Soru

Zorluk: OrtaPurin Kurtarılma (Salvage) Yolu

Kendi kendine zarar verme (self-mutilasyon) davranışları, spastisite ve hiperürisemi kliniği ile başvuran 2 yaşındaki bir erkek çocukta hipoksantin-guanin fosforiboziltransferaz (HGPRTHGPRT) enziminin tam eksikliği saptanmıştır. Bu hastada pürinlerin *de novo* sentez hızındaki belirgin artıştan sorumlu olan temel biyokimyasal mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Hücre içi PRPPPRPP (fosforibozil pirofosfat) miktarının artarak amidofosforiboziltransferaz enzimini aktive etmesiCevap
  2. B
    APRTAPRT (adenin fosforiboziltransferaz) enziminin geri beslemeli inhibisyonunun kalkması sonucu adenin birikimi
  3. C
    Ksantin oksidaz enziminin hipoksantin tarafından uyarılmasıyla pürin halkasının yeniden sentezlenmesi
  4. D
    Adenozin deaminaz (ADAADA) enzim aktivitesinin artmasıyla birlikte hücre içi dATPdATP miktarının azalması
  5. E
    Ürik asit kristallerinin ribonükleotid redüktaz enzimini doğrudan aktive ederek sentezi hızlandırması

Cevap

Hücre içi PRPPPRPP miktarının artması ve amidofosforiboziltransferaz (GPAT) enzimini aktive etmesidir.
Lesch-Nyhan sendromunda HGPRTHGPRT enzimi işlev göremediği için hem bazların kurtarılamaması sonucu PRPPPRPP birikir hem de son ürünler (IMPIMP, GMPGMP) azaldığı için geri beslemeli kontrol mekanizması bozulur. Biriken PRPPPRPP, *de novo* pürin sentezinin ilk ve hız kısıtlayıcı adımı olan amidofosforiboziltransferaz enzimini aktive ederek pürin sentezini aşırı hızlandırır ve bu da hiperürisemiye yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
HGPRT eksikliğinin metabolik sonucunu değerlendir.
HGPRTHGPRT enzimi eksik olduğunda hipoksantin ve guanin bazları kurtarılamaz. Bu bazların kurtarılmasında kullanılan PRPPPRPP (fosforibozil pirofosfat) harcanamaz ve hücre içinde birikir.
Kurtarılma yolu, pürin halkasını sıfırdan yapmak yerine mevcut bazları kullanır ve PRPPPRPP tüketir.
2
PRPPPRPP miktarındaki artışın *de novo* sentez üzerindeki etkisini analiz et.
Biriken PRPPPRPP, *de novo* pürin sentezinin hız kısıtlayıcı ve ilk basamağı olan amidofosforiboziltransferaz (GPAT) enziminin kuvvetli bir allosterik aktivatörüdür.
PRPPPRPP konsantrasyonu normalde bu enzim için doygunluk düzeyinin altındadır, bu yüzden artışı reaksiyonu hızlandırır.
3
Geri beslemeli inhibisyon kaybını göz önünde bulundur.
Kurtarılma yolu çalışmadığı için hücre içi IMPIMP ve GMPGMP seviyeleri azalır, bu da amidofosforiboziltransferaz üzerindeki geri beslemeli inhibisyonun kalkmasına neden olur.
Pürin nükleotidleri kendi sentez yollarını kontrol eden enzimlerin doğal inhibitörleridir.

Anahtar Kavram

Lesch-Nyhan sendromunda pürin sentezi hem PRPPPRPP artışı (aktivasyon) hem de pürin nükleotidlerinin azalması (inhibisyon kaybı) nedeniyle aşırı hızlanır.

Daha Fazla Pratik

Pürin kurtarılma yolunun de novo sentez üzerindeki düzenleyici etkisini iyice kavramak için PRPPPRPP sentetaz enziminin regülasyonunu inceleyin.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla