Soru

Zorluk: OrtaYağ Asidi Oksidasyonu (Beta, Alfa, Omega)

Diyetle alınan dallı zincirli bir yağ asidi olan fitanik asit, β\beta-karbonundaki metil grubu nedeniyle sterik engel oluşması sonucu doğrudan β\beta-oksidasyon döngüsüne giremez. Bu molekülün yıkımı için öncelikle peroksizomlarda gerçekleşen bir ön hazırlık sürecine gereksinim duyulur. Bu süreçteki enzimatik eksiklik sonucunda plazmada fitanik asit birikimi, retinitis pigmentosa, ataksi ve nöropati ile karakterize 'Refsum hastalığı' tablosu gelişir.

Buna göre, Refsum hastalığında defektif olan metabolik yolak ve bu yolağın işleyişi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. α\alpha-oksidasyon yolağıdır; yağ asidinden bir karbonun CO2CO_2 şeklinde uzaklaştırılmasını sağlayarak zinciri kısaltır.Cevap
  2. B
    β\beta-oksidasyon yolağıdır; yağ asidinin α\alpha ve β\beta karbonları arasındaki bağın doğrudan koparılmasını sağlar.
  3. C
    ω\omega-oksidasyon yolağıdır; yağ asidinin metil ucunun oksidasyonu ile dikarboksilik asitlerin oluşumunu sağlar.
  4. D
    α\alpha-oksidasyon yolağıdır; yağ asidinin mitokondriyal matrikste karnitin bağımlı olarak tam oksidasyonunu sağlar.
  5. E
    Peroksizomal β\beta-oksidasyon yolağıdır; çok uzun zincirli yağ asitlerinin (VLCFAVLCFA) mitokondriye girmeden önce kısaltılmasını sağlar.

Cevap

Refsum hastalığında defektif olan yolak alfa-oksidasyondur ve bu süreçte fitanik asidin alfa-karbonundan bir karbon karbondioksit olarak uzaklaştırılır.
Dallı zincirli bir yağ asidi olan fitanik asit, beta-karbonundaki metil grubu nedeniyle doğrudan beta-oksidasyona giremez. Peroksizomlarda gerçekleşen alfa-oksidasyon sayesinde alfa-karbonundan bir karbon karbondioksit olarak uzaklaştırılır. Bu sayede dallanma noktası bir pozisyon kayarak beta-oksidasyona izin veren bir yapı oluşur. Refsum hastalığında bu süreci sağlayan fitanil-CoA hidroksilaz enzimi eksiktir.

Adım Adım Çözüm

1
Fitanik asidin yapısını analiz et.
Fitanik asit, klorofilin bir yıkım ürünü olan fitolün türevidir ve beta-karbonunda bir metil grubu taşır.
Beta-metil grubu, beta-oksidasyonun ilk enzimi olan açil-CoA dehidrogenazın sterik olarak engellenmesine neden olur.
2
Alfa-oksidasyon mekanizmasını tanımla.
Fitanil-CoA hidroksilaz (veya alfa-hidroksilaz) enzimi, peroksizomlarda fitanik asidi alfa-karbonundan hidroksiller ve ardından bir karbon CO2CO_2 olarak ayrılır.
Zincirin bir karbon kısalması, orijinal metil grubunun alfa pozisyonuna kaymasını sağlar ve böylece molekül beta-oksidasyon için uygun bir substrat (pristanik asit) haline gelir.
3
Klinik tablo ile ilişkilendir.
Bu enzimin eksikliği (Refsum hastalığı), dokularda ve plazmada fitanik asit birikimine yol açarak nörolojik semptomlara neden olur.
Tanı için plazma fitanik asit düzeylerinin yüksekliği ve diyetten fitolik asit/klorofilin kısıtlanması esastır.

Anahtar Kavram

Dallı zincirli yağ asitlerinin (fitanik asit) oksidasyonu peroksizomlarda alfa-oksidasyon ile başlar.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla