Examkin

Soru

Zorluk: OrtaPentoz Fosfat Yolu

Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz (G6PDG6PD) eksikliği olan bir hastada, eritrositler yeterli NADPH üretemediği için oksidatif stres durumunda hemolitik anemi gelişmektedir. Ancak bu hastanın hızla bölünen hücrelerinde (örneğin bağırsak epiteli), DNA sentezi için gerekli olan riboz 5-fosfat üretimi ciddi bir aksama olmadan devam edebilmektedir. Bu hastada oksidatif fazın fonksiyon göremediği durumlarda riboz 5-fosfat sentezinin sürdürülebilmesini sağlayan temel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Glikoliz ara ürünleri olan fruktoz 6-fosfat ve gliseraldehit 3-fosfatın, transketolaz ve transaldolaz enzimleri aracılığıyla riboz 5-fosfata dönüştürülmesiCevap
  2. B
    Karaciğerde depolanan glikojenin, glikojen fosforilaz aktivitesiyle doğrudan beş karbonlu şeker birimlerine parçalanması
  3. C
    Mitokondrideki TCA döngüsü ara ürünlerinin malik enzim aracılığıyla doğrudan riboz yapısına katılması
  4. D
    Eksik olan G6PD enziminin görevini, laktat dehidrogenazın üstlenerek glukoz 6-fosfatı doğrudan dekarboksile etmesi
  5. E
    Diyetle alınan fruktozun hekzokinaz ile fruktoz 1-fosfata dönüştürülüp ardından doğrudan riboz 1-fosfata izomerize edilmesi

Cevap

Pentoz fosfat yolunun non-oksidatif (geri dönüşümlü) fazında yer alan transketolaz ve transaldolaz enzimleri sayesinde glikoliz ara ürünleri (F6P ve G3P) kullanılarak riboz 5-fosfat sentezlenmesi.
Pentoz fosfat yolu iki fazdan oluşur. Oksidatif faz tek yönlüdür ve NADPH üretimiyle sonuçlanır. Non-oksidatif faz ise geri dönüşümlüdür. G6PD eksikliği gibi oksidatif fazın çalışmadığı durumlarda veya hücrenin sadece riboza ihtiyaç duyduğu hallerde, glikolizden gelen fruktoz 6-fosfat ve gliseraldehit 3-fosfat molekülleri transketolaz ve transaldolaz enzimleri aracılığıyla pentoz şekerlerine dönüştürülür. Bu sayede DNA sentezi için gerekli hammadde sağlanmış olur.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik durumun analiz edilmesi
G6PD eksikliği, pentoz fosfat yolunun oksidatif fazını (G6P -> Ribuloz 5-P) bloke eder ve NADPH üretimini engeller.
G6PD, yolun ilk ve hız kısıtlayıcı basamağıdır.
2
Alternatif sentez yolunun belirlenmesi
Hücrenin nükleotid sentezi için hala riboz 5-fosfata ihtiyacı vardır ve bu molekülün non-oksidatif evre üzerinden sentezlenebileceği hatırlanır.
Non-oksidatif evre reaksiyonları geri dönüşümlüdür ve oksidatif evreden bağımsız çalışabilir.
3
Substrat ve enzim eşleşmesi
Glikolizden gelen fruktoz 6-fosfat ve gliseraldehit 3-fosfat, transketolaz ve transaldolaz enzimleri ile riboz 5-fosfata dönüştürülür.
Bu reaksiyonlar riboz ihtiyacını NADPH üretimine ihtiyaç duymadan (veya oksidatif faz çalışmasa bile) karşılar.

Anahtar Kavram

Pentoz fosfat yolunun non-oksidatif evresi geri dönüşümlüdür; oksidatif evre çalışmasa dahi glikolitik ara ürünlerden nükleotid sentezi için gerekli pentozlar üretilebilir.

Alternatif Yöntem

Metabolik haritayı göz önüne getirerek, glikoliz ve pentoz yolu arasındaki 'köprü' ara ürünlerin (F6P, G3P) hangi fazda yer aldığını hatırlamak çözümü kolaylaştırır.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Pentoz Fosfat Yolu

Bu konudan daha fazla soru