Soru

Zorluk: ZorPankreas Hormonları

60 yaşında, son aylarda belirginleşen kilo kaybı, halsizlik ve yeni gelişen hiperglisemi şikayetiyle başvuran bir hastada yapılan radyolojik ve biyokimyasal incelemeler sonucunda pankreasta glukagon salgılayan bir tümör (glukagonomaglukagonoma) saptanmıştır. Bu hastadaki metabolik tablo ve pankreas hormonlarının hücresel sinyal iletim mekanizmaları ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Tümörden salınan aşırı glukagon, hepatositlerdeki GsG_s kenetli reseptörler üzerinden adenilat siklazı uyararak hücre içi cAMPcAMP düzeylerini artırır.
  2. B
    Glukagon etkisiyle aktifleşen Protein Kinaz A (PKAPKA), bifonksiyonel enzimi (PFK2/FBPase2PFK-2/FBPase-2) fosforilleyerek fruktoz 2,6-bifosfat düzeylerinin azalmasına yol açar.
  3. C
    İnsülin, tirozin kinaz aktivitesine sahip reseptörü aracılığıyla Protein Fosfataz-1'i (PP1PP-1) aktive ederek glukagonun enzimler üzerindeki fosforilasyon etkisini fonksiyonel olarak antagonize eder.
  4. D
    Tedavide kullanılan somatostatin analogları, adacık hücrelerindeki GiG_i kenetli reseptörlerine bağlanarak adenilat siklaz inhibisyonu yoluyla hormon salınımını baskılayabilir.
  5. Glukagon tarafından aktive edilen Protein Kinaz A (PKAPKA), glukoneogenezin hız kısıtlayıcı basamağı olan fruktoz 1,6-bifosfataz (FBPase1FBPase-1) enzimini doğrudan fosforilleyerek katalitik hızını artırır.Cevap

Cevap

Glukagon tarafından aktive edilen Protein Kinaz A'nın (PKAPKA), fruktoz 1,6-bifosfataz (FBPase1FBPase-1) enzimini doğrudan fosforilleyerek aktive ettiği ifadesi yanlıştır; çünkü bu enzim allosterik olarak düzenlenir.
Doğru cevap olan seçenek yanlıştır çünkü fruktoz 1,6-bifosfataz (FBPase1FBPase-1) enzimi Protein Kinaz A (PKAPKA) tarafından doğrudan fosforillenmez. Glukagon, bu enzimi bifonksiyonel enzim üzerinden fruktoz 2,6-bifosfat (F2,6PF2,6P) düzeylerini düşürerek (allosterik inhibisyonu kaldırarak) dolaylı yoldan aktive eder. Karaciğerde PKA tarafından doğrudan fosforillenerek düzenlenen temel enzimler bifonksiyonel enzim, glikojen sentaz, glikojen fosforilaz kinaz ve L-tipi piruvat kinazdır.

Adım Adım Çözüm

1
Glukagon sinyal yolunu analiz et.
Glukagon \rightarrow GsG_s \rightarrow Adenilat Siklaz \rightarrow cAMPcAMP \rightarrow PKAPKA aktivasyonu.
Glukagonun karaciğerdeki birincil etki mekanizması bu kaskad üzerinden yürür.
2
PKA'nın glikoliz ve glukoneogenez üzerindeki hedeflerini belirle.
PKA; bifonksiyonel enzimi (PFK2/FBPase2PFK-2/FBPase-2) ve L-tipi piruvat kinazı fosforiller.
Bu fosforilasyonlar glikolizi baskılamak ve glukoneogenezi uyarmak için gereklidir.
3
Fruktoz 1,6-bifosfataz (FBPase1FBPase-1) düzenlenmesini değerlendir.
FBPase1FBPase-1, fruktoz 2,6-bifosfat (F2,6PF2,6P) tarafından güçlü şekilde inhibe edilir.
Glukagon, bifonksiyonel enzimi fosforilleyerek F2,6PF2,6P düzeyini düşürür, böylece FBPase1FBPase-1 üzerindeki inhibisyon kalkar (disinhibisyon).
4
Yanlış mekanizmayı tespit et.
FBPase1FBPase-1'in kendisi PKA'nın doğrudan bir fosforilasyon substratı değildir.
Regülasyon kovalent modifikasyonla değil, allosterik efektör düzeyindeki değişimle sağlanır.

Anahtar Kavram

Glukagonun hepatik glukoneogenezi uyarırken kullandığı temel mekanizma, fruktoz 1,6-bifosfataz (FBPase1FBPase-1) enzimini doğrudan fosforillemek değil, bu enzimin en güçlü allosterik inhibitörü olan fruktoz 2,6-bifosfat (F2,6PF2,6P) düzeylerini düşürmektir.

Daha Fazla Pratik

İnsülinin karaciğerdeki glikoliz aktivasyonunu bifonksiyonel enzimin de-fosforilasyonu üzerinden nasıl sağladığını ve bu süreçte hangi fosfatazın görev aldığını tekrar ediniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla