Soru

Zorluk: ZorPlazma Proteinleri

4545 yaşında, günde 22 paket sigara içen bir erkek hasta, ilerleyici nefes darlığı şikayetiyle başvuruyor. Yapılan fizik muayene ve radyolojik tetkiklerde panasinler amfizem saptanıyor. Hastanın laboratuvar incelemesinde serum α1\alpha_1-antitripsin (AATAAT) düzeyi kantitatif olarak normal sınırlarda (150150 mg/dLmg/dL) ölçülüyor. Bu hastada AATAAT düzeyinin normal olmasına rağmen amfizem gelişmesinin temel biyokimyasal mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. AATAAT molekülündeki aktif bölge metiyonin kalıntısının oksidasyonuCevap
  2. B
    Proteinin karaciğerde polimerize olarak endoplazmik retikulumda hapsolması
  3. C
    Post-translasyonel glikozilasyon defekti nedeniyle proteinin dolaşım ömrünün kısalması
  4. D
    AATAAT'nin plazmada α2\alpha_2-makroglobulin ile kompleks oluşturarak temizlenmesi
  5. E
    Nötrofil elastazın AATAAT üzerindeki inhibitör bölgeyi proteolitik olarak parçalaması

Cevap

Alfa-1 antitripsin molekülünün aktif bölgesinde yer alan metiyonin kalıntısının oksidasyonu
Sigara içen bireylerde, duman içerisindeki reaktif oksijen türleri AAT molekülünün aktif inhibitör bölgesinde bulunan metiyonin (358358. kalıntı) amino asidini oksitleyerek metiyonin sülfoksite dönüştürür. Bu kimyasal değişiklik, AAT'nin nötrofil elastaza bağlanmasını engeller. Sonuç olarak, plazmada yeterli miktarda protein bulunmasına rağmen akciğer dokusu elastazın proteolitik etkisine karşı savunmasız kalır ve amfizem gelişir.

Adım Adım Çözüm

1
Hastanın klinik tablosu ve laboratuvar verilerini analiz et.
Ağır sigara içicisi, amfizem mevcut ancak AAT protein düzeyi kantitatif olarak normal (150150 mg/dLmg/dL).
Bu durum, sorunun genetik bir eksiklikten (PiZZ gibi) ziyade fonksiyonel bir bozukluğa işaret ettiğini gösterir.
2
Sigara dumanının AAT üzerindeki kimyasal etkisini hatırla.
Sigara dumanındaki serbest radikaller ve reaktif oksijen türleri (ROSROS), AAT'nin aktif merkezindeki 358358. pozisyondaki Metiyonin (Met358Met^{358}) kalıntısını hedef alır.
Metiyonin kükürt içeren bir amino asit olarak oksidasyona oldukça duyarlıdır.
3
Oksidasyonun fonksiyonel sonucunu değerlendir.
Metiyonin sülfoksite dönüşen bu kalıntı, AAT'nin nötrofil elastaza bağlanma yeteneğini bozar.
Aktif bölge yapısı değiştiği için protein düzeyi normal olsa bile elastazı inhibe edemez ve akciğer dokusu hasar görür.

Anahtar Kavram

Sigara dumanındaki oksidanlar, α1\alpha_1-antitripsinin aktif merkezindeki kritik Metiyonin (Met358Met^{358}) kalıntısını oksitleyerek proteini fonksiyonel olarak inaktive eder.

Daha Fazla Pratik

Diğer bir önemli plazma proteini olan seruloplazminin ferroksidaz aktivitesinin demir metabolizması (transferrin yüklenmesi) üzerindeki etkisini gözden geçirin.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla