Examkin

Soru

Zorluk: ZorNADH Mekik Sistemleri

Miyokard, karaciğer ve böbrek gibi dokularda sitozolik NADHNADH elektronlarının mitokondriyal matrikse aktarılmasını sağlayan malat-aspartat mekiği ile iskelet kası ve beyinde baskın olan gliserol 3-fosfat mekiği karşılaştırıldığında; malat-aspartat mekiğine özgü olan ve işleyişi sırasında gözlenen temel fark aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Oksaloasetatın rejenerasyonu için transaminasyon reaksiyonuna ve aspartatın sitozole çıkışı sırasında proton gradiyentiyle desteklenen elektrojenik bir taşıma mekanizmasına ihtiyaç duyulmasıCevap
  2. B
    Sitozolik NADHNADH elektronlarının doğrudan iç mitokondriyal membranın dış yüzeyinde yerleşik bir flavoproteine aktarılması
  3. C
    Sitozolden gelen her bir NADHNADH molekülünün oksidasyonu sonucunda solunum zincirinden net 1.5 ATPATP elde edilmesi
  4. D
    Mitokondriyal dehidrogenaz enziminin kofaktör olarak FADFAD kullanması ve elektronları doğrudan koenzim Q (ubikinon) havuzuna vermesi
  5. E
    İskelet kası gibi dokularda glikoliz hızının çok yüksek olduğu durumlarda NAD+NAD^+ rejenerasyonunu sağlamak amacıyla birincil yol olarak tercih edilmesi

Cevap

Malat-aspartat mekiğinde oksaloasetatın karbon iskeletinin sitozole dönüşü için aspartat aminotransferaz (AST) aracılı transaminasyon ve elektrojenik bir taşıyıcı (aspartat-glutamat antiporterı) gereklidir.
Malat-aspartat mekiği, metabolik olarak daha verimli (2.5 ATPATP) ancak daha karmaşık bir sistemdir. Oksaloasetatın iç membranı geçememesi nedeniyle aspartata dönüşmesi için transaminasyon reaksiyonu gereklidir. Bu süreçte görev alan aspartat-glutamat antiporterı, proton motive kuvveti kullanarak glutamatı (bir proton ile beraber) içeri alırken aspartatı dışarı çıkarır, bu da süreci elektrojenik kılar. Gliserol 3-fosfat mekiğinde ise böyle bir transaminasyon veya karmaşık antiporter mekanizması yoktur; elektronlar doğrudan membranın dış yüzeyindeki flavoproteine aktarılır.

Adım Adım Çözüm

1
Mekiklerin enzim ve koenzim yapılarının karşılaştırılması
Malat-aspartat mekiği matrikste NAD+NAD^+ kullanırken, gliserol 3-fosfat mekiği matrikste FADFAD kullanır.
Bu fark, iki mekik arasındaki ATPATP verimi farkının (2.5 vs 1.5) temel nedenidir.
2
Taşıma mekanizmalarının incelenmesi
Malat-aspartat mekiğinde oksaloasetat membranı geçemediği için transaminasyonla aspartata dönüştürülür.
İç mitokondriyal membran oksaloasetata karşı geçirgen değildir, ancak malat ve aspartat için spesifik taşıyıcılara sahiptir.
3
Elektrojenik karakterin belirlenmesi
Aspartat-glutamat taşıyıcısı, bir proton ile birlikte glutamatı içeri alırken aspartatı dışarı atar.
Bu işlem matrikse net pozitif yük taşıdığı için proton gradiyenti (elektrokimyasal potansiyel) tarafından sürülür ve elektrojenik olarak tanımlanır.

Anahtar Kavram

NADH mekik sistemlerinin doku özgüllüğü, enzim kofaktörleri ve taşıma mekanizmaları arasındaki farklar.

Daha Fazla Pratik

Malat-aspartat mekiğinde görev alan transaminasyon reaksiyonu için hangi vitamin türevi koenzimin zorunlu olduğunu gözden geçirin (Piridoksal fosfat - Vit B6).
Tahmini Süre:1m 40s
Bu soruyu puanla

Konular

NADH Mekik Sistemleri

Bu konudan daha fazla soru