Question

Difficulty: MediumNADH Mekik Sistemleri

Glikoliz sonucu oluşan sitozolik NADHNADH moleküllerinin indirgeyici eşdeğerlerini mitokondriye taşıyan malat-aspartat mekik sisteminde; matrikste üretilen oksaloasetatın döngüyü tamamlamak üzere tekrar sitozole dönmesi gerekmektedir. Mitokondri iç membranının oksaloasetata geçirgen olmadığı düşünüldüğünde, bu dönüşümün gerçekleşmesi için gerekli olan biyokimyasal basamak ve ilgili taşıyıcı protein aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

  1. A
    Oksaloasetatın doğrudan translokasyonu ve Oksaloasetat taşıyıcısı
  2. Oksaloasetatın aspartata dönüşümü ve Aspartat-Glutamat antiporterıAnswer
  3. C
    Oksaloasetatın piruvata dönüşümü ve Piruvat taşıyıcısı
  4. D
    Oksaloasetatın sitrata dönüşümü ve Trikarboksilat taşıyıcısı
  5. E
    Oksaloasetatın malata dönüşümü ve Malat-Sitrat antiporterı

Answer

Oksaloasetatın aspartata dönüşümü ve Aspartat-Glutamat antiporterı aracılığıyla sitozole taşınması
Malat-aspartat mekik sisteminin matriks aşamasında, malatın oksitlenmesiyle oluşan oksaloasetat iç mitokondriyal membranı doğrudan geçemez. Bu engeli aşmak için aspartat aminotransferaz (ASTAST) enzimi ile glutamattan bir amino grubu alarak aspartata dönüşür. Aspartat ise özel bir antiporter sistemi (glutamat-aspartat taşıyıcısı) sayesinde sitozole aktarılır ve burada tekrar oksaloasetata dönüştürülerek döngü tamamlanır.

Step-by-Step Solution

1
Matriksteki oksaloasetatın membranı geçme yeteneğini değerlendir.
Oksaloasetat iç mitokondriyal membranı doğrudan geçemez.
Membran seçiciliği ve taşıyıcı protein eksikliği döngünün bu noktada dolaylı bir yol izlemesini zorunlu kılar.
2
Oksaloasetatın transaminasyon reaksiyonunu belirle.
Oksaloasetat + Glutamat →\rightarrow Aspartat + α\alpha-ketoglutarat reaksiyonu gerçekleşir.
Aspartat aminotransferaz (ASTAST) enzimi ile oksaloasetat, membranı geçebilecek bir form olan aspartata dönüştürülür.
3
Oluşan aspartatın sitozole taşınma mekanizmasını tanımla.
Aspartat, Glutamat-Aspartat antiporterı ile sitozole çıkar.
Döngünün sürekliliği için aspartat dışarı çıkarken, transaminasyonda kullanılan glutamat içeri girmelidir.

Key Concept

Oksaloasetatın iç mitokondriyal membranı doğrudan geçememesi ve 'Aspartat' formunda taşınması

Hints

1
Oksaloasetatın membranı geçemediği durumlarda hangi amino asit ile yer değiştirdiğini hatırlayın.
2
Transaminasyon reaksiyonunda aspartat ve glutamat arasındaki ilişkiyi düşünün.
3
Malat içeri girerken dışarı çıkan α\alpha-ketoglutaratın karşılığında sitozole dönen molekül aspartattır.

Practice More

Gliserol-3-fosfat mekiğinin neden malat-aspartat mekiğinden daha hızlı ama daha az ATP verimli olduğunu inceleyin.

Alternative Method

Mekik ismindeki 'aspartat' kelimesi, karbon iskeletinin membrandan hangi formda geçtiğine dair en büyük ipucudur.
Estimated Time:1m 15s
Rate this question