Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorReaktif Oksijen Türleri (ROS) ve Antioksidan Sistemler

Kronik alkol kullanımı olan bir hastada riboflavin (Vitamin B2B_2) eksikliğine bağlı olarak hücresel antioksidan savunma mekanizmalarının zayıfladığı saptanmıştır. Bu hastada, riboflavinden türetilen kofaktörün eksikliği nedeniyle aktivitesi bozulan enzim ve bu enzim yetersizliği sonucunda biriken ürünün Fenton reaksiyonuna girmesiyle oluşan, lipid peroksidasyonundan sorumlu en reaktif radikal eşleşmesi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Glutatyon redüktaz - Hidroksil radikali (⋅OH\cdot OH)Cevap
  2. B
    Glutatyon peroksidaz - Süperoksit radikali (O2⋅−O_2^{\cdot -})
  3. C
    Süperoksit dismutaz - Hidrojen peroksit (H2O2H_2O_2)
  4. D
    Ksantin oksidaz - Hidroperoksil radikali (HO2⋅HO_2\cdot)
  5. E
    Myeloperoksidaz - Hipokloröz asit (HOClHOCl)

Cevap

Riboflavinden türetilen FAD kofaktörünü kullanan glutatyon redüktaz enziminin aktivitesinin bozulması ve buna bağlı biriken hidrojen peroksidin Fenton reaksiyonu ile oluşturduğu hidroksil radikali
Doğru seçenekte belirtilen glutatyon redüktaz, riboflavinden türetilen FADFAD'ı protez grup olarak kullanan temel antioksidan enzimdir. Bu enzimin aktivitesi azaldığında, indirgenmiş glutatyon (GSHGSH) rejenerasyonu durur. GSHGSH eksikliği, glutatyon peroksidazın hidrojen peroksidi (H2O2H_2O_2) temizlemesini engeller. Ortamda biriken H2O2H_2O_2, serbest demir veya bakır iyonlarıyla Fenton reaksiyonuna girerek biyolojik sistemlerdeki en reaktif ve hasar yapıcı radikal olan hidroksil radikalini (⋅OH\cdot OH) oluşturur. Bu radikal de membran lipidlerine saldırarak peroksidasyon zincirini başlatır.

Adım Adım Çözüm

1
Vitamin ve kofaktör ilişkisini kurma
Riboflavin (B2B_2 vitamini), flavin adenin dinükleotid (FADFAD) kofaktörünün öncülüdür.
Riboflavin eksikliği hücrede FADFAD düzeylerinin düşmesine neden olur.
2
FAD bağımlı antioksidan enzimi belirleme
Glutatyon redüktaz, okside glutatyonu (GSSGGSSG) indirgemek için NADPHNADPH ve FADFAD kullanan bir flavoproteindir.
Hücresel GSHGSH (indirgenmiş glutatyon) seviyelerinin korunması için bu enzim kritiktir.
3
Enzim yetersizliğinin metabolik sonucunu analiz etme
GSHGSH seviyeleri düşer ve glutatyon peroksidaz (GPxGPx) H2O2H_2O_2'yi nötralize edemez.
GPxGPx, H2O2H_2O_2'yi suya indirgerken mutlaka GSHGSH kullanmak zorundadır.
4
Biriken ürünün Fenton reaksiyonu çıktısını saptama
Biriken H2O2H_2O_2, serbest demir (Fe2+Fe^{2+}) ile Fenton reaksiyonuna girerek ⋅OH\cdot OH oluşturur.
Fe2++H2O2→Fe3++⋅OH+OH−Fe^{2+} + H_2O_2 \rightarrow Fe^{3+} + \cdot OH + OH^- denklemi uyarınca hidroksil radikali açığa çıkar.
5
Patolojik etkiyi belirleme
Hidroksil radikali (⋅OH\cdot OH), lipid peroksidasyonunu başlatan en reaktif ve hasar yapıcı ROSROS türüdür.
Bu radikalin yarı ömrü çok kısadır ve temas ettiği ilk makromoleküle (genellikle membran lipidleri) saldırır.

Anahtar Kavram

Glutatyon döngüsünde riboflavin/FAD'ın rolü ve Fenton reaksiyonu ile hidroksil radikali oluşumu.

Daha Fazla Pratik

Antioksidan enzimlerin hücresel yerleşimlerini (SOD tipleri, Katalaz ve GPx) ve metal kofaktörlerini içeren bir tablo oluşturarak çalışınız.

Alternatif Yöntem

Pentoz fosfat yolundaki G6PD eksikliği ile riboflavin eksikliği arasındaki benzerliği düşünmek; her iki durum da NADPH veya FAD eksikliği üzerinden glutatyon redüktazı baskılayarak benzer bir oksidatif stres tablosu oluşturur.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Reaktif Oksijen Türleri (ROS) ve Antioksidan Sistemler

Bu konudan daha fazla soru