Examkin

Question

Difficulty: HardAğır Metaller ve Toksisite (Pb, Hg, As, Al)

Kurşun (Pb2+Pb^{2+}) nörotoksisitesinde, bu ağır metalin kalsiyum (Ca2+Ca^{2+}) homeostazını bozmasının ötesinde, doğrudan kalsiyum mimetik etkisiyle belirli sinyal iletim yollarını anormal şekilde aktive ettiği bilinmektedir. Özellikle öğrenme ve bellek süreçleri için kritik olan uzun süreli potansiyalizasyon (LTP) mekanizmasında yer alan ve normalde mikromolar düzeyde Ca2+Ca^{2+} ile aktifleşen aşağıdaki enzimlerden hangisi, kurşun tarafından pikomolar konsantrasyonlarda dahi kontrolsüzce aktive edilerek sinaptik plastisitede bozulmaya yol açar?

  1. Protein kinaz CAnswer
  2. B
    Kalmodulin
  3. C
    Adenilat siklaz
  4. D
    Protein kinaz G
  5. E
    Fosfodiesteraz

Answer

Kurşunun pikomolar düzeyde dahi aktive ettiği ve sinaptik plastisiteyi bozduğu enzim Protein kinaz C'dir.
Kurşun (Pb2+Pb^{2+}), kalsiyumun yerini alarak PKC'nin düzenleyici domainlerine bağlanır. Fizyolojik kalsiyum seviyelerinin çok altındaki (pikomolar) konsantrasyonlarda dahi PKC'yi aktive edebilmesi, nöronal sinyal iletimindeki dengesizliğin ve LTP bozulmasının temel biyokimyasal nedenidir.

Step-by-Step Solution

1
Kurşunun kalsiyum mimetik özelliğini değerlendirmek
Kurşun (Pb2+Pb^{2+}), iyonik yarıçapı ve yükü nedeniyle Ca2+Ca^{2+} kanallarından geçebilir ve kalsiyumun hücre içi hedeflerine bağlanabilir.
Kurşun toksisitesinin nörolojik etkilerinin çoğu kalsiyum bağımlı süreçlerin bozulmasına dayanır.
2
Protein kinaz C (PKC) aktivasyon mekanizmasını incelemek
Konvansiyonel PKC izoformları (α,β,γ \alpha, \beta, \gamma ), aktivasyon için Ca2+Ca^{2+}'a ihtiyaç duyar ve bu iyonlar düzenleyici C2 domainine bağlanır.
PKC, öğrenme ve bellek süreçlerinde (LTP) sinaptik güçlenmeyi kontrol eden temel bir kinazdır.
3
Afiniteleri karşılaştırmak
Kurşun, PKC'nin C2 domainine Ca2+Ca^{2+}'dan binlerce kat daha yüksek afiniteyle (pikomolar düzeyde) bağlanır.
Bu yüksek afinite, fizyolojik kalsiyum sinyalleri olmadan dahi enzimin sürekli aktif kalmasına (prematüre aktivasyon) ve sinaptik plastisitenin bozulmasına yol açar.

Key Concept

Kurşun (Pb2+Pb^{2+}), kalsiyum mimetik etkisiyle Protein Kinaz C (PKC) enzimini pikomolar konsantrasyonlarda dahi aktive ederek nörotoksik etki gösterir.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question

Topics

Ağır Metaller ve Toksisite (Pb, Hg, As, Al)

More questions from this topic