Examkin

Soru

Zorluk: ZorETZ İnhibitörleri

İzole mitokondri süspansiyonu kullanılarak yapılan bir deneyde, ortama substrat olarak sadece süksinat eklenmiştir. Ortama XX maddesi ilave edildiğinde oksijen tüketiminin tamamen durduğu saptanmıştır. Bu aşamadan sonra ortama 2,4−dinitrofenol2,4-dinitrofenol (DNPDNP) eklenmiş ancak oksijen tüketiminde bir artış gözlenmemiştir. Deneyin sonunda yapılan spektrofotometrik analizde, koenzim QQ (ubikinon) havuzunun tamamen yükseltgenmiş (oksidize) yapıda olduğu belirlenmiştir. Buna göre, deneye eklenen XX maddesi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. MalonatCevap
  2. B
    Rotenon
  3. C
    Antimisin A
  4. D
    Oligomisin
  5. E
    Atraktilosid

Cevap

Süksinat girişini engelleyen ve koenzim Q havuzunun yükseltgenmiş kalmasına neden olan Kompleks II inhibitörü malonattır.
Deneyde kullanılan süksinat elektronlarını Kompleks II üzerinden aktarır. Oksijen tüketiminin durması bir inhibisyona işaret eder. Ortama eklenen DNPDNP (bir ayırıcı), eğer sorun ATP sentaz veya ADP/ATP taşınmasında olsaydı oksijen tüketimini tekrar başlatırdı; ancak oksijen tüketiminin başlamaması blokajın doğrudan elektron transport zinciri üzerinde olduğunu kanıtlar. Spektrofotometrik olarak koenzim QQ havuzunun yükseltgenmiş bulunması, inhibitörün koenzim QQ'dan önceki bir basamakta (yani Kompleks II'de) olduğunu gösterir. Malonat, süksinat ile yarışarak Kompleks II'yi inhibe eden klasik bir inhibitördür.

Adım Adım Çözüm

1
Substrat giriş noktasının belirlenmesi
Süksinat, elektronlarını Elektron Transport Zinciri'ne (ETZ) Kompleks II (Süksinat Dehidrogenaz) üzerinden verir.
Deneyde tek substrat süksinat olduğu için elektron akışı bu noktadan başlar.
2
Uncoupler (DNP) yanıtının analizi
DNP'ye rağmen oksijen tüketiminin artmaması, blokajın fosforilasyon sisteminde (Kompleks V veya translokaz) değil, bizzat ETZ üzerinde olduğunu gösterir.
Ayırıcılar (uncouplers), oksidatif fosforilasyon inhibitörlerinin (oligomisin gibi) ETZ üzerindeki baskısını kaldırır ancak doğrudan ETZ blokajlarını aşamaz.
3
Redoks durumunun yorumlanması
Koenzim Q'nun yükseltgenmiş olması, elektronların bu havuza hiç ulaşamadığını kanıtlar.
Elektronlar eğer Kompleks III veya IV'te engellenmiş olsaydı, koenzim Q havuzunda birikerek onu indirgenmiş (redükte) hale getirirdi.
4
İnhibitörün teşhisi
Kompleks II'den elektron akışını durduran inhibitör Malonattır.
Malonat, süksinat dehidrogenazın spesifik inhibitörüdür.

Anahtar Kavram

ETZ'de elektron akışının yönü ve inhibitörlerin redoks havuzları üzerindeki 'crossover' (geçiş) etkisi.

İpuçları

1
Substrat olarak süksinat kullanıldığında Elektron Transport Zinciri hangi kompleksten başlar?
2
Bir ayırıcı (DNP) eklenmesine rağmen oksijen tüketimi artmıyorsa, blokaj fosforilasyon aşamasında mıdır yoksa zincirin kendisinde mi?
3
Bir havuzun yükseltgenmiş (oksidize) halde kalması, elektronların o havuza ulaştığını mı yoksa ulaşamadığını mı gösterir?

Daha Fazla Pratik

Farklı substratlar (örneğin glutamat/malat çifti) kullanılarak aynı deney kurgulandığında rotenonun etkisini ve koenzim Q'nun redoks durumunu analiz ediniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

ETZ İnhibitörleri

Bu konudan daha fazla soru