Biyokimya

Toksikoloji ve biyokimya arasındaki ilişki, toksik maddelerin biyolojik sistemler üzerindeki etkilerini incelemek için biyokimyasal yöntemlerin kullanılmasından kaynaklanır. Toksikoloji, kimyasal maddelerin canlı organizmalar üzerindeki zararlı etkilerini araştıran bir bilim dalıdır. Biyokimya ise, canlı organizmaların kimyasal süreçlerini inceleyen bir bilim dalıdır.

Enzimler, aktivasyon enerjisi bariyerini aşarak kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Bunu şu yollarla yaparlar: 1. Molekülleri eğip bükerek bağları kararsız hale getirme. 2. Aktif bölgede uygun bir mikroçevre sağlama. 3. Substrat ile doğrudan kimyasal olarak katılma. 4. Alternatif bir yol sunma. Bu mekanizmalar, enzimlerin ılımlı sıcaklıklarda bile reaksiyona giren moleküllerin geçiş durumuna ulaşmasını sağlar.

Enzim sızıntısı, çeşitli nedenlerle ortaya çıkabilir: 1. Hücre Hasarı ve Nekroz: Hipoksi, kimyasal ajanlar, fiziksel travmalar gibi faktörler hücre zarının bütünlüğünü bozarak enzimlerin hücre dışına sızmasına neden olur. 2. Enflamasyon: Kan damarları duvarı ve çevre dokularda hücre membranı geçirgenliğinin artması, sadece sitozolik enzimlerin sızıntısına yol açar. 3. İlaçların Etkisi: Bazı ilaçlar, mikrozomal enzim indüksiyonu sonucu enzimlerin serumdaki aktivitesini artırabilir. 4. Genetik Bozukluklar: Genetik yetmezlik ve hastalıklar, enzim üretiminde azalmaya veya artışa neden olarak sızıntıya yol açabilir. Bu durumlar, genellikle organ fonksiyonlarının bozulmasına ve ilgili enzimlerin kan seviyelerinde artışa işaret eder.

Transaminazlar, amino grubunun (-NH2) bir amino asitten başka bir karbonil bileşiğine transferini katalize eder.

Fosfoester bağını fosfodiesteraz enzimi hidrolize eder.

Akonitik asit düşüklüğü, genellikle ürik asit düşüklüğü olarak adlandırılır ve bu durumun birkaç nedeni vardır: 1. Yetersiz beslenme: Protein ve purin açısından zengin gıdaların yetersiz alımı ürik asit seviyelerini düşürebilir. 2. Böbrek problemleri: Böbreklerin ürik asidi yeterince atamaması veya işlememesi, düşük seviyelere neden olabilir. 3. Aşırı sıvı alımı (hiperhidratasyon): Vücutta aşırı su alımı, ürik asidin seyreltilmesine yol açabilir. 4. Genetik faktörler: Bazı bireylerde genetik yatkınlık nedeniyle ürik asit üretimi azalabilir. 5. İlaç kullanımı: Diüretikler ve bazı kemoterapi ilaçları gibi bazı ilaçlar ürik asit düzeylerini etkileyebilir.

Trigliserit (nötral yağ), bitki ve hayvan hücrelerinde lipitlerin depo şeklidir. Özellikleri: - Yapısı: Bir tane gliserol molekülü ile üç yağ asidinin dehidrasyon sentezi ile birleşmesiyle oluşur. - Enerji Verme: Enerji verici olarak kullanılır ve aynı miktar karbonhidrat ve proteine göre daha fazla enerji sağlar. - Depolama: Deri altında ve organların etrafında depolanır. Örnekler: Doymuş trigliseritler (tereyağı, kuyruk yağı) oda sıcaklığında katı, doymamış trigliseritler (zeytinyağı, badem yağı) ise sıvı haldedir.

Histamin salımı çeşitli durumlarda artabilir: 1. Histamin içeren besinlerin tüketimi: Mayalı besinler, işlenmiş et ürünleri, mantar, domates, ıspanak, ananas, çilek ve avokado gibi gıdalar histamin içerir ve tüketildiğinde histamin seviyesi yükselir. 2. Bağırsak florasının bozulması: Bağırsaklarda kontrolsüz bakteri üremesi (SIBO) ve sızdıran bağırsak sendromu gibi durumlar histamin üretimini artırır. 3. Mast hücrelerinin uyarılması: Güneş ışığına aşırı maruz kalma, otoimmün hastalıklar, insülin direnci ve tip-2 diyabet gibi durumlar mast hücrelerinin uyarılmasına ve histamin salınımına neden olur. 4. Enzim yetersizliği: Diamin oksidaz (DAO) enziminin yetersiz olması, histaminin parçalanamamasına ve vücutta birikmesine yol açar.

Enzimlerin aktivitesini artıran maddeler aktivatörler olarak adlandırılır. İşte bazı aktivatör örnekleri: Kimyasal maddeler: Mangan, nikel, klor ve magnezyum gibi iyonlar enzimlerin etkinliğini artırır. Panzehirler: Enzime bağlanmış olan zehiri kendine bağlayarak enzimin serbest kalmasını ve enzimatik reaksiyonların normal seyrinde devam etmesini sağlar. Su: Enzimlerin çalışabilmesi için minimum %15 su gereklidir. Ayrıca, sıcaklık ve pH değeri de enzim aktivitesini etkileyen önemli faktörlerdir.

Laktoz ve sükroz (sakkaroz) — disakkarit türleridir. Laktoz, glikoz ve galaktozun birleşmesiyle oluşan bir süt şekeridir. Sükroz (sakkaroz) ise glikoz ve fruktozun birleşmesiyle oluşan bir çay şekeridir.

Antikodon bölgesi, tRNA (transfer RNA) moleküllerinin ribozomdaki mRNA kodonlarına eşleşmesini sağlayan üç nükleotidlik bir dizidir.

Hemoglobin, 4 oksijen molekülü bağladığında oksihemoglobin (HbO2) olarak adlandırılır çünkü bu, hemoglobin molekülündeki 4 demir (Fe2+) atomuna akciğerlerde birer oksijen molekülü bağlanması sonucu oluşan bileşiktir. Hemoglobin molekülü, 4 adet globulin proteini ile 4 adet hem yapısından oluşur ve her hem, bir oksijen molekülü bağlayabilir.

Enerji taşıyan iki temel molekül şunlardır: 1. ATP (Adenozin Tri Fosfat): Tüm canlıların hücrelerinde bulunan, enerji üreten tepkimelerden aldığı enerjiyi, enerji isteyen tepkimelere taşıyan moleküldür. 2. Glikoz: Fotosentezde kilit oyuncu olan ve canlıların neredeyse evrensel yakıtı olarak kabul edilen moleküldür.

Bikarbonik asit (H2CO3) ve bikarbonat (HCO3-) aynı şey değildir, ancak birbirleriyle ilişkilidirler. Bikarbonat, karbonik asidin protonsuzlaştırılmış halidir ve kimyasal formülü HCO3-'tür. Bikarbonik asit ise su ile birleştiğinde karbondioksit ve bikarbonata ayrışan bir bileşiktir.

Premiks içinde hangi hormonların bulunduğu, karışımın içeriğine bağlı olarak değişebilir. Ancak, genel olarak vücutta bulunan bazı önemli hormonlar şunlardır: İnsülin: Pankreasta üretilir ve kan şekeri seviyesini düzenler. Adrenalin (Epinefrin): Böbrek üstü bezlerinden salgılanır, vücudu "savaş ya da kaç" tepkisine hazırlar. Melatonin: Uyku ve uyanıklık döngüsünü düzenler, pineal bezi tarafından salgılanır. Östrojen: Kadınlarda üreme sisteminin işleyişini düzenler, yumurtalıklar ve böbrek üstü bezlerinden salgılanır. Testosteron: Hem erkeklerde hem de kadınlarda bulunur, kas gelişimi ve üreme sistemi üzerinde etkilidir. Tiroit hormonları (Tiroksin ve Triiyodotironin): Tiroit bezi tarafından salgılanır, metabolizmayı düzenler.

ATP'nin fosforilasyonu, ADP'ye enerji ve inorganik fosfat (P₁) eklenerek ATP'nin üretilmesi sürecidir. Fosforilasyon çeşitleri: Substrat düzeyinde fosforilasyon (SDF). Oksidatif fosforilasyon (OF). Fotofosforilasyon. ATP'nin defosforilasyonu, ATP'nin hidroliz ile parçalanarak ADP, P₁ ve serbest enerji oluşturması sürecidir.

Selülozu parçalayan enzime selülaz denir.

Sitokrom P450 (CYP) enzimleri çeşitli biyokimyasal reaksiyonlarda önemli rol oynar: 1. İlaç Metabolizması: CYP enzimleri, ilaçların vücuttan temizlenmesini sağlar, aynı zamanda ön ilaçları aktive edebilir veya toksik metabolitler üretebilirler. 2. Endojen Bileşiklerin Metabolizması: Steroidler, yağ asitleri ve vitaminler gibi endojen maddelerin metabolizmasında görev alırlar. 3. Ksenobiyotiklerin Detoksifikasyonu: Çevreye ait kirleticiler, sigara dumanı ve gıdalardaki katkı maddeleri gibi vücuda yabancı maddelerin detoksifikasyonunda rol oynarlar. 4. Hormon Sentezi ve Çözümü: Böbrek üstü bezi ve testislerde steroid ve cinsiyet hormonlarına hidroksil grupları eklerler.

Glukoz oksidasyonu, glikozun (bir tür şeker) oksijen ile etkileşime girerek kimyasal olarak parçalanması sürecidir. Bu süreç, hücresel solunumun önemli bir bileşenidir ve organizmalar için enerji üretiminde kritik bir rol oynar.

5-Hidroksiindolasetik asit (5-HIAA), serotoninin idrarla atılan en önemli metabolitidir. Kullanım amaçları: Karsinoid tümör tanısı ve tedavisi: 5-HIAA seviyesinin artması, serotonin üreten bir tümör olasılığını gösterir. Diğer durumların değerlendirilmesi: Çölyak hastalığı, Whipple hastalığı gibi durumlarda da 5-HIAA seviyesi değişebilir. 5-HIAA testi yapılırken, idrar toplanmadan önceki 72 saat içinde serotoninden zengin gıdaların (örneğin, avokado, muz, patlıcan, domates) ve bazı ilaçların (asetaminofen, salisilat) tüketilmemesi gerekir.