Soru

Zorluk: ZorProteinlerin Sindirimi ve Absorpsiyonu

1212 yaşında bir erkek çocuk, tekrarlayan karın ağrısı ve idrarda küçük taş şikayetleriyle başvuruyor. Yapılan idrar analizinde sistin kristalleri saptanıyor ve genetik incelemede bazik amino asitlerin transportundan sorumlu SLC3A1/SLC7A9SLC3A1/SLC7A9 protein kompleksinde mutasyon olduğu doğrulanıyor. Bu transport defekti hem böbrek tübüllerinde hem de ince bağırsak enterositlerinde eksprese edilmesine rağmen, hastada lizin gibi esansiyel amino asitlerin eksikliğinin görülmemesi ve büyüme gelişmenin normal olması aşağıdakilerden hangisi ile açıklanabilir?

  1. A
    Lizin amino asidinin non-esansiyel karakterde olması ve vücutta glukoz üzerinden sentezlenebilmesi
  2. B
    Mutasyona uğrayan taşıyıcı proteinin sadece renal tübüllerde işlev görmesi ve intestinal emilimin etkilenmemesi
  3. Bazik amino asitlerin dipeptid ve tripeptid formunda PEPT1 taşıyıcısı ile H+ gradiyenti kullanılarak absorbe edilebilmesiCevap
  4. D
    Barsak lümenindeki bazik amino asit konsantrasyonunun pasif difüzyonu portal dolaşıma yetecek düzeye çıkarması
  5. E
    Arginin ve ornitinin üre döngüsü sırasında karaciğerde sentezlenerek barsaktaki emilim açığını tamamen kapatması

Cevap

Sistinüri hastalarında amino asit eksikliği görülmemesinin temel nedeni, bazik amino asitlerin (COAL: Sistin, Ornitin, Arginin, Lizin) dipeptid veya tripeptid formundayken PEPT1 taşıyıcısı aracılığıyla emilebilmesidir.
Proteinlerin sindirimi sonucunda oluşan ürünlerin yaklaşık %60-70'i dipeptid ve tripeptidler halindedir. Bu peptidler, apikal membranda bulunan ve proton gradientini kullanan PEPT1 taşıyıcısı ile yüksek kapasiteyle emilir. Sistinüri hastalarında serbest sistin, lizin, arginin ve ornitini taşıyan apikal protein bozuk olsa bile, bu amino asitleri içeren peptidlerin emilimi PEPT1 üzerinden sağlıklı bir şekilde devam eder. Bu sayede hastada amino asit eksikliği gelişmez.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik tablonun ve transport kusurunun tanımlanması
Sistinüri tanısı konulmuştur; SLC3A1/SLC7A9SLC3A1/SLC7A9 (COAL taşıyıcısı) defekti hem böbrekte hem de ince bağırsakta serbest bazik amino asit emilimini bozar.
Hastalığın patofizyolojisini anlamak için hangi yolakların tıkalı olduğunu belirlemek gerekir.
2
Besinsel paradoksun analizi
Serbest lizin emilemediği halde plazma düzeyleri normaldir.
Bu durum, amino asitlerin emilimi için alternatif bir yolağın (peptid emilimi) varlığını gösterir.
3
PEPT1 mekanizmasının değerlendirilmesi
Enterositlerin apikal membranında bulunan PEPT1, amino asitleri tek tek değil, 2-3'lü gruplar (peptid) halinde H+H^+ iyonu ile birlikte içeri alır.
Protein sindirimi sonucu oluşan ürünlerin sadece serbest amino asitler değil, büyük oranda küçük peptidler olduğu bilgisini kullanmak gerekir.

Anahtar Kavram

Amino asitlerin bağırsaktan emilimi hem serbest formda (spesifik taşıyıcılar) hem de di/tripeptid formunda (PEPT1) gerçekleşir; bu durum Hartnup ve Sistinüri gibi hastalıklarda besinsel yetersizliği önleyen bir kompanse edici mekanizmadır.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir durumun nötral amino asit taşıyıcısı (SLC6A19) defekti olan Hartnup hastalığında da görüldüğünü ve orada da PEPT1'in hayati önem taşıdığını inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla