Hücrede karbonhidratça zengin bir diyet sonrası karaciğer sitozolünde gerçekleşen de novo … — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Hücrede karbonhidratça zengin bir diyet sonrası karaciğer sitozolünde gerçekleşen $de$ $novo$ yağ asidi sentezi (lipogenez) süreci; mitokondriyal prekürsörlerin taşınması, kofaktör temini ve multienzim komplekslerinin koordinasyonunu gerektirir. Karaciğerde bir molekül palmitat ( $C16:0$ ) sentezi için gereken karbon iskeletlerinin transportu ve indirgeyici eşdeğer ( $NADPH$ ) dengesi düşünüldüğünde, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Sentez için gereken $14$ $NADPH$ molekülünün $8$ tanesi, sitozole aktarılan sitratın malat üzerinden piruvata dönüşümünü sağlayan malik enzim reaksiyonuyla karşılanabilir.Cevap
B
Asetil-CoA karboksilaz ( $ACC$ ) enziminin aktif formu, uzun zincirli açil-CoA moleküllerinin etkisiyle oluşan protomerik yapılardır.
C
Yağ asidi sentaz ( $FAS$ ) kompleksinde gerçekleşen indirgenme basamaklarında (ketoaçil ve enoil redüktaz), kofaktör olarak glikolizden gelen $NADH$ kullanılır.
D
Sitozolde artan malonil-CoA, mitokondri iç membranında yer alan karnitin açiltransferaz-II ( $CAT-II$ ) enzimini inhibe ederek eş zamanlı oksidasyonu engeller.
E
Mitokondriyal asetil-CoA birimleri, iç mitokondri membranındaki spesifik bir 'asetil-taşıyıcı protein' aracılığıyla doğrudan sitozole transfer edilir.

Cevap

Sentez için gereken 14 NADPH molekülünün 8 tanesi, malik enzim reaksiyonuyla karşılanabilir.

Palmitat (16 karbon) sentezi için 8 adet asetil-CoA ünitesinin mitokondriden sitozole transfer edilmesi gerekir. Bu transfer 'sitrat mekiği' ile gerçekleşir. Sitozolde ATP-sitrat liyaz ile parçalanan her bir sitrat molekülünden bir oksaloasetat oluşur. Bu oksaloasetat önce malata indirgenir, ardından malik enzim (NADP bağımlı malat dehidrogenaz) aracılığıyla piruvata dönüştürülür. Bu döngü sırasında, sitozole taşınan her asetil-CoA başına 1 molekül NADPH üretilir. Toplam 8 asetil-CoA taşındığı için 8 NADPH bu yolla sağlanır; toplam ihtiyaç olan 14 NADPH'ın geri kalan 6 tanesi ise Pentoz Fosfat Yolundan (Heksoz Monofosfat Şantı) karşılanır.

Adım Adım Çözüm

Palmitat (16C) sentezi için gereken karbon ve enerji ihtiyacını belirle.

8 Asetil-CoA, 7 ATP (karboksilasyon için) ve 14 NADPH gereklidir.

16 karbonlu palmitat için 1 başlangıç asetil-CoA ve 7 malonil-CoA (7 asetil-CoA'dan sentezlenen) birleşir.

Asetil-CoA'nın mitokondriden sitozole taşınma maliyetini ve yan ürünlerini analiz et.

8 Asetil-CoA, 8 Sitrat olarak taşınır. Her sitrat parçalandığında 1 Oksaloasetat (OAA) oluşur.

İç mitokondri membranı asetil-CoA'ya geçirgen değildir, sitrat mekiği kullanılır.

Oksaloasetatın geri dönüş yolunu ve NADPH üretimini hesapla.

8 OAA → 8 Malat → 8 Piruvat (Malik enzim ile). Bu süreçte 8 NADPH üretilir.

Malik enzim (NADP bağımlı malat dehidrogenaz), malatı piruvata çevirirken NADPH üretir.

Toplam NADPH dengesini kur.

İhtiyaç: 14 NADPH. Malik enzimden gelen: 8 NADPH. Kalan: 6 NADPH (Pentoz Fosfat Yolundan).

Lipogenez için gereken indirgeyici gücün yaklaşık %60'ı malik enzimden, kalanı pentoz fosfat yolundan sağlanır.

Anahtar Kavram

Lipogenezde NADPH Stoikiometrisi ve Malik Enzim Koordinasyonu

Daha Fazla Pratik

FAS kompleksinin fonksiyonel domain sıralamasını (KS, MAT, DH, ER, KR, ACP, TE) ve malonil-CoA'nın CPT-1 üzerindeki regülatör etkisini tekrar ediniz.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru