Hormonlar

173 soru

Soru 1Soru

Ön hipofiz hormonları olan büyüme hormonu (GHGH) ve prolaktin, yapısal ve fonksiyonel benzerlikler gösterirler. Bu iki hormonun hedef hücre membranındaki reseptörlerine bağlandıklarında aktive ettikleri ortak sinyal iletim yolağı aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: JAK/STATJAK/STAT yolağı

Cevap

Büyüme hormonu ve prolaktin, sinyal iletiminde JAK/STATJAK/STAT yolağını kullanır.
Büyüme hormonu (GHGH) ve prolaktin, hedef hücrelerde ortak bir mekanizma olan sitokin reseptör ailesini kullanır. Bu reseptörlerin kendinden enzim (kinazkinaz) aktivitesi bulunmaz. Hormon bağlandığında, reseptör dimerleşir ve sitoplazmik Janus kinazları (JAKJAK) aktive olur. Aktifleşen JAKJAK enzimler, STATSTAT (SignalSignal TransducersTransducers andand ActivatorsActivators ofof TranscriptionTranscription) proteinlerini fosforiller. Fosforillenen STATSTAT dimerleri çekirdeğe giderek spesifik genlerin transkripsiyonunu başlatır.

Adım Adım Çözüm

1
Hormon reseptör tipini belirle
Büyüme hormonu ve prolaktin reseptörleri, sitokin reseptör süperailesine üyedir.
Bu reseptörlerin yapısal olarak tirozin kinaz aktivitesi yoktur.
2
Sinyal iletim mekanizmasını hatırla
Reseptör aktive olduğunda sitoplazmik JAKJAK proteinlerini kendine bağlar.
JAK proteinleri reseptörü ve ardından STATSTAT proteinlerini fosforilleyerek sinyali çekirdeğe iletir.

Anahtar Kavram

Büyüme hormonu ve Prolaktin, sitokin reseptör ailesi aracılığıyla JAK/STATJAK/STAT sinyal yolağını aktive eder.

Alternatif Yöntem

Ön hipofiz hormonlarını 'Glikoproteinler (cAMPcAMP kullananlar)' ve 'Tek zincirli polipeptidler (GHGH/Prolaktin - JAK/STATJAK/STAT kullananlar)' olarak gruplandırmak ezberlemeyi kolaylaştırır.
Tahmini Süre:45s
Soru 2Soru

32 yaşında bir kadın hasta, el ve ayak parmaklarında uyuşma ve kas spazmları şikayeti ile hastaneye başvuruyor. Fizik muayenede kısa boy, yuvarlak yüz ve 4. metakarpal kemikte kısalık (Albright'ın herediter osteodistrofisi fenotipi) saptanıyor. Laboratuvar bulguları şu şekildedir:

- Serum Kalsiyum: 7.2 mg/dL7.2 \text{ mg/dL} (N: 8.510.58.5-10.5)
- Serum Fosfor: 5.8 mg/dL5.8 \text{ mg/dL} (N: 2.54.52.5-4.5)
- Serum PTH: 450 pg/mL450 \text{ pg/mL} (N: 106510-65)

Bu hastadaki klinik ve laboratuvar tablosuna neden olan temel moleküler bozukluk aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: PTH reseptör sinyal iletiminde görevli GsαG_s\alpha proteininde fonksiyon kaybı

Cevap

Temel moleküler bozukluk, PTH reseptör sinyal iletiminde görevli Gs-alfa proteininde fonksiyon kaybıdır (Psödohipoparatiroidi Tip 1a).
Hastanın biyokimyasal tablosu (düşük kalsiyum, yüksek fosfor ve yüksek PTH) ve fiziksel özellikleri, PTH sinyal iletim yolunda yer alan G-proteinlerinden Gs-alfa alt birimindeki fonksiyon kaybına bağlı gelişen Psödohipoparatiroidi Tip 1a ile tam uyumludur. PTH normalde böbrek proksimal tübül hücrelerinde cAMP üretimini artırarak 1-alfa-hidroksilaz enzimini uyarır ve fosfat atılımını sağlar. Ancak bu defekt nedeniyle PTH hedef dokularda etkisini gösteremez.

Adım Adım Çözüm

1
Laboratuvar verilerini analiz et
Hipokalsemi (7.2 mg/dL7.2 \text{ mg/dL}), hiperfosfatemi (5.8 mg/dL5.8 \text{ mg/dL}) ve belirgin PTH yüksekliği (450 pg/mL450 \text{ pg/mL})
Düşük kalsiyum ve yüksek fosfor varlığında yüksek PTH, PTH etkisine karşı bir uç organ direnci olduğunu kanıtlar.
2
Klinik fenotip ile tanıyı birleştir
Psödohipoparatiroidi Tip 1a (Albright Herediter Osteodistrofisi)
Kısa boy ve metakarpal kısalık gibi bulgular bu genetik direnç tablosuna özgüdür.
3
Moleküler mekanizmayı tanımla
PTH reseptörü (PTH1R) ile kenetli Gs-alfa alt biriminde defekt
PTH, böbrek ve kemikte cAMP üzerinden etki eder; Gs-alfa proteini adenilat siklazı aktive edemediğinde bu sinyal iletimi bozulur.
4
Enzimatik regülasyonu değerlendir
1-alfa-hidroksilaz enziminin uyarılamaması
Sinyal iletimindeki defekt nedeniyle PTH, böbrekteki 1-alfa-hidroksilazı aktive edemez, bu da kalsiyum emilimini azaltan bir diğer faktördür.

Anahtar Kavram

Psödohipoparatiroidi Tip 1a'da PTH direncinin temel nedeni Gs-alfa proteinindeki fonksiyon kaybıdır.
Soru 3Soru

Karaciğerde glikojen yıkımını ve glukoneogenezi uyararak kan glukoz düzeyini yükselten glukagon hormonu, hedef hücrelerdeki bu metabolik etkilerini başlatmak için aşağıdaki ikincil haberci mekanizmalarından hangisini kullanır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Adenilat siklaz aktivasyonu sonucu artan siklik AMPAMP (cAMPcAMP)

Cevap

Glukagon hormonu etkilerini adenilat siklaz aktivasyonu sonucu artan siklik AMPAMP (cAMPcAMP) üzerinden gösterir.
Glukagon, hedef hücre olan hepatositlerin yüzeyindeki reseptörlerine bağlandığında stimülatör GG proteinini (GsG_s) aktive eder. Bu protein, adenilat siklaz enzimini uyararak hücre içinde ATPATP'den siklik AMPAMP (cAMPcAMP) oluşumunu sağlar. Artan cAMPcAMP, Protein Kinaz AA (PKAPKA) enzimini aktive ederek glikojen yıkımını ve glukoneogenezi başlatan enzimlerin fosforilasyonunu gerçekleştirir.

Adım Adım Çözüm

1
Hormonun reseptör tipini belirleme
Glukagon, karaciğer hücre zarı üzerindeki yedi transmembranlı GG-proteini ile kenetli reseptöre (GPCR) bağlanır.
Peptid yapılı hormonlar hücre zarındaki reseptörler aracılığıyla sinyal gönderir.
2
GG proteini aktivasyonunu saptama
Reseptöre bağlanan glukagon, stimülatör GG proteinini (GsG_s) aktive eder.
GsG_s proteininin α\alpha alt birimi, sinyali efektör enzime iletir.
3
Efektör enzim ve ikincil haberciyi tanımlama
Aktive olan GsG_s, adenilat siklazı uyararak ATPATP'den cAMPcAMP sentezini artırır.
Glukagonun klasik metabolik yolu bu ikincil haberci üzerinden yürür.

Anahtar Kavram

Glukagonun Sinyal İletim Mekanizması

İpuçları

1
Glukagon bir peptid hormondur ve etkisini hücre yüzeyindeki GG-proteini ile kenetli bir reseptör üzerinden gösterir.
2
Bu hormonun reseptörü, hücre içi enerjinin bir türevi olan ve Protein Kinaz AA (PKA) enzimini aktive eden bir molekülün sentezini artırır.
3
Adenilat siklaz enziminin ürünü olan ve glikojenolizi tetikleyen temel ikincil haberciyi hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

İnsülinin tirozin kinaz reseptörü üzerinden aktive ettiği sinyal yolaklarını (PI3K ve MAP kinaz) incelemek metabolik regülasyonun bütününü anlamanıza yardımcı olacaktır.
Tahmini Süre:45s
Soru 4Soru

4242 yaşındaki kadın hasta, özellikle karbonhidrat ağırlıklı yemeklerden yaklaşık 33 saat sonra gelişen soğuk terleme, çarpıntı ve baş dönmesi şikayetleriyle başvuruyor. Yapılan tetkiklerde reaktif hipoglisemi tanısı konuluyor. Bu hastada semptomların geliştiği dönemde kanda düzeyi artan temel pankreatik hormonun, karaciğer hücrelerinde glukoneogenezi baskılamak için kullandığı temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: FOXO1\text{FOXO1} transkripsiyon faktörünün fosforillenerek çekirdek dışına taşınması

Cevap

İnsülinin karaciğerde glukoneogenezi baskılama mekanizması, Akt\text{Akt} aracılığıyla FOXO1\text{FOXO1} transkripsiyon faktörünün fosforillenip çekirdekten uzaklaştırılmasıdır.
İnsülin, karaciğerde glukoneogenezi baskılamak için gen düzeyinde kontrol sağlar. Akt (Protein Kinaz B)\text{Akt (Protein Kinaz B)} üzerinden FOXO1\text{FOXO1} proteinini fosforiller; bu fosforilasyon FOXO1\text{FOXO1}'in nükleer lokalizasyon sinyalini maskeleyerek sitozole taşınmasına neden olur. FOXO1\text{FOXO1} nükleustan uzaklaştığı için PEPCK\text{PEPCK} ve Glukoz 6-fosfataz\text{Glukoz 6-fosfataz} genlerini uyaramaz ve glukoneogenez azalır.

Adım Adım Çözüm

1
Hormon-Reseptör etkileşimini belirle
İnsülin, karaciğer hücrelerindeki tirozin kinaz yapılı reseptörüne bağlanır.
İnsülinin tüm etkileri bu reseptör aktivasyonu ile başlar.
2
Sinyal iletim yolağını takip et
IRS-1\text{IRS-1} fosforillenir ve PI3-Kinaz/Akt\text{PI3-Kinaz/Akt} yolağı aktive olur.
Bu yolak insülinin metabolik etkilerinden sorumlu temel yoldur.
3
Transkripsiyonel regülasyonu analiz et
Akt (Protein Kinaz B)\text{Akt (Protein Kinaz B)}, FOXO1\text{FOXO1}'i fosforiller.
FOXO1\text{FOXO1}, glukoneogenez genlerinin ana aktivatörüdür.
4
Hücresel sonucu belirle
Fosforillenen FOXO1\text{FOXO1} çekirdekten sitozole taşınır ve PEPCK\text{PEPCK} sentezi durur.
Genetik materyale erişim engellendiği için enzim üretimi baskılanmış olur.

Anahtar Kavram

İnsülinin Karaciğerdeki Transkripsiyonel Etkisi ve FOXO1 Regülasyonu
Soru 5Soru

Yüksek karbonhidratlı bir öğün tüketilmesini takiben, dolaşımdaki insülin/glukagon oranının artmasıyla birlikte karaciğerde glikoliz hızı artarken glukoneogenez baskılanır. Bu süreçte insülinin metabolik regülasyonundaki temel rolü düşünüldüğünde, glikolizin uyarılmasından sorumlu olan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İnsülin reseptörünün tirozin kinaz aktivitesi sonrası protein fosfatazların aktivasyonu ve bifonksiyonel enzimin (PFK-2/FBPase-2) defosforilasyonu

Cevap

İnsülinin tirozin kinaz reseptörü üzerinden protein fosfatazları aktive ederek bifonksiyonel enzimi defosforile etmesi ve fruktoz 2,6-bifosfat miktarını artırması
Doğru olan mekanizma, insülinin tirozin kinaz aktivitesine sahip reseptörü aracılığıyla fosfoprotein fosfataz-1'i (PP-1) aktive etmesidir. Bu enzim, karaciğerdeki bifonksiyonel enzimi (PFK-2/FBPase-2) defosforile eder. Defosforile haldeki bu enzimin PFK-2 (kinaz) aktivitesi baskın hale gelir ve fruktoz 2,6-bifosfat sentezini artırır. Artan fruktoz 2,6-bifosfat ise PFK-1'i güçlü bir şekilde aktive ederek glikoliz hızını artırır.

Adım Adım Çözüm

1
İnsülinin reseptör düzeyindeki etkisinin belirlenmesi
İnsülin reseptörü tirozin kinaz aktivitesine sahiptir ve bağlanma sonrası otolasfosforilasyon ile sinyal iletimini başlatır.
Hormonun ikincil haberci yolunu belirlemek için temel adımdır.
2
Hücre içi enzim modifikasyonunun analizi
İnsülin, fosfoprotein fosfatazları aktive ederek metabolik enzimleri defosforile eder.
Glukagonun (PKA yoluyla) yarattığı fosforilasyon etkisini geri çevirmek için gereklidir.
3
Bifonksiyonel enzim (PFK-2/FBPase-2) üzerindeki etkinin değerlendirilmesi
Defosforile olan bifonksiyonel enzimin PFK-2 kısmı aktifleşir ve Fruktoz 2,6-bifosfat (F-2,6-BP) sentezlenir.
F-2,6-BP, glikolizin en güçlü allosterik aktivatörüdür.

Anahtar Kavram

İnsülinin metabolik enzimleri defosforile ederek (fosfataz aktivasyonu yoluyla) aktive etmesi.

Daha Fazla Pratik

İnsülinin kas ve yağ dokusundaki etkilerini (GLUT-4 translokasyonu) karaciğer etkileriyle karşılaştırarak çalışınız.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 6Soru

İnsülinin hedef hücrelerde glukoz alımını artırma süreci, sitozolik veziküllerin plazma membranına yönelmesini gerektirir. Sinyal iletim kaskadında Akt/PKBAkt/PKB tarafından fosforile edilerek 'GTPaz aktive edici' (GAP) fonksiyonu baskılanan ve bu sayede veziküler taşınmadan sorumlu RabRab proteinlerinin aktifleşmesine olanak tanıyan molekül aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: AS160AS160 (TBC1D4TBC1D4)

Cevap

İnsülin sinyal yolunda AktAkt tarafından fosforile edilerek inhibe edilen ve RabRab proteinlerini kontrol eden Rab-GAP molekülü AS160AS160 (TBC1D4TBC1D4)'dır.
Doğru seçenek olan AS160AS160 (AktAkt substrate of 160160 kDa), normalde RabRab proteinlerinin (özellikle Rab10Rab10 ve Rab14Rab14) GTPaz aktivitesini artırarak onları inaktif (GDP-bağlı) formda tutan bir 'GTPaz aktive edici protein' (GAP) olarak görev yapar. İnsülin etkisiyle aktive olan AktAkt, AS160AS160'ı fosforile ederek inhibe eder. Bu inhibisyon sonucunda RabRab proteinleri GTP'ye bağlı aktif formda kalır ve GLUT4GLUT4 içeren veziküllerin plazma membranına taşınmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
İnsülinin reseptörüne bağlanması ve sinyal iletiminin başlaması
Reseptör tirozin kinaz aktivasyonu ve IRS1IRS-1 fosforilasyonu gerçekleşir.
Sinyal iletim kaskadının başlatılması için birincil adaptör proteinlerin aktivasyonu gerekir.
2
PI3KPI3K ve Akt/PKBAkt/PKB aktivasyonu
PIP3PIP_3 üretimi artar ve AktAkt kinazı aktif hale gelir.
AktAkt, metabolik etkileri koordine eden ana efektör kinazdır.
3
AktAkt aracılı AS160AS160 fosforilasyonu
AS160AS160 proteininin Rab-GAP aktivitesi inhibe edilir.
AS160AS160 normalde RabRab proteinlerini inaktif formda tuttuğu için, translokasyon için bu engelin kaldırılması gerekir.
4
RabRab proteinlerinin aktivasyonu ve GLUT4GLUT4 translokasyonu
Aktif RabGTPRab-GTP proteinleri GLUT4GLUT4 veziküllerini membrana taşır.
AS160AS160 inhibisyonu sonrası RabRab proteinleri GTP'ye bağlı kalarak taşıyıcı vezikülleri koordine eder.

Anahtar Kavram

AS160AS160 (TBC1D4TBC1D4), insülin sinyal iletiminde AktAkt ve RabRab proteinleri arasındaki kritik moleküler köprüdür.
Soru 7Soru

Tiroid hormonlarının hedef hücrelerdeki genomik etkileri, çekirdek içerisinde yer alan tiroid hormon reseptörleri (TRTR) aracılığıyla düzenlenir. Bu reseptörlerin ligand bağlama durumu ve transkripsiyonel aktiviteyi kontrol etme mekanizmalarıyla ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Reseptöre T3T_3 bağlanması, ko-represör kompleksinin (NCoR/SMRTNCoR/SMRT) reseptörden ayrılmasını ve histon asetiltransferaz (HATHAT) aktivitesine sahip ko-aktivatörlerin bağlanmasını tetikler.

Cevap

Ligand (T3T_3) bağlanmasıyla ko-represörlerin ayrılıp ko-aktivatörlerin reseptöre bağlanması süreci doğrudur.
Doğru olan seçenek, tiroid hormon reseptörlerinin çalışma mekanizmasını tam olarak tarif eder. Ligand (T3T_3) yokluğunda TRTR, ko-represörler aracılığıyla gen ifadesini baskılarken; ligand bağlanmasıyla bu baskı kalkar (ko-represör ayrılır) ve ko-aktivatörlerin katılımıyla transkripsiyon başlatılır. Bu süreç histon asetilasyonu üzerinden yürütülür.

Adım Adım Çözüm

1
Ligand yokluğundaki durumu belirle.
TRTR, RXRRXR ile heterodimer kurarak DNA üzerindeki TRETRE dizisine bağlıdır ve ko-represörler aracılığıyla transkripsiyonu baskılar.
Tiroid reseptörleri steroid reseptörlerinin aksine ligand yokluğunda da DNA'ya bağlı kalabilen tip 2 nükleer reseptörlerdir.
2
Ligand (T3T_3) bağlanmasının etkisini analiz et.
T3T_3 reseptöre bağlanınca konformasyonel değişiklik olur, NCoR/SMRTNCoR/SMRT gibi ko-represörler ayrılır.
Ligand bağlanması ko-represörlerin bağlanma yüzeyini kapatır veya afinitesini düşürür.
3
Transkripsiyonel aktivasyon mekanizmasını açıkla.
Reseptöre HATHAT (Histon Asetiltransferaz) aktivitesi olan ko-aktivatörler bağlanır, kromatin yapısı gevşer ve gen ekspresyonu başlar.
Histon asetillenmesi, pozitif yüklü histonların DNA'ya olan ilgisini azaltarak kromatini transkripsiyonel olarak aktif hale getirir.

Anahtar Kavram

Tiroid hormon reseptörlerinin 'Moleküler Anahtar' (Molecular Switch) mekanizması.

Daha Fazla Pratik

Tiroid hormonlarının non-genomik etkilerini ve tip 1, tip 2 deiyodinaz enzimlerinin doku özgüllüğünü inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 8Soru

Adrenal korteks tabakalarında steroid hormon sentezi, tabakaya özgü enzim ekspresyonları nedeniyle farklılık gösterir. Zona glomerulosa tabakasında aldosteron sentezi gerçekleşirken, kortizol ve adrenal androjenlerin sentezlenememesinin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Zona glomerulosa hücrelerinde 17α17\alpha-hidroksilaz (CYP17CYP17) enzim aktivitesinin bulunmaması

Cevap

Zona glomerulosa'da kortizol ve androjen sentezlenememesinin nedeni, bu hücrelerde steroid çekirdeğinin 1717. karbonunu hidroksilleyen 17α17\alpha-hidroksilaz enziminin bulunmamasıdır.
Adrenal korteksin zona glomerulosa tabakası, 17α17\alpha-hidroksilaz enziminden yoksundur. Bu eksiklik, steroid sentez yolunun 1717-hidroksipregnenolon ve 1717-hidroksiprogesteron basamaklarına sapmasını engeller. Sonuç olarak, bu tabakada karbon zinciri 1717. pozisyondan işlenemez ve sentez süreci mineralokortikoid yolu üzerinden devam ederek aldosteron ile sonlanır.

Adım Adım Çözüm

1
Adrenal korteks tabakalarının ürünlerini belirle.
Zona glomerulosa (mineralokortikoid/aldosteron), Zona fasciculata (glukokortikoid/kortizol), Zona reticularis (androjenler).
Her tabakanın fonksiyonel uzmanlaşmasını anlamak gerekir.
2
Glukokortikoid ve androjen sentezindeki kritik yol ayrımını incele.
Kortizol ve androjen sentezi için pregnenolon veya progesteronun 17α17\alpha-hidroksilaz (CYP17CYP17) enzimi ile 1717-hidroksillenmesi şarttır.
Bu enzim glukokortikoid ve androjen yollarına girişi sağlayan kapı enzimdir.
3
Zona glomerulosa'nın enzimatik profilini değerlendir.
Zona glomerulosa'da CYP17CYP17 geni eksprese edilmez, ancak aldosteron sentaz (CYP11B2CYP11B2) eksprese edilir.
Enzimatik kısıtlılık, bu tabakanın sadece mineralokortikoid üretmesine neden olur.

Anahtar Kavram

Steroidogenezde tabaka özgüllüğü, spesifik enzimlerin (özellikle CYP17CYP17 ve CYP11B2CYP11B2) diferansiyel ekspresyonuna bağlıdır.

İpuçları

1
Adrenal korteks tabakalarının her biri farklı son ürünler üretir; bu fark tabakalardaki enzim setlerinden kaynaklanır.
2
Kortizol ve androjen sentezlemek için progesteronun hangi karbon atomuna hidroksil grubu eklenmesi gerektiğini hatırlayın.
3
Zona glomerulosa'da bulunmayan enzim, steroid çekirdeğinin 1717. karbonuna müdahale eden enzimdir.

Daha Fazla Pratik

Zona fasciculata'da neden aldosteron sentezlenemediğini (aldosteron sentaz eksikliği) araştırarak tabaka özgüllüğü konusunu pekiştirin.
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 9Soru

Doğumdan kısa bir süre sonra emmede güçlük, kusma ve dehidratasyon şikayetleri gelişen bir kız bebekte yapılan muayenede klitoromegali ve labial füzyon (virilizasyon) saptanıyor. Biyokimyasal analizlerde serum sodyumunun (Na+Na^+) düşük, potasyumunun (K+K^+) yüksek olduğu ve 1717-hidroksiprogesteron düzeyinin referans aralığın çok üzerinde olduğu görülüyor.

Bu hastadaki klinik ve laboratuvar bulgularına yol açan temel enzim eksikliği ve bu enzimin biyokimyasal özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Eksik olan enzim 2121-hidroksilaz (CYP21A2CYP21A2) olup; düz endoplazmik retikulumda (mikrozomal) yerleşiktir ve elektronlarını NADPH-sitokrom P450 redüktaz üzerinden alır.

Cevap

Hastadaki bulgular 2121-hidroksilaz (CYP21A2CYP21A2) eksikliğine işaret eder; bu enzim düz endoplazmik retikulumda yerleşik mikrozomal bir enzimdir ve NADPH-sitokrom P450 redüktazı elektron vericisi olarak kullanır.
Hastada saptanan virilizasyon ve ciddi tuz kaybı (hiponatremi/hiperkalemi) tablosu, 2121-hidroksilaz (CYP21A2CYP21A2) eksikliğinin klasik göstergesidir. Bu enzim, düz endoplazmik retikulumda (mikrozomal) yer alan bir sitokrom P450 enzimidir ve işlevi için NADPH-sitokrom P450 redüktaz sisteminden sağlanan elektronlara ihtiyaç duyar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik bulguları analiz et
Tuz kaybı (düşük Na, yüksek K) + Virilizasyon (kız bebekte klitoromegali) + 1717-OHP yüksekliği.
Bu kombinasyon klasik 2121-hidroksilaz eksikliğinin (Konjenital Adrenal Hiperplazi) tipik tablosudur.
2
Eksik enzimin (CYP21A2CYP21A2) özelliklerini belirle
Lokalizasyon: Düz endoplazmik retikulum (mikrozomal). Elektron taşıma: NADPH \rightarrow NADPH-sitokrom P450 redüktaz \rightarrow P450 enzim.
Steroidogenezde yer alan P450 enzimlerinden CYP17A1CYP17A1 ve CYP21A2CYP21A2 mikrozomal iken, diğerleri (CYP11A1CYP11A1, CYP11B1CYP11B1, CYP11B2CYP11B2) mitokondriyaldir.
3
Diğer enzim sistemleriyle karşılaştır
Mitokondriyal enzimler elektronlarını adrenodoksin (ferredoksin) üzerinden alırken, mikrozomal enzimler flavoprotein yapısındaki redüktazı kullanır.
Enzimlerin hücresel lokalizasyonu ve kullandıkları kofaktör/elektron sistemleri TUS'ta ayırt edici yüksek zorluk dereceli bilgilerdir.

Anahtar Kavram

Konjenital Adrenal Hiperplazi enzim bloklarının ayırıcı tanısı ve P450 enzim sistemlerinin biyokimyasal organizasyonu.

Daha Fazla Pratik

Adrenal korteksin tabakalarına göre (Glomeruloza, Fasikülata, Retikülaris) enzim ekspresyon farklarını ve bu farkların aldosteron/kortizol sentezi üzerindeki etkisini gözden geçirin.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 10Soru

Adrenal medullada gerçekleşen katekolamin biyosentezi sürecinde, L-DOPA molekülünün dopamine dönüşümünü katalizleyen dekarboksilasyon reaksiyonu için gerekli olan kofaktör aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Piridoksal fosfat (PLP)

Cevap

L-DOPA'dan dopamin sentezi için gerekli kofaktör piridoksal fosfattır (PLP).
Piridoksal fosfat (PLP), amino asitlerin dekarboksilasyon reaksiyonlarında temel kofaktördür ve L-DOPA'dan dopamin oluşumunu sağlayan enzim için zorunludur.

Adım Adım Çözüm

1
Reaksiyon basamağının belirlenmesi
L-DOPA \rightarrow Dopamin dönüşümü bir dekarboksilasyon reaksiyonudur.
Bu basamakta karbondioksit ayrılması gerçekleşir.
2
Enzim ve kofaktör eşleştirmesi
Aromatik L-amino asit dekarboksilaz enzimi bu basamağı katalizler ve PLP gerektirir.
Dekarboksilaz enzimlerinin çoğu B6 vitamini türevini kofaktör olarak kullanır.

Anahtar Kavram

Katekolamin sentez yolundaki her enzimin kendine özgü kofaktör gereksinimi vardır (TH: BH4BH_4, Dekarboksilaz: PLP, DBH: Vit C, PNMT: SAM).

İpuçları

1
Bu enzim bir dekarboksilazdır ve çoğu dekarboksilaz aynı B vitamini türevini kullanır.

Daha Fazla Pratik

Tirozin hidroksilaz ve PNMT enzimlerinin regülasyon mekanizmalarını gözden geçirin.
Tahmini Süre:45s
Soru 11Soru

Gebeliğinin ikinci trimesterinden itibaren akne, seste kalınlaşma ve hirsutizm (yüzde ve vücutta kıllanma artışı) şikayetleri başlayan bir gebenin yapılan tetkiklerinde maternal serum testosteron ve androstenedion düzeyleri belirgin yüksek, östradiol ve östriol düzeyleri ise referans değerlerin çok altında saptanmıştır. Miadında gerçekleşen doğum sonrası 46,XX46, XX karyotipli kız bebeğin de klitoromegali ve labial füzyon (virilizasyon) ile doğduğu gözlenmiştir. Bu klinik ve laboratuvar bulgularına yol açan temel biyokimyasal bozukluk aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Aromataz (CYP19A1CYP19A1) enzim eksikliği

Cevap

Aromataz (CYP19A1CYP19A1) enzim eksikliği, feto-plasental ünitede androjenlerin östrojenlere dönüşümünü engelleyerek hem annede hem de dişi fetusta virilizasyona yol açan temel defekttir.
Aromataz (CYP19A1CYP19A1), androjenleri östrojenlere dönüştüren kritik bir enzimdir. Gebelik sırasında plasentada yüksek düzeyde bulunur ve fetal adrenal bezden gelen androjen öncüllerini östrojenlere çevirerek maternal dolaşımı bu hormonların maskülinize edici etkilerinden korur. Aromataz eksikliğinde, fetal kaynaklı androjenler aromatize edilemez, hem fetusta virilizasyona (ambigus genitale) hem de annede gebelik sırasında hirsutizm ve ses kalınlaşması gibi virilizasyon bulgularına yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik tablonun analiz edilmesi
Hem gebede (maternal) hem de dişi fetusta eş zamanlı virilizasyon bulguları tespit edildi.
Bu durum, normalde plasentada bulunan ve anneyi fetal androjenlerden koruyan bir mekanizmanın bozulduğunu gösterir.
2
Laboratuvar verilerinin yorumlanması
Yüksek androjen (testosteron, androstenedion) ve çok düşük östrojen düzeyleri saptandı.
Androjenlerin östrojenlere dönüşüm aşamasında (aromatizasyon) bir blok olduğunu doğrular.
3
Feto-plasental ünite fonksiyonunun değerlendirilmesi
Plasental aromataz (CYP19A1CYP19A1) eksikliği tanısına ulaşıldı.
Normal gebelikte fetal adrenalden gelen DHEASDHEA-S plasentada aromataz ile östrojenlere çevrilir; bu enzim eksik olduğunda androjenler birikir ve maternal dolaşıma geçer.

Anahtar Kavram

Feto-plasental ünitede aromataz (CYP19A1CYP19A1) enziminin koruyucu rolü
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 12Soru

Kırk iki yaşında bir kadın hasta; kronik steatore (yağlı dışkılama), kolelitiazis (safra kesesi taşları) ve hafif şiddette diyabet şikayetleriyle başvuruyor. Yapılan tetkiklerde gastrik asit sekresyonunun anlamlı düzeyde azaldığı (pH>5.5pH > 5.5) saptanıyor. Pankreas gövdesinde lokalize bir kitle tespit edilen bu hastada, belirtilen klinik tabloya yol açan hormonun salgılandığı hücre tipi ve bu hormonun temel fizyolojik etkisi aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: D hücreleri - Gastrointestinal kanaldaki diğer pek çok hormonun salınımını ve ekzokrin salgıları inhibe etmek

Cevap

D hücrelerinden salgılanan somatostatin; gastrointestinal sistemin 'evrensel inhibitörü' olarak görev yapar ve gastrin, CCK, insülin gibi hormonları baskılayarak bu klinik tabloyu oluşturur.
Hastanın klinik tablosu tipik bir Somatostatinoma sendromunu (diyabet, kolelitiazis, steatore) işaret etmektedir. Bu tablo, D hücrelerinden aşırı salgılanan somatostatinin; gastrin (hipoklorhidri), CCK (safra stazı ve taş) ve insülin (diyabet) gibi pek çok gastrointestinal ve pankreatik hormonun salınımını baskılamasıyla meydana gelir.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik bulguların hormon fonksiyonlarıyla eşleştirilmesi
Steatore (lipaz inhibisyonu), taşlar (safra kesesi kontraksiyonu inhibisyonu), diyabet (insülin inhibisyonu) ve hipoklorhidri (gastrin inhibisyonu) saptandı.
Tüm bu inhibisyonlar tek bir merkezden, somatostatin etkisiyle açıklanabilir.
2
Hücre tipi tespiti
Gastrointestinal kanalda ve pankreas adacıklarında bu inhibitör hormonu salgılayan hücreler D hücreleridir.
Somatostatinoma sendromu, D hücrelerinden köken alan nöroendokrin bir tümördür.

Anahtar Kavram

Somatostatinin geniş spektrumlu inhibitör etkisi (Somatostatinoma klinik tablosu).

Daha Fazla Pratik

Somatostatinin büyüme hormonu üzerindeki inhibitör etkisini ve hipotalamik düzenlemesini inceleyerek hormonun genel biyolojik etkisini pekiştirebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 13Soru

Tiroid hormonlarının dokulara girişi, pasif difüzyondan ziyade spesifik taşıyıcı proteinler aracılığıyla gerçekleşir. Allan-Herndon-Dudley sendromunda görülen, santral sinir sistemi gelişiminin ağır derecede bozulmasına rağmen periferal dokularda hipermetabolizma bulgularının eşlik ettiği klinik tabloda; kanda serbest T3T_3 düzeyinin yüksek, serbest T4T_4 düzeyinin ise düşük saptanmasının temel nedeni olan, nöronal membranlardaki birincil T3T_3 taşıyıcısı aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Monokarboksilat transporter 8 (MCT8MCT8)

Cevap

Monokarboksilat transporter 8 (MCT8MCT8), nöronal membranlarda T3T_3 transportundan sorumlu olan ve eksikliğinde Allan-Herndon-Dudley sendromuna yol açan taşıyıcıdır.
Doğru yanıt olan Monokarboksilat transporter 8 (MCT8MCT8), tiroid hormonlarının, özellikle aktif form olan T3T_3'ün hedef nöronlara girmesini sağlayan birincil proteinidir. SLC16A2SLC16A2 genindeki mutasyonlar Allan-Herndon-Dudley sendromuna yol açar. Bu durumda beyin 'hipotiroid' kalırken (gelişim geriliği), periferal dokular yüksek serum T3T_3 nedeniyle 'hipertiroid' (kas yıkımı, taşikardi) bir tablo sergiler.

Adım Adım Çözüm

1
Tiroid hormon transport mekanizmasının belirlenmesi
Hormonlar hücre içine pasif difüzyonla değil, taşıyıcı proteinler (MCTMCT, OATPOATP) aracılığıyla girer.
Lipofilik olmalarına rağmen, hormonların hücre membranından geçişi spesifik proteinler tarafından kontrol edilir.
2
Doku özgüllüğünün analiz edilmesi
Beyin dokusunda nöronal gelişim için T3T_3'ün hücre içine girmesi şarttır.
Beyinde lokal olarak üretilen veya kandan gelen T3T_3, nöronal farklılaşmayı yönetir.
3
Klinik sendrom ile taşıyıcı eşleştirmesi
Allan-Herndon-Dudley sendromu, MCT8MCT8 (SLC16A2 geni) mutasyonu sonucu oluşur.
MCT8MCT8 eksikliğinde T3T_3 nörona giremez, bu da nörolojik defisitlere yol açar.
4
Biyokimyasal profilin açıklanması
Yüksek T3T_3, düşük T4T_4 ve normal/yüksek TSHTSH tablosu oluşur.
Periferal dokularda T3T_3 birikimi (klerens azlığı ve artmış tip 1 deiyodinaz aktivitesi) hipermetabolizmaya neden olurken, santral etkisizlik T4T_4 tüketimini artırır.

Anahtar Kavram

MCT8, tiroid hormonlarının nöronal transportunda en yüksek afiniteli ve klinik olarak en kritik taşıyıcıdır.

İpuçları

1
Bu taşıyıcı proteinin eksikliğinde 'tiroid hormon direnci'nin aksine serbest T3T_3 çok yüksek, serbest T4T_4 ise düşüktür.
2
Söz konusu protein, XX'e bağlı geçiş gösteren Allan-Herndon-Dudley sendromunun moleküler temelini oluşturur.
3
Nöronlara T3T_3 girişini sağlayan, SLC16A2 geni tarafından kodlanan monokarboksilat ailesi üyesidir.

Daha Fazla Pratik

Deiyodinaz enzimlerinin (D1, D2, D3) doku dağılımlarını ve bu taşıyıcı defektindeki kompanzatuvar rollerini inceleyin.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 14Soru

Klasik steroidogenez yolağında androjen sentezi; progestinlerin 17,2017,20-liyaz aktivitesi ile androstenediona, ardından 17β17\beta-hidroksisteroid dehidrojenaz (17β17\beta-HSD) ile testosterona dönüşümü üzerinden ilerler. Ancak, testosteronun ara ürün olarak kullanılmadığı ve doğrudan dihidrotestosteron (DHTDHT) sentezinin gerçekleştiği 'arka kapı' (backdoor) yolağında, 17,2017,20-liyaz (CYP17A1CYP17A1) aktivitesi için en yüksek afiniteye sahip olan ve anahtar substrat görevini gören metabolit aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5α5\alpha-pregnan-3α,17α3\alpha,17\alpha-diol-2020-on

Cevap

Arka kapı (backdoor) yolağında 17,2017,20-liyaz aktivitesi için anahtar substrat 5α5\alpha-pregnan-3α,17α3\alpha,17\alpha-diol-2020-on (veya 17α17\alpha-hidroksiallopregnanolon) molekülüdür.
5α5\alpha-pregnan-3α,17α3\alpha,17\alpha-diol-2020-on molekülü, arka kapı yolağında 5α5\alpha-redüktaz ve 3α3\alpha-HSD aktiviteleri sonucunda oluşur. Bu doyurulmuş steroid yapısı, insan CYP17A1CYP17A1 enziminin 17,2017,20-liyaz aktif bölgesine, doymamış Δ4\Delta^4 steroidlere göre çok daha yüksek afinite ile bağlanır ve hızla androsterona dönüşür. Bu mekanizma, özellikle PCOSPCOS ve bazı KAHKAH formlarında aşırı androjen üretiminin testosterondan bağımsız açıklanmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Klasik ve alternatif yolağın ayrımını yapınız.
Klasik yolak Δ4\Delta^4 (progesteron) veya Δ5\Delta^5 (pregnenolon) üzerinden giderken, arka kapı yolağı 5α5\alpha indirgenmiş steroidleri kullanır.
İnsan CYP17A1CYP17A1 enziminin liyaz aktivitesi Δ4\Delta^4 steroidlere karşı çok düşüktür; bu engel arka kapı yolağındaki 5α5\alpha indirgenmesi ile aşılır.
2
Arka kapı yolağındaki basamakları sıralayınız.
17α17\alpha-hidroksiprogesteron \rightarrow 5α5\alpha-dihidroprogesteron \rightarrow 5α5\alpha-pregnan-3α,17α3\alpha,17\alpha-diol-2020-on.
5α5\alpha-redüktaz ve 3α3\alpha-HSD enzimlerinin ardışık etkisiyle substrat hazırlanır.
3
17,2017,20-liyaz enziminin hangi moleküle etki ettiğini belirleyiniz.
5α5\alpha-pregnan-3α,17α3\alpha,17\alpha-diol-2020-on metaboliti 17,2017,20-bağının koparılması için en uygun konformasyona sahiptir.
Bu basamak sonrası androsteron oluşur ve testosterona ihtiyaç duyulmadan DHTDHT sentezine ilerlenir.

Anahtar Kavram

Steroidogenezde Arka Kapı (Backdoor) Yolağı ve Substrat Spesifisitesi

İpuçları

1
Bu yolak, testosteronun dolaşımdaki seviyelerinden bağımsız olarak dokularda güçlü androjen etkilerinin görülmesini açıklar.
2
Söz konusu metabolit, progesteronun hem 5α5\alpha hem de 3α3\alpha pozisyonlarında indirgenmiş ve 1717. karbonda hidroksillenmiş formudur.
3
İnsanlarda CYP17A1CYP17A1 enzimi Δ4\Delta^4 steroidleri (progesteron türevleri) liyaz substratı olarak sevmez; ancak steroid halkası 5α5\alpha konfigürasyonunda doyurulduğunda bu engel ortadan kalkar.

Daha Fazla Pratik

PCOSPCOS patofizyolojisinde arka kapı yolağının artmış aktivitesinin klinik sonuçlarını inceleyiniz.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 15Soru

Hormonlar, kimyasal yapılarına ve çözünürlüklerine göre hedef hücrelerde farklı sinyal iletim yollarını tetiklerler. Hücre membranındaki GqG_q proteinleri ile kenetli reseptörler aracılığıyla fosfolipaz C enzimini aktive ederek hücre içi Ca2+Ca^{2+} iyon konsantrasyonunu artıran hormon aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Anjiyotensin II

Cevap

Anjiyotensin II hormonu, etkisini GqG_q proteini ve fosfolipaz C aktivasyonu üzerinden IP3IP_3/DAG yolağı ile gösterir.
Anjiyotensin II, hedef hücrelerde GqG_q proteini ile kenetli reseptörlerine bağlanarak fosfolipaz C enzimini aktive eder. Bu aktivasyon sonucunda membran fosfolipidlerinden IP3IP_3 ve DAG oluşur. IP3IP_3, sitozolik kalsiyum konsantrasyonunu artırarak biyolojik etkilerin (örn. vazokonstrüksiyon) ortaya çıkmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Hormonun bağlandığı reseptör ve eşleştiği G proteini tipini belirle.
Anjiyotensin II, damar düz kası ve adrenal korteks gibi dokularda GqG_q proteinine bağlı reseptörleri (AT1) kullanır.
Hormonların etki mekanizması, bağlandıkları reseptörün hangi sinyal iletim molekülüyle etkileşime girdiğine bağlıdır.
2
GqG_q protein aktivasyonunun hücresel sonucunu analiz et.
Fosfolipaz C (PLC) aktive edilir; bu enzim PIP2PIP_2'yi parçalayarak IP3IP_3 ve DAG oluşturur.
GqG_q proteini, özgül olarak fosfolipaz C enzimini uyarır.
3
Oluşan ikincil habercilerin etkisini değerlendir.
IP3IP_3 hücre içi depolardan (endoplazmik retikulum) Ca2+Ca^{2+} salınımını sağlar, DAG ise protein kinaz C'yi aktive eder.
Soruda istenen 'fosfolipaz C aktivasyonu ve kalsiyum artışı' mekanizması bu yolakla tamamlanır.

Anahtar Kavram

Hormonların hücre içi sinyal iletiminde GqG_q/Fosfolipaz C/İnozitol Trifosfat (IP3IP_3) yolağının kullanımı.
Tahmini Süre:50s
Soru 16Soru

17 yaşında "dişi" fenotipine sahip bir hasta, pubertede gelişme geriliği ve primer amenore şikayetiyle değerlendiriliyor. Fizik muayenede sekonder seks karakterlerinin (meme gelişimi, pubik kıllanma) yetersiz olduğu görülüyor. Biyokimyasal analizlerde serum LHLH ve FSHFSH düzeyleri yüksek; östradiol, testosteron ve dehidroepiandrosteron (DHEADHEA) düzeyleri ise belirgin düşük saptanıyor. Hastanın plazma kortizol ve 17-hidroksiprogesteron düzeylerinin normal sınırlarda olduğu, yani adrenal glukokortikoid sentezinin korunduğu saptanıyor.

Bu hastada 17,2017,20-liyaz aktivitesinin 17α17\alpha-hidroksilaz aktivitesinden bağımsız olarak selektif bir şekilde uyarılmasını sağlayan ve eksikliğinde izole liyaz defekti tablosuna yol açan temel biyokimyasal faktör aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Sitokrom b5b_5

Cevap

Sitokrom b5b_5, CYP17A1 enziminin 17,2017,20-liyaz aktivitesini selektif olarak artıran temel biyokimyasal faktördür.
Sitokrom b5b_5, steroidogenezde kritik bir role sahiptir. CYP17A1CYP17A1 enzimi hem progesteronu 17-hidroksiprogesterona (hidroksilaz aktivitesi) hem de 17-hidroksiprogesteronu androstenediona (liyaz aktivitesi) dönüştürür. Sitokrom b5b_5, bu enzimin liyaz aktivitesini allosterik olarak uyarır ve reaksiyon hızını 10 katından fazla artırır. Bu kofaktörün eksikliği, 17α17\alpha-hidroksilaz fonksiyonu (ve dolayısıyla kortizol sentezi) korunmuşken androjenlerin sentezlenemediği 'izole liyaz eksikliği' tablosuna yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik bulguları analiz et
Düşük androjen ve östrojen seviyeleri ile birlikte normal kortizol seviyeleri, steroidogenez yolunda spesifik olarak androjen sentez basamağında bir engel olduğunu gösterir.
17-hidroksiprogesteronun normale yakın olup androjenlerin (DHEA gibi) düşük olması, 17α17\alpha-hidroksilazın çalıştığını ancak 17,2017,20-liyaz aktivitesinin bozuk olduğunu kanıtlar.
2
CYP17A1 enziminin çift fonksiyonlu yapısını hatırla
CYP17A1 proteini hem 17α17\alpha-hidroksilaz hem de 17,2017,20-liyaz aktivitelerini taşır.
Bu iki aktivite arasındaki denge, hücre içi ortamdaki kofaktörler ve protein etkileşimleri ile düzenlenir.
3
Liyaz aktivitesini selektif olarak artıran faktörü belirle
Sitokrom b5b_5 varlığı, NADPH-P450 redüktazdan CYP17A1'e elektron akışını spesifik olarak liyaz reaksiyonunu destekleyecek şekilde hızlandırır.
Sitokrom b5b_5 eksikliği veya CYP17A1 ile etkileşim bozukluğu, kortizol sentezini bozmadan izole bir androjen eksikliğine (izole liyaz eksikliği) neden olur.

Anahtar Kavram

CYP17A1 enziminin 17,2017,20-liyaz aktivitesinin sitokrom b5b_5 tarafından allosterik regülasyonu.

Daha Fazla Pratik

Sitokrom b5b_5 etkileşiminin pubertal adrenarş (DHEA artışı) üzerindeki rolünü inceleyiniz.
Tahmini Süre:1m 40s
Soru 17Soru

Hormonlar, kimyasal yapılarına ve hedef hücredeki reseptör yerleşimlerine göre farklı sinyal iletim yollarını kullanırlar. Bazı hormonlar, plazma membranındaki reseptörlerine bağlandıktan sonra GsG_s proteini aracılığıyla adenilat siklaz enzimini aktive ederek hücre içi cAMPcAMP (siklik AMP) düzeyini artırırlar. Aşağıdaki hormonlardan hangisi bu etki mekanizmasını kullanarak hedef hücrede yanıt oluşturur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Glukagon

Cevap

Hücre içi cAMPcAMP düzeyini artırarak etki gösteren hormon Glukagon'dur.
Glukagon, hücre yüzeyindeki GsG_s proteinine kenetli reseptörüne bağlandığında, bu protein adenilat siklaz enzimini aktive eder. Adenilat siklaz da ATPATP'yi cAMPcAMP'ye dönüştürerek hücre içi sinyal iletimini başlatır. Bu mekanizma glukagonun temel etki yoludur.

Adım Adım Çözüm

1
Soru kökündeki etki mekanizması (GsG_s - Adenilat Siklaz - cAMPcAMP) analiz edilir.
Bu mekanizmanın peptid/amino asit türevi hidrofilik hormonlar tarafından hücre yüzeyi reseptörleri aracılığıyla kullanıldığı belirlenir.
Hormonların çözünürlükleri ve reseptör tipleri etki mekanizmasını belirleyen temel unsurdur.
2
Seçeneklerdeki hormonların ikincil haberci sistemleri karşılaştırılır.
Glukagon'un GsG_s yolunu, İnsülin'in tirozin kinazı, Aldosteron'un hücre içi reseptörü, Oksitosin'in GqG_q yolunu ve ANP'nin cGMPcGMP yolunu kullandığı saptanır.
Her hormonun spesifik bir reseptör ve sinyal iletim yolağı mevcuttur.

Anahtar Kavram

Hormonların İkincil Haberci Sistemleri (cAMP Yolağı)

Daha Fazla Pratik

Farklı GG proteinlerinin (Gs,Gi,GqG_s, G_i, G_q) hangi hormonlar ve enzimler üzerinden etki ettiğini bir tablo halinde çalışmak konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:45s
Soru 18Soru

Hipotalamustan salgılanan büyüme hormonu salgılatıcı hormonun (GHRHGHRH), ön hipofiz somatotrop hücreleri üzerindeki reseptörüne bağlanmasıyla başlayan sinyal iletim süreci, hem büyüme hormonu (GHGH) sentezini hem de depolanmış hormonun ekzositozla salınımını uyarır. GHRHGHRH'nin somatotrop hücrelerdeki bu biyolojik etkileri başlatırken kullandığı temel sinyal iletim basamakları ve iyon kanalı etkileşimleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Reseptör aktivasyonu ile artan cAMPcAMP düzeyi, Protein Kinaz A (PKAPKA) aracılığıyla LL-tipi kalsiyum kanallarını fosforilleyerek açar ve hücre içine kalsiyum girişini sağlayarak ekzositozu tetikler.

Cevap

GHRH'nin somatotrop hücrelerdeki reseptör aktivasyonu, Gs-adenilat siklaz-cAMP-PKA yolağını aktive ederek L-tipi kalsiyum kanallarının açılmasına ve hücre içine Ca2+ girişiyle ekzositozun gerçekleşmesine neden olur.
GHRH, somatotrop hücrelerde Gs proteinine bağlı reseptörüne bağlanarak adenilat siklazı uyarır ve cAMP düzeylerini artırır. Artan cAMP, PKA'yı aktive eder. PKA'nın en kritik görevlerinden biri, hücre zarındaki L-tipi kalsiyum kanallarını fosforilleyerek açmak ve hücre içine giren Ca2+ aracılığıyla GH veziküllerinin ekzositozunu sağlamaktır. Aynı zamanda PKA, transkripsiyon faktörleri üzerinden GH sentezini de artırır.

Adım Adım Çözüm

1
GHRHGHRH'nin somatotrop hücre zarındaki GsG_s kenetli reseptörüne bağlanması.
GsG_s proteininin aktivasyonu ve adenilat siklaz enziminin uyarılması.
GHRHGHRH bir peptid hormondur ve etkisini hücre yüzey reseptörleri aracılığıyla gösterir.
2
ATPATP'den cAMPcAMP sentezinin artması ve cAMPcAMP'nin Protein Kinaz A'yı (PKAPKA) aktive etmesi.
Hücre içi sinyal iletiminin efektör kinaz aşamasına geçilmesi.
cAMPcAMP, PKAPKA'nın regülatör alt birimlerine bağlanarak katalitik alt birimleri serbest bırakır.
3
Aktif PKAPKA'nın hücre zarındaki LL-tipi voltaj bağımlı kalsiyum kanallarını fosforillemesi.
Kalsiyum kanallarının açılması ve ekstraselüler kalsiyumun hücre içine girmesi.
Hücre içi kalsiyum artışı, hormon içeren veziküllerin ekzositozu için temel sinyaldir.
4
PKAPKA'nın nükleusa girerek CREBCREB ve ardından Pit1Pit-1 transkripsiyon faktörlerini aktive etmesi.
Büyüme hormonu (GHGH) geninin transkripsiyonunun ve hormon sentezinin artması.
GHRHGHRH sadece salınımı değil, aynı zamanda yeni hormon sentezini de koordine eder.

Anahtar Kavram

GHRH Sinyal İletim Mekanizması

Daha Fazla Pratik

Somatostatinin, GHRH ile uyarılan bu yolağı hangi noktalarda (Gi ve potasyum kanalları) kestiğini incelemek konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 19Soru

Gonadal dokularda steroid hormon sentez sürecinde, kolesterolün pregnenolona dönüşümünü katalizleyen ve tüm steroidogenez yolağının hız kısıtlayıcı basamağı olarak kabul edilen enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Kolesterol yan zincir parçalayıcı enzim (CYP11A1 / Desmolaz)

Cevap

Kolesterol yan zincir parçalayıcı enzim (CYP11A1 / Desmolaz), steroid sentezinin hız kısıtlayıcı basamağını katalizler.
Kolesterol yan zincir parçalayıcı enzim (CYP11A1/Desmolaz), mitokondri iç membranında yer alır ve kolesterolün yan zincirini kopararak pregnenolon oluşturur. Bu işlem steroid sentezinin ilk ve en önemli hız kısıtlayıcı adımıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Steroidogenezin başlangıç materyalini ve ilk basamağını tanımlayın.
Tüm steroid hormonlar kolesterolden sentezlenir ve ilk adım kolesterolün pregnenolona dönüşümüdür.
Yolağın devam edebilmesi için 2727 karbonlu kolesterolün 2121 karbonlu pregnenolona dönüştürülmesi gerekir.
2
Hız kısıtlayıcı basamağı katalizleyen enzimi belirleyin.
Bu dönüşümü gerçekleştiren enzim Kolesterol yan zincir parçalayıcı enzimdir (CYP11A1 veya Desmolaz).
Bu basamak, hormonların sentez hızını belirleyen ana kontrol noktasıdır ve LH/ACTH gibi trofik hormonlar tarafından uyarılır.

Anahtar Kavram

Steroidogenezin hız kısıtlayıcı basamağı kolesterolün pregnenolona dönüşümüdür.

İpuçları

1
Tüm steroid hormonların (kortizol, aldosteron, testosteron, östrojen) sentezinin başladığı ilk basamağı düşünün.
2
Bu enzim kolesterolün 2727 karbonlu yapısından bir yan zincir kopararak 2121 karbonlu ilk steroidi oluşturur.
3
Bu enzimin yaygın adı Desmolaz'dır ve mitokondride bulunur.

Daha Fazla Pratik

Bu enzimin aktivitesini uyaran trofik hormonları (LH ve ACTH) ve kolesterolün mitokondriye taşınmasını sağlayan StAR proteinini gözden geçirin.

Alternatif Yöntem

Hız kısıtlayıcı basamak genellikle yolağın ilk basamağıdır. Kolesterolden hemen sonra hangi molekülün geldiğini hatırlamak cevaba götürür.
Tahmini Süre:45s
Soru 20Soru

Paratiroid hormonunun (PTHPTH) böbrek ve kemik gibi hedef dokulardaki reseptör sonrası sinyal iletim mekanizmalarında (GsG_s proteini veya cAMPcAMP yolağı) saptanan bir bozukluk, PTHPTH düzeyinin yüksek olmasına rağmen hormon etkisinin görülememesine (direnç) neden olur. Psödohipoparatiroidizm olarak adlandırılan bu tabloda, böbrek proksimal tübüllerinde 1α1\alpha-hidroksilaz enzim aktivasyonu da yeterli düzeyde gerçekleşemez. Buna göre, bu klinik tablo ile en uyumlu olan laboratuvar profili aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Serum Kalsiyum: 7.2 mg/dL7.2 \text{ mg/dL}, Fosfat: 5.6 mg/dL5.6 \text{ mg/dL}, PTHPTH: 180 pg/mL180 \text{ pg/mL}

Cevap

Serum kalsiyumunun düşük (7.2 mg/dL7.2 \text{ mg/dL}), fosfatın yüksek (5.6 mg/dL5.6 \text{ mg/dL}) ve PTHPTH düzeyinin yüksek (180 pg/mL180 \text{ pg/mL}) olduğu profil Psödohipoparatiroidizm ile uyumludur.
Psödohipoparatiroidizmde, PTHPTH reseptörüne bağlandığında GsG_s proteini üzerinden Adenilat siklazı aktive edemez ve hücre içi cAMPcAMP artışı sağlanamaz. Bu durum böbreklerde fosfat atılımının azalmasına (yüksek fosfat) ve 1α1\alpha-hidroksilaz aktivasyonunun durmasına (düşük kalsiyum) yol açar. Hipokalsemiye yanıt olarak paratiroid bezlerinden salgılanan PTHPTH miktarı artar, dolayısıyla serumda kalsiyum düşük, fosfat yüksek ve PTHPTH yüksek olarak ölçülür.

Adım Adım Çözüm

1
Hormon direnci kavramını analiz etme
Psödohipoparatiroidizmde PTHPTH sentezi vardır ancak reseptör/sinyal yolağı (GsG_s proteini) kusurludur.
Hormonun etkisini gösterebilmesi için ikincil haberci olan cAMPcAMP düzeyini artıramadığı belirlenir.
2
Böbrek üzerindeki etkileri değerlendirme
Fosfat atılımı yapılamaz (hiperfosfatemi) ve 1α1\alpha-hidroksilaz aktive edilemez (hipokalsemi).
PTHPTH'nın temel renal etkilerinin (fosfatüri ve kalsiyum dengesi) bozulması laboratuvara yansır.
3
Geribildirim mekanizmasını yorumlama
Düşük kalsiyum paratiroid bezlerini uyarır ve PTHPTH düzeyi yükselir.
Vücut hipokalsemiyi düzeltmek için daha fazla PTHPTH salgılar ancak doku direnci nedeniyle bu etkisiz kalır.

Anahtar Kavram

Psödohipoparatiroidizm, hedef dokularda PTHPTH reseptör sinyal iletimindeki (GsαG_s\alpha protein defekti) bozukluk sonucu gelişen ve hipokalsemi, hiperfosfatemi ve yüksek serum PTHPTH düzeyi ile karakterize bir direnç tablosudur.
Sayfa 1 / 9Sonraki
Hormonlar Alıştırma Soruları — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı | Examkin