Soru

Zorluk: OrtaRenal Asit-Baz Dengesi Düzenlenmesi

Böbreklerde asit-baz dengesinin düzenlenmesi sürecinde proksimal tübül düzeyinde gerçekleşen bikarbonat (HCO3HCO_3^-) geri emilimi ve hidrojen (H+H^+) sekresyonu mekanizmalarıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Lümen sıvısındaki HCO3HCO_3^-'ın geri emilebilmesi için fırçamsı kenarda Tip IV karbonik anhidraz aracılığıyla CO2CO_2 ve H2OH_2O'ya dönüşmesi gerekir.Cevap
  2. B
    Apikal membrandan lümene H+H^+ sekresyonu esas olarak birincil aktif taşıma yapan H+H^+-ATPaz pompaları ile gerçekleştirilir.
  3. C
    Karbonik anhidraz inhibitörü olan asetazolamid, proksimal tübülde bikarbonat geri emilimini artırarak metabolik alkaloz oluşumuna neden olur.
  4. D
    Vücutta asit yükü arttığında, renal adaptasyon kapasitesi en yüksek olan süreç fosfat gibi filtre edilen tamponların titre edilmesidir.
  5. E
    Hücrede sentezlenen bikarbonatın bazolateral membrandan interstisyel sıvıya taşınmasında esas olarak Cl/HCO3Cl^-/HCO_3^- değiştiricisi (AE1AE1) görev alır.

Cevap

Böbrek proksimal tübülünde bikarbonat geri emilimi, lümendeki bikarbonatın fırçamsı kenardaki Tip IV karbonik anhidraz enzimi yardımıyla CO2CO_2 ve H2OH_2O'ya dönüştürülmesini gerektirir.
Bikarbonat iyonları lümen membranından doğrudan geçemezler. Bu nedenle, lümendeki bikarbonatın önce sekrete edilen hidrojen iyonlarıyla birleşip H2CO3H_2CO_3 oluşturması, ardından fırçamsı kenarda (apikal membran) bulunan Karbonik Anhidraz Tip IV (CA-IV) enzimi tarafından CO2CO_2 ve H2OH_2O'ya parçalanması gerekir. Oluşan CO2CO_2 hücre içine difüzyonla girerek geri emilim sürecini devam ettirir.

Adım Adım Çözüm

1
Lümen içi reaksiyonun belirlenmesi
HCO3+H+H2CO3HCO_3^- + H^+ \rightarrow H_2CO_3
Sekrete edilen H+H^+, filtre edilen HCO3HCO_3^- ile lümende birleşir.
2
Enzimatik parçalanma
H2CO3CAIVCO2+H2OH_2CO_3 \xrightarrow{CA-IV} CO_2 + H_2O
Bikarbonat iyonu membrandan geçemediği için fırçamsı kenar karbonik anhidrazı (Tip IV) ile CO2CO_2'ye dönüştürülür.
3
Hücre içi yeniden oluşum
CO2+H2OCAIIH++HCO3CO_2 + H_2O \xrightarrow{CA-II} H^+ + HCO_3^-
Hücreye giren CO2CO_2, sitoplazmik karbonik anhidraz (Tip II) ile tekrar bikarbonat ve proton oluşturur.
4
Bazolateral taşıma
NBCE1NBCE1 aracılı taşıma
Oluşan HCO3HCO_3^-, bazal membrandaki sodyum-bikarbonat kotransporterı (NBCE1NBCE1) ile kana geri emilir.

Anahtar Kavram

Proksimal tübülde bikarbonat geri emilimi karbonik anhidraz enzimine ve ikincil aktif H+H^+ sekresyonuna bağımlıdır.

Alternatif Yöntem

Karbonik anhidraz enzimlerinin yerleşimini (IV apikal, II sitozolik) hatırlamak soruyu çözmekte en hızlı yoldur.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla