Examkin

Soru

Zorluk: OrtaGlikoliz

Eritrositlerde gerçekleştirilen bir in vitro çalışmada, anaerobik glikoliz ortamına arsenat (AsO43−AsO_4^{3-}) eklenmiştir. Bu deneysel koşulda, glikozun laktata dönüşümü süreciyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Glikolizin başlangıcında harcanan ve sonunda üretilen ATP miktarları eşitlendiği için net ATP kazancı sıfır olur.Cevap
  2. B
    Arsenat, hekzokinaz enzimini doğrudan inhibe ederek glikozun hücre içine girişini ve fosforillenmesini engeller.
  3. C
    NADH üretimi tamamen durduğu için laktat dehidrogenaz reaksiyonu gerçekleşemez ve piruvat birikimi görülür.
  4. D
    Hücrede glukoneogenez basamakları tetiklenerek laktattan tekrar glikoz sentezi başlar.
  5. E
    Fruktoz 1,6-bifosfatın, piruvat kinaz üzerindeki ileri beslemeli (feed-forward) aktivasyon etkisi ortadan kalkar.

Cevap

Arsenat varlığında glikolizin net ATP kazancı sıfır olur; çünkü enerji harcanan basamaklar devam ederken, enerji üretilen ilk basamak (fosfogliserat kinaz) atlanmış olur.
Doğru seçenek, glikolizin enerji bilançosunu doğru şekilde açıklar. Glikolizin hazırlık evresinde (hekzokinaz ve PFK-1) 2 ATP harcanır. Normalde gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz basamağını takip eden fosfogliserat kinaz basamağında 2 ATP üretilir. Ancak arsenat varlığında bu üretim basamağı atlanır. Yolun sonunda piruvat kinaz ile 2 ATP üretilmeye devam eder. Sonuç olarak, harcanan 2 ATP ve üretilen 2 ATP birbirini dengeler ve net kazanç sıfır olur.

Adım Adım Çözüm

1
Arsenatın etki mekanizmasını belirle
Arsenat (AsO43−AsO_4^{3-}), yapısal olarak inorganik fosfata (PiP_i) benzediği için Gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz enzimi tarafından kullanılır.
Arsenat, enzimin aktif bölgesinde fosfatın yerini alarak 1-fosfo-3-fosfogliserat yerine 1-arseno-3-fosfogliserat oluşmasına neden olur.
2
Enerji üretim basamağındaki değişikliği analiz et
1-arseno-3-fosfogliserat molekülü kararsızdır ve enzimatik olmayan bir hidrolizle doğrudan 3-fosfogliserata dönüşür.
Bu süreçte normalde gerçekleşen fosfogliserat kinaz (PGK) basamağı atlanır ve bu basamaktaki +2 ATP üretimi gerçekleşmez.
3
Net ATP kazancını hesapla
Başlangıçta harcanan 2 ATP (Hekzokinaz ve PFK-1) ile son basamakta üretilen 2 ATP (Piruvat kinaz) birbirini götürür ve net kazanç 0 olur.
Normalde net 2 ATP kazandıran glikolizde, arsenat nedeniyle fosfogliserat kinazdan gelen 2 ATP kaybedilmiştir.

Anahtar Kavram

Arsenatın Glikolizde ATP Üretimini Engelleme Mekanizması
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla

Konular

Glikoliz

Bu konudan daha fazla soru