ARSENİK
Arsenik, özellikle mitokondrial enerji üretimini bozan bir toksindir.
Temel etkisi: Lipoik asidi bağlayarak dehidrogenaz komplekslerini inhibe eder.
Glikolizi bozmaz ama substrat düzeyinde fosforilasyonu bozar.
- Glikolizin tüm basamakları devam eder.
- Ancak 1,3-bisfosfogliserat → 3-fosfogliserat dönüşümündeki ATP üretimi bozulur.
Bu nedenle: Glikoliz çalıştığı hâlde ATP üretimi olmaz. Hücre enerji krizine girer
“Arsenik, glikoliz akımını durdurmaz ama ATP üretimini engeller.”
Lipoik asitle birleşerek dehidrogenaz komplekslerini inhibe eder.
Lipoik asit → PDH, α-KGDH ve BCKDH için zorunlu kofaktördür.
Arsenit (As³⁺), lipoik asidin SH gruplarına bağlanarak sistemleri kapatır.
Arsenik tarafından inhibe edilen enzimler
1) Piruvat Dehidrogenaz (PDH)
- Piruvat → Asetil-CoA geçemez
- Enerji üretimi ve sitrik asit siklusu durur
- Laktik asidoz gelişir
2) α-Ketoglutarat Dehidrogenaz (α-KGDH)
- Krebs döngüsü bloke olur
- ATP üretimi çok azalır
3) Dallı zincirli α-ketoasit dehidrogenaz
- Löysin, izolösin, valin metabolizması bozulur
- Nörolojik ve metabolik toksisite artar
(Bu üç enzim de E1–E2–E3 multienzim kompleksleridir ve lipoik asit kullanırlar.)
Arsenik formları: Arsenat ve Arsenit
| Form | Oksidasyon | Etkisi | Ek Not |
|---|---|---|---|
| Arsenit (As³⁺) | +3 | Lipoik asidi bağlar, dehidrogenaz komplekslerini inhibe eder | En toksik form |
| Arsenat (As⁵⁺) | +5 | Substrat düzeyinde fosforilasyonu bozar, 1,3-BPG → 3PG basamağı atlanır | ATP üretimi engellenir |
Arsenit → enzim inhibitörü
Arsenat → ATP üretimini engelleyici
Arsenik toksisitesinin metabolik sonuçları
1) Laktik Asidoz
- PDH inhibisyonu → piruvat birikir → laktata döner
2) ATP azalması
- Sistolik kalp yetmezliği
- Ensefalopati
- Periferik nöropati (eldiven-çorap tarzı)
3) Deri bulguları
- “Regüler hiperpigmentasyon” (yağlı balık kılçığı görünümü)
- Keratozis (avuç içi–ayak tabanı)
4) Uzun vadede
- Cilt, akciğer, mesane kanseri riskinde artış
- Arsenik → IARC Grup 1 karsinojen
Arsenik zehirlenmesi
Akut arsenik zehirlenmesi
- Şiddetli GİS irritasyon: kusma, kanlı ishal
- Şok, QT uzaması
- Laktik asidoz
- Akut böbrek yetmezliği
Kronik zehirlenme
- Periferik nöropati
- Hiperkeratoz
- Mee çizgileri (tırnaklarda)
- Cilt pigmentasyonu
- Kanserleşme
Tedavi
- Dimercaprol (BAL) → arsenit bağlanmasını engeller
- DMSA (Succimer)
- DMPS
- Destek tedavi, laktik asidoz yönetimi
SPOT ÖZET
Arsenik glikolizi durdurmaz, ATP oluşumunu bozar.
Arsenit → lipoik aside bağlanarak PDH, α-KGDH, BCKDH inhibisyonu.
Arsenat → substrat düzeyinde fosforilasyonun atlanmasına neden olur.
En önemli bulgular → Laktik asidoz + nöropati + hiperpigmentasyon.
Tedavi → DIMERCAPROL (BAL).