Soru

Zorluk: OrtaAromatik Amino Asit Metabolizması

Yenidoğan taramasında hiperfenilalaninemi saptanarak klasik fenilketonüri (FKÜ) tanısı alan ve diyet tedavisi izlemine alınan bir hastada, fenilalanin kısıtlamasına uyulmadığı durumlarda plazmada aşırı biriken fenilalanin, kan-beyin bariyerindeki "büyük nötral amino asit taşıyıcısı" (LAT1LAT1) için diğer aromatik amino asitlerle yarışmaya girer. Bu rekabet sonucunda belirli amino asitlerin beyne girişi engellenir ve nörotransmitter sentezi aksar. Buna göre, plazmadaki yüksek fenilalanin düzeyleri nedeniyle beyne taşınması baskılanan ve doğrudan serotonin sentezinin yetersiz kalmasına yol açan amino asit aşağıdakilerden hangisidir?

  1. TriptofanCevap
  2. B
    Tirozin
  3. C
    Glisin
  4. D
    Alanin
  5. E
    Histidin

Cevap

Serotonin sentezinin öncülü olan triptofan, fenilalanin ile kan-beyin bariyerinde yarışarak beyne girişi azalan amino asittir.
Doğru seçenek olan triptofan, serotonin sentezinin hız kısıtlayıcı basamağı olan triptofan hidroksilaz enziminin substratıdır. Kan-beyin bariyerinde fenilalanin ile aynı taşıyıcıyı paylaştığı için, yüksek fenilalanin düzeylerinde beyne girişi engellenir ve serotonin eksikliği ortaya çıkar.

Adım Adım Çözüm

1
Taşıyıcı mekanizmasının belirlenmesi
Fenilalanin, triptofan ve tirozin; kan-beyin bariyerinde LAT1LAT1 (L-tipi amino asit taşıyıcısı) üzerinden taşınır.
Bu amino asitlerin hepsi büyük nötral amino asitler (LNAA) grubundadır.
2
Yarışmalı inhibisyonun analizi
FKÜ hastalarında plazma fenilalanin düzeyi taşıyıcının KmK_m değerinden çok daha yüksektir, bu da taşıyıcıyı doyurarak triptofan ve tirozin geçişini engeller.
Aynı taşıyıcıyı kullanan moleküllerden konsantrasyonu en yüksek olan, taşıma kapasitesinin çoğunu işgal eder.
3
Nörotransmitter öncül eşleştirmesi
Triptofan \rightarrow 5-Hidroksitriptofan \rightarrow Serotonin yolağı nedeniyle triptofan eksikliği serotonin sentezini durdurur.
Serotonin sentezi için gerekli olan triptofan hidroksilaz enzimi beyin içindeki triptofan konsantrasyonuna bağımlıdır.

Anahtar Kavram

Büyük nötral amino asitlerin (LNAA) kan-beyin bariyerinde aynı taşıyıcı (LAT1) için rekabeti.

Daha Fazla Pratik

Fenilketonüride nörolojik hasara neden olan diğer mekanizmaları (örn. fenilpirüvatın etkisi) inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:50s
Bu soruyu puanla