Question

Difficulty: MediumKan Glukozunun Regülasyonu

Uzun süreli açlık (24 saat) durumundaki sağlıklı bir bireyde, kan glukoz düzeyinin idame ettirilmesi amacıyla karaciğerde gerçekleşen hormonal ve enzimatik değişikliklerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Artan glukagon/insülin oranı sonucu PFK-2/FBPaz-2 bifonksiyonel enziminin fosforillenmesi ile fruktoz 2,6-bifosfat düzeyi azalır.Answer
  2. B
    İnsülin/glukagon oranının artmasıyla birlikte piruvat kinaz enziminin defosforilasyonu sonucu glukoneogenez hızı artar.
  3. C
    Yağ asitlerinin beta-oksidasyonu sonucu oluşan asetil-CoA, piruvat karboksilaz enzimini inhibe ederek glukoneogenezi yavaşlatır.
  4. D
    Glukagon etkisiyle aktive olan cAMP yolu, glikojen sentaz enzimini defosforile ederek glikojen depolarının sentezini uyarır.
  5. E
    Fruktoz 2,6-bifosfat miktarındaki artış, fruktoz 1,6-bifosfataz enzimini allosterik olarak aktive ederek glukoneogenezi hızlandırır.

Answer

Artan glukagon/insülin oranı sonucu PFK-2/FBPaz-2 bifonksiyonel enziminin fosforillenmesi ile fruktoz 2,6-bifosfat düzeyinin azalması doğrudur.
Açlıkta baskın olan glukagon, karaciğerde cAMP seviyesini artırarak Protein Kinaz A'yı aktive eder. PKA, PFK-2/FBPaz-2 bifonksiyonel enzimini fosforiller. Fosforillenmiş halde PFK-2 inaktif, FBPaz-2 aktiftir. Bu da fruktoz 2,6-bifosfat seviyesini düşürür. Fruktoz 2,6-bifosfatın azalması, glukoneogenezin ana hız kısıtlayıcı enzimi olan fruktoz 1,6-bifosfataz üzerindeki inhibisyonu kaldırarak kan şekerinin yapımını destekler.

Step-by-Step Solution

1
Hormonal durumun belirlenmesi
Glukagon artışı ve insülin azalışı
24 saatlik açlıkta kan glukozunu korumak için katabolik hormonlar baskın hale gelir.
2
Sinyal iletim yolağının aktivasyonu
cAMPcAMP artışı ve Protein Kinaz A (PKA) aktivasyonu
Glukagon, GsG_s kenetli reseptörler aracılığıyla adenilat siklazı uyarır.
3
Bifonksiyonel enzimin kovalent modifikasyonu
PFK-2/FBPaz-2 enziminin fosforillenmesi
PKA, bu enzimi fosforilleyerek kinaz aktivitesini (PFK-2) durdurur, fosfataz aktivitesini (FBPaz-2) başlatır.
4
Regülatör metabolit değişimi
Fruktoz 2,6-bifosfat miktarında azalma
Aktifleşen FBPaz-2 domini, mevcut fruktoz 2,6-bifosfatı fruktoz 6-fosfata yıkar.
5
Metabolik sonucun değerlendirilmesi
Glikoliz inhibisyonu ve glukoneogenez stimülasyonu
Fruktoz 2,6-bifosfat azalınca, PFK-1 aktivasyonu kalkar ve FBPaz-1 üzerindeki inhibisyon kalkarak glukoneogenez hızlanır.

Key Concept

Fruktoz 2,6-bifosfat, glikoliz ve glukoneogenez arasındaki geçişi kontrol eden en önemli regülatör moleküldür ve seviyesi bifonksiyonel enzimin fosforilasyon durumuyla belirlenir.

Alternative Method

Hormonların kovalent modifikasyon kuralını hatırlayarak (Glukagon = Fosforilasyon, İnsülin = Defosforilasyon) enzimlerin durumunu hızlıca analiz edebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question