Soru

Zorluk: OrtaPurin Kurtarılma (Salvage) Yolu

Kendine zarar verme (self-mutilasyon), zeka geriliği ve eklemlerde tofüs oluşumu saptanan bir çocuk hastada yapılan biyokimyasal analizlerde hipoksantin-guanin fosforiboziltransferaz (HGPRTHGPRT) enziminin tam eksikliği saptanmıştır. Bu hastada pürin nükleotidlerinin de novo sentez yolunun aşırı uyarılmasından sorumlu olan temel metabolik değişiklik aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Hücre içi 55-fosforibozil-11-pirofosfat (PRPPPRPP) düzeyinin artmasıCevap
  2. B
    Adenin fosforiboziltransferaz (APRTAPRT) enzim aktivitesinin azalması
  3. C
    Ksantin oksidaz enziminin geri dönüşümlü olarak inhibe olması
  4. D
    Pürin nükleotidlerinin glutamin-PRPP amidotransferaz üzerindeki feedback inhibisyonunun artması
  5. E
    Karaciğerde riboz-55-fosfat sentezinin azalması

Cevap

Lesch-Nyhan sendromunda hiperürisemiye yol açan de novo pürin sentezi artışının temel nedeni, pürin kurtarılma yolunda harcanamayan PRPPPRPP (5-fosforibozil-1-pirofosfat) seviyelerinin hücre içinde artmasıdır.
Lesch-Nyhan sendromunda HGPRT enzimi çalışmadığı için hipoksantin ve guanin pürin bazları nükleotidlere dönüştürülemez. Bu süreçte kullanılmayan PRPPPRPP hücre içinde birikir. PRPPPRPP, de novo pürin sentez yolunun ilk ve hız kısıtlayıcı enzimi olan glutamin-PRPP amidotransferazın hem substratı hem de güçlü bir allosterik aktivatörüdür. Bu durum pürinlerin sıfırdan sentezini (de novo) aşırı uyararak hiperürisemiye zemin hazırlar.

Adım Adım Çözüm

1
HGPRT enziminin görevini tanımla
HGPRT; hipoksantin ve guanini, PRPPPRPP kullanarak IMPIMP ve GMPGMP'ye dönüştürür.
Kurtarılma (salvage) yolunun ana basamağını anlamak için gereklidir.
2
Enzim eksikliğinin PRPPPRPP üzerindeki etkisini analiz et
Enzim yokluğunda PRPPPRPP tüketilmez ve hücre içinde konsantrasyonu artar.
Substratın birikmesi bir sonraki metabolik basamağı etkiler.
3
Artan PRPPPRPP'nin de novo yoluna etkisini belirle
Biriken PRPPPRPP, de novo yolunun hız kısıtlayıcı enzimi olan glutamin-PRPP amidotransferazı allosterik olarak aktive eder.
De novo sentez hızının neden arttığını açıklar.
4
Sonucu hiperürisemi ile ilişkilendir
Aşırı üretilen pürinler yıkıma uğrar ve son ürün olan ürik asit (hiperürisemi) artar.
Klinik tablonun biyokimyasal temelini tamamlar.

Anahtar Kavram

Lesch-Nyhan sendromunda HGPRT eksikliği, PRPPPRPP birikimine yol açarak de novo pürin sentezini hızlandırır.

İpuçları

1
HGPRT enzimi çalışmadığında, bu enzimin kullanması gereken substratlardan hangisi hücrede birikir?
2
De novo pürin sentez yolunun başlangıç basamağındaki hız kısıtlayıcı enzimi ve onun aktivatörlerini hatırlayın.
3
Artan PRPPPRPP düzeyleri, glutamin-PRPP amidotransferaz enzimini uyararak pürin halkasının sıfırdan üretimini hızlandırır.

Daha Fazla Pratik

Lesch-Nyhan sendromunda görülen ürik asit artışını kontrol altına almak için kullanılan ilaçların etki mekanizmalarını inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla