Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorYağ Asidi Sentezi (Lipogenez)

Beslenme sonrası (postprandiyal) dönemde karaciğer sitozolünde indüklenen dede novonovo yağ asidi sentezi (lipogenez); karbon iskeletlerinin taşınması, kofaktör rejenerasyonu ve enzim polimerizasyonu gibi çok basamaklı bir koordinasyon gerektirir. Bu sürecin moleküler mekanizmaları ve regülasyonu düşünüldüğünde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Yağ asidi sentaz (FAS) kompleksinin ketoaçil redüktaz ve enoil redüktaz basamakları, mitokondriyal β\beta-oksidasyondaki hidroksiaçil-CoA dehidrogenaz reaksiyonunun tersi olarak çalışır ve kofaktör olarak niasin türevi NADHNADH kullanır.
  2. B
    Hücrenin metabolik enerji yükündeki düşüşe (yüksek AMPAMP) yanıt olarak aktive olan AMPKAMPK, asetil-CoA karboksilazı (ACC) defosforile ederek aktive eder; böylece artan malonil-CoA seviyeleri CPT-1 üzerinden yağ asidi oksidasyonunu baskılar.
  3. Sitrat mekiği kapsamında sitozole taşınan oksaloasetatın malat üzerinden piruvata dönüşümü (malik enzim reaksiyonu), bir mol palmitat sentezi için gereken toplam NADPHNADPH ihtiyacının yarısından fazlasını karşılayabilir.Cevap
  4. D
    Sitozolik palmitoil-CoA konsantrasyonunun artışı, inaktif dimerik haldeki ACC enzimlerinin polimerize olarak aktif filamentöz yapıya dönüşmesini indükleyerek lipogenezi ileri beslemeli (feed-forward) bir mekanizmayla hızlandırır.
  5. E
    Asetil-CoA karboksilaz (ACC) reaksiyonu; karbonil grubu transferi için Tiamin Pirofosfat (TPPTPP) kofaktörünü kullanır ve bu basamakta üretilen malonil-CoA, mitokondriyal açil-CoA dehidrogenaz enzimini doğrudan inhibe eder.

Cevap

Sitrat mekiği ile malik enzim üzerinden elde edilen NADPH, palmitat sentezi için gereken toplam ihtiyacın yaklaşık %57'sini karşılar.
Yağ asidi sentezi için gereken NADPH iki ana kaynaktan gelir: Pentoz fosfat yolu ve malik enzim reaksiyonu. Bir mol palmitat (C16C_{16}) sentezlenmesi için 8 mol asetil-CoA'nın mitokondriden sitozole taşınması gerekir. Bu taşınma sırasında oluşan her bir sitozolik oksaloasetat, malat üzerinden piruvata dönüştüğünde 1 mol NADPH üretilir. Toplam 14 NADPH ihtiyacının 8'i bu yolla sağlandığı için bu miktar yarısından fazladır.

Adım Adım Çözüm

1
Asetil-CoA transportunun analiz edilmesi
8 Asetil-CoA, mitokondriden sitrat şeklinde çıkar ve sitozolde 8 Asetil-CoA + 8 Oksaloasetat oluşturur.
Yağ asidi sentezi sitozolik bir süreçtir ancak hammaddesi olan asetil-CoA mitokondride üretilir.
2
NADPH üretim stoikmometrisinin hesaplanması
8 OAA →\rightarrow 8 Malat →\rightarrow 8 Piruvat (Malik Enzim) reaksiyonu sonucunda 8 NADPH üretilir.
Malik enzim, palmitat sentezi için gereken indirgeyici gücün önemli bir kaynağıdır.
3
Toplam ihtiyaç ile karşılaştırma yapılması
1 Palmitat (C16C_{16}) sentezi için 14 NADPH gerekir. Malik enzimden gelen 8 NADPH, toplamın %57\%57'sine karşılık gelir.
Geri kalan NADPH ihtiyacı pentoz fosfat yolu (G6PD) tarafından karşılanır.

Anahtar Kavram

Lipogenezde NADPH Kaynakları ve Karbon Transportu Entegrasyonu

Daha Fazla Pratik

İnsülinin ACC aktivitesini hangi protein fosfataz üzerinden düzenlediğini ve polimerizasyonun yapısal biyolojisini inceleyin.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Yağ Asidi Sentezi (Lipogenez)

Bu konudan daha fazla soru