B grubu vitaminlerinin enzimlerin çalışmasındaki fonksiyonları nelerdir?

KOENZİMLER
Bazı enzimlerin saf protein molekülleri olup, yapısında aminoasitten başka bir grup bulunmadığını (basit enzim), bazılarının ise aktivite gösterebilmesi için kofaktör adını verdiğimiz inorganik metal iyonlarına veya koenzim denilen kompleks organik moleküllere ihtiyaç duyduğunu öğrenmiştiniz. Koenzim ve kofaktörler reaksiyon esnasında geçici olarak bağlandığı halde, bazı bazı enzimlerde bu gruplar devamlı olarak kovalent bağları ile bağlı olarak bulunurlar.
Koenzimlerin temelinde b-grubu vitaminleri oluşturur. Bunlar içinde en önemlileri şunlardır.
Tiamin Pirofosfat (TPP): yapında vitamin-B,olarak bilinen tiamin bulunur.TPP çeşitli reaksiyonlarda ara taşıyıcı olarak rol oynar.Örneğin ,pirüvat dekarboksilaz reaksiyonlarında asetaldehit taşıyıcısıdır.
Flavin Adenin dinükleotitler (FAD): Yapısında B2 vitamini olarak bilinen riboflavin bulunur.flavin mononükleotit (FMN)ve flavin adenin dinükleotid(FAD),bu gruptaki öneli koenzimdir. Bu koenzimlerde NAD gibi oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarında iş görür ve krebs çemberinde substratlardan hidrojen çeker.
Nikotinamid Adenin Dinükleotid (NAD) ve Nikotinamid Adenin Dinükleotid Fosfat (NADP) : Bu koenzimler oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonlarda iş görürler. Bunlardan NAD ,hücre solunumda görev alırken ,NADP fotosentez reaksiyonlarında çalışır.

Koenzim A (CoA) :
Koenzim A pentotetik asitten oluşur.(B vitamini türevi).CoA: protein ,yağ ve karbonhidratların parçalanması sonucu açığa çıkan asetik asiti krebs çemberine taşır. (asetik-CoA). Bu molekül, daha sonra asetik asitten ayrılarak tekrar aynı işi yapar. Asetik asit ise krebs reaksiyonunda CO2 ve H2O ‘ya kadar parçalanır.
Piridoksin Fosfat : yapısında B6 vitamini olarak bilinen piridoksin bulunur.aminoasitlerin metabolizma reaksiyonlarında enzimlere bağlı olarak çalışır.
Biotin: Enzimatik karboksiyon reaksiyonlarında (COOH)karboksil grubunun ara taşıyıcısı olarak görev yapar.
Folik Asit: Karbonla alkil grubu taşıyıcısı olarak iş görür.
Koenzim B12 : Ana bileşeni B12 vitamini olup ,metil grubu transfer eden enzim reaksiyonlarına katılır.

ENZİM ARAŞTIRMALARI
Enzimlerin insanlar tarafından endüstriyel alanda kullanılmaları çok eski devirlere kadar uzanmaktadır. İlk çağlardan beri üretildiği bilinen ekmek, yoğurt,şarap, peynir gibi gıda maddelerinin üretiminde, incir bitkisinden elde edilen sıvı ile sütten peynir yapıldığını bildirmiştir. Daha sonra bu sıvıda ‘fisin’ adı verilen bir enzim olduğu bulunmuştur.
Enzimler hakkındaki ilk bilgiler 1570’li yıllarda elde edilmiştir.pasteur ve liebing gibi birçok ünlü araştırmacının katkıları ile enzimler hakkında pekçok temel bilgi sağlanmıştır.

• 1838 yılında alman kimyacı berjeıius, reaksiyon hızı üzerine etki yapan maddelere ‘katalizör veya katalizatör’ adını vermiştir.
• 1838’de gagnrard ve schav adlı iki bilgin, birbirinden habersiz olarak fermantasyon olayını incelemiş ve bu olayın maya adı verilen bazı mikro organizmalar aracılığıyla meydana geldiğini açıklamıştır.
• 1879’da Kühne ,biyolajik reaksiyon hızlarına etki eden maddeleri ayırt etmek için yunanca mayada bulunan anlamına gelen ‘enzim’ kelimesini önermiştir.
• 1883 ‘ de poyen veperşon nişastanın çözünürleştirilmesinde malt özütü içinde bulunan ‘diastaz enziminin’ etkin olduğunu belirlemiştir.
• 18852de blumenthal , peynir yapımında kullanılmak üzere ,ilk kez rennin enziminin özütünü , teknolojik boyutlarda üretmeyi başarmıştır.
• 1897’de büchner ,maya hücrelerinden bazı enzimleri ayırmayı başararak , yeni bir araştırma alanı açmıştır.
• 1915’te rahm ,lipaz ve proteaz enzimlerinin çamaşır yıkama sularına katılarak ,çok etken bir temizleyici olarak kullanılabiceğini göstermiştir.
• 1926 ‘da james B.Summer ,ilk kez üreaz enziminin kristallerini elde ederek ,molekülün büyük bir kısmının protein olduğunu göstermiştir..
• 1930’da ise Northrop ,kuintz,herriott ve amson gibi bilginlerden oluşan bilim adamı grubu sırası ile pepsin ,tripsin ,kimotripsin ve karboksipeptinaz enzimlerini kristalize etmeyi başarmıştır.
• 1930 ‘arda 80 adet enzim tanınırken , 1968’lerde bu rakam 1300 ‘e 1982 ‘de 2000’e yükselmiştir. Günümüzde ise 25000 enzimin olduğu bilinmektedir ve yine enzimlerle ilgili çalışmalar süratle devam etmektedir.

ENZİMLERİN UYGULAMA ALANLARI
Zamanında enzimler genelde endüstri, klinik, tıp ve eczacılık gibi alanlarda kullanılmaktadır. Enzimler ;bitkisel, hayvansal kaynaklardan ve mikro organizmalardan elde edilmektedir. Örneğin proteini parçalayan enzimlerden olan papain bitkisinden ; fisin.,incir bitkisinden; nişastayı parçalayan alfa-amilaz,çimlenmekte olan arpadan ;tripsin,büyük baş hayvanların pankreaslarından ;pepsin tavuk ve sığırların bazı sindirim lizozim,yumurta akından ;rennin veya proteaz enzimi ,süt emmekte olan buzağıların 4.midesinden endüstriyel ölçmekte üretilmektedir.
Enzim kaynağı olarak mikroorganizmalar; kolay çoğalabilmeleri , enzim oluşumunun kolay kontrol edilebilmesi gibi nedenlerden dolayı potansiyel kaynak olarak düşünülürler. Bitkilerden elde edilen proteazların yanında , bakterilerden de proteaz amilazlar ve glikoz-izomeraz gibi endüstriyel öneme sahip enzimler de elde edilmektedir. Ayrıca glikoz oksidiz ,katalaz, lipaz ,laktoz vb. daha birçok enzim küf mantarından elde edilmektedir.
Bugün tıp ,eczacılık, tarım, hayvancılık, çevre,gıda ,kağıt,tekstil,deterjan vb. birçok alanda enzimler kullanılmaktadır. Son yıllarda biyoteknoloji alanında gelişmelerle elde edilen enzimlerin kullanımının en fazla olduğu alan gıda endüstrisidir.proteazlar ve amilazlar bu alanda en çok kullanılan enzimlerdir. Eczacılıkta da enzimler kullanılmaktadır. Bu alandaki en iyi örneği ,hazım kolaylaştırıcı bazı ilaçların bileşimindeki besinlerimizin temel bileşenlerinden olan proteini parçalayan proteaz ,nişastayı parçalayan selüloz ,yağları parçalayan lipaz ve laktozu parçalayan laktaz enzimlerdir. Enzimlerin eczacılıkta kullanıma bir diğer örnek de penisilin amidan enzimidir.
Yine enzim kullanımının en fazla olduğu alanlardan biriside deterjan endüstrisidir. Deterjanlar kullanılacakları alana göre bileşimi değişen kompleks karışımlardır. Bazı deterjanlar alkali koşullarda aktivite gösteren alkali-protez (bazik) enzimlerini içerirler,bazı deterjanların yapımında da amilaz ve lipazlar kullanılmaktadır. Bu enzimlerin etkisi ile özellikle protein , yağ ve nişastanın tesiriyle oluşan kirlilik etkisi bir şekilde temizlenir. Deri işlemede ve deri endüstrisinde de enzimlerden yararlanılmaktadır. Bakteriyel protezler,deri dokusu dışındaki proteinlerin ve yağların temizlenmesinde bazı proteazlar
Deriden kılların ayrılmasında ve derinin yumuşatılmasında kullanılmaktadır. Ayrıca çeşitli selülozlu atıkların karbon kaynağı olarak kullanılmasında ,kalitesiz yağlardan daha kaliteli yağların elde edilmesinde enzimlerden yararlanılmaktadır.
Yapılan pekçok araştırma sonucunda,enzimlerin kullanım alanları giderek artmaktadır.Özellikle son yıllarda rekombinant-DNA teknolojisine paralel olarak ,yeni ve istenilen özellikteki enzim elde edilmesi mümkün olmaktadır;buna bağlı olarak da enzim kullanımı giderek yaygınlaşacaktır.

ENZİM YETERSİZLİĞİNE BAĞLI OLARAK ORTAYA ÇIKAN METABOLİK BOZUKLUKLAR
Canlı da her kimyasal tepkimenin belli bir enzim yardımıyla yürüdüğünü açıklamıştık. İşte herhangi bir enzim doğuştan gelen ve DNA yapısında bir hataya bağlı olan genetik bir nedenle yapılamıyorsa ,yardımcı olduğu tepkime gerçekleşmez. Sonuçta ,enzim yetersizliğinden dolayı anormallikler ortaya çıkar. Enzim hastalıkları en çok akraba evliliklerinden doğan çocuklarında görülür.
Uzmanlar bozuklukları; protein, karbonhidrat metabolizmaları ile sindirim sisteminde görülen aksamalar olarak belirtmiş ve bu bozuklukların giderilmesi için dikkat edilecek hususları da ;enzimi yetersiz olan besin öğelerinin alınmaması ;veya sınırlaması bunun da normal gelişme ve büyümeyi etkileyecek şekilde olması gerektiği şeklinde açıklamışlardır.
Özellikle Akdeniz bölgesinde bakla yiyen bazı insanların öldüğü gözlenmiştir. Bunun sebebi ise glikoz-6-fosfat dehidrogenaz enziminin Çukurova yöresinde insanların %8’inde bulunmamasıdır. Bu enzim ,oksijen miktarın ayarlanmasında rol aldığından eksik olan bünyelerde,anti-oksijen taşıyan bir maddenin vücuda girmesi durumunda kan hücreleri hızla ölür. Bu yüzden anti-oksijen taşıyan bakla da bu üzücü olayın ortaya çıkmasına yol açmaktadır.