Question

Difficulty: MediumKan Glukozunun Regülasyonu

Uzamış açlık durumunda (yaklaşık 36 saat), karaciğer hepatositlerinde glukoz üretimi ve tüketimi arasındaki dengeyi sağlamak için çeşitli hormonal ve enzimatik düzenlemeler gerçekleşir. Bu süreçte fruktoz 2,62,6-bifosfat konsantrasyonu ve buna bağlı metabolik yolların düzenlenmesi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Glukagon etkisiyle artan cAMPcAMP ve protein kinaz A (PKAPKA), bifonksiyonel enzimi fosforilleyerek fruktoz 2,62,6-bifosfataz aktivitesini uyarır.Answer
  2. B
    Düşük fruktoz 2,62,6-bifosfat düzeyi, glukoneogenezin hız kısıtlayıcı enzimi olan fruktoz 1,61,6-bifosfataz-11'i allosterik olarak inhibe eder.
  3. C
    Hepatositlerdeki piruvat kinaz enzimi, açlık sırasında insülin/glukagon oranının azalmasıyla defosforillenerek aktifleşir.
  4. D
    Artan asetil-KoA düzeyleri, piruvat karboksilaz enzimini inhibe ederek laktatın glukoza dönüşümünü yavaşlatır.
  5. E
    İskelet kasında glukagon uyarısı ile fruktoz 2,62,6-bifosfat düzeyi azalır ve bu sayede kas glikojeni kan şekerini destekler.

Answer

Glukagon aracılı protein kinaz A aktivasyonu, bifonksiyonel enzimin fruktoz 2,62,6-bifosfataz (FBPaz2FBPaz-2) aktivitesini artırarak fruktoz 2,62,6-bifosfat düzeyini düşürür.
Açlıkta salınan glukagon, hepatositlerde cAMPcAMP artışına ve ardından PKAPKA aktivasyonuna neden olur. Aktif PKAPKA, bifonksiyonel enzimin (PFK2/FBPaz2PFK-2/FBPaz-2) karaciğer izoformunu fosforiller. Bu kovalent modifikasyon enzimin kinaz aktivitesini durdurup fosfataz aktivitesini (FBPaz2FBPaz-2) uyarır, böylece fruktoz 2,62,6-bifosfat yıkılarak düzeyi düşürülür.

Step-by-Step Solution

1
Hormonal sinyalin tespiti
Açlıkta glukagon salınımı artar, insülin azalır.
Kan glukoz düzeyini korumak için pankreatik α\alpha hücrelerinden glukagon salınır.
2
İkincil haberci yolağının aktivasyonu
cAMPcAMP düzeyi artar ve Protein Kinaz A (PKAPKA) aktifleşir.
Glukagon reseptörü GsG_s proteini üzerinden adenilat siklazı uyarır.
3
Bifonksiyonel enzimin modifikasyonu
PFK2/FBPaz2PFK-2/FBPaz-2 kompleksi fosforillenir.
PKAPKA, karaciğerdeki bifonksiyonel enzimi spesifik bir serin kalıntısından fosforiller.
4
Enzimatik aktivite değişimi ve metabolit sonucu
FBPaz2FBPaz-2 aktifleşir, fruktoz 2,62,6-bifosfat (F2,6BPF2,6BP) parçalanır.
Fosforilasyon, enzimin kinaz aktivitesini kapatırken fosfataz aktivitesini açar.
5
Metabolik yolların koordinasyonu
Glikoliz durur (PFK1PFK-1 inhibisyonu), Glukoneogenez başlar (FBPaz1FBPaz-1 aktivasyonu).
F2,6BPF2,6BP azalınca PFK1PFK-1 üzerindeki aktivasyon ve FBPaz1FBPaz-1 üzerindeki inhibisyon kalkar.

Key Concept

Karaciğerde bifonksiyonel enzimin (PFK2/FBPaz2PFK-2/FBPaz-2) glukagon/cAMP/PKA yolağı ile kovalent modifikasyonu, fruktoz 2,62,6-bifosfat düzeyini belirleyerek glikoliz ve glukoneogenezi birbirine zıt şekilde (resiprokal) düzenler.

Practice More

Karaciğer ve kalp kasındaki PFK2PFK-2 izoformlarının epinefrine (adrenalin) verdikleri zıt yanıtları (karaciğerde glikoliz inhibisyonu, kalpte glikoliz uyarımı) inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question