İskelet kasında epinefrin (adrenalin) uyarısı sonucunda başlatılan sinyal iletim yolağı, g… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

İskelet kasında epinefrin (adrenalin) uyarısı sonucunda başlatılan sinyal iletim yolağı, glikojen sentezini baskılarken yıkımı hızlandırmak amacıyla Protein Fosfataz 1 ( $PP1$ ) aktivitesini modüle eder. Bu moleküler mekanizma ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Protein kinaz $A$ ( $PKA$ ) aracılığıyla $G_M$ (glikojen bağlayıcı alt birim) proteininin fosforillenmesi, $PP1$ enziminin glikojen partikülünden disosiye olmasına ve inaktif hale gelmesine neden olur.Answer
B
İnsülin sinyali ile aktive olan protein kinazlar, $G_M$ alt birimini $PKA$ ile aynı bölgeden fosforilleyerek $PP1$ enziminin glikojen sentezini durdurmasını sağlar.
C
Aktive olan İnhibitör-1 proteini, glikojen fosforilaz enzimini doğrudan defosforile ederek glikojen yıkım hızını azaltır.
D
Glikojen sentazın kovalent modifikasyonu, $PP1$ enziminin sitozolden glikojen partikülüne doğru göç etmesini tetikleyerek sentezi uyarır.

Answer

İskelet kasında epinefrin uyarısı, PKA aracılığıyla glikojen bağlayıcı alt birim (

G_M

) proteinini fosforilleyerek Protein Fosfataz 1'in (

PP1

) glikojen partikülünden ayrılmasına ve inaktive olmasına neden olur.

Doğru yanıt olan seçenek, epinefrin uyarısının iskelet kasındaki en önemli moleküler etkilerinden birini tanımlar. PKA, glikojen metabolizmasının 'ana şalteri' olan PP1'i, onu glikojen partikülüne sabitleyen

G_M

proteinini fosforilleyerek partikülden uzaklaştırır. Sitozole salınan PP1, hem substratlarından uzaklaşmış olur hem de yine PKA tarafından aktive edilen İnhibitör-1 tarafından doğrudan baskılanır.

Step-by-Step Solution

Epinefrin reseptör etkileşimini analiz etme

\beta

-adrenerjik reseptörler üzerinden

cAMP

seviyelerinde artış meydana gelir.

Epinefrin kas dokusunda Gs-adenilat siklaz yolağını aktive eder.

Kinaz aktivasyonunun belirlenmesi

Protein Kinaz

A

(

PKA

) aktif hale geçer.

cAMP

molekülleri

PKA

'nın regülatör alt birimlerine bağlanarak katalitik birimleri serbest bırakır.

PP1

regülasyon mekanizmasını değerlendirme

PKA

G_M

proteinini iki stratejik bölgeden fosforiller.

Bu fosforilasyon,

PP1

enziminin glikojen partikülü ile olan bağını koparır (disosiasyon).

İnhibisyonun tamamlanmasını gözlemleme

Serbest kalan

PP1

PKA

tarafından fosforillenmiş olan İnhibitör-1 tarafından bağlanır ve tamamen inaktive edilir.

Böylece glikojen yıkımı sırasında fosfataz aktivitesi baskılanarak yıkım enzimleri aktif, sentez enzimleri inaktif tutulur.

Key Concept

İskelet kasında Protein Fosfataz 1 (

PP1

) aktivitesinin epinefrin/PKA kontrolünde disosiasyon ve İnhibitör-1 aracılı baskılanması.

Hints

Glikojen metabolizmasında 'fosfataz' aktivitesi her zaman sentezi destekler, yıkımı baskılar.

Epinefrin yıkımı istediği için fosfatazı (PP1) durdurmalıdır; bunu enzim yerini değiştirerek ve bir inhibitör kullanarak yapar.

Protein Fosfataz 1, glikojen partikülüne

G_M

aracılığıyla tutunur. PKA bu bağı kopardığında PP1 inaktif olur.

Practice More

Karaciğerdeki PP1 regülasyonunun (

G_L

birimi ve glukozun rolü) kas dokusundan farklarını inceleyin.

Alternative Method

Hormonların kovalent modifikasyon üzerindeki zıt etkilerini hatırlayın: İnsülin defosforile eder (fosfatazı uyarır), Glukagon/Epinefrin fosforiller (kinazı uyarır, fosfatazı baskılar).

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Hints

Practice More

Alternative Method

Topics

More questions from this topic