Soru

Zorluk: OrtaDeoksiribonükleotid Sentezi

Deoksiribonükleotid sentezinde görev alan ribonükleotid redüktaz (RNRRNR) enzim sistemi; tiyoredoksin, tiyoredoksin redüktaz ve NADPHNADPH içeren karmaşık bir elektron aktarım zinciri ile çalışır. Bu sistemin işleyişi ve kontrol mekanizmalarıyla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. dATPdATP konsantrasyonunun artmasıyla aktivite bölgesinin (activity site) baskılanması, hücredeki tüm deoksiribonükleotid üretimini durdurur.Cevap
  2. B
    Enzim, nükleozid monofosfat (NMPNMP) formundaki nükleotidleri substrat olarak kullanarak doğrudan deoksiribonükleozid difosfatlara (dNDPdNDP) çevirir.
  3. C
    Tiyoredoksin redüktaz enzimi, elektronların tiyoredoksine aktarımı sırasında ana elektron vericisi ve koenzim olarak NADHNADH kullanır.
  4. D
    Klinikte kullanılan hidroksiüre, tiyoredoksinin sülfhidril gruplarına bağlanıp rejenerasyonu bozarak deoksiribonükleotid sentezini engeller.
  5. E
    ATPATP molekülünün aktivite bölgesini etkilemesi, deoksiribonükleotid sentezini allosterik olarak inhibe ederek nükleotid havuzunu dengeler.

Cevap

dATPdATP molekülünün aktivite bölgesine bağlanarak deoksiribonükleotid sentezini total olarak inhibe etmesi doğrudur.
Ribonükleotid redüktaz (RNRRNR) enziminin iki adet allosterik düzenleme bölgesi vardır. Aktivite bölgesine (overall activity site) dATPdATP bağlanması enzimi total olarak inhibe ederek tüm ribonükleotidlerin (ADP,GDP,CDP,UDPADP, GDP, CDP, UDP) indirgenmesini durdurur. Bu, hücrede dNTPdNTP dengesinin korunması için kritik bir feedback mekanizmasıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Substrat formunun belirlenmesi
Enzim substrat olarak ribonükleozid difosfatları (NDPNDP) kullanır.
Ribonükleotid redüktaz nükleotidleri difosfat seviyesinde indirger.
2
Elektron akış yolunun analizi
NADPHNADPH \rightarrow Tiyoredoksin Redüktaz \rightarrow Tiyoredoksin \rightarrow RNRRNR \rightarrow dNDPdNDP
İndirgen eşdeğerlerin taşınması için NADPHNADPH ve tiyoredoksin sistemi gereklidir.
3
Allosterik regülasyonun değerlendirilmesi
ATPATP aktivatör, dATPdATP ise genel inhibitördür.
Hücrede dATPdATP birikmesi, DNA sentezi için gerekli olan tüm dNTPdNTP havuzunun üretimini durdurur.

Anahtar Kavram

Ribonükleotid Redüktaz (RNR) Kompleksi ve Regülasyonu
Bu soruyu puanla