Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorPurin Kurtarılma (Salvage) Yolu

Pürin nükleotid metabolizmasında kurtarılma (salvage) ve de novo sentez yolları arasındaki koordinasyon, nükleotid havuzunun homeostazı için kritiktir. Hipoksantin-guanin fosforiboziltransferaz (HGPRTHGPRT) aktivitesinin tamamen yokluğu ile karakterize bir klinik tabloda, pürinlerin de novo sentez hızının normalin çok üzerine çıkmasının en temel biyokimyasal düzenleyici mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    IMPIMP ve GMPGMP seviyelerindeki düşüşün, PRPPPRPP sentetaz enziminin VmaxV_{max} değerini artırarak riboz-55-fosfat üretimini hızlandırması
  2. Artan hücre içi PRPPPRPP konsantrasyonunun, amido-fosforiboziltransferaz enzimini inaktif dimerik formdan aktif monomerik forma dönüştürmesiCevap
  3. C
    PRPPPRPP tüketiminin azalması sonucu, pirimidin sentezindeki orotat fosforiboziltransferaz (OPRTOPRT) aktivitesinin pürin sentezine kayması
  4. D
    Adenin fosforiboziltransferaz (APRTAPRT) enziminin artan PRPPPRPP varlığında pürin halkasını parçalayan ksantin oksidaz enzimini inhibe etmesi
  5. E
    Hücre içi glutamin/glutamat oranının artışına bağlı olarak amido-fosforiboziltransferaz enziminin KmK_m değerinin pürin bazlarına karşı düşmesi

Cevap

Artan hücre içi PRPPPRPP konsantrasyonunun, amido-fosforiboziltransferaz enzimini inaktif dimerik formdan aktif monomerik forma dönüştürmesi
Pürin de novo sentezinin hız kısıtlayıcı basamağını katalizleyen glutamin-PRPP amidotransferaz enzimi, alosterik olarak çok hassas düzenlenir. Bu enzim, nükleotidlerin (IMP, GMP, AMP) varlığında katalitik olarak inaktif olan dimerik formda bulunur. Ortamda PRPPPRPP konsantrasyonu arttığında, enzim aktif olan monomerik forma dönüşür. HGPRTHGPRT eksikliğinde hem PRPPPRPP harcanamadığı için birikir hem de pürin nükleotidleri sentezlenemediği için feedback inhibisyon kalkar. Bu çift taraflı etki, enzimi tamamen aktif monomerik forma kaydırarak sentez hızını olağanüstü artırır.

Adım Adım Çözüm

1
HGPRTHGPRT enzim eksikliğinin metabolik sonucunu analiz etme
Hipoksantin ve guanin geri kazanılamaz; bu süreçte harcanması gereken PRPPPRPP birikir ve son ürünler (IMPIMP, GMPGMP) azalır.
Salvaj yolu çalışmadığında substrat birikirken ürün oluşumu de novo yola bağımlı hale gelir.
2
Amido-fosforiboziltransferaz enziminin yapısal dinamiklerini inceleme
Enzim, inaktif dimer ve aktif monomer olmak üzere iki konformasyonda bulunur.
Hız kısıtlayıcı basamağın sıkı kontrolü bu alosterik geçişle sağlanır.
3
Regülatörlerin enzim formu üzerindeki etkisini belirleme
PRPPPRPP (substrat) dengeyi monomer lehine, pürin nükleotidleri (ürünler) ise dimer lehine kaydırır.
HGPRT eksikliğinde hem PRPPPRPP artışı hem de inhibitör (IMP/GMPIMP/GMP) azalması sinerji yaratarak enzimi tamamen aktif forma sokar.

Anahtar Kavram

Amido-fosforiboziltransferaz enziminin alosterik dimer-monomer geçişi

Daha Fazla Pratik

PRPP'nin hem pürin hem pirimidin hem de kurtarılma yollarında ortak substrat olduğunu unutmayın; bu durum yollar arası yarışmayı belirler.

Alternatif Yöntem

Süreci bir terazi gibi düşünebilirsiniz: Bir kefede PRPPPRPP (monomer/aktif yön), diğer kefede pürin nükleotidleri (dimer/inaktif yön) vardır. HGPRTHGPRT eksikliğinde terazi tamamen aktif yöne çöker.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Purin Kurtarılma (Salvage) Yolu

Bu konudan daha fazla soru