Soru

Zorluk: ZorFruktoz ve Galaktoz Metabolizması

Seminal veziküllerde glukozdan fruktoz sentezlenirken izlenen polyol yolağı ile diyabetes mellitustaki hiperglisemiye bağlı olarak lens ve sinir dokusunda aktive olan polyol yolağı karşılaştırıldığında; lens dokusunda sorbitol birikimi ve buna bağlı ozmotik hasar (katarakt) gözlenirken seminal veziküllerde fruktoz üretiminin başarıyla gerçekleşmesinin temel biyokimyasal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Seminal veziküllerde sorbitol dehidrogenaz enziminin bulunması, lens dokusunda ise bu enzimin eksik veya yetersiz olmasıCevap
  2. B
    Lens dokusunda aldoz redüktaz enzim aktivitesinin seminal veziküllere göre çok daha yüksek olması
  3. C
    Seminal veziküllerde fruktoz sentezi için glukozun doğrudan hekzokinaz ile fosforillenerek polyol yolağını baypas etmesi
  4. D
    Lens dokusunda NADPH miktarının seminal veziküllere göre çok daha düşük olması nedeniyle ilk basamağın engellenmesi

Cevap

Lens dokusunda sorbitol birikiminin nedeni sorbitol dehidrogenaz enziminin eksikliğidir; seminal veziküllerde ise bu enzim bulunduğu için fruktoz sentezi tamamlanabilir.
Doğru yanıt olan seçenek, seminal veziküllerde fruktoz sentezinin tamamlanabilmesini sorbitol dehidrogenaz enziminin varlığına bağlamaktadır. Polyol yolağında glukoz önce aldoz redüktaz ile sorbitole, ardından sorbitol dehidrogenaz ile fruktoza dönüştürülür. Lens, retina ve böbrek gibi dokularda sorbitol dehidrogenaz enzimi bulunmadığı için, hiperglisemi durumunda oluşan sorbitol hücre içinde birikir ve ozmotik hasara yol açar. Seminal veziküllerde ise her iki enzim de bulunduğu için süreç başarıyla fruktoz üretimiyle sonuçlanır.

Adım Adım Çözüm

1
Polyol yolağının ilk basamağını analiz et
Glukoz+NADPH+H+→Sorbitol+NADP+Glukoz + NADPH + H^+ \rightarrow Sorbitol + NADP^+
Aldoz redüktaz enzimi glukozu sorbitole indirger. Bu enzim hem lenste hem seminal veziküllerde bulunur.
2
Polyol yolağının ikinci basamağını analiz et
Sorbitol+NAD+→Fruktoz+NADH+H+Sorbitol + NAD^+ \rightarrow Fruktoz + NADH + H^+
Sorbitol dehidrogenaz enzimi sorbitolü fruktoza okside eder. Bu enzim seminal veziküllerde ve karaciğerde bulunurken lens, retina ve sinir dokusunda yoktur veya çok azdır.
3
Doku farkını klinik tabloyla ilişkilendir
Lenste sorbitol birikimi →\rightarrow Ozmotik su girişi →\rightarrow Katarakt.
İkinci enzim (sorbitol dehidrogenaz) eksik olduğunda sorbitol fruktoza dönüşemez, hücre dışına çıkamaz ve ozmotik olarak aktif olduğu için hücreye su çekerek hasar verir.

Anahtar Kavram

Polyol yolağı; aldoz redüktaz ve sorbitol dehidrogenaz enzimlerinden oluşur. Dokulardaki enzim dağılımı (özellikle sorbitol dehidrogenazın yokluğu), diyabetik komplikasyonların temel nedenidir.

İpuçları

1
Polyol yolağı iki basamaklı bir süreçtir: Glukoz →\rightarrow Sorbitol →\rightarrow Fruktoz.
2
Bir maddenin hücrede birikmesi için ya çok hızlı üretilmesi ya da yıkımının (bir sonraki basamağa geçişinin) engellenmiş olması gerekir.
3
Diyabetik kataraktın nedeni olan şeker alkolü sorbitoldür. Seminal veziküllerde ise bu alkol birikmez, hızla fruktoza dönüştürülür.

Daha Fazla Pratik

Sorbitol dehidrogenazın bulunduğu diğer ana dokunun karaciğer olduğunu ve bu sayede diyetle alınan sorbitolün metabolize edilebildiğini hatırlayınız.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla