Examkin

Question

Difficulty: MediumBiyoenerjetik Temel Kavramlar ve Termodinamik

Hücre içi biyokimyasal reaksiyonların yönünü belirleyen termodinamik parametreler ve yüksek enerjili fosfat bileşikleri arasındaki hiyerarşi dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. 1,3-bifosfogliseratın standart fosfat transfer potansiyeli ATP'den daha yüksek olduğu için, bu molekülden ADP'ye fosfat aktarımı ekzergonik bir reaksiyondur.Answer
  2. B
    Bir reaksiyonun kendiliğinden (spontan) gerçekleşebilmesi için entalpi değişiminin (ΔH\Delta H) her zaman pozitif, entropi değişiminin (ΔS\Delta S) ise her zaman negatif olması gerekir.
  3. C
    Fosfoenolpiruvat (PEP), hücredeki en düşük fosfat transfer potansiyeline sahip molekül olduğu için ATP'den fosfat alarak kolayca sentezlenir.
  4. D
    Entalpi değişiminin negatif (ΔH<0\Delta H < 0) ve entropi değişiminin pozitif (ΔS>0\Delta S > 0) olduğu reaksiyonlar, sıcaklıktan bağımsız olarak her zaman endergoniktir.
  5. E
    Standart serbest enerji değişimi (ΔG′∘\Delta G'^{\circ}) pozitif olan bir reaksiyonun yönü, hücre içi substrat ve ürün konsantrasyonları değiştirilse bile asla ileri yöne çevrilemez.

Answer

1,3-bifosfogliseratın fosfat transfer potansiyelinin ATP'den yüksek olması nedeniyle ADP'ye fosfat aktarımının ekzergonik olduğunu belirten seçenek doğrudur.
Biyokimyasal sistemlerde fosfat transferi, standart serbest enerji değişiminin daha negatif olduğu molekülden daha az negatif olana doğru gerçekleşir. 1,3-bifosfogliseratın standart hidroliz enerjisi yaklaşık -49.4 kJ/mol iken, ATP'nin hidroliz enerjisi -30.5 kJ/mol'dür. Bu fark, 1,3-bifosfogliseratın fosfatını ADP'ye vererek ATP sentezlemesini (substrat düzeyinde fosforilasyon) termodinamik olarak elverişli kılar.

Step-by-Step Solution

1
Gibbs Serbest Enerji denklemini analiz et.
ΔG=ΔH−TΔS\Delta G = \Delta H - T\Delta S formülüne göre reaksiyonun yönü belirlenir. ΔG<0\Delta G < 0 ise reaksiyon ekzergoniktir (kendiliğinden ilerler).
Termodinamik yasaların reaksiyon yönü üzerindeki etkisini anlamak.
2
Yüksek enerjili fosfat bileşiklerinin hiyerarşisini karşılaştır.
PEP (-61.9) > 1,3-BPG (-49.4) > Kreatin Fosfat (-43.1) > ATP (-30.5) > Glikoz-6-P (-13.8) (değerler kJ/mol cinsindendir).
Substrat düzeyinde fosforilasyonun temel mantığını kavramak.
3
Fosfat transferinin yönünü tayin et.
Daha yüksek (daha negatif ΔG′∘\Delta G'^{\circ}) transfer potansiyeline sahip molekül, fosfatını daha düşük potansiyele sahip olana aktarabilir.
1,3-BPG'den ADP'ye fosfat aktarılarak ATP sentezlenmesinin nedenini açıklamak.

Key Concept

Fosfat Transfer Potansiyeli ve Gibbs Serbest Enerjisi
Estimated Time:1m 30s
Rate this question

Topics

Biyoenerjetik Temel Kavramlar ve Termodinamik

More questions from this topic