Soru

Zorluk: OrtaGlikojen Metabolizması

4 yaşında bir çocuk, büyüme geriliği ve karın şişliği şikayetiyle getiriliyor. Fizik muayenede masif hepatomegali saptanıyor. Laboratuvar incelemelerinde orta derecede açlık hipoglisemisi ve hiperlipidemi izleniyor. Karaciğer biyopsisinde glikojen yapısının normal olduğu ancak miktarının belirgin derecede arttığı saptanıyor. Bu hastada kan glukoz düzeyini artırmak amacıyla salınan epinefrinin karaciğer hücrelerindeki glikojen metabolizması üzerindeki etkisi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. α1\alpha_1-adrenerjik reseptörler üzerinden IP3IP_3 ve DAGDAG yolunu tetikleyerek hücre içi Ca2+Ca^{2+} düzeyini artırır.Cevap
  2. B
    β2\beta_2-adrenerjik reseptörler aracılığıyla cGMPcGMP artışına yol açarak glikojen fosforilazı doğrudan aktive eder.
  3. C
    Epinefrin uyarısı ile oluşan cAMPcAMP, Protein Kinaz A üzerinden glikojen sentazı defosforile ederek aktive eder.
  4. D
    Hücrelerde biriken glikojenin yapısı anormal olup, bu klinik tabloya amilo-1,6-glukozidaz enzimi eksikliği neden olur.
  5. E
    Epinefrin, karaciğerde sadece glukagonun da kullandığı GsG_s proteinine kenetli reseptörler üzerinden etki gösterir.

Cevap

Epinefrin, karaciğer hücrelerinde bulunan α1\alpha_1-adrenerjik reseptörler üzerinden IP3IP_3, DAGDAG ve Ca2+Ca^{2+} yolunu aktive ederek glikojen yıkımını uyarır.
Doğru seçenek, epinefrinin karaciğerdeki özgün sinyal iletim mekanizmalarından birini tanımlar. Karaciğerde epinefrin, α1\alpha_1-adrenerjik reseptörlere bağlanarak GqG_q proteini üzerinden fosfolipaz C'yi uyarır. Bu aktivasyon sonucunda membran lipidlerinden IP3IP_3 ve DAGDAG salınır, IP3IP_3 endoplazmik retikulumdan kalsiyum salınımını tetikleyerek glikojen fosforilaz kinazın aktivasyonuna ve sonuç olarak glikojen yıkımına yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik tabloyu analiz et
Normal yapıda glikojen artışı, hepatomegali ve hipoglisemi; karaciğer glikojen fosforilazı (Hers hastalığı) veya fosforilaz kinaz eksikliğini (Tip IX) düşündürür.
Vakada masif hepatomegali ve normal yapıda glikojen birikimi vurgulanmıştır.
2
Epinefrinin karaciğerdeki reseptörlerini ve ikincil habercilerini belirle
Epinefrin karaciğerde hem β2\beta_2 (cAMP yolu) hem de α1\alpha_1 (IP3/DAG/Ca2+IP_3/DAG/Ca^{2+} yolu) reseptörlerini kullanır.
Karaciğer, iskelet kasından farklı olarak epinefrine karşı çift reseptör mekanizması ile yanıt verir.
3
Ca2+Ca^{2+} artışının glikojen metabolizması üzerindeki etkisini değerlendir
Artan kalsiyum, kalmoduline bağlanarak glikojen fosforilaz kinazı aktive eder, bu da glikojenolizi tetikler.
α1\alpha_1 reseptör aktivasyonu, hücre dışı sinyali kalsiyum üzerinden metabolik yanıta dönüştürür.

Anahtar Kavram

Epinefrin karaciğerde β2\beta_2 (cAMP) ve α1\alpha_1 (Ca2+Ca^{2+}) reseptörleri aracılığıyla glikojenolizi uyarırken; iskelet kasında temel olarak β2\beta_2 reseptörleri üzerinden etki gösterir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla