Soru

Zorluk: Çok zorYağ Asidi Oksidasyonu (Beta, Alfa, Omega)

Mitokondriyal matrikste gerçekleşen yağ asidi β\beta-oksidasyonu, dallı zincirli amino asitlerin katabolizması ve lizin/triptofan yıkım yolakları; ürettikleri indirgeyici eşdeğerleri (elektronları) solunum zincirine aktarmak için ortak bir sistem kullanırlar. Bu yolaklarda yer alan çeşitli flavoprotein dehidrogenazlar (açil-KoA dehidrogenazlar, izovaleril-KoA dehidrogenaz, glutaril-KoA dehidrogenaz), elektronlarını önce flavinli bir protein havuzuna, oradan da spesifik bir oksidoredüktaz kompleksi aracılığıyla Elektron Transport Zinciri'ne (ETZ) iletirler.

Bu sistemin bileşenlerindeki bir mutasyon sonucu ortaya çıkan ve yağ asidi oksidasyonu ile amino asit yıkımının eş zamanlı bozulduğu 'Glutarik Asidemi Tip II' (Multipl Açil-KoA Dehidrogenaz Eksikliği) tablosunda, elektronların ETZ'deki hangi bileşene transferi doğrudan engellenmiş olur?

  1. Koenzim Q (Ubikinon)Cevap
  2. B
    Kompleks I (NADH dehidrogenaz)
  3. C
    Sitokrom c oksidaz
  4. D
    Asetil-KoA karboksilaz
  5. E
    Karnitin-açilkarnitin translokaz

Cevap

Elektronların Elektron Transport Zinciri'ndeki koenzim Q (ubikinon) havuzuna aktarımı bozulur.
Glutarik Asidemi Tip II (Multipl Açil-KoA Dehidrogenaz Eksikliği), mitokondriyal matriksteki ETF (Elektron Transfer Flavoprotein) veya ETF-ubikinon oksidoredüktaz (ETF-QO) proteinlerindeki bir kusurdan kaynaklanır. Yağ asidi oksidasyonundaki açil-KoA dehidrogenazlar ile lösin, lizin ve triptofan yıkımındaki izovaleril-KoA ve glutaril-KoA dehidrogenazlar, elektronlarını önce ETF'ye aktarırlar. ETF-QO kompleksi ise bu elektronları alarak doğrudan solunum zincirindeki koenzim Q (ubikinon) havuzuna iletir. Bu proteinlerden birinin eksikliği, tüm bu yolakların aynı anda tıkanmasına ve elektronların koenzim Q'ya ulaşamamasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik vakanın analizi
Glutarik Asidemi Tip II (MADD) tablosunda hem yağ asidi hem de amino asit yıkımında kullanılan dehidrogenazların etkisiz kaldığı saptanır.
Vakadaki multipl organik asidüri (glutarik, etilmalonik asit vb.) farklı yolaklardaki dehidrogenazların ortak bir sisteme bağımlı olduğunu gösterir.
2
Ortak elektron transfer sisteminin belirlenmesi
Söz konusu dehidrogenazlar elektronlarını Elektron Transfer Flavoproteini (ETF) üzerine aktarır.
Açil-KoA dehidrogenazlar gibi flavoproteinler, FAD üzerinden topladıkları elektronları solunum zincirine doğrudan veremezler, ETF'ye ihtiyaç duyarlar.
3
ETZ bağlantısının kurulması
ETF, elektronlarını ETF-ubikinon oksidoredüktaz (ETF-QO) aracılığıyla koenzim Q'ya iletir.
ETF-QO, matriksteki ETF ile iç mitokondriyal membrandaki ETZ arasındaki moleküler köprüdür.
4
Defektin sonucunun saptanması
Sistemdeki kusur, elektronların koenzim Q havuzuna girişini engeller ve dehidrogenazların reaksiyonlarını durdurur.
Elektronlar boşaltılamadığı için dehidrogenazlar 'feedback' olarak inhibe olur ve metabolitler birikerek asidüriye yol açar.

Anahtar Kavram

Multipl Açil-KoA Dehidrogenaz Eksikliği (MADD) ve ETF/ETF-QO sisteminin koenzim Q havuzu ile olan bağlantısı.

Alternatif Yöntem

Vakadaki 'multipl' (çoklu) asidüri ifadesinden yola çıkarak, birden fazla enzimle (FAD bağımlı olanlar) etkileşen tek bir ortak bileşeni (ETF sistemi) aramak soruyu hızlandırabilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla