Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorKan Glukozunun Regülasyonu

Karaciğerde kan glukozunun tutulumunu (uptake) ve kullanımını düzenleyen glukokinaz (Hekzokinaz IV) enziminin aktivitesi, Glukokinaz Düzenleyici Protein (GKRP) tarafından nükleusta tutularak (sekestrasyon) kontrol edilmektedir. Karaciğerde fruktoz metabolizmasının, ortamdaki glukozun kullanımını hızlandırıcı etkisinin (fruktoz-indüklü glukoz uptake) altında yatan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Fruktoz 1-fosfatın GKRP'ye bağlanarak glukokinazın nükleustan sitoplazmaya salınmasını tetiklemesiCevap
  2. B
    Fruktoz 6-fosfatın GKRP ile etkileşime girerek glukokinazın nükleer sekestrasyonunu artırması
  3. C
    Glukoz 6-fosfatın glukokinaz üzerinde güçlü bir feedback (geribildirim) inhibisyonu oluşturarak glukoz alımını kısıtlaması
  4. D
    Glukagonun cAMP üzerinden protein kinaz A'yı (PKA) aktive ederek glukokinazı doğrudan fosforilleyip inhibe etmesi
  5. E
    İnsülinin GKRP ile kompleks oluşturarak glukokinazın nükleusta kalmasını ve glukoneogenezi baskılamasını sağlaması

Cevap

Diyetteki fruktozdan üretilen fruktoz 1-fosfat molekülü, GKRP'ye bağlanarak glukokinazın nükleustan sitoplazmaya salınmasını ve böylece glukoz kullanımının artmasını sağlar.
Karaciğerde glukokinaz, GKRP ile kompleks yaparak nükleusta inaktif tutulur. Fruktozun metabolize edilmesiyle oluşan fruktoz 1-fosfat, GKRP'ye bağlanarak enzimi serbest bırakır ve sitoplazmaya geçmesini sağlar. Bu durum 'fruktoz-indüklü glukoz kullanımı' olarak bilinir ve fruktozun glukoz metabolizmasını hızlandırma mekanizmasıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Glukokinazın (GK) karaciğerdeki bazal durumunu belirle.
GK, düşük kan glukozu durumunda nükleusta GKRP'ye bağlı ve inaktif haldedir.
Gereksiz glukoz kullanımını önlemek ve kan şekerini korumak için enzim hücre çekirdeğinde hapsedilir.
2
Fruktoz metabolizmasının ürünü olan fruktoz 1-fosfatın (F−1−PF-1-P) etkisini analiz et.
F−1−PF-1-P, GKRP üzerindeki spesifik bir bölgeye bağlanır.
F−1−PF-1-P, glukokinazın GKRP'ye olan afinitesini azaltan bir allosterik efektör gibi davranır.
3
Glukokinazın hücresel yerleşimindeki değişikliği gözlemle.
Serbest kalan glukokinaz nükleustan sitoplazmaya geçer.
Enzimin substratı olan glukoz sitoplazmada bulunduğu için reaksiyonun gerçekleşmesi için bu yer değişimi şarttır.
4
Sonucu kan glukoz regülasyonu ile ilişkilendir.
Karaciğerin glukoz tutma kapasitesi artar ve kan glukozu düşürülür.
Glukokinazın yüksek KmK_m değeri sayesinde, portal kanda artan glukoz hızla glukoz 6-fosfata çevrilerek hücre içinde tutulur.

Anahtar Kavram

Glukokinaz Düzenleyici Protein (GKRP) ve metabolitler (F−1−PF-1-P vs F−6−PF-6-P) aracılı nükleer sekestrasyon kontrolü.
Bu soruyu puanla

Konular

Kan Glukozunun Regülasyonu

Bu konudan daha fazla soru