Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorKemik Dokusu Biyokimyası ve Belirteçleri

Kemik dokusunda mineralizasyonun (kalsifikasyon) sağlıklı bir şekilde ilerleyebilmesi için ortamdaki inhibitörlerin uzaklaştırılması kritik önem taşır. Hücre dışı matrikste bulunan inorganik pirofosfat (PPiPP_i), hidroksiapatit kristallerinin oluşumunu ve büyümesini engelleyen en güçlü fizyolojik inhibitördür. Alkalen Fosfataz (ALP) enzimi, bu inhibitörü hidrolize ederek mineralizasyonun önünü açar.

ALP aktivitesinin genetik olarak eksik olduğu hipofosfatazi hastalığında, kemik mineralizasyonunun bozulmasına ve iskelet deformitelerine yol açan temel biyokimyasal mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Hücre dışı ortamda biriken inorganik pirofosfatın (PPiPP_i), hidroksiapatit kristal nükleasyonunu ve büyümesini fizikokimyasal olarak engellemesiCevap
  2. B
    Tip I kollajen liflerinin sentezi sırasında lizin rezidülerinin hidroksilasyonunun aksaması
  3. C
    Osteoblastlardan salgılanan osteokalsin proteininin vitamin K eksikliğine bağlı karboksilasyonunun bozulması
  4. D
    Matriks metalloproteinazların (MMP) aşırı aktivitesine bağlı olarak Tip I kollajen yapısının kontrolsüz şekilde yıkılması
  5. E
    Osteoklastik tartrata dirençli asit fosfataz (TRAP 5b) aktivitesinin azalması sonucu kemik döngüsünün tamamen durması

Cevap

Hipofosfatazi hastalığında mineralizasyon kusurunun temel nedeni, hücre dışı ortamda biriken inorganik pirofosfatın (PPiPP_i) hidroksiapatit kristal nükleasyonunu ve büyümesini fizikokimyasal olarak engellemesidir.
Kemik mineralizasyonu sürecinde ALP, hücre dışı matrikste biriken inorganik pirofosfatı (PPiPP_i) hidrolize ederek ortamdan uzaklaştırır. PPiPP_i, hidroksiapatit kristallerinin oluşumunu fizikokimyasal olarak engelleyen en önemli moleküldür. Hipofosfatazide ALP eksik olduğu için PPiPP_i birikir ve mineralizasyonun gerçekleşmesini engeller.

Adım Adım Çözüm

1
Alkalen Fosfataz (ALP) enziminin kemik dokusundaki fizyolojik rolünü tanımlamak
ALP, bir pirofosfataz olarak görev yaparak inorganik pirofosfatı (PPiPP_i) iki adet inorganik fosfata (PiP_i) parçalar.
Kemik mineralizasyonunun başlaması için ortamdaki inhibitörlerin (başta PPiPP_i) temizlenmesi gerekir.
2
PPiPP_i molekülünün mineralizasyon üzerindeki etkisini analiz etmek
PPiPP_i, hidroksiapatit kristallerinin çekirdeklenmesini (nükleasyon) ve büyümesini engelleyen güçlü bir inhibitördür.
Kristal yüzeylerine bağlanarak kalsiyum ve fosfat iyonlarının kristal kafesine eklenmesini fiziksel olarak bloke eder.
3
Hipofosfatazi hastalığındaki enzim defektinin sonucunu belirlemek
ALP eksikliği sonucu matrikste PPiPP_i seviyeleri yükselir ve mineralizasyon inhibe olur.
İnhibitör madde hidrolize edilemediği için kemik dokusunda mineral birikimi gerçekleşemez ve osteomalazi/rikets benzeri tablo oluşur.

Anahtar Kavram

Alkalen Fosfataz'ın pirofosfataz aktivitesi ve inorganik pirofosfatın (PPiPP_i) mineralizasyon inhibitörü rolü

Daha Fazla Pratik

Hipofosfatazi tanısında kullanılan diğer laboratuvar belirteçlerini (idrarda fosfoetanolamin ve piridoksal-5-fosfat yüksekliği) inceleyiniz.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Kemik Dokusu Biyokimyası ve Belirteçleri

Bu konudan daha fazla soru