Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorETZ İnhibitörleri

İzole sıçan karaciğer mitokondrisi kullanılarak hazırlanan bir deney düzeneğine başlangıçta elektron vericisi olarak NADHNADH üreten substratlar (Glutamat+MalatGlutamat + Malat) ve inorganik fosfat eklenmiştir. Deney süresince sisteme sırasıyla aşağıdaki müdahaleler yapılmıştır:

1. Ortama Rotenon eklenmiş ve oksijen tüketiminin durduğu gözlenmiştir.
2. Ortama Süksinat eklenmiş ve oksijen tüketimi tekrar başlamıştır.
3. Ortama "Bileşik X" eklenmiş ve oksijen tüketimi tekrar durmuştur.
4. Ortama yapay bir elektron vericisi olan TMPDTMPD (N,N,N′,N′N,N,N',N'-tetrametil-p-fenilendiamin) + Askorbat eklenmiş ve oksijen tüketiminin yeniden başladığı saptanmıştır.

Buna göre, "Bileşik X"in sistemde bulunduğu ancak henüz TMPD+AskorbatTMPD + Askorbat'ın eklenmediği evrede (3. işlem sonrası), mitokondriyal elektron transport zinciri (ETZETZ) bileşenlerinin redoks durumuyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Sitokrom bb indirgenmiş (redükte), sitokrom c1c_1 ise yükseltgenmiş (okside) haldedir.Cevap
  2. B
    Elektronlar Kompleks IV üzerinde biriktiği için sitokrom aa3aa_3 tamamen indirgenmiş formdadır.
  3. C
    Bileşik X, elektronların Kompleks II'den Koenzim QQ'ya aktarımını engellediği için ubikinon tamamen yükseltgenmiş haldedir.
  4. D
    Ortama 2,4-dinitrofenol (DNPDNP) eklenmesi, Bileşik X'in inhibisyonunu aşarak oksijen tüketimini tekrar başlatır.
  5. E
    Bu evrede sistemdeki proton itici gücü (pmfpmf) maksimum düzeye ulaştığı için ATPATP sentezi devam etmektedir.

Cevap

Bileşik X'in Kompleks III'ü inhibe ettiği (Antimisin A etkisi) bu durumda, elektronlar blokajın öncesindeki bileşenlerde (Sitokrom b) birikirken (indirgenme), blokajın sonrasındaki bileşenler (Sitokrom c1, c, aa3) elektron alamadığı için yükseltgenmiş halde kalır.
Deney akışına göre; Süksinat ile başlayan solunumun durması ancak TMPD/Askorbat ile tekrar başlaması, blokajın Kompleks III seviyesinde olduğunu (Antimisin A etkisi) kanıtlar. Bu evrede elektronlar Kompleks III'ün öncesindeki Sitokrom b üzerinde yığılır (indirgenir), Kompleks III'ün hemen sonrasındaki Sitokrom c1 ise elektron alamadığı için yükseltgenmiş halde kalır.

Adım Adım Çözüm

1
Rotenon ve Süksinat etkisini analiz et.
Rotenon Kompleks I'i inhibe eder. Süksinat, elektronları Kompleks II üzerinden zincire soktuğu için Kompleks I blokajını bypass eder ve solunumu başlatır.
İnhibitörlerin ve substratların ETZ'ye giriş noktalarını belirlemek için.
2
Bileşik X ve TMPD/Askorbat etkisini analiz et.
Bileşik X solunumu durdururken, TMPD/Askorbat (Sitokrom c'ye elektron verir) solunumu tekrar başlatmıştır. Bu durum, Bileşik X'in Sitokrom b ile Sitokrom c arasında (Kompleks III) bir blokaj oluşturduğunu gösterir (Antimisin A).
İnhibitörün etki ettiği spesifik Kompleksi tanımlamak için.
3
Crossover (geçiş) noktasına göre redoks durumunu belirle.
Kompleks III blokajında elektronlar Koenzim Q ve Sitokrom b'de birikir (indirgenmiş hal). Elektron alamayan Sitokrom c1, c ve aa3 ise yükseltgenmiş (okside) halde kalır.
İnhibitörlerin bileşenlerin oksidasyon-redüksiyon dengesi üzerindeki etkisini anlamak için.

Anahtar Kavram

ETZ inhibitörleri, elektron akışını durdurarak inhibitör öncesi bileşenlerin indirgenmiş, inhibitör sonrası bileşenlerin ise yükseltgenmiş halde kalmasına neden olur (Crossover teoremi).

İpuçları

1
TMPD + Askorbat'ın ETZ'ye hangi noktadan elektron verdiğini hatırlayın.
2
Bir inhibitörün solunumu durdurması, elektronların o noktadan ileriye geçemediği anlamına gelir. Bu durumda engel öncesi bileşenler 'indirgenir'.
3
TMPD direkt Sitokrom c'ye elektron verir. Eğer TMPD solunumu başlatıyor ama Süksinat başlatamıyorsa, engel Kompleks II ile Sitokrom c arasındadır (yani Kompleks III).

Daha Fazla Pratik

İnhibitörlerin etkisini analiz ederken P/O oranlarındaki değişimleri ve crossover noktası grafiklerini inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

ETZ İnhibitörleri

Bu konudan daha fazla soru