Examkin

Question

Difficulty: MediumOksidatif Fosforilasyon ve Kemiozmotik Teori

Mitchell'in kemiozmotik teorisine göre mitokondriyal ATP sentezi, iç zar boyunca oluşan bir elektrokimyasal proton gradyanı (proton-motif kuvvet) tarafından sürdürülür. Bu gradyanın bileşenleri ve işleyişi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Proton-motif kuvvetin en büyük kısmını (yaklaşık %80) membran boyunca oluşan elektriksel potansiyel farkı (Δψ\Delta \psi) oluşturur.Answer
  2. B
    Protonlar intermembran aralıktan matrikse dönerken ATP sentazın F1F_1 parçası içindeki proton kanalını kullanırlar.
  3. C
    Ayırıcı (uncoupler) proteinler, iç zarı protonlara karşı tamamen geçirimsiz hale getirerek gradyanın aşırı artmasına neden olur.
  4. D
    Bir molekül ATP sentezi için gerekli olan net proton akışı, sadece ATP sentazın rotor dönüşü için harcanan 3 protondan ibarettir.
  5. E
    Aktif bir mitokondride iç zarın matriks tarafı, intermembran aralığa göre daha asidik ve daha pozitif yüklüdür.

Answer

Proton-motif kuvvetin büyük kısmını elektriksel potansiyel farkı oluşturur.
Kemiozmotik teoriye göre proton-motif kuvvet, mitokondri iç zarının iki tarafı arasındaki elektriksel potansiyel (Δψ\Delta \psi) ve kimyasal (pH) gradyanın toplamıdır. Mitokondrilerde elektriksel potansiyel farkı yaklaşık 150−170 mV150-170\,mV civarındayken, pH farkı sadece 0.5−1.00.5-1.0 birimdir (yaklaşık 30−60 mV30-60\,mV eşdeğeri). Bu nedenle elektriksel bileşen, toplam itici gücün yaklaşık %80-90'ını oluşturur.

Step-by-Step Solution

1
Proton-motif kuvvetin (PMK) tanımını hatırla.
PMK=Δψ−60ΔpHPMK = \Delta \psi - 60 \Delta pH (yaklaşık değer).
PMK hem elektriksel hem de kimyasal (pH) bir gradyandan oluşur.
2
Mitokondriyal PMK bileşenlerinin büyüklüğünü karşılaştır.
Elektriksel potansiyel (Δψ\Delta \psi) yaklaşık 160−180 mV160-180\,mV, pH farkı (ΔpH\Delta pH) ise yaklaşık 0.5−1.00.5-1.0 ünitedir.
Mitolondride elektriksel gradyan, kimyasal gradyana göre ATP sentezine çok daha büyük bir enerji katkısı sağlar.
3
Proton dönüş yolunu ve enerji maliyetini doğrula.
Protonlar FoF_o kanalıyla döner; 1 ATP için 3 (sentez) + 1 (fosfat taşıma) proton gerekir.
Kemiozmotik teorinin yapısal ve fonksiyonel detaylarını teyit etmek için.

Key Concept

Kemiozmotik Teori ve Proton-Motif Kuvvet Bileşenleri

Hints

1
Proton-motif kuvvetin iki ana bileşeni olduğunu hatırlayın: voltaj farkı ve pH farkı.
2
Mitokondride iç zarın dış tarafı (intermembran aralık) yüksek proton konsantrasyonu nedeniyle daha pozitif yüklüdür.
3
ATP sentezi için protonlar FoF_o biriminden geçerken, fosfatın taşınması için de gradyanın kullanıldığını unutmayın.

Practice More

Boyer'in 'Binding Change' (Bağlanma Değişimi) mekanizmasını ve ATP sentazın konformasyonel durumlarını (L, T, O) inceleyin.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question

Topics

Oksidatif Fosforilasyon ve Kemiozmotik Teori

More questions from this topic