Soru

Zorluk: Ortaİzoenzimler

İzoenzimler, aynı tepkimeyi katalizlemelerine rağmen farklı genler tarafından kodlanmaları veya farklı alt birim kompozisyonlarına sahip olmaları nedeniyle dokuya özgü kinetik ve regülatör özellikler sergilerler. Glukoz metabolizmasında kritik rol oynayan Heksokinaz II ve Heksokinaz IVIV (Glukokinaz) izoenzimleri arasındaki fonksiyonel farklar düşünüldüğünde, Glukokinaz için aşağıdakilerde hangisi doğrudur?

  1. Glukoz-66-fosfat birikimi ile feedback (geribildirim) mekanizması üzerinden inhibe edilmez.Cevap
  2. B
    Glukoza karşı olan ilgisi (afinitesi) Heksokinaz II'den çok daha yüksektir.
  3. C
    Glukoz konsantrasyonuna karşı sergilediği hız eğrisi Michaelis-Menten kinetiğine uygun olarak hiperboliktir.
  4. D
    Düşük kan glukoz konsantrasyonlarında (<4< 4 mM) maksimum hızda (VmaxV_{max}) çalışır.
  5. E
    İnsülin tarafından gen ekspresyonu düzeyinde baskılanır.

Cevap

Glukokinaz (Heksokinaz IVIV), glukoz-66-fosfat birikimi ile feedback mekanizması üzerinden inhibe edilmez.
Glukokinazın (Heksokinaz IVIV) en karakteristik regülatör özelliği, fizyolojik konsantrasyonlardaki glukoz-66-fosfat tarafından inhibe edilmemesidir. Bu durum, karaciğerin ve pankreas beta hücrelerinin glukoz sensörü olarak çalışmasına ve glikojen sentezi için ortamda bol miktarda ürün birikse bile glukoz kullanımına devam etmesine olanak tanır.

Adım Adım Çözüm

1
Heksokinaz izoenzimlerinin regülasyon farklarını belirle.
Heksokinaz I,III, II ve IIIIII ürün olan glukoz-66-fosfat (G6PG6P) tarafından inhibe edilirken, Heksokinaz IVIV (Glukokinaz) inhibe edilmez.
Bu fark, karaciğerin kanda bol miktarda glukoz varken G6PG6P birikmesine rağmen glukozu tutmaya devam etmesini sağlar.
2
Kinetik parametreleri (KmK_m ve afinite) karşılaştır.
Glukokinazın KmK_m değeri (~1010 mM) yüksek, afinitesi düşüktür; Heksokinaz II'in KmK_m değeri (~0.10.1 mM) düşük, afinitesi yüksektir.
Doku özgüllüğü gereği, periferik dokular (HK-II) düşük şekerde bile glukozu kullanırken, karaciğer (GK) sadece şeker yükseldiğinde devreye girer.
3
Hız eğrisi karakteristiğini analiz et.
Heksokinaz II hiperbolik bir eğri çizerken, Glukokinaz sigmoidal bir eğri çizer.
Sigmoidal eğri, Glukokinazın kan şekeri değişimlerine (sensör görevi) daha hassas tepki vermesini sağlar.

Anahtar Kavram

İzoenzimlerin dokuya özgü metabolik regülasyonu ve kinetik farklılıkları.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla