Soru

Zorluk: Çok zorFibröz Proteinler (Kollajen, Elastin, Keratin)

6 yaşındaki bir erkek çocukta eklem laksitesi, derinin aşırı gerilebilirliği ve doku kırılganlığı saptanıyor. Tip III kollajen sentezindeki genetik bir defekt nedeniyle vasküler tip Ehlers-Danlos sendromu tanısı konulan bu hastadaki patoloji ve fibröz proteinlerin biyokimyasal özellikleri hakkında yapılan aşağıdaki yorumlardan hangisi hatalıdır?

  1. A
    Tip III kollajen eksikliği, arteriyel rüptür ve iç organ perforasyonu gibi ciddi komplikasyonlara yol açabilen vasküler bir defekte neden olur.
  2. B
    Kollajen sentezi sırasında pro-alfa zincirlerinin üçlü sarmal (triple helix) yapısını oluşturması, proteinin hücre dışına sekresyonundan önce gerçekleşen son önemli modifikasyondur.
  3. C
    Elastin liflerinin biyosentezinde, kollajen tip I'in aksine hidroksilizin kalıntılarına karbonhidrat yan zincirlerinin eklenmesi (glikozilasyon) basamağı görülmez ve yapı desmozin bağları ile stabilize edilir.
  4. D
    Tip IV kollajen, tip I ve tip II kollajen gibi lifli (fibriler) bir yapı oluşturmak yerine, ağsı bir organizasyon kurarak bazal laminada yapısal destek sağlar.
  5. Kollajen ve elastin lifleri arasında kovalent çapraz bağların oluşumunu başlatan lizil oksidaz enzimi, kofaktör olarak demir (Fe2+Fe^{2+}) ve moleküler oksijen kullanır.Cevap

Cevap

Lizil oksidaz enziminin kofaktör olarak demir (Fe2+Fe^{2+}) kullandığını belirten ifade yanlıştır; bu enzim bakır (Cu2+Cu^{2+}) bağımlıdır.
Kollajen ve elastin liflerinin stabilizasyonu için gerekli olan çapraz bağların (allizin/hidroksiallizin üzerinden) oluşumunu katalizleyen lizil oksidaz enzimi bakır (Cu2+Cu^{2+}) bağımlı bir enzimdir. Demir (Fe2+Fe^{2+}) ve askorbik asit (Vit C) ise sadece pro-alfa zincirlerindeki prolin ve lizinlerin hidroksillenmesinden sorumlu olan hidroksilazlar için kofaktördür.

Adım Adım Çözüm

1
Hastanın klinik tablosunu analiz et.
Eklem hipermobilitesi ve cilt bulguları Ehlers-Danlos Sendromu'nu (EDS) işaret eder. Tip III kollajen defekti vasküler tip EDS'ye özgüdür.
Kollajen tiplerinin doku dağılımını bilmek klinik tanı için esastır.
2
Kollajen sentezinin hücre içi ve hücre dışı basamaklarını karşılaştır.
Hidroksilasyon, glikozilasyon ve üçlü sarmal oluşumu hücre içindedir. Sekresyon sonrası propeptidlerin kesilmesi ve çapraz bağ oluşumu (lizil oksidaz ile) hücre dışındadır.
Sentez sırası ve mekanizması TUS'ta sık sorgulanır.
3
Lizil oksidaz ve hidroksilaz enzimlerinin kofaktörlerini ayırt et.
Prolyl/Lysyl hidroksilazlar demir (Fe2+Fe^{2+}) ve Vit C kullanırken, lizil oksidaz bakır (Cu2+Cu^{2+}) kullanır.
Menkes hastalığı ve skorbüt gibi tabloların biyokimyasal temelini anlamak için bu ayrım kritiktir.

Anahtar Kavram

Kollajen sentezinde bakır bağımlı lizil oksidaz, ekstrasellüler çapraz bağ oluşumundan (stabilizasyon) sorumludur.

Daha Fazla Pratik

Bakır metabolizması bozuklukları (Wilson ve Menkes) ile kollajen sentezi ilişkisini tekrar edin.

Alternatif Yöntem

Menkes hastalığını hatırlayarak ilerlemek: Menkes'te bakır eksikliği sonucu lizil oksidaz çalışamaz ve 'çelik gibi saçlar' ile birlikte bağ dokusu defektleri görülür. Bu bilgi, lizil oksidazın bakır bağımlı olduğunu doğrular.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla