Examkin

Question

Difficulty: Very hardKan Glukozunun Regülasyonu

Glukagonoma tanısı alan bir hastada, pankreastaki tümörden kaynaklanan aşırı glukagon salınımı nedeniyle metabolik yolaklar sürekli olarak açlık durumuna adapte olmaktadır. Bu hastada, karaciğerde kan glukoz düzeyini artırmaya yönelik gerçekleşen moleküler mekanizmalar düşünüldüğünde, bifonksiyonel enzim (PFK-2/FBPaz-2) ve fruktoz 2,6−bifosfatfruktoz\ 2,6-bifosfat (F−2,6−BPF-2,6-BP) üzerinden yürütülen regülasyonla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Protein kinaz A (PKAPKA) aracılı fosforilasyon, bifonksiyonel enzimin kinaz domainini inaktive ederken fosfataz domainini aktive ederek F−2,6−BPF-2,6-BP düzeyini düşürür.Answer
  2. B
    İnsülin/glukagon oranının düşmesiyle aktifleşen fosfoprotein fosfataz-1 (PP1PP1), bifonksiyonel enzimi defosforile ederek glukoneogenezi uyarır.
  3. C
    Azalan F−2,6−BPF-2,6-BP düzeyleri, fruktoz 1,6−bifosfataz−1fruktoz\ 1,6-bifosfataz-1 (FBPaz−1FBPaz-1) üzerindeki allosterik aktivasyonu artırarak glukoneogenezi hızlandırır.
  4. D
    Bifonksiyonel enzimin karaciğer izozimi, cAMPcAMP bağımlı protein kinaz tarafından fosforillendiğinde F−2,6−BPF-2,6-BP sentezini artırarak glikolizi stimüle eder.
  5. E
    F−2,6−BPF-2,6-BP konsantrasyonundaki düşüş, pirüvat kinazın fosforillenerek inaktive olmasını doğrudan tetikleyen allosterik bir sinyaldir.

Answer

Protein kinaz A (PKAPKA) aracılığıyla bifonksiyonel enzimin fosforillenmesi, karaciğerde kinaz domainini (PFK-2) kapatıp fosfataz domainini (FBPaz-2) açarak F−2,6−BPF-2,6-BP seviyelerini düşürür ve glukoneogenez üzerindeki inhibisyonu kaldırır.
Doğru seçenek, karaciğerdeki bifonksiyonel enzimin PKA tarafından fosforillenmesinin, enzimin fruktoz 2,6-bifosfataz (FBPaz-2) aktivitesini artırdığını ve buna bağlı olarak F−2,6−BPF-2,6-BP seviyelerini düşürerek glukoneogenezin önündeki engeli (FBPaz-1 inhibisyonunu) kaldırdığını ifade etmektedir.

Step-by-Step Solution

1
Hormonal sinyalin ve ikincil habercinin belirlenmesi
Glukagon →\rightarrow G-proteini uyarımı →\rightarrow Adenilat Siklaz →\rightarrow cAMPcAMP artışı →\rightarrow Protein Kinaz A (PKAPKA) aktivasyonu.
Glukagonoma, kronik yüksek glukagon ve buna bağlı sürekli PKA aktivitesi demektir.
2
Bifonksiyonel enzimin (PFK-2/FBPaz-2) kovalent modifikasyonunun analizi
PKA, karaciğer bifonksiyonel enzimin N-terminalindeki spesifik bir serin kalıntısını fosforiller.
Bu modifikasyon, enzimin konformasyonunu değiştirerek fonksiyonel üstünlüğü belirler.
3
Enzimatik aktivite değişikliğinin sonuçlarının değerlendirilmesi
PFK-2 aktivitesi inhibe olur, FBPaz-2 aktivitesi uyarılır. Sonuç olarak F−2,6−BPF-2,6-BP molekülü Fruktoz−6−fosfataFruktoz-6-fosfata hidroliz edilir ve konsantrasyonu düşer.
F-2,6-BP'nin azalması, glikolizin ana enzimi PFK-1'in aktivasyonunu durdururken, glukoneogenezin ana enzimi FBPaz-1 üzerindeki inhibisyonu kaldırır.

Key Concept

Karaciğerde bifonksiyonel enzim (PFK-2/FBPaz-2), glukagon/PKA etkisiyle fosforillenerek glikolizi baskılar ve glukoneogenezi aktive eder.
Rate this question

Topics

Kan Glukozunun Regülasyonu

More questions from this topic