Soru

Zorluk: ZorGlukoneogenez

Glukoneogenez yolağında yer alan hız kısıtlayıcı enzimlerin regülasyon mekanizmaları karşılaştırıldığında, fosfoenolpiruvat karboksikinaz (PEPCKPEPCK) enzimini piruvat karboksilaz ve fruktoz 1,6-bisfosfataz-1 enzimlerinden ayıran temel özellik aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Bilinen fizyolojik bir allosterik modülatörünün bulunmaması ve aktivitesinin esas olarak enzim sentez hızı (transkripsiyonel) üzerinden kontrol edilmesiCevap
  2. B
    Karboksilasyon reaksiyonu için biyotine ihtiyaç duyması ve asetil-CoA tarafından zorunlu olarak aktive edilmesi
  3. C
    Açlık durumunda artan cAMP aracılığıyla protein kinaz A (PKAPKA) tarafından fosforile edilerek doğrudan aktive edilmesi
  4. D
    Fruktoz 2,6-bisfosfat ve AMP gibi moleküller tarafından güçlü bir şekilde allosterik olarak inhibe edilmesi
  5. E
    İnsülin etkisiyle gen ekspresyonunun indüklenmesi sonucu karaciğerdeki miktarının artması

Cevap

Fosfoenolpiruvat karboksikinaz (PEPCK), allosterik bir düzenleyicisi olmayan ve aktivitesi esas olarak gen ekspresyonu (transkripsiyonel) düzeyinde düzenlenen bir enzimdir.
Glukoneogenez yolağındaki hız kısıtlayıcı enzimlerden piruvat karboksilaz (asetil-CoA ile) ve fruktoz 1,6-bisfosfataz-1 (AMP ve F2,6BP ile) güçlü allosterik kontrol altındayken; PEPCK enziminin bilinen fizyolojik bir allosterik modülatörü yoktur. Bu enzimin aktivitesi, karaciğerde glukagon ve kortizol gibi hormonların etkisiyle gen transkripsiyonunun artırılması ve insülin ile baskılanması yoluyla, yani enzim miktarı değiştirilerek düzenlenir.

Adım Adım Çözüm

1
Glukoneogenezin ana düzenleyici enzimlerini tanımla.
Piruvat karboksilaz, PEPCK, Fruktoz 1,6-bisfosfataz-1 ve Glukoz 6-fosfataz.
Yolağın hızını belirleyen basamakları ve bunların nasıl kontrol edildiğini anlamak gerekir.
2
Piruvat karboksilazın regülasyonunu hatırla.
Asetil-CoA tarafından zorunlu (obligatuar) allosterik aktivasyon.
PEPCK ile farkını belirlemek için diğer enzimlerin mekanizması bilinmelidir.
3
Fruktoz 1,6-bisfosfataz-1'in regülasyonunu hatırla.
Fruktoz 2,6-bisfosfat ve AMP tarafından allosterik inhibisyon; Sitrat tarafından aktivasyon.
Allosterik kontrolün bu enzimde ne kadar baskın olduğunu teyit etmek içindir.
4
PEPCK'nın regülasyon mekanizmasını analiz et.
Hızlı allosterik kontrol yoktur; glukagon/kortizol sentezi artırırken, insülin sentezi azaltır.
PEPCK'nın transkripsiyonel kontrolünün yolağın diğer basamaklarından ayrılan temel fark olduğu sonucuna ulaşılır.

Anahtar Kavram

Glukoneogenezde PEPCK enziminin allosterik regülasyonu yoktur; kontrol tamamen transkripsiyoneldir.
Bu soruyu puanla