Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorKas Enerji Metabolizmi

İskelet kasında maksimal şiddetteki bir aktivitenin ilk saniyelerinde, kreatin fosfat (PCr) depolarının yıkımı ile oluşan inorganik fosfat (PiP_i) ve adenilat kinaz (miyokinaz) reaksiyonu sonucu seviyesi yükselen adenozin monofosfat (AMPAMP); metabolik olarak glikolizin hızla devreye girmesini sağlar. Tip IIb (hızlı-glikolitik) liflerde gerçekleşen bu düzenleme mekanizmasıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Artan PiP_i, glikojen fosforilaz enzimini aktive ederek glikojenolizi; AMPAMP ise fosfofruktokinaz-1 (PFK-1) enzimini aktive ederek glikolizi hızlandırır.Cevap
  2. B
    Tip IIb liflerinde miyoglobin miktarının yüksek olması sayesinde, artan PiP_i derhal mitokondriyal oksidatif fosforilasyona dahil edilir.
  3. C
    Yükselen AMPAMP seviyeleri, hücre içi enerji yükünü korumak için miyozin ATPaz aktivitesini inhibe ederek kasılma hızını yavaşlatır.
  4. D
    Glikoliz sonucu oluşan laktat ve eşlik eden hücre içi asidoz, AMPAMP’nin PFK-1 üzerindeki stimülatör etkisini potansiyalize ederek glikolitik hızı maksimize eder.
  5. E
    Artan PiP_i birikimi, troponin C’nin kalsiyuma duyarlılığını artırarak PCr depoları tükenene kadar kasılma kuvvetini stabilize eder.

Cevap

Artan inorganik fosfatın (PiP_i) glikojen fosforilazı, AMPAMP'nin ise fosfofruktokinaz-1 (PFK-1) enzimini aktive etmesi glikolizi hızlandırır.
Maksimal şiddetli egzersizde ATP resentezi için PCr hızla yıkılır ve bu sırada açığa çıkan inorganik fosfat (PiP_i), glikojenin glikoza yıkımını sağlayan glikojen fosforilaz enzimini aktive eder. Aynı zamanda, iki ADP'den bir ATP ve bir AMP üreten miyokinaz reaksiyonu sonucu artan AMP, glikolizin ana kontrol noktası olan PFK-1'i güçlü bir şekilde aktive ederek enerji üretim sistemleri arasındaki senkronizasyonu sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Kreatin fosfat (PCr) yıkım ürünlerini analiz et.
PCr + ADP → Kreatin + ATP reaksiyonu sonucu PCr azalırken inorganik fosfat (PiP_i) açığa çıkar.
Maksimal aktivitede ATP'yi sabit tutmak için ilk devreye giren sistem fosfajen sistemidir.
2
Adenilat kinaz (miyokinaz) reaksiyonunu değerlendir.
2 ADP → ATP + AMP reaksiyonu ile AMP seviyeleri hızla yükselir.
ATP tüketim hızı çok yüksek olduğunda biriken ADP'lerin bir kısmı ATP'ye geri dönüştürülürken AMP bir yan ürün olarak birikir.
3
Metabolik sinyallerin (PiP_i ve AMPAMP) hedef enzimlerini belirle.
PiP_i glikojen fosforilazı (glikojenoliz), AMPAMP ise PFK-1'i (glikoliz) uyarır.
Bu çapraz etkileşim, fosfajen sistemi tükenmeden glikolitik sistemin tam kapasiteyle devreye girmesini ( feed-forward düzenleme) sağlar.
4
Tip IIb lif özelliklerini doğrula.
Hızlı-glikolitik lifler yüksek glikojen ve glikolitik enzim içeriğine sahiptir.
Maksimal güç üretiminde bu liflerin metabolik hızı Tip I liflerden çok daha yüksektir.

Anahtar Kavram

İskelet kasında adenozin monofosfat (AMPAMP) ve inorganik fosfat (PiP_i), kreatin fosfat ve ATP depoları arasındaki geçişi koordine eden temel alosterik düzenleyicilerdir.

Daha Fazla Pratik

Fosfajen sistemi ile glikoliz arasındaki geçişte 'Adenilat Kinaz' ve 'Kreatin Kinaz' dengelerinin bozulduğu metabolik miyopatileri (örneğin McArdle hastalığı) incelemek konuyu pekiştirebilir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Kas Enerji Metabolizmi

Bu konudan daha fazla soru