Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorPentoz Fosfat Yolu

Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) eksikliği tanısı almış bir hastada, enfeksiyon veya oksidatif stresi artıran ilaç kullanımı sonrası eritrositlerde NADPH sentezi yetersizliğine bağlı hemoliz tablosu gelişmektedir. Ancak aynı hastada, nükleotid sentez hızının çok yüksek olduğu intestinal mukoza ve kemik iliği gibi dokularda Riboz-5-fosfat sentezinin, oksidatif evrenin fonksiyonel kaybına rağmen aksamadan sürdürülebildiği saptanmıştır.

Bu dokularda Riboz-5-fosfat sentezinin devamlılığını sağlayan temel metabolik mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Glikoliz ara ürünleri olan fruktoz-6-fosfat ve gliseraldehit-3-fosfatın, transketolaz ve transaldolaz aracılığıyla non-oksidatif evrede tersine kullanılmasıCevap
  2. B
    NADPH/NADP+ oranının azalmasına bağlı olarak 6-fosfoglukonat dehidrogenaz enziminin hız kısıtlayıcı basamak olarak devreye girmesi
  3. C
    Tiyamin pirofosfat (TPP) bağımlı transketolazın, glukoz-6-fosfatı doğrudan dekarboksile ederek pentoz havuzunu desteklemesi
  4. D
    Oksidatif evrenin geri dönüşümlü (reversibl) doğası sayesinde, NADPH eksikliğinde reaksiyonun nükleotid sentezi yönüne kayması
  5. E
    Malatın sitozolik malik enzim ile dekarboksilasyonu sonucu oluşan NADPH'ın, pentoz fosfat yolu enzimlerini allosterik olarak indüklemesi

Cevap

Riboz-5-fosfat sentezinin devamlılığı, glikoliz ara ürünlerinden (fruktoz-6-fosfat ve gliseraldehit-3-fosfat) başlayarak non-oksidatif evre enzimlerinin (transketolaz ve transaldolaz) tersine (reversibl) çalışmasıyla sağlanır.
G6PD eksikliği olan bireylerde, pentoz fosfat yolunun oksidatif evresi çalışamaz ve bu durum eritrositlerde NADPH yetersizliğine bağlı hemolize yol açar. Ancak nükleotid sentezi için gerekli olan Riboz-5-fosfat, glikoliz ara ürünleri olan fruktoz-6-fosfat ve gliseraldehit-3-fosfatın, transketolaz ve transaldolaz enzimleri aracılığıyla non-oksidatif evrede tersine (reversibl) kullanılmasıyla üretilir. Bu sayede hücre, oksidatif evreye ihtiyaç duymadan pentoz havuzunu doldurabilir.

Adım Adım Çözüm

1
Hastanın metabolik kısıtını belirle
G6PD eksikliği nedeniyle glukoz-6-fosfattan ribüloz-5-fosfat oluşumu (oksidatif evre) tıkalıdır.
Oksidatif evre NADPH üretimi için şarttır ancak pentoz sentezi için tek yol değildir.
2
Hücresel ihtiyacı analiz et
Hızlı bölünen hücrelerin nükleotid sentezi için Riboz-5-fosfata (R5P) ihtiyacı vardır.
R5P, pürin ve pirimidin sentezinin başlangıç molekülüdür.
3
Alternatif yolu (Bypass) tanımla
Pentoz fosfat yolunun non-oksidatif evresi (reaksiyonlar dizisi) glikoliz ile bağlantılıdır ve tamamen reversibldır.
Transketolaz ve transaldolaz enzimleri, fruktoz-6-fosfat ve gliseraldehit-3-fosfatı kullanarak riboz sentezleyebilir.
4
Net reaksiyonu formüle et
2 Fruktoz-6-P+1 Gliseraldehit-3-P↔3 Riboz-5-P2 \text{ Fruktoz-6-P} + 1 \text{ Gliseraldehit-3-P} \leftrightarrow 3 \text{ Riboz-5-P} (basitleştirilmiş akış).
Bu mekanizma (Mode 1), oksidatif evreye hiç ihtiyaç duymadan sadece şekerlerin karbon transferi ile pentoz üretir.

Anahtar Kavram

Pentoz Fosfat Yolu Non-oksidatif Evresinin Reversibilitesi ve Glikolizle Entegrasyonu
Bu soruyu puanla

Konular

Pentoz Fosfat Yolu

Bu konudan daha fazla soru