Uno scienziato ha sviluppato una linea cellulare di adipociti che, a 42°C, non può degradare i trigliceridi in glicerolo e acidi grassi liberi. A 25°C, la degradazione dei trigliceridi è normale. Quale dei seguenti riflette meglio gli enzimi in cui una mutazione sensibile alla temperatura può portare a questo fenotipo?
Proteina chinasi A - sì; Adenilato chinasi - no; Recettore dell'insulina - no; Recettore del glucagone - sì; Glicerolo chinasi - sì
Proteina chinasi A - no; Adenilato chinasi - no; Recettore dell'insulina - sì; Recettore del glucagone - no; Glicerolo chinasi - sì
Proteina chinasi A - sì; Adenilato chinasi - no; Recettore dell'insulina - no; Recettore del glucagone - sì; Glicerolo chinasi - no
Proteina chinasi A - no; Adenilato chinasi - sì; Recettore dell'insulina - sì; Recettore del glucagone - no; Glicerolo chinasi - no
I livelli di insulina diminuiscono e i livelli di glucagone aumentano, stimolando la lipolisi. (L'adrenalina e altri ormoni promuovono la lipolisi con lo stesso meccanismo.)a. I livelli di cAMP aumentano e la PKA viene attivata.b. La PKA fosforila la perilipina-1, che poi si dissocia dall'enzima ATGL.c. Quando è privo di perilipina-1, ATGL è attivo e converte il triacilglicerolo in un acido grasso libero e DAG.d. La PKA fosforila direttamente e attiva la lipasi sensibile agli ormoni, che converte il DAG in un acido grasso libero e monoacilglicerolo.e. La lipasi monogliceride converte quindi il monoacilglicerolo in un acido grasso libero e glicerolo. La lipasi sensibile agli ormoni del tessuto adiposo è responsabile della degradazione del diacilglicerolo in un acido grasso libero e monoacilglicerolo. L'enzima viene attivato dal glucagone tramite un processo mediato da cAMP (l'attivazione della proteina chinasi A). Pertanto, mutazioni nella PKA o nel recettore del glucagone possono interferire con l'eventuale fosforilazione e attivazione della lipasi sensibile agli ormoni. L'adenilato chinasi non è coinvolta in questa cascata (anche se sarebbe coinvolta una mutazione nell'adenilato ciclasi, poiché questo è l'enzima che produce cAMP). Il recettore dell’insulina promuove la sintesi e l’immagazzinamento dei trigliceridi negli adipociti, quindi una mutazione nel recettore dell’insulina non promuoverebbe la degradazione dei trigliceridi. La glicerolo chinasi è espressa solo nel fegato e non è presente nelle cellule adipose.
Endocrinology