Soru

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

18 aylık bir çocukta, interküren bir enfeksiyon sırasında gelişen uzun süreli açlık sonrası letarji, nöbet geçirme ve hipoketotik hipoglisemi tablosu saptanmıştır. Hastanın idrar analizinde orta zincirli dikarboksilik asitlerin (adipat ve suberat) miktarında belirgin artış gözlenmiştir. Bu hastadaki klinik tablonun biyokimyasal temeli ve yağ asidi oksidasyon süreçleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. İdrarda saptanan dikarboksilik asitler, mitokondriyal β\beta-oksidasyonun yetersiz kaldığı durumlarda endoplazmik retikulumda gerçekleşen ω\omega-oksidasyonun aktivasyonu sonucu oluşur.Cevap
  2. B
    1 mol palmitik asidin (C16:0C_{16:0}) tam oksidasyonu sonucu net 106 ATP elde edilirken; yağ asidinin aktivasyonu aşamasında sadece 1 adet yüksek enerjili fosfat bağı tüketilir.
  3. C
    Açlık durumunda artan glukagon etkisiyle asetil-KoA karboksilaz aktive olur; bu durum malonil-KoA düzeyini artırarak CPT-I üzerinden β\beta-oksidasyonu hızlandırır.
  4. D
    Peroksizomlarda gerçekleşen β\beta-oksidasyonun ilk basamağında açil-KoA dehidrogenaz enzimi görev yapar ve oluşan FADH2FADH_2 elektronlarını doğrudan kompleks II'ye aktarır.
  5. E
    Yağ asitlerinin aktivasyonunu sağlayan yağ açil-KoA sentetaz enzimi mitokondri matrisinde yerleşiktir ve bu süreçte koenzim olarak sadece NADP+NADP^+ kullanılır.

Cevap

Dikarboksilik asitüri, mitokondriyal yetersizlikte mikrozomal omega-oksidasyonun devreye girmesiyle oluşur.
İdrarda saptanan adipat ve suberat gibi dikarboksilik asitler, yağ asidi oksidasyonunun alternatif bir yolu olan ω\omega-oksidasyonun ürünüdür. Normal koşullarda minör bir yolak olan ω\omega-oksidasyon, mitokondriyal β\beta-oksidasyonun MCAD gibi enzim eksiklikleri nedeniyle bozulduğu durumlarda kompanzatuar olarak artar. Bu yolak endoplazmik retikulumda (mikrozomlarda) sitokrom P450 sistemi tarafından gerçekleştirilir.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik tabloyu analiz et
Hipoketotik hipoglisemi ve orta zincirli dikarboksilik asit artışı (adipat, suberat) MCAD eksikliğini işaret eder.
Beta-oksidasyon tıkandığında alternatif yollar devreye girer.
2
Dikarboksilik asitlerin kaynağını belirle
Omega-oksidasyon (ω\omega-oksidasyon) mikrozomlarda (ER) gerçekleşir ve yağ asidinin metil ucunu karboksil grubuna dönüştürür.
Derminal metil grubunun oksidasyonu dikarboksilik asit üretimiyle sonuçlanır.
3
Diğer seçeneklerdeki metabolik ve enerjetik hataları ayıkla
Aktivasyon maliyeti (2 ATP), enzim yerleşimi (Dış zar vs Matris) ve regülasyon (Malonil-KoA inhibisyonu) kurallarını uygula.
Yağ asidi metabolizmasının farklı organellerdeki (mitokondri, peroksizom, mikrozom) ayrımını yapmak soruyu çözer.

Anahtar Kavram

Yağ asidi oksidasyonunun hücresel kompartmanları ve alternatif yolları (Beta, Alfa, Omega)
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla