Question

Difficulty: Very hardKas Enerji Metabolizmi

İskelet kasında yüksek şiddetli ve maksimal kontraksiyonlar sırasında ATP homeostazının sürdürülmesinde görev alan adenilat kinaz (miyokinaz) reaksiyonu ve buna eşlik eden pürin nükleotid döngüsü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. AMP'nin IMP'ye (inosin monofosfat) deaminasyonu, adenilat kinaz reaksiyonunu ATP sentezi yönüne zorlayarak ADP birikimini sınırlar ve hücresel enerji yükünün korunmasına yardımcı olur.Answer
  2. B
    Pürin nükleotid döngüsü aktivitesinin bir yan ürünü olan amonyak (NH3NH_3), laktik asit birikimine bağlı gelişen hücre içi asidozu şiddetlendirerek kas yorgunluğunu hızlandırıcı etki yapar.
  3. C
    Döngü sırasında biriken IMP, glikoliz hızını sınırlamak amacıyla fosfofruktokinaz-1 (PFK-1) enzimini allosterik olarak güçlü şekilde inhibe eder.
  4. D
    Adenilat kinaz ve pürin nükleotid döngüsü enzimatik kapasitesi, mitokondri yoğunluğu yüksek olan Tip I (yavaş oksidatif) liflerde Tip IIb liflere göre anlamlı düzeyde daha yüksektir.
  5. E
    Adenilat kinaz reaksiyonu, sadece kreatin fosfat depoları tamamen tükendikten sonra devreye giren ikincil bir enerji sistemidir.

Answer

AMP'nin deaminasyonu ile IMP oluşumu, adenilat kinaz reaksiyon dengesini ATP üretimi yönünde tutarak ADP birikimini azaltır ve enerji durumunu korur.
Maksimal şiddetteki egzersizlerde ATP tüketim hızı çok yüksektir. Adenilat kinaz enzimi, iki ADP molekülünden bir ATP ve bir AMP üretir. Ancak bu reaksiyon tersinirdir. AMP'nin AMP deaminaz enzimi aracılığıyla IMP ve amonyağa dönüştürülmesi (Pürin Nükleotid Döngüsü), AMP konsantrasyonunu düşük tutarak reaksiyon dengesinin sürekli ATP üretimi lehine kalmasını sağlar. Ayrıca bu süreç, çapraz köprü kopmasını zorlaştırarak kasılma hızını yavaşlatabilen aşırı ADP birikimini de engeller.

Step-by-Step Solution

1
Adenilat kinaz (miyokinaz) reaksiyonunu tanımla.
2ADPATP+AMP2 ADP \leftrightarrow ATP + AMP
Yüksek şiddetli egzersizde ATP hızla tüketilirken yükselen ADP'den ATP geri kazanmak için bu reaksiyon kullanılır.
2
Pürin nükleotid döngüsünün rolünü belirle.
AMP+H2OIMP+NH3AMP + H_2O \rightarrow IMP + NH_3
AMP'nin IMP'ye dönüştürülerek ortamdan uzaklaştırılması, adenilat kinaz reaksiyonunun dengesini ATP üretimi yönüne (sağa) kaydırır (Le Chatelier prensibi).
3
Sürecin fizyolojik faydalarını analiz et.
Düşük ADP seviyesi ve pH tamponlaması.
Yüksek ADP konsantrasyonu çapraz köprü döngüsünü ve dolayısıyla kas kuvvetini inhibe eder; ayrıca açığa çıkan amonyak asidozu tamponlar.

Key Concept

Adenilat kinaz reaksiyonu ve Pürin Nükleotid Döngüsü arasındaki termodinamik eşleşme

Practice More

Kas yorgunluğunda inorganik fosfat (PiP_i) ve ADP birikiminin çapraz köprü mekanizması üzerindeki spesifik inhibitör etkilerini inceleyiniz.
Estimated Time:1m 40s
Rate this question