Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorPurin Yıkımı ve Ürik Asit

Pürin nükleotid metabolizmasında adenozin; düşük hücre içi konsantrasyonlarda öncelikle kurtarılma (salvage) yoluna girerek adenozin kinaz aracılığıyla AMP'ye dönüştürülürken, iskemi veya doku hasarı gibi durumlarda konsantrasyonu arttığında yıkım yoluna (inozin yönüne) kaymaktadır. Bazal koşullarda adenozinin yıkılmak yerine kurtarılmasını sağlayan bu 'metabolik anahtarlama' (switching) mekanizmasının temel biyokimyasal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Adenozin deaminazın (ADA) adenozine olan afinitesinin, adenozin kinazdan çok daha düşük olmasıCevap
  2. B
    Adenozin kinazın VmaxV_{max} değerinin ADA'dan belirgin derecede yüksek olması
  3. C
    Adenozin kinazın sadece nükleolusta, ADA'nın ise sadece plazma membranında yerleşik olması
  4. D
    ADA'nın katalitik aktivite göstermek için mutlaka molibden ve demir kofaktörlerine ihtiyaç duyması
  5. E
    Yüksek hücre içi ATP seviyelerinin adenozin kinazı allosterik olarak inhibe etmesi

Cevap

Adenozin deaminazın (ADA) adenozine olan afinitesinin adenozin kinazdan çok daha düşük olması (yani ADA'nın KmK_m değerinin çok daha yüksek olması).
Adenozin kinazın adenozine olan afinitesi (düşük KmK_m), ADA'nın afinitesinden (yüksek KmK_m) yaklaşık 25-50 kat daha fazladır. Bu durum, bazal (düşük) seviyelerdeki adenozinin kinaz tarafından öncelikli olarak 'yakalanmasını' ve sisteme AMP olarak geri kazandırılmasını sağlar. ADA ancak adenozin seviyeleri kinazın kapasitesini aştığında (stres, iskemi) etkin bir şekilde çalışmaya başlar.

Adım Adım Çözüm

1
Adenozin için yarışan iki temel enzim belirlenir.
Kurtarılma (salvage) yolu için Adenozin Kinaz, yıkım yolu için Adenozin Deaminaz (ADA).
Hücre içi adenozin seviyesi bu iki enzimin kinetik özellikleri arasındaki dengeyle kontrol edilir.
2
Enzimlerin afinite (KmK_m) özellikleri karşılaştırılır.
Adenozin kinazın KmK_m değeri ≈1−2μM\approx 1-2 \mu M, ADA'nın KmK_m değeri ise ≈45−50μM\approx 45-50 \mu M'dır.
Düşük KmK_m, yüksek afinite anlamına gelir ve enzimin düşük substrat seviyelerinde bile doymasını sağlar.
3
Farklı konsantrasyonlardaki metabolik akış analiz edilir.
Bazal seviyelerde ([Ado] <2μM< 2 \mu M) adenozin kinaz baskındır ve adenozini AMP'ye çevirir. Yüksek seviyelerde ise kinaz doygunluğa ulaşır ve devreye düşük afiniteli ama yüksek kapasiteli (VmaxV_{max}) ADA girer.
Bu kinetik hiyerarşi, hücrenin enerji tasarrufu yapmasını (salvage) ve aşırı adenozin yükünde toksisiteyi önlemesini (yıkım) sağlar.

Anahtar Kavram

Michaelis-Menten kinetiğinin metabolik yolak tercihlerindeki rolü (KmK_m ve afinite ilişkisi).

Daha Fazla Pratik

ADA eksikliğinde (SCID) dATP birikiminin ribonükleotid redüktaz üzerindeki inhibisyon etkisini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Purin Yıkımı ve Ürik Asit

Bu konudan daha fazla soru