Examkin

Soru

Zorluk: ZorETZ İnhibitörleri

Bir araştırma laboratuvarında gerçekleştirilen biyokimyasal analizde, taze izole edilmiş mitokondri süspansiyonuna NADHNADH oluşumunu sağlayan substratlar ve yeterli miktarda ADP+PiADP + P_i eklenerek aktif solunum (State 3) başlatılmıştır. Deneyin ilerleyen aşamasında ortama ilave edilen bir 'X' inhibitörünün, hem oksijen tüketimini hem de ATP sentezini tamamen durdurduğu gözlenmiştir. Bu blokajın yerini belirlemek amacıyla sisteme sırasıyla şu işlemler uygulanmıştır:

1. Elektron vericisi olarak süksinat eklenmiş, ancak oksijen tüketiminde bir iyileşme gözlenmemiştir.
2. Ortama yapay bir elektron donörü olan askorbat + TMPD (N,N,N′,N′N,N,N',N'-tetrametil-p-fenilendiamin) eklenmiş ve oksijen tüketiminin yeniden başladığı saptanmıştır.

Bu deneysel bulgulara göre, inhibitör 'X' maddesi ve etki ettiği basamak aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Rotenon; Kompleks I'de Fe−SFe-S merkezinden koenzim Q'ya elektron aktarımını inhibe eder.
  2. Antimisin A; Kompleks III'te sitokrom bb'den sitokrom c1c_1'e elektron transferini bloke eder.Cevap
  3. C
    Siyanür; Kompleks IV'te sitokrom a+a3a+a_3 yapısındaki bakır ve demir merkezlerine bağlanarak oksijen tüketimini engeller.
  4. D
    Oligomisin; ATP sentazın F0F_0 ünitesine bağlanarak protonların matrikse geri dönüşünü ve dolayısıyla elektron akışını durdurur.
  5. E
    Atraktilozid; Adenin nükleotid translokazı (ANT) inhibe ederek matrikse ADPADP girişini ve ATPATP çıkışını engeller.

Cevap

Deneysel bulgular ışığında, süksinatın baypas edemediği ancak TMPD'nin baypas edebildiği blokaj Kompleks III seviyesindedir ve bu inhibitör Antimisin A'dır.
Antimisin A, Kompleks III'ü (Sitokrom bc1bc_1 kompleksi) inhibe eder. Bu kompleks, elektronların Koenzim Q'dan Sitokrom c'ye aktarıldığı noktadır. Süksinat elektronlarını Kompleks II üzerinden Koenzim Q'ya verdiği için blokaja takılır. Ancak TMPD/askorbat elektronlarını doğrudan Sitokrom c'ye aktararak Kompleks III blokajını baypas eder. Kompleks IV sağlam olduğu için oksijen tüketimi devam eder.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç verisini analiz et
NADHNADH substratları ile solunum Kompleks I'den başlar. X maddesi solunumu durdurmuştur.
Sistemin nerede kesildiğini anlamak için farklı giriş noktalarını test etmek gerekir.
2
Süksinat etkisini değerlendir
Süksinat Kompleks II'den elektron verir. Solunumun başlamaması, blokajın Kompleks II'den sonra (Kompleks III veya IV) olduğunu gösterir.
Süksinat, Kompleks I blokajlarını (örneğin Rotenon) baypas edebilir; işe yaramadığına göre blokaj daha ileridedir.
3
Askorbat + TMPD etkisini değerlendir
TMPD elektronlarını Sitokrom c'ye (Kompleks III ile IV arası) verir. Solunumun başlaması, Kompleks IV'ün sağlam olduğunu kanıtlar.
TMPD, Kompleks III blokajlarını (örneğin Antimisin A) baypas edebilir. Eğer blokaj Kompleks IV'te (Siyanür gibi) olsaydı, TMPD de çalışmazdı.

Anahtar Kavram

ETZ Komplekslerinin giriş noktaları ve inhibitörlerin 'crossover' (çaprazlama) analizi.

İpuçları

1
ETZ'deki her kompleksin elektronları nereden aldığını ve nereye verdiğini hatırlayın.
2
Süksinat Kompleks II'ye, TMPD ise doğrudan Sitokrom c'ye elektron donasyonu yapar.
3
Eğer TMPD solunumu başlatıyor ama süksinat başlatamıyorsa, engel Kompleks II ile Sitokrom c arasındadır.

Daha Fazla Pratik

Kompleks III blokajında Sitokrom b ve Sitokrom c'nin redoks durumlarını (hangisi indirgenmiş, hangisi yükseltgenmiş kalır) inceleyin.

Alternatif Yöntem

Baypas mantığını kullanın: Eğer bir madde eklendiğinde sistem çalışıyorsa, blokaj o maddenin elektron verdiği noktadan daha geridedir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

ETZ İnhibitörleri

Bu konudan daha fazla soru