Enzimler

Bir biyokimya laboratuvarında saflaştırılan bir enzimin Michaelis-Menten kinetiği uyarınca işlev gördüğü saptanmış ve yapılan ölçümlerde Lineweaver-Burk grafiğinde $y$-eksenini kestiği noktanın $0.2 \, (\mu \text{mol/dk})^{-1}$, $x$-eksenini kestiği noktanın ise $-0.5 \, \text{mM}^{-1}$ olduğu belirlenmiştir. Ortama ilave edilen spesifik bir inhibitör varlığında gerçekleştirilen ikinci ölçümde, $y$-ekseni kesim noktasının $0.4 \, (\mu \text{mol/dk})^{-1}$ değerine yükseldiği, ancak grafik doğrusunun eğiminin (slope) kontrol grubuyla tamamen aynı kaldığı gözlenmiştir.

Buna göre, söz konusu inhibitörün türü ve enzimatik parametreler üzerindeki etkisiyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Glikoliz yolağında oluşan bir ara ürün olan fruktoz $1,6$-bifosfatın, yolağın son basamağında görev yapan piruvat kinaz enzimini allosterik olarak aktive etmesi, enzim aktivitesinin düzenlenmesindeki hangi mekanizmaya bir örnektir?

Hücre içi enerji metabolizmasında anahtar rol oynayan ve ATP kullanarak substratları fosforilleyen kinaz grubu enzimlerin (örneğin hekzokinaz), katalitik aktivite gösterebilmek için ATP molekülü ile kompleks oluşturarak onu aktive eden temel metal iyonu aşağıdakilerden hangisidir?

Enzimlerin yapısal organizasyonunda yer alan apoenzim, kofaktör ve prostetik grup kavramları ile International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) tarafından belirlenen sistematik sınıflar arasındaki ilişki düşünüldüğünde, aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi doğrudur?

TCA döngüsünde, süksinil-KoA'nın süksinata dönüştürüldüğü ve substrat düzeyinde fosforilasyonun gerçekleştiği basamağı katalizleyen süksinil-KoA sentetaz (süksinat tiyokinaz) enzimi, IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) sınıflamasına göre hangi ana grupta yer alır ve bu enzimin katalitik mekanizmasında aşağıdaki yapısal özelliklerden hangisi gözlenir?

Deneysel bir çalışmada, Michaelis-Menten kinetiği izleyen bir enzim reaksiyonunda, diğer tüm koşullar sabit tutularak başlangıçtaki enzim konsantrasyonu ($[E]$) iki katına çıkarılmıştır. Bu işlemin sonucunda reaksiyonun kinetik parametrelerinde meydana gelen değişimlerle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Alkali fosfataz ($ALP$) izoenzimlerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri, klinik biyokimyada serum enzim yüksekliğinin doku kaynağını belirlemek amacıyla kullanılır. Bu izoenzimlerin ısıya dayanıklılıkları ve spesifik inhibitörlerle olan etkileşimleri dikkate alındığında, laboratuvar ayrımıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Enzim kinetiği çalışmalarında, sisteme bir inhibitör eklendiğinde enzimin substrata olan ilgisinin azaldığı ($K_m$ değerinin arttığı), ancak ortamdaki substrat konsantrasyonu yeterince artırıldığında tepkimenin hala maksimum hıza ($V_{max}$) ulaşabildiği saptanmıştır. Bu durum aşağıdaki inhibisyon mekanizmalarından hangisini tanımlamaktadır?

Yağ asidi sentezinin hız kısıtlayıcı basamağını katalizleyen asetil-CoA karboksilaz (ACC) enziminin kovalent modifikasyon ve allosterik düzenlenme mekanizmaları düşünüldüğünde, enzim aktivitesinin kontrolü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Pentoz fosfat yolunun non-oksidatif (reversibl) evresinde, yedi karbonlu bir şekerden üç karbonlu bir dihidroksiaseton birimini ayırarak bir aldoz şekerine aktaran ve bu süreçte aktif bölgesindeki bir lizin amino asidi ile geçici kovalent bir Schiff bazı ara ürünü oluşturan enzim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Laktat dehidrogenaz ($LDH$) izoenzimleri tetramerik yapıdadır ve dokuya özgü dağılım gösterirler. Miyokard dokusunda baskın olan $LDH-1$ ($H_4$) ile iskelet kasında baskın olan $LDH-5$ ($M_4$) izoenzimleri, katalizledikleri reaksiyonun yönü ve kinetik özellikleri açısından farklılıklar sergiler.

$LDH-1$ ($H_4$) izoenzimini, $LDH-5$ ($M_4$) izoenziminden ayıran ve kalbin aerobik metabolizmasına uyumunu sağlayan temel kinetik özellik aşağıdakilerden hangisidir?

Karaciğerde glikoliz ve glukoneogenez yollarının karşılıklı düzenlenmesinde (resiprokal regülasyon) anahtar rol oynayan fruktoz $2,6$-bifosfat düzeyleri, bifonksiyonel bir enzim olan $PFK-2/FBPaz-2$ (fosfofruktokinaz-$2$/fruktoz $2,6$-bifosfataz) kompleksi tarafından kontrol edilir. Açlık durumunda artan glukagon hormonu etkisiyle bu enzim kompleksi üzerinde gerçekleşen düzenleme ve sonuçları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Bir enzimin katalitik aktivitesini inceleyen bir araştırmacı, eklediği bir inhibitörün enzimin aktif bölgesi dışında bir yere bağlandığını ve substrat miktarındaki artışın bu engellemeyi ortadan kaldıramadığını fark etmiştir. Bu gözleme göre, inhibitör varlığında enzimin kinetik sabitleri ($K_m$ ve $V_{max}$) nasıl etkilenir?

Hücre içi metabolik yolakların hız kısıtlayıcı basamaklarında görev alan allosterik enzimler, efektör moleküllerle olan etkileşimlerine göre 'K-serisi' veya 'V-serisi' olarak sınıflandırılırlar.

Buna göre, K-serisi allosterik bir enzim ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

$32$ yaşında erkek hasta, son $3$ gündür devam eden iştahsızlık, bulantı ve idrar renginde koyulaşma şikayetleriyle acil servise başvuruyor. Fizik muayenede sklera ve ciltte ikterik görünüm saptanıyor. Laboratuvar tetkiklerinde; $AST: 1250$ U/L, $ALT: 1580$ U/L ve total bilirubin: $8,4$ mg/dL saptanıyor. Kan örneği alındıktan sonra teknik bir aksaklık nedeniyle serum örneği laboratuvara ulaştırılamıyor ve $+4^\circ \text{C}$'de $24$ saat bekletiliyor. Ertesi gün yapılan analizde total laktat dehidrogenaz ($LDH$) aktivitesinin beklenenden belirgin şekilde düşük saptanması üzerine bir pre-analitik hata yapıldığı fark ediliyor.

Bu hastada, serumun soğukta bekletilmesine bağlı olarak aktivite kaybı gösteren ve laboratuvar sonucunun hatalı düşük çıkmasından sorumlu olan temel $LDH$ izoenzimi aşağıdakilerden hangisidir?

Göğüs ağrısı şikayetiyle acil servise başvuran $52$ yaşındaki erkek hastada, semptomların başlamasından sonraki $2.$ saatte yapılan ilk biyokimyasal değerlendirmede; total kreatin kinaz ($CK$), $CK-MB$ (kütle) ve troponin düzeyleri referans aralıklar içerisinde saptanmıştır. Miyokard hasarını konvansiyonel belirteçlerden daha önce saptayabilen 'izoform analizi' yöntemine başvurulmuştur.

Buna göre, hastada erken dönem miyokard enfarktüsü tanısını en güçlü destekleyen laboratuvar bulgusu aşağıdakilerden hangisidir?

Hücrenin enerji durumu ve mitokondriyal matriksteki substrat/ürün oranları, piruvat dehidrogenaz (PDH) kompleksinin aktivitesini kovalent modifikasyon döngüsü üzerinden hassas bir şekilde kontrol eder. PDH kinaz enziminin allosterik olarak aktive edilmesi sonucunda, PDH kompleksinin fosforillenerek inaktif forma dönüşmesine neden olan metabolik durum aşağıdakilerden hangisidir?

Michaelis-Menten kinetiği izleyen enzimatik bir reaksiyonda başlangıç substrat konsantrasyonu, enzimin Michaelis sabitine eşittir ($[S] = K_m$). Bu reaksiyon ortamına, enzimin ilgili substrat için sahip olduğu inhibisyon sabiti değerine eşit konsantrasyonda ($[I] = K_i$) non-kompetitif (yarışmalı olmayan) bir inhibitör eklendiğinde, yeni ölçülen başlangıç hızı ($V_{yeni}$), inhibitör eklenmeden önceki hızın ($V_{eski}$) yüzde kaçı olur?

Enzimlerin katalitik aktivitelerini gerçekleştirebilmeleri için ihtiyaç duydukları protein yapıda olmayan yardımcı bileşenlerin (kofaktörler) bağlanma özellikleri, kimyasal yapıları ve spesifik enzim örnekleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Alkali fosfataz ($ALP$) enziminin klinik biyokimyada doku spesifikliğinin belirlenmesi, tanısal açıdan büyük önem taşımaktadır. Bu enzim formlarının moleküler ve genetik temelleri değerlendirildiğinde; karaciğer, kemik ve böbrek kaynaklı $ALP$ formlarını, plasental ve intestinal $ALP$ izoenzimlerinden ayıran temel özellik aşağıdakilerden hangisidir?