Examkin

Question

Difficulty: HardKollajen Sentezi ve Yapısı

Fibroblastlarda gerçekleşen post-translasyonel modifikasyonlar sırasında prolil 4-hidroksilaz enzimi, hedef prolin kalıntısının yokluğunda dahi α\alpha-ketoglutaratın oksidatif dekarboksilasyonunu sürdürebilmektedir. Ancak bu 'eşleşmemiş' (uncoupled) süreçte askorbat (C vitamini) stokiyometrik olarak tüketilir. Bu biyokimyasal gerekliliğin temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Eşleşmemiş reaksiyon sırasında askorbatın doğrudan hidroksillenerek prolinin yerini alması
  2. B
    Reaksiyon ortamında biriken serbest radikallerin (ROS) temizlenmesi için askorbatın genel bir antioksidan olarak kullanılması
  3. Prolin yokluğunda enzim merkezindeki Fe2+Fe^{2+}'nin Fe3+Fe^{3+}'ye yükseltgenmesi ve askorbatın enzimi tekrar aktif ferröz forma indirgemesiAnswer
  4. D
    α\alpha-ketoglutaratın enzime bağlanmadan önce askorbat ile kompleks oluşturarak aktifleşmesi gerekmesi
  5. E
    Askorbatın, elastindeki desmozin çapraz bağlarının sentezinde görev alan lizil oksidaz enzimini aktive etmesi

Answer

Prolin yokluğunda enzim merkezindeki Fe2+Fe^{2+}'nin Fe3+Fe^{3+}'ye yükseltgenmesi ve askorbatın enzimi tekrar aktif ferröz forma indirgemesi
Doğru yanıt, enzimin katalitik merkezindeki demirin oksidasyon durumu ile ilgilidir. Prolil 4-hidroksilaz, normal döngüsünde Fe2+Fe^{2+}'yi okside etmeden reaksiyonu tamamlar. Ancak ortamda hidroksillenecek bir prolin kalıntısı yokken α\alpha-ketoglutarat süksinata dönüşürse, demir Fe3+Fe^{3+} formuna yükseltgenir ve enzim inaktive olur. Askorbat, bu demiri tekrar indirgeyerek enzimin katalitik yeteneğini geri kazandırır.

Step-by-Step Solution

1
Prolil 4-hidroksilazın normal katalitik döngüsünü inceleyin.
Normalde prolin, α\alpha-ketoglutarat ve O2O_2 kullanılarak hidroksiprolin, süksinat ve CO2CO_2 oluşur; merkezdeki demir Fe2+Fe^{2+} formunda kalır.
Enzimin aktif kalabilmesi için demirin indirgenmiş halde bulunması şarttır.
2
'Eşleşmemiş' (uncoupled) reaksiyonun mekanizmasını analiz edin.
Substrat (prolin) yokluğunda α\alpha-ketoglutarat hala süksinata dönüşebilir, ancak bu durumda katalitik merkezdeki demir Fe3+Fe^{3+} formuna okside olur.
Oksijenin aktive edilmesi sırasında prolinin hidroksil grubunu kabul edememesi, elektronların demir üzerinden çekilmesine neden olur.
3
Askorbatın (C vitamini) bu süreçteki spesifik görevini belirleyin.
Askorbat, okside olmuş Fe3+Fe^{3+}'ye elektron vererek onu tekrar Fe2+Fe^{2+}'ye indirger ve kendisi dehidroaskorbata dönüşür.
Enzimin tekrar çalışabilmesi için katalitik merkezin yenilenmesi gerekir; skorbüt hastalığındaki sentez bozukluğunun temeli budur.

Key Concept

Prolil hidroksilazın 'eşleşmemiş reaksiyon' (uncoupled reaction) mekanizması ve askorbatın redoks rolü.

Practice More

Kollajen sentezindeki hücre dışı basamakları (lizil oksidaz ve bakırın rolü) tekrar etmeniz önerilir.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question

Topics

Kollajen Sentezi ve Yapısı

More questions from this topic