Soru

Zorluk: ZorDeoksiribonükleotid Sentezi

Deoksiribonükleotid sentezi sürecinde, pirimidin havuzunun düzenlenmesi ve genomik bütünlüğün korunması için belirli enzimlerin koordineli çalışması gerekir. Ribonükleotid redüktaz (RNRRNR) tarafından katalizlenen reaksiyon sonucu oluşan dUDPdUDP, sitozolde nükleozid difosfat kinaz aracılığıyla hızla dUTPdUTP'ye dönüştürülür. Ancak dUTPdUTP'nin DNADNA polimerazlar tarafından dTTPdTTP yerine kullanılması, hücrede urasil-DNADNA glikozilaz enzimini aşırı çalıştırarak DNADNA iplikçiklerinde fragmantasyona yol açabilir. Bu durumu önlemek amacıyla dUTPdUTP seviyelerini çok düşük seviyede tutan ve aynı zamanda de novo timidilat sentezi için gerekli olan dUMPdUMP'yi sağlayan enzim aşağıdakilerden hangisidir?

  1. dUTPdUTP difosfohidrolaz (dUTPdUTP az)Cevap
  2. B
    Timidilat sentaz
  3. C
    Dihidrofolat redüktaz
  4. D
    CTPCTP sentetaz
  5. E
    Ribonükleotid redüktaz

Cevap

Hücrede dUTPdUTP seviyelerini kontrol eden ve urasilin DNADNA'ya girmesini engelleyen ana enzim dUTPdUTP difosfohidrolazdır (dUTPdUTP az).
Doğru yanıt olan enzim, dUTPdUTP molekülünü hızla dUMPdUMP ve pirofosfata çevirerek hücre içi dUTP/dTTPdUTP/dTTP oranını çok düşük tutar. Bu sayede DNADNA polimerazların yanlışlıkla urasil bazını DNADNA yapısına dahil etmesi ve buna bağlı gelişecek 'boş döngü' tamir hasarları önlenmiş olur. Ayrıca reaksiyon ürünü olan dUMPdUMP, timidilat sentaz reaksiyonu için temel kaynaktır.

Adım Adım Çözüm

1
Ribonükleotid redüktazın (RNRRNR) pirimidin etkisinin belirlenmesi
UDPUDP molekülü dUDPdUDP'ye indirgenir.
Deoksiribonükleotid sentezinin ilk ve hız kısıtlayıcı basamağı ribonükleotidlerin indirgenmesidir.
2
dUDPdUDP'nin ileri fosforilasyonunun analizi
dUDPdUDP, nükleozid difosfat kinaz aracılığıyla dUTPdUTP'ye dönüşür.
Hücredeki nükleozid difosfat havuzu denge halindedir ve hızla trifosfat formuna yükseltgenir.
3
dUTPdUTP eliminasyon ve prekürsör sağlama mekanizmasının tespiti
dUTPdUTP az enzimi dUTPdUTP'yi dUMPdUMP ve PPiPPi'ye parçalar.
Bu işlem hem toksik dUTPdUTP birikimini önler hem de dTMPdTMP sentezi için gerekli olan dUMPdUMP havuzunu besler.

Anahtar Kavram

dUTPaz enziminin genom koruyucu ve prekürsör sağlayıcı çift yönlü rolü

İpuçları

1
Bu enzim, urasilin DNADNA'ya girmesini engelleyen bir 'biyokimyasal bekçi' görevi görür.
2
Reaksiyon sonucunda ortaya çıkan ürün (dUMPdUMP), 5Florourasil5-Florourasil tarafından inhibe edilen timidilat sentazın substratıdır.
3
dUTPdUTP'yi pirofosfat (PPiPPi) çıkışı ile dUMPdUMP'ye parçalayan enzimi düşünün.

Daha Fazla Pratik

Antifolat ilaçların ve nükleotid analoglarının dUTP/dTTP oranını nasıl etkilediğini ve 'thymineless death' kavramını araştırın.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla