Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorGlikojen Metabolizması

11 yaşındaki bir kız çocukta gelişme geriliği, belirgin hepatomegali ve hafif açlık hipoglisemisi saptanıyor. Laboratuvar tetkiklerinde kan laktat ve ürik asit düzeyleri normal sınırlarda izlenirken, kolesterol ve trigliserid düzeylerinde hafif yükseklik saptanıyor. Karaciğer biyopsisinde glikojen yapısının normal olduğu ancak miktarının belirgin arttığı belirleniyor.

Bu klinik tabloya yol açan enzim eksikliği (Karaciğer glikojen fosforilazı) ve glikojen metabolizmasının dokuya özgü kontrol mekanizmaları düşünüldüğünde; karaciğerde glikojen sentez ve yıkım hızlarının koordineli regülasyonunda görev yapan 'glukoz sensörü' mekanizmasıyla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Glukozun glikojen fosforilaz aa formuna bağlanması, bu enzimin Protein Fosfataz-1 (PP1PP1) üzerindeki inhibitör etkisini ortadan kaldırarak glikojen sentazın aktifleşmesini sağlar.Cevap
  2. B
    İskelet kasındaki regülasyondan farklı olarak, karaciğerde cAMPcAMP-bağımlı protein kinaz (PKAPKA) tarafından fosforillenen inhibitör-1 proteini PP1PP1 aktivitesini doğrudan artırarak glikojen sentezini uyarır.
  3. C
    Ağır hipoglisemi ve masif asidoz ile seyreden Tip I GSD'nin aksine, bu hastada eksik olan enzim iskelet kasındaki Ca2+Ca^{2+}-kalmodulin bağımlı yolaktan doğrudan etkilenerek aktive edilir.
  4. D
    Karaciğer glikojen fosforilaz bb formu, iskelet kasında olduğu gibi AMPAMP artışına yüksek duyarlılık gösterir ve düşük hücresel enerji durumunda glukozdan bağımsız olarak aktive olur.
  5. E
    Glikojenin dal noktalarındaki α(1→6)\alpha(1\rightarrow6) bağlarını yıkan enzimin eksik olduğu Cori hastalığından farklı olarak, bu hastada biriken glikojen partikülleri normalden çok daha kısa dış dallara sahiptir.

Cevap

Glukozun glikojen fosforilaz aa formuna bağlanması, bu enzimin Protein Fosfataz-1 (PP1PP1) üzerindeki inhibitör etkisini ortadan kaldırarak glikojen sentazın aktifleşmesini sağlar.
Karaciğerde glikojen metabolizması 'glukoz sensörü' mekanizmasıyla yönetilir. Glikojen fosforilaz aa, Protein Fosfataz-1 (PP1PP1) enzimine bağlanarak onu inhibe eder. Kan glukoz düzeyi yükseldiğinde, glukoz fosforilaz aa'ya bağlanır ve enzimin konformasyonunu değiştirerek PP1PP1 üzerindeki inhibitör etkisini ortadan kaldırır. Bu durum PP1PP1'in serbest kalmasını, fosforilazın inaktive edilmesini ve glikojen sentazın de-fosforillenerek aktive edilmesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik tabloyu analiz et.
Hepatomegali, hafif hipoglisemi ve normal laktat/ürik asit düzeyleri Tip VI GSD (Hers hastalığı - Karaciğer glikojen fosforilazı eksikliği) ile uyumludur.
Tip I GSD'de (Von Gierke) ağır laktik asidoz ve hiperürisemi beklenirken, Tip VI'da glukoneogenez sağlam olduğu için bu metabolik bozukluklar daha hafiftir veya görülmez.
2
Karaciğerdeki 'glukoz sensörü' mekanizmasını hatırla.
Karaciğerde glikojen fosforilaz aa (aktif form), Protein Fosfataz-1 (PP1PP1) enzimine bağlıdır ve onun aktivitesini baskılar.
Bu mekanizma, glikojen yıkımı aktifken (fosforilaz aa varken) glikojen sentezinin (sentazın de-fosforilasyonu) engellenmesini sağlar.
3
Glukozun sisteme etkisini değerlendir.
Ortamda glukoz arttığında, glukoz fosforilaz aa'ya bağlanır. Bu bağlanma fosforilaz aa'yı PP1PP1 için daha iyi bir substrat haline getirir ve inhibisyonu kaldırır.
Sonuç olarak PP1PP1 serbest kalarak hem fosforilaz aa'yı inaktive eder (bb formu) hem de glikojen sentazı aktive ederek sentezi başlatır.

Anahtar Kavram

Karaciğerde glikojen metabolizmasının koordinasyonu için glikojen fosforilaz aa'nın bir 'glukoz sensörü' olarak görev yaparak PP1PP1 aktivitesini allosterik kontrol altında tutması.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Glikojen Metabolizması

Bu konudan daha fazla soru