dopamin β-hidroksilaz (katekolamin dönüşümü) Lizil oksidaz (kollajen sentezi, çapraz bağlanma defekti) Monoamino oksidaz Seruloplazmin ( ferrooksidaz, Fe transportu, emilimi) Askorbat oksidaz Peptidilglisin monooksijenaz � Redoks reaksiyonlarında yer alır. Cu içeren enzimler oksijeni direkt bağlar ve reaksiyona girer �

Metabolizma; � Büyük bir kısmı duodenum, az bir kısmı mideden emilir. � Emilimi etkileyen

Metabolizma; � Büyük bir kısmı duodenum, az bir kısmı mideden emilir. � Emilimi etkileyen faktörler; cinsiyet, miktar, kimyasal form, diyetteki Zn, kadmiyum, sülfat, aminoasitler, lifli besinler ve fitat, intestinal diffüz hastalıklar(sprue, scl, lenfosarkoma. . ) � Tükürük ve mideden emilimi özel bir proteine bağlanarak olur.

…. � Cu, barsak mukoza hücrelerinde metallothionin ile birleşir. 61 aminoasitlik bir peptid. İntestinal

…. � Cu, barsak mukoza hücrelerinde metallothionin ile birleşir. 61 aminoasitlik bir peptid. İntestinal mukozal hücrelerde merkaptopeptid oluşumu yoluyla Cu bağlar Çinko ve kadmiyumu da bağlar. Sisteinden zengindir. Sentezini çinko artırır.

� Emilen Cu Bakır-albumin, bakır-histidin kompleksleriyle KC’e taşınır. Seruloplazmin, transkuprein bakır-albumin, bakır- aminoasit komplekslerini

� Emilen Cu Bakır-albumin, bakır-histidin kompleksleriyle KC’e taşınır. Seruloplazmin, transkuprein bakır-albumin, bakır- aminoasit komplekslerini içeren taşıma mekanizmalarıyla hücre içine taşınır. Hücre içinde bakırın hareketi ve protein yapısına girmesi GSH ve metallotionin tarafından düzenlenir.

…. � Dolaşımda az bir kısmı albumin transkuprein � Çoğunluğu seruloplazmine bağlı olarak bulunur.

…. � Dolaşımda az bir kısmı albumin transkuprein � Çoğunluğu seruloplazmine bağlı olarak bulunur. Dokulara transportta albumin önemlidir.

Seruloplazmin � Karaciğerde sentezlenir. � Akut faz reaktanıdır. � Ferrooksidaz aktivitesi vardır. � Antioksidan

Seruloplazmin � Karaciğerde sentezlenir. � Akut faz reaktanıdır. � Ferrooksidaz aktivitesi vardır. � Antioksidan etkilidir.

� Cu primer olarak feçesle atılır Barsakta emilmeyen form Biliyer sekresyon(0. 5 -1. 3

� Cu primer olarak feçesle atılır Barsakta emilmeyen form Biliyer sekresyon(0. 5 -1. 3 mg/gün) GİS sekresyon (gastrik sıvı, eksfolye barsak mukozası) � İdrar ve terle kayıp (%3 den az) � Menstruel kayıp (0. 1 -0. 8 mg)

Bakır Regülasyonu � KC anahtar organ (depo, inkorporasyon, seruloplazmin salınımı) � İntestinal emilim mekanizması

Bakır Regülasyonu � KC anahtar organ (depo, inkorporasyon, seruloplazmin salınımı) � İntestinal emilim mekanizması � Biliyer atılım

Bakır Eksikliği YD da prematürite(son trimestir hızlı birikim), malnütrisyon, malabsorbsiyon, kronik diyare, hiperalimentasyon, uzun

Bakır Eksikliği YD da prematürite(son trimestir hızlı birikim), malnütrisyon, malabsorbsiyon, kronik diyare, hiperalimentasyon, uzun süreli düşük bakırlı sütlü diyet � Klinik bulgular; � Nötropeni Lökopeni Hipokrom anemi Osteoporoz, kemik-eklem anomalileri Apne, hipotoni, psikomotor retardasyon Depigmentasyon, solukluk Hiperkolesterolemi Büyük arterlerde frajilite ve nöral doku demiyelizasyonu. Belirtiler Cu replasmanıyla tersine döndürülür. Plazma Cu , seruloplazmin konsantrasyonlarıyla takip edilir.

� Parenteral infüzyon sıvıları (0. 5 -1. 5 mg/gün Cu önerilir) � SCA için

� Parenteral infüzyon sıvıları (0. 5 -1. 5 mg/gün Cu önerilir) � SCA için Zn tedavisi, penisilamin kullanılması � Cu eksikliği disritmi ve hiperlipidemi yoluyla koroner kalp hastalığı riskini artırır. Belirtiler; EKG, hiperkolesterolemi, glikoz intoleransı, hipertansiyonu içerir.

� Bakır eksikliği ile karakterize iki önemli tablo; Wilson sirozu Menkes Hastalığı

� Bakır eksikliği ile karakterize iki önemli tablo; Wilson sirozu Menkes Hastalığı

Menkes Hastalığı � � � � Bakır taşınma ve depolanmasında defekt Klinik belirtiler 3

Menkes Hastalığı � � � � Bakır taşınma ve depolanmasında defekt Klinik belirtiler 3 aylıkken ortaya çıkar, 5 yaşına kadar ölüm meydana gelir. Bükülmüş ve birbirine dolaşmış saç(bakırın katalizlediği disülfit bağ oluşumu kaybolmuş) Cilt ve saçta depigmentasyon Hipotermi Ağrı Serebellar dejenerasyon Vasküler defektler meydana gelir

Wilson Hastalığı ( Hepatolentiküler dejenerasyon) � � � � � Cu birikim hastalığı. Genellikle

Wilson Hastalığı ( Hepatolentiküler dejenerasyon) � � � � � Cu birikim hastalığı. Genellikle 6 - 40 yaşlarda görülür. Bakır birikimine bağlı genetik bir hastalık. Nörolojik bozukluklar Karaciğer sirozu Korneada bakır birikimi Bakırın yol açtığı lipid peroksidasyonlarına bağlı olarak hemoliz, nekroz ve hücresel hasar gelişir. KC de seruloplazmin sentezi ve buna bağlı plazma seruloplazmin düzeyi azalır. Serbest ve albumine bağlı Cu artmasına karşın düşük seruloplazmin nedeniyle total serum Cu ı azalır, bu nedenle tanıda serum Cu, seruloplazmin ve üriner Cu aynı anda ölçülmeli

Menkes Hastalığı Wilson sirozu Gen Lokalizasyonu Xq 13. 3 13 xq 14. 3 Kalıtım

Menkes Hastalığı Wilson sirozu Gen Lokalizasyonu Xq 13. 3 13 xq 14. 3 Kalıtım X’e bağlı resesif OR Gen ürünü Cu bağlayıcı P tipi ATPaz Ekspresyon KC hariç tüm dokular KC, Böbrek, plasenta Başlangıç Doğum Geç çocukluk Klinik bulgu Serebral dejenerasyon, sert saç, erken ölüm KC hastalığı, nörolojik bulgular, geç çocuklukta ölüm, K-F halkası, siroz Lab. bulgu Serum Cu, seruloplazmin ↓ Barsak-böbrek Cu ↑ KC Cu↓ Serum Cu, seruloplazmin ↓ İdrar Cu ↑ KC Cu↑ Hücre Kültürü Cu birikimi↓ Cu salınımı↓ Normal Defekt Barsak Cu abs. ↓ Cu bağımlı enzim aktivitesi↓ Cu’ın safraya ekskresyonu bozuk Seruloplazmin yapısına girme defekti Tedavi Etkin tedavi yok Penisilamin, Çinko asetat. , BAL

� Östrojen, OKS, testosteron, progesteron İnfeksiyon ve inflamatuar streste artan IL-1 in akut faz

� Östrojen, OKS, testosteron, progesteron İnfeksiyon ve inflamatuar streste artan IL-1 in akut faz etkisi (RA de serum-sinovya seruloplazmini) Cu ı artırırken, � Kortikosteroidler, ACTH Hemolitik sarılık, hemokromatozis, hepatik sirozda hasarlı KC in seruloplazmin sentez yeteneğindeki azalmayla da Cu miktarı düşer.

Bakır toksikasyonu � Bulgular Sistemik toksik etkiler Hemoliz Hepatik nekroz GİS Kanamaları Oligüri Hematüri

Bakır toksikasyonu � Bulgular Sistemik toksik etkiler Hemoliz Hepatik nekroz GİS Kanamaları Oligüri Hematüri Hemoglobinüri Proteinüri Konvülsiyonlar Koma Ölüm

Laboratuvar… � Serum-plazma Cu ve seruloplazmin konsantrasyonları � SOD (eritrosit) ve sitokrom c oksidaz

Laboratuvar… � Serum-plazma Cu ve seruloplazmin konsantrasyonları � SOD (eritrosit) ve sitokrom c oksidaz (trombosit, lökositte) enzim aktiviteleri

� Diyetteki minerallerin en zehirlisi SELENYUM dur. � Erkeklerin ihtiyacı kadınlardan daha fazla. �

� Diyetteki minerallerin en zehirlisi SELENYUM dur. � Erkeklerin ihtiyacı kadınlardan daha fazla. � E Vitamini ile birlikte etkisini daha iyi göstermektedir. � C Vitamini ise inorganik selenyumu etkisiz kılabilmekte iken organik olanına etki etmez.

Selenyumun Doğal Kaynakları; � Bira mayası, tahıllar, karaciğer, tereyağı, balık, kırmızı et, sebzeler. �

Selenyumun Doğal Kaynakları; � Bira mayası, tahıllar, karaciğer, tereyağı, balık, kırmızı et, sebzeler. � Anne sütü inek sütünden çok daha fazla selenyum içerir. � Selenyum şampuan ve cilt toniklerinde de kullanılır. Bunların içindeki selenyumun deriden de emilmesi mümkündür.

Emilim; � Selenyum emilimi, sindirilen bileşiğin çözünürlüğüne ve günlük selenyum-sulfur oranına bağlıdır. Emilim için

Emilim; � Selenyum emilimi, sindirilen bileşiğin çözünürlüğüne ve günlük selenyum-sulfur oranına bağlıdır. Emilim için mevcut selenyum, gıda kaynaklarının cinsine (örneğin deniz besinleri selenyum bakımından zengindir ama çok az emilir. ) ve gıda proses metodları gibi birçok farklı faktöre bağlıdır. � Sigara gis’den selenyum emilimini azaltır.

� Selenyum, birkez emildikten sonra glutation peroksidaz enzimi oluşturmak için ve hemoglobin ve myoglobin

� Selenyum, birkez emildikten sonra glutation peroksidaz enzimi oluşturmak için ve hemoglobin ve myoglobin gibi çeşitli proteinlerle birlikte olmak için sulfur içeren aminoasitlerle (cysteine ve methionin) reaksiyona girer. � Selenyumun fazlası idrarda atılır ve selenyum içeren dimetil selenid molekülü solunum sırasında dışarı çıkarılır

Aşırı selenyum alındığı hallerde; � saç ve tırnak dökülmeleri, � deri döküntüleri � polinevrit

Aşırı selenyum alındığı hallerde; � saç ve tırnak dökülmeleri, � deri döküntüleri � polinevrit ortaya çıkar.

Eksik alındığında; � Tırnak yatağında beyazlanma, kaslarda ağrı ve hassasiyet görülür. � Keshan hastalığı

Eksik alındığında; � Tırnak yatağında beyazlanma, kaslarda ağrı ve hassasiyet görülür. � Keshan hastalığı (kardiyomiyopati)’na neden olur. Baş dönmesi, halsizlik, iştah kaybı, bulantı, titreme, anormal EKG, kardiyojenik şok ile karakterizedir. � Kashin Beck hastalığına neden olur; Endemik osteoartrittir. � AİDS hastalarındaki eksiklik ölüm riskinide arttırır.

Dokularda selenyum iki formda bulunur � Selenometiyonin. � Selenosistein

Dokularda selenyum iki formda bulunur � Selenometiyonin. � Selenosistein

� Selenosistein; aslında sistein amino asidinin bir sülfürünün yerine selenyum atomunun geçmesi ile meydana

� Selenosistein; aslında sistein amino asidinin bir sülfürünün yerine selenyum atomunun geçmesi ile meydana gelir. � Biyolojik olarak selenyumun aktif formudur. � Glutatyon peroksidaz, iyodotironin deiyodinaz, selenoprotein P, selenoprotein W, tiyoreduksin redüktaz yapısında yer alır.

Oksidan strese karşı organizmanın savunmasında yardımcı 2 GSH + H 2 O 2 →

Oksidan strese karşı organizmanın savunmasında yardımcı 2 GSH + H 2 O 2 → GSSG + 2 H 2 O

Selenyum-Kanser; � Selenyumun kan seviyeleri yüksek kişilerde veya selenyum alımı artmış kişilerde Ac, prostat,

Selenyum-Kanser; � Selenyumun kan seviyeleri yüksek kişilerde veya selenyum alımı artmış kişilerde Ac, prostat, cilt ve kolon kanseri riskinin azaldığı gösterilmiş (200 mikrogram verildiğinde).

Tiroid hormonları sentez ve metabolizması ile ilişkili Tip 1, 2, 3 iyodotironin deiyodinazlar selenoproteinlerdir.

Tiroid hormonları sentez ve metabolizması ile ilişkili Tip 1, 2, 3 iyodotironin deiyodinazlar selenoproteinlerdir. � T 4’ün periferde T 3’e dönüşmesinde görevlidirler. � Selenyum eksikliği sonucunda hipotiroidizm m. g. � Selenyum ve iyodun birlikte eksikliğinin tek başına iyot eksikliğinden daha şiddetli hipotiroidizme neden olduğu gösterilmiş. �

ÇİNKO METABOLİZMASI Besinlerle alınan çinkonun %15 -30’u duodenumdan ve proksimal jejenumdan emilir. � Emilim

ÇİNKO METABOLİZMASI Besinlerle alınan çinkonun %15 -30’u duodenumdan ve proksimal jejenumdan emilir. � Emilim aktif , enerjiye bağımlı ve spesifik transport(bağlayıcı) ligandları yoluyladır � Barsak epitel hücresinde metallotionein içinde depolanır � Kalsiyum, fosfor, demir ve bakır içeriği yüksek besinler ve bitki ve tahılların yapısında bulunan fitatlar, selüloz ve diğer lifler çinko emilimini azaltır �

� Proteinden zengin besinler emilimini arttırır � Dolaşımda: %60 albumine � %40 2 -makroglobuline

� Proteinden zengin besinler emilimini arttırır � Dolaşımda: %60 albumine � %40 2 -makroglobuline � çok az transferrin ve serbest aminoasitlere bağlanır � Çinko metabolizmasında rol oynayan başlıca organ karaciğerdir. � %70 oranında dışkı ile atılır. � İdrar ve ter ile de bir miktar kayıp olur.

ÇİNKONUN FONKSİYONLARI � 300’den fazla metalloenzimin yapısal bileşeni Enzimlerin aktif bölgelerine bağlanır. Karbonik anhidraz

ÇİNKONUN FONKSİYONLARI � 300’den fazla metalloenzimin yapısal bileşeni Enzimlerin aktif bölgelerine bağlanır. Karbonik anhidraz RNA ve DNA polimerazlar Karboksipeptidazlar SOD -aminolevülinik asit dehidrataz Alkalen fosfataz Timidin Kinaz Alkol dehidrogenaz Metallotionein Alfa

Steroid hormon reseptörlerinin fonksiyon ve yapısında yer alır. � Nükleik asit veya diğer gen

Steroid hormon reseptörlerinin fonksiyon ve yapısında yer alır. � Nükleik asit veya diğer gen düzenleyici proteinlerde yapısal element gibi rol oynar. � Oksido-reduksiyon reaksiyonlarına katılmaz � Redoks aktivitesinin olmaması nedeniyle bağlandığı proteini dayanıklı hale getirir. � Biyolojik membranların ve iyon kanallarının stabilitesini ve bütünlüğünü korur. �

Protein sentezi ve gen ekspresyonu: Çinko parmak proteinleri İmmun sistemin bütünlüğü ve fonsiyonları Yara

Protein sentezi ve gen ekspresyonu: Çinko parmak proteinleri İmmun sistemin bütünlüğü ve fonsiyonları Yara iyileşmesi Fertilite ve üreme Tad alma duyusu ( Gustin –karbonik anhidraz VI) � Çinko insülinin en önemli yapıtaşlarından birini oluşturur.

DNA SENTEZİNDE ÇİNKO � DNA sentezi için hücre siklusunun G 1 2. fazında çinkoya

DNA SENTEZİNDE ÇİNKO � DNA sentezi için hücre siklusunun G 1 2. fazında çinkoya gereksinim vardır. � DNA sentezi için önemli iki enzim; DNA polimeraz Timidin kinaz

RNA SENTEZİNDE ÇİNKO � RNA polimeraz ; intrensek çinko varlığında RNA içindeki dört ribonükleosid

RNA SENTEZİNDE ÇİNKO � RNA polimeraz ; intrensek çinko varlığında RNA içindeki dört ribonükleosid topluluğunu katalize eder. Çinko eksikliği; hücrelerin total RNA içeriğini değiştirmez fakat m. RNA sentezinin bileşimini değiştirir.

� Nükleik asit polimeraz ve süperoksit dismutazın yapısında yer alır. � DNA bağlanma bölgesine

� Nükleik asit polimeraz ve süperoksit dismutazın yapısında yer alır. � DNA bağlanma bölgesine bağlanarak, gen regülasyonunda görev alan spesifik gen transkripsiyonunu artırır.

ANTİOKSİDAN SİSTEMİK ETKİLER � Serbest radikal oluşumu ve oksidatif stresten koruyucu rolü vardır. �

ANTİOKSİDAN SİSTEMİK ETKİLER � Serbest radikal oluşumu ve oksidatif stresten koruyucu rolü vardır. � Oksidatif hasarın neden olduğu kütanöz ve romatolojik inflamatuar hastalıklar, alkolizm, karaciğer sirozu ve kardiyovasküler hastalıkların patogenezinde rol alır.

ANTİOKSİDAN ETKİ MEKANİZMASI 2 mekanizma: 1)Redoks stabil olan çinko ; kritik selüler ve ekstraselüler

ANTİOKSİDAN ETKİ MEKANİZMASI 2 mekanizma: 1)Redoks stabil olan çinko ; kritik selüler ve ekstraselüler bölgelerde demir ve bakır gibi redoks reaktif olan metallerin yerine geçer. 2)Serbest radikallerden koruyan, sülfidrilden zengin proteinler olan metallothioneinlerin sentezini indükler.

ENFEKSİYONLARA DUYARLILIKTA ARTIŞ � Antijen uyarısına humoral yanıtta azalma � Timus, lenf bezleri ve

ENFEKSİYONLARA DUYARLILIKTA ARTIŞ � Antijen uyarısına humoral yanıtta azalma � Timus, lenf bezleri ve dalak hipoplazisi Ø Lenfopeni Ø T lenfosit ve NK hücre aktivitesinde azalma Ø IL-2 ve TNF-alfa üretiminde azalma Ø IL-1β ve IL-6 üretiminde artma ?

NÖROANATOMİK GELİŞİMSEL ANOMALİLER � Çinko SSS ‘nin normal fonksiyon görebilmesi için esansiyeldir. � NESTİN:

NÖROANATOMİK GELİŞİMSEL ANOMALİLER � Çinko SSS ‘nin normal fonksiyon görebilmesi için esansiyeldir. � NESTİN: Nöral kök hücreler ve genç nöronlarda yer alan filamentöz bir proteindir. Maternal çinko eksikliği, fetal fare beyinlerindeki nestin düzeylerini azaltarak nöroanatomik ve davranışsal anomalilere neden olmuştur.

KONJENİTAL MALFORMASYONLAR � Çinko normal fetal büyüme ve gelişim için esansiyeldir. � Yetersiz maternal

KONJENİTAL MALFORMASYONLAR � Çinko normal fetal büyüme ve gelişim için esansiyeldir. � Yetersiz maternal çinko alımının nöral tüp defekti riskini artırdığı kanıtlanmıştır. Defektif DNA sentezi. . KONJENİTAL MALFORMASYON?

APOPİTOZİS � Çinko fazlalığı apopitozisi inhibe ederken, çinko eksikliği ise stimüle eder. � Okside

APOPİTOZİS � Çinko fazlalığı apopitozisi inhibe ederken, çinko eksikliği ise stimüle eder. � Okside olarak inaktive olan P 53 tümör süpresör geninin oksidasyonunu engeller. � Apopitozun geç fazında görevli olup DNA’nın nükleozomlara bölünmesinden sorumlu olan Ca. Mg bağımlı endonükleazı inhibe eder.

ÇİNKO EKSİKLİĞİ FİZYOLOJİK � Büyümenin hızlı olduğu dönemlerde � Gebelik � Laktasyon � Yaşlılık

ÇİNKO EKSİKLİĞİ FİZYOLOJİK � Büyümenin hızlı olduğu dönemlerde � Gebelik � Laktasyon � Yaşlılık � Pretermlerde PATOLOJİK � Karaciğer hastalıklarında (Hepatik siroz) � Malabsorbsiyon sendromlarında � Uzun süre parenteral beslenme uygulananlar

� Alkolizm � Yanıklar � Orak hücreli anemi � Böbrek hastalıkları � Neoplastik ve

� Alkolizm � Yanıklar � Orak hücreli anemi � Böbrek hastalıkları � Neoplastik ve inflamatuar bozukluklar

ÇİNKO EKSİKLİĞİNDEKİ KLİNİK BULGULAR � Büyüme-gelişme geriliği � Hepatosplenomegali � Parakeratoz, � Yara alopesi

ÇİNKO EKSİKLİĞİNDEKİ KLİNİK BULGULAR � Büyüme-gelişme geriliği � Hepatosplenomegali � Parakeratoz, � Yara alopesi iyileşmesinde gecikme � Konjenital anomaliler

� İntrauterin büyüme geriliği � Enfeksiyonlara � Bozulmuş � Koku duyarlılıkta artma nörofizyolojik performans

� İntrauterin büyüme geriliği � Enfeksiyonlara � Bozulmuş � Koku duyarlılıkta artma nörofizyolojik performans ve tat duyusu bozukluğu � Hipogonadizm

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � İnsanda çinko metabolizmasındaki primer bir defekt sonucu ortaya çıkan tek kalıtsal

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � İnsanda çinko metabolizmasındaki primer bir defekt sonucu ortaya çıkan tek kalıtsal hastalıktır, oldukça nadirdir. � Otozomal � Tüm resesif geçiş paterni gösterir. vücut çinko depolarının boşaldığı ağır bir çinko eksikliği mevcuttur.

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � Tüm organ sistemleri etkilenebilir. � Semptomlar nonspesifiktir ve sıklıkla farkedilmez. �

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � Tüm organ sistemleri etkilenebilir. � Semptomlar nonspesifiktir ve sıklıkla farkedilmez. � İştahsızlık, ağır çinko eksikliğinin en erken semptomlarındandır. � Koku ve tat disfonksiyonu � Kişilik değişiklikleri � Bilişsel fonksiyonlarda azalma

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � � � � � Simetrik akral ve sirkumorifisyal dermatit Diare Jeneralize

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � � � � � Simetrik akral ve sirkumorifisyal dermatit Diare Jeneralize alopesi Gelişme geriliği Hipogonadizm Emosyonel değişiklikler, irritabilite, tremor, depresyon Blefarit, konjuktivit, fotofobi ve/veya korneal opasiteler İmmün fonksiyonlarda azalma Enfeksiyonlara artmış duyarlılık Ölüm

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � Çinkonun intestinal emiliminde azalma ! � Duodenum ve jejenumdaki ince barsak

AKRODERMATİTİS ENTEROPATİKA � Çinkonun intestinal emiliminde azalma ! � Duodenum ve jejenumdaki ince barsak mukozasında aktif çinko transportunda defekt ? � Çinko-spesifik membran taşıyıcılarında intrensek intestinal bir defekt ?

GEOPHAGİA � Toprak veya kil yeme alışkanlığıdır � İlk defa M. M. TAYANÇ tanımlamıştır

GEOPHAGİA � Toprak veya kil yeme alışkanlığıdır � İlk defa M. M. TAYANÇ tanımlamıştır � Fizik ve seksüel gelişme geriliği � Hipokromik anemi � Serum demiri ve çinkosu düşüktür � Plazma, eritrosit ve saç çinko düzeyleri düşüktür � Kilin ve toprağın katyon bağlama kapasitesi yüksektir. Fe ve Zn bağlar

� İnce barsakta villus boylarında kısalma, küntleşme � Geophagiada ince barsak mukozasındaki değişiklikten kronik

� İnce barsakta villus boylarında kısalma, küntleşme � Geophagiada ince barsak mukozasındaki değişiklikten kronik çinko eksikliği sorumludur � Buna bağlı olarak demir ve çinko malabsorbsiyonu oluşur

� Oral plazma demir tolerans testi normalse önce 3 aylık klasik demir tedavisi ardından

� Oral plazma demir tolerans testi normalse önce 3 aylık klasik demir tedavisi ardından da 2 mg/kg/gün elementer çinko tedavisi (6 -12 ay) verilir. � Test sonucunda demir emilimi bozuksa önce çinko tedavisine başlanır, emilim düzeldikten sonra demir tedavisi verilir. Demir tedavisi tamamlandıktan sonra çinko tedavisine devam edilir.

Çinko durumunun değerlendirilmesi � Doku ve sıvılarda Zn düzeyinin belirlenmesi Plazma veya serum Kan

Çinko durumunun değerlendirilmesi � Doku ve sıvılarda Zn düzeyinin belirlenmesi Plazma veya serum Kan hücreleri ( eritrosit ve lökositler ) İdrar � Zn içeren enzimlerin aktivitelerinin tayini � Normal serum çinko seviyesi: 68 -136 mg/d. L

� Toksik doz: 10 -30 gr çinko sülfat yetişkinlerde fataldir � Çinko bileşikleri için

� Toksik doz: 10 -30 gr çinko sülfat yetişkinlerde fataldir � Çinko bileşikleri için tavsiye edilen günlük doz: Yetişkinde: 1. 5 -2. 5 mg/gün Pediatrik: 100 -300µg/kg

� Çinko sülfat ; � *Oral alımlarda � Şiddetli kusma � Diare � Gastrik

� Çinko sülfat ; � *Oral alımlarda � Şiddetli kusma � Diare � Gastrik ve substernal ağrı, striktür � Nefrit ve oligüri � Şok ve ölüm � *Dermal alımlarda özellikle akne tedavisi sırasında hemorajik gastrit

� � � � � Çinko oksid ile; Metal ateşi Alımdan 4 -6 sonra

� � � � � Çinko oksid ile; Metal ateşi Alımdan 4 -6 sonra yorgunluk, ateş, myalji, dispne, ağızda metalik tat, salivasyon, öksürük Ac grafisi normal Lökositoz: 15. 000 -20. 000 LDH yükselir Serum ve idrarda çinko yükselir. Bulgular 36 saat içinde geriler. Tedavi semptomatik

� Şelasyon tedavisi: Overdozlarda gerekli görülür ise EDTA ya da BAL kullanılabilir � Sıvı

� Şelasyon tedavisi: Overdozlarda gerekli görülür ise EDTA ya da BAL kullanılabilir � Sıvı elektrolit takibi, metabolik asidoz, hipokalsemik tetani, anüri, karaciğer hasarı, gastrik perforasyon ve pylorik stenoz açısından takip

İnhalasyon ile maruziyette: Şiddetli respiratuar irritasyon yapabileceklerinden akciğer hasarı açısından takip(özellikle talk pudraları) �

İnhalasyon ile maruziyette: Şiddetli respiratuar irritasyon yapabileceklerinden akciğer hasarı açısından takip(özellikle talk pudraları) � Göz maruziyeti: Çinko tuzları kornea ve lens değişikliklerine sebep olabilir. En az 15 dakika dekontaminasyon gerekir. Gözü Sodyum EDTA solüsyonları ile yıkamak protein presipitasyonunu önleyebilir. � Dermal maruziyet: Özellikle çinko dikromat bileşikleri papülovesiküler lezyonlara sebep olabilir. Kontamine giysiler çıkarılarak sabun ve su ile dekontamine edilmelidir. �

KROM Etkileri � İnsulinin etkisini kuvvetlendirir. � Normal glikoz toleransının sürdürülmesi. � Glikoz tolerans

KROM Etkileri � İnsulinin etkisini kuvvetlendirir. � Normal glikoz toleransının sürdürülmesi. � Glikoz tolerans faktör (dinicotinic-glutathione complex forms) : Cr 3+ bulundurur. Böbreklerden izole edilmiştir. � glikozun hücre içine girişi ile ilgili.

Cr Eksikliği Nutrisyonel alım eksikliği Uzun süreli TPN alımı ile olur. Görülen bulgular: �

Cr Eksikliği Nutrisyonel alım eksikliği Uzun süreli TPN alımı ile olur. Görülen bulgular: � Gliloz toleransı bozulur � İnsulinin etkilerine direnç gelişir � Kilo kaybı � Ataksi � Periferal nöropati � Kan lipitleri artar � Koraner arter hastalığından ölenlerin aortalarında Cr bulunmamıştır. Tedavi: trivalent chromium 150 to 250 mg.

Cr Toksisitesi Hexavalent Cr 6+ özellikle toksik. (0. 05 milligrams per liter, WHO) �

Cr Toksisitesi Hexavalent Cr 6+ özellikle toksik. (0. 05 milligrams per liter, WHO) � Proteinlere bağlanır ve hapten oluşumu ile immün sistem hastalıklarına neden olur. � Aşırı alım ile ani allerjik reaksiyona neden olur. � Kronik maruziyet: çelik, deri, boya, fotoğraf ve kimyasal madde sanayisinde olur. � GİS bulguları, hepatit, akciğer kanseri gelişebilir. �

Mo ve Metalloenzimler � Ksantin oksidaz � Aldehit oksidaz � Sülfit oksidaz yapısında bulunur.

Mo ve Metalloenzimler � Ksantin oksidaz � Aldehit oksidaz � Sülfit oksidaz yapısında bulunur.

Mo Toksisitesi ve Eksikliği � Aşırı molibden alımında Ksantin oksidaz aktivitesinde artış sonucu Gut

Mo Toksisitesi ve Eksikliği � Aşırı molibden alımında Ksantin oksidaz aktivitesinde artış sonucu Gut hastalığı olabilir. � Eksikliği ile ilgili tespit edilmiş bir bulgu yoktur.

Mangan (Mn) � Genelde 2+, 3+ değerlikte bulunur. � Günlük gereksinim 2. 5 -3

Mangan (Mn) � Genelde 2+, 3+ değerlikte bulunur. � Günlük gereksinim 2. 5 -3 mg � İnce barsaktan emilimi henüz aydınlatılamamış bir mekanizma ile olur. � Ca, P, ferrik sitrat, soya proteini emilimini azaltırlar. � Atılımı safra ile olmakta ve metabolik düzenlenmesinde önemli rol alır.

Taşınma ve Dağılım � Plazmada Transmanganin(β 1 -globülin) ile taşınır. � Toplam 10 -20

Taşınma ve Dağılım � Plazmada Transmanganin(β 1 -globülin) ile taşınır. � Toplam 10 -20 mg Mn bulunur. � Karaciğer ve retinada daha yoğun olup tüm dokulara dağılır. � Hücre içinde mitokondride daha çoktur. � Gözyaşında serumdakinin 50 katıdır.

Fonksiyonları � Arginaz, fosfoglikomutaz, pirofosfotaz, klin esteraz, hidrolaz, kinaz, dekarboksilaz, transferaz enzimlerinin aktivatörü. �

Fonksiyonları � Arginaz, fosfoglikomutaz, pirofosfotaz, klin esteraz, hidrolaz, kinaz, dekarboksilaz, transferaz enzimlerinin aktivatörü. � Glikoziltransferazların ( polisakkarit ve glikoprotein sentezi) en kuvvetli aktivatörüdür. � Pirüvat karboksilaz ve mitokondriyal superoksid dismutaz (Mn-SOD) yapısal bileşenidir.

Fonksiyonları � Transmanganin ve konkanavalin A gibi metalloenzimlerin yapısında bulunur. � Kolesterol biyosentezinde aydınlatılamamış

Fonksiyonları � Transmanganin ve konkanavalin A gibi metalloenzimlerin yapısında bulunur. � Kolesterol biyosentezinde aydınlatılamamış rolü mevcut. � Glikoz toleransında etkili olduğu düşünülmekte. (Hipoglisemik ? ? )

Mn Eksikliği ve Toksisitesi � Cu, Fe ve Mg enzim aktivatörlüğü fonksiyonunda Mn yerine

Mn Eksikliği ve Toksisitesi � Cu, Fe ve Mg enzim aktivatörlüğü fonksiyonunda Mn yerine geçebildikleri için eksikliği genelde tespit edilemez. (maskelenme) � Madenciler, kaynakçılar, ilaç, seramik, çömler ve cam sektörlerinde sık olur. � Şizofreni, parkinson ve solunum sistemi hastalıkları. � Tedavide EDTA kullanılır.