Sekonder Metabolit Nedir? Bitkilerin Savunma Sisteminin Önemli Bir Parçası, Kanser Tedavisinde Nasıl Rol Oynar?

Sekonder Metabolit Nedir? Bitkilerin Savunma Sisteminin Önemli Bir Parçası, Kanser Tedavisinde Nasıl Rol Oynar?
Catharanthus roseus
Wikipedia
Yazar Ana M. L. Seca Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
5 dakika
2,690 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Tarihsel olarak bitkilerin ürettikleri bileşikler, primer (birincil) metabolitler ve sekonder (ikincil) metabolitler ikiye olarak ayrılmıştır:[1] Primer metabolitler, birçoklarınca yaygın olarak bilinen basit şekerler, amino asitler, proteinler ve nükleik asitlerdir. İsimlerinden de anlaşılacağı üzere primer metabolitler, tüm bitki hücrelerinde bulunurlar ve diğer tüm canlılar gibi, bitkilerin de var olabilmesinin temelinde yatan biyomoleküllerdir.

Sekonder metabolitler ise, alkaloidler (amin yapısında) , terpenoidler (C5H8 (izopren) türevleri) ve fenolikler (fenol türevleri) olmak üzere 3 başlıkta sınıflandırılır. Primer metabolitlerin aksine sekonder metabolitler, bir zamanlar "artık ürünler" olarak görülmekteydi. Oysa şimdi, onları üreten bitkilerin hayatta kalması ve üretimi için önemli kabul edilmektedir.

Sekonder metabolitler de bitkininin hayatta kalmasını sağlayan organik moleküller olarak, tanımlanmalarının hakkını verirler. Birçoğu sinir sistemimizdeki nörotransmitterlerin işlevine benzer şekilde, bitkilerde bitkilerin uyarılara cevap vermesini sağlayan kimyasal sinyaller olarak işlev gösterirler. Diğerleri de savunmada, radyasyona karşı korunmada, polen yayılımında ve daha birçok görevi yerine getirirler.

Bu görevlerin yerine getirilmesi basit değildir. Bunun sebebi, sekonder metaboliti oluşturan yeterli yapısal karmaşıklığa sahip olan organik moleküllerdir. Bu organik moleküllerin çeşitliliği, sekonder metabolitlerin de çok çeşitli olmasına neden olur. Sekonder metabolitlerin 100.000'den fazla çeşidinin (varyetesinin) olduğu düşünülmektedir ve bu, bir molekül grubu için fazlasıyla büyük bir çeşitlilik demektir.[2] Bu çeşitlilik sayesinde sekonder metabolitler benzersiz karbon iskeletlerine ve fonksiyonel grupların çeşitliliğine sahip olabilirler.

Reklamı Kapat

Ancak bu benzersiz çeşitliliğe sahip olan sekonder metabolitler, bitkinin ömrü boyunca her zaman üretilmezler. Üretimleri, bitkinin gelişiminin belirli evresinde, sadece belirli hücre, doku veya organlarda olur.[1] Örneğin fitoaleksinler, sadece yaralanmadan sonra üretilen antimikrobiyal bileşiklerdir. İşte tam da bu nedenle, yani özelleşmiş hücre tiplerinde ve bitkinin farklı gelişim evrelerinde sentezlenmelerinden ötürü, ekstraksiyonları ve saflaştırılmaları oldukça zordur.[3] Bu nedenle de sekonder metabolitler, primer metabolitlerden biyosentetik yol ile üretme, kültür ortamında üretme gibi farklı yollar izlenerek üretilirler.

Üretimlerinin zor olması sizi yanıltmasın! İkincil metabolitler, ilaç gelişimi için mükemmel araçlardır. Dolayısıyla modern ilaçlarda onları görmek kaçınılmaz.

Bitki Sekonder Metabolitleri ve Genel Fonksiyonları
Bitki Sekonder Metabolitleri ve Genel Fonksiyonları
SpringerLink

Kanser Tedavisinde Bitki Sekonder Metaboliti

Tarih boyunca bitkiler, geniş bir biyoaktivite yelpazesi sergileyen zengin bir sekonder metabolitlerin kaynağı olmuştur. Neredeyse her yıl, bitkilerden birkaç yeni sitotoksik sekonder metabolit izole edilir ve kanserli hastalıklara karşı savaşmak için keşfedilecek yeni ilaç olanaklarının kaynağını oluşturur. Ancak bu doğal bileşiklerden bazılarının benzersiz antikanser etkileri olmasına rağmen, fizikokimyasal özellikleri (örneğin sınırlı biyoyararlanım) ve toksisiteleri nedeniyle, klinik uygulamada kullanılması mümkün değildir. Öte yandan sekonder metabolitlerden meydana gelen bitkiler, ilaç gelişimi için oldukça iyi birer başlangıç noktası olabilirler. Bu nedenle bu ümit verici bileşiklerin kimyasal yapısı değiştirilerek, ilk başta olumsuz olarak değerlendirilen birçok özellikleri modern bilim sayesinde amaca uygun olarak iyileştirilir.

Tüm bunlara rağmen, bitkilerdeki bu bileşiklerin çok azı, bilimin zorlu ve uzun testlerinden başarıyla geçip, insanlara ulaşacak biçimde klinik kullanım seviyesine erişmeyi başarabilir. Şimdi bu süreçleri başarıyla atlatmış, en bilinen bileşiklerden ikisine bir bakış atalım.

Kanser Tedavisinde Kullanılan Doğal Bileşik Paklitaksel
Kanser Tedavisinde Kullanılan Doğal Bileşik Paklitaksel
National Cancer Institute

Paklitaksel

Taxol marka adı altında 1993 yılından itibaren bilinen; meme, yumurtalık ve akciğer kanserlerinin tedavisinde kullanılan en aktif kanser ilacıdır. Taxus brevifolia (Pasifik porsuğu) ağacının kabuğundan izole edilen Paklitaksel, bir diterpenoiddir. Paklitakselin keşfi, kanser tedavisi için oldukça umut verici bir örnektir. Yüksek aktivitesi ve etki mekanizması olan tübülin montajı teşviki (mikrotübüllerin normal işlevine müdahale ederek etkisini gösterir) , antikanser ilaç keşfinde yeni bir çağın kilometre taşıdır. Albert Einstein Tıp Fakültesi Moleküler Farmakoloji Bölümü'nden Dr. Susan Band Horwitz şöyle diyor:[4]

Taxol'ün kimyasal yapısı benzersiz ve bana çok ilginç geldi... Bir ay içinde, hücrelere bir şeyler yapan, başka hiç kimsenin görmediği, küçük bir molekülle meydana gelen çok ilginç bir molekülümüz olduğunu anladık. Çok heyecan vericiydi.

Başarılı klinik denemelere rağmen, ilacın üretimi çok pahalıydı ve ekolojik maliyet çok yüksekti. Ayrıca en önemlisi, kabuğu hasat etmek, ağacı öldürüyordu. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, bileşiğin sentetik bir formunu geliştirmek için yarıştı. Taxol, bu gelişmelerden sonra üretildi.

Paklitaksel, kanser tedavisinde yeni uygulama sistemlerinin geliştirilmesinden ve diğer antikanser ilaçlarla kombinasyon halinde uygulanmasından dolayı, eczacılık endüstrisinin satış rekorları kıran bir ürünüdür. Bu bileşiğin başarısı bununla da sınırlı değildir. Sedef hastalığı ve botulinum nörotoksini inhibe edici gibi diğer tedaviler için klinik çalışmalarda kullanılmıştır.

Taxol®'un Çin Porsuk Ağacı ile Moleküler Yapısı
Taxol®'un Çin Porsuk Ağacı ile Moleküler Yapısı
Kelvin SL Chan, Doktora

Vinkristin

Catharanthus roseus (Madagaskar deniz salyangozu) bitkisinin yapraklarından elde edilen doğal olarak oluşan bir alkaloiddir. 1963 yılında, Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), kanseri tedavi etmek için Vinkristin'in klinik kullanımını onaylamıştır. Hatta bu, kurum tarafından onaylanan ilk bitki kökenli antikanser ajanlarından biriydi.

Reklamı Kapat

Yetişkinlerde kemoterapide, esas olarak ise akut lenfoblastik lösemiye karşı pediatrik onkoloji pratiğinde kullanılmıştır. Tedavide kullanılmasının hayatta kalma oranını %80 dolaylarına çıkardığı gözlenmiştir. Ancak Vinkristin, düşük doğal oluşuma sahiptir; bu nedenle de ekstraksiyonu zor ve pahalıdır. Bu durum, Vinkristin üretimini artırmak için umut verici stratejiler bulmayı amaçlayan yoğun bir araştırma çabasını tetiklemiştir.

Peki tam olarak Vinkristin kanserli hücreleri nasıl etkiler? Vinkristin, konsantrasyona bağlı bir şekilde hücrelerin bölünmesini etkileyebilir. Vinkristin mitotik iğ mikrotübüllerinin temel bileşeni olan tübülin proteini ile etkileşime girer ve polimerizasyonunu inhibe eder. Bu mekanizma da mitozun baskılanmasıyla sonuçlanır. Bu da aktif olarak bölünen hücrelerin ölümüne yol açar.

Vinkristin Moleküler Yapısı
Vinkristin Moleküler Yapısı
Wikipedia

Sonuç

Bitki basit yapılı görünse de aslında çok karmaşık canlılardır. Bugün bile üretemeyeceğimiz mükemmel bir karmaşıklığa sahip olan molekülleri üretirler. İşte bu moleküller bugün bilimin ışığında üretilen ilaçların temelidir. Yukarıda verdiğimiz temsili örneklerden anlaşılacağı gibi bu karmaşık moleküller yeni antikanser etki mekanizmaları ile yeni klinik ilaçların geliştirilmesini sağlayan uygun antikanser moleküllerdir. Gittikçe de daha etkili uygulama sistemleri kullanılarak farmakolojik potansiyelleri artırılır. İlerleyen zamanlarda da gelişen teknolojiyle birlikte onları ilaçlarda daha fazla görmemiz çok mümkün.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 2
  • Bilim Budur! 2
  • İnanılmaz 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Muhteşem! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: International Journal of Molecular Sciences | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 28/07/2021 14:11:13 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10211

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Yayılım
Zehir
Elektrik
Üreme
Astronomi
Tedavi
Evrim Ağacı
Sağlık Bilimleri
Ahlak
Basınç
Metal
Diş
Hayvanlar
Hayvanlar Alemi
Deizm
Viroloji
Kimyasal Evrim
Yok Oluş
Evrim Ağacı Duyurusu
Irk
Editör Seçkisi
Hayvan
Foton
Botanik
Yemek
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın