Soru

Zorluk: ZorFruktoz ve Galaktoz Metabolizması

Altı aylık bir bebekte, anne sütünün yanına ek gıda olarak meyve püreleri ve şekerli mamaların başlanmasından kısa bir süre sonra kusma, terleme, huzursuzluk ve hafif sarılık şikayetleri gelişiyor. Fizik muayenede hepatomegali saptanan hastanın laboratuvar incelemesinde ağır hipoglisemi, hipofosfatemi ve belirgin hiperürisemi tespit ediliyor. İdrarda redüktan madde testi pozitif, glukoz ise negatif bulunuyor. Bu klinik tabloda hiperürisemi gelişmesinden sorumlu olan temel biyokimyasal mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. İnorganik fosfatın (PiP_i) fruktoz−1−fosfatfruktoz-1-fosfat yapısında tutulması sonucu ATP sentezinin azalması ve pürin nükleotid yıkımının hızlanmasıCevap
  2. B
    Biriken fruktoz−1−fosfatfruktoz-1-fosfat molekülünün ksantin oksidaz enzimini doğrudan allosterik olarak aktive etmesi
  3. C
    Laktik asit birikimi nedeniyle ürik asidin böbreklerden atılımının kompetitif olarak engellenmesi
  4. D
    Aldolaz B eksikliğine bağlı olarak karaciğerde pürin kurtarma (salvage) yolunun inhibe olması
  5. E
    Karaciğerde glukoneogenezin durması sonucu amino asitlerin aşırı yıkımı ve amonyağın ürik asit sentezine kayması

Cevap

İnorganik fosfatın (PiP_i) fruktoz-1-fosfat yapısında tutulması sonucu ATP sentezinin azalması ve pürin nükleotid yıkımının hızlanması
Herediter fruktoz intoleransında Aldolaz B enzimi eksiktir. Fruktokinazın normal çalışmasıyla fruktoz hızla fruktoz−1−fosfatfruktoz-1-fosfat formuna dönüşür. Ancak bu metabolit parçalanamadığı için hücre içinde birikir ve inorganik fosfatı (PiP_i) adeta hapseder. Serbest PiP_i azalması nedeniyle mitokondride ATP sentezi durur. ATP seviyesinin düşmesi ve PiP_i azalması, AMP deaminaz enzimini aktive ederek hücredeki mevcut pürin nükleotidlerinin (ATP, ADP, AMP) hızla yıkılarak ürik aside dönüşmesine (hiperürisemi) yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik bulguları analiz etme
Meyve (fruktoz) alımı sonrası gelişen hipoglisemi, hepatomegali ve sarılık tablosu Herediter Fruktoz İntoleransı (Aldolaz B eksikliği) ile uyumludur.
Herediter fruktoz intoleransı, fruktoz içeren gıdaların diyete eklenmesiyle (genelde 6. ay civarı) semptomatik hale gelir.
2
Biyokimyasal blokajı belirleme
Aldolaz B eksikliği nedeniyle fruktoz−1−fosfatfruktoz-1-fosfat parçalanamaz ve karaciğerde birikir.
Fruktokinaz sağlam olduğu için fruktoz hızla fosforillenir ancak Aldolaz B yokluğunda yolak tıkanır.
3
Fosfat hapsolması (Pi sequestration) etkisini açıklama
Hücre içi serbest inorganik fosfat (PiP_i) seviyesi düşer; bu durum ATP rejenerasyonunu engeller.
Fosfatın fruktoz−1−fosfatfruktoz-1-fosfat içinde 'hapis' kalması, oksidatif fosforilasyonu durdurarak ATP/ADP oranını düşürür.
4
Pürin katabolizması ile bağlantı kurma
Düşen PiP_i ve ATP seviyeleri, AMP deaminaz enzimini aktive ederek pürin nükleotidlerinin hızla ürik aside yıkılmasına neden olur.
Hücredeki düşük enerji seviyesi nükleotidlerin parçalanmasını tetikler, bu da hiperürisemiye yol açar.

Anahtar Kavram

Herediter fruktoz intoleransında inorganik fosfatın (PiP_i) sequestration (hapsolma) mekanizması ve bunun pürin katabolizması üzerindeki etkisi.

Daha Fazla Pratik

Fruktoz-1-fosfat birikiminin glikojen fosforilaz ve fruktoz-1,6-bifosfataz üzerindeki inhibitör etkilerini gözden geçiriniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla