Question

Difficulty: Very hardEnzimlerin Yapısal Özellikleri ve Sınıflandırma

Hücre içi glikoz metabolizmasının kilit basamaklarında yer alan ve pirüvat molekülü üzerinde zıt yönlü karbon akışını (karboksilasyon ve dekarboksilasyon) yöneten enzimler, yapısal ve sınıfsal açıdan belirgin farklılıklar gösterir. Pirüvatın okzaloasetata karboksilasyonunu sağlayan enzim ile pirüvatın asetil-CoA'ya oksidatif dekarboksilasyonunun ilk basamağını (E1) gerçekleştiren enzim dikkate alındığında, bu enzimlerin IUB (International Union of Biochemistry) sınıflaması ve kofaktör gereksinimleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Karboksillenmeyi gerçekleştiren enzim bir "Ligaz" (EC 6) olup, CO2CO_2 fiksasyonu için biyotin prostetik grubuna ihtiyaç duyar.Answer
  2. B
    Dekarboksillenmeyi başlatan enzim bir "Hidrolaz" (EC 3) sınıfı üyesidir ve yapısal olarak B12B_{12} vitamini türevi olan kobalamini kofaktör olarak içerir.
  3. C
    Her iki enzim de "Liyaz" (EC 4) sınıfında yer alır; çünkü karbon bağlarının su kullanılmadan koparılması veya eklenmesi bu sınıfın ortak katalitik mekanizmasıdır.
  4. D
    Karboksillenme enzimi "Oksidoredüktaz" (EC 1) sınıfındadır ve reaksiyon için indirgenmiş NADPHNADPH moleküllerini temel kofaktör olarak kullanır.

Answer

Pirüvat karboksilaz enzimi, ATP enerjisini kullanarak pirüvata CO2CO_2 eklediği için bir Ligazdır ve bu işlemde biyotin prostetik grubuna bağımlıdır.
Doğru ifade, karboksillenmeyi gerçekleştiren enzimin (Pirüvat Karboksilaz) Ligaz sınıfında olduğunu ve biyotin prostetik grubunu kullandığını belirtir. Ligazlar, iki molekülün ATP hidrolizi ile birleşmesini sağlar. Biyotin ise CO2CO_2 molekülünü aktive ederek substrata aktaran temel yapısal bileşendir.

Step-by-Step Solution

1
Enzimlerin tanımlanması
Pirüvatı okzaloasetata çeviren enzim Pirüvat Karboksilaz; asetil-CoA yoluna sokan (dekarboksile eden) enzim Pirüvat Dehidrogenaz (PDH) kompleksidir.
Metabolik yolaklardaki spesifik enzimlerin belirlenmesi sınıflama için ilk adımdır.
2
Enerji bağımlılığının analizi
Pirüvat Karboksilaz reaksiyonu sırasında ATP hidroliz edilir.
Yeni bir kimyasal bağ (C-C) oluşumu için ATP enerjisi gerekiyorsa, bu enzim International Union of Biochemistry (IUB) tarafından Ligaz (EC 6) olarak sınıflandırılır.
3
Kofaktör ve prostetik grupların belirlenmesi
Karboksilasyon reaksiyonlarında karbondioksit taşıyıcısı olarak biyotin (Vitamin B7B_7) görev yapar ve enzime kovalent bağlı bir prostetik gruptur.
Biyotin, bikarbonatın aktivasyonu ve transferinde zorunlu bir yapısal bileşendir.
4
Diğer enzimin (PDH-E1) sınıfsal analizi
PDH-E1 (pirüvat dekarboksilaz), C-C bağını koparır ancak ATP kullanmaz ve başlangıçta redoks yapmaz (dekarboksilasyon aşaması). Bu nedenle bir Liyazdır ve TPP (B1B_1) kullanır.
Su veya oksidasyon kullanmadan bağ koparan enzimler Liyaz (EC 4) sınıfına girer.

Key Concept

Enzim Sınıflandırmasında Enerji ve Bağ Kurma İlişkisi

Hints

1
ATP harcanarak yeni bir bağ (C-C) kurulan reaksiyonların IUB sınıflamasını hatırlayın.
2
Karboksilasyon reaksiyonlarında karbondioksit taşıyıcısı olarak hangi vitamin türevi prostetik grup olarak görev yapar?
3
ABC kuralını unutmayın: ATP, Biyotin ve CO2CO_2 (Karboksilasyon) her zaman Ligaz sınıfı ile ilişkilidir.

Practice More

Ligaz ve Liyaz sınıfları arasındaki farkı pekiştirmek için 'Sentetaz' ve 'Sentaz' terimlerinin hangi sınıflara karşılık geldiğini inceleyin.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question