İzole mitokondrilerle yapılan bir laboratuvar deneyinde, ortama bir inhibitör eklendiğinde oksijen tüketiminin tamamen durduğu gözlenmiştir. Daha sonra ortama bir ayırıcı (uncoupler) olan -dinitrofenol () eklendiğinde, oksijen tüketiminin tekrar başladığı ve hızlandığı saptanmıştır. Bu gözleme dayanarak, başlangıçta eklenen inhibitörün aşağıdaki yapılardan hangisini etkilediği söylenebilir?
- AKompleks IV (sitokrom oksidaz)
- BKompleks III (sitokrom kompleksi)
- -ATP sentaz ( alt birimi)Cevap
- DKompleks I (NADH dehidrogenaz)
- ESüksinat dehidrogenaz (Kompleks II)
Cevap
Başlangıçta eklenen inhibitör ATP sentaz kompleksini etkilemiştir; çünkü ayırıcı maddeler sadece 'eşleşmiş' durumdaki gradyan engelini aşabilir, zincirdeki doğrudan blokajları aşamaz.
Kemiozmotik teoriye göre, elektron transportu ile ATP sentezi birbirine 'eşleşmiş' (coupled) durumdadır. ATP sentaz ( kompleksi) inhibe edildiğinde (örneğin oligomisin ile), protonlar matrikse geri dönemez ve intermembran aralıkta birikerek ETZ'nin proton pompalamasını durduracak kadar yüksek bir elektrokimyasal potansiyel oluşturur. Bu durum oksijen tüketimini durdurur. Ortama bir ayırıcı madde () eklendiğinde, bu madde zarın proton geçirgenliğini artırarak birikmiş protonların matrikse sızmasını sağlar. Bu durum gradyanı ('geri basıncı') ortadan kaldırdığı için ETZ tekrar çalışmaya başlar ve oksijen tüketimi hızlanır. Ancak doğrudan bir ETZ kompleksi (örneğin Kompleks IV) inhibe edilseydi, ayırıcı eklemek elektron akışını tekrar başlatamazdı.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
ETZ inhibitörleri ile oksidatif fosforilasyon inhibitörleri arasındaki farkın ayırıcı (uncoupler) maddeler kullanılarak ayırt edilmesi.
Daha Fazla Pratik
Termogenin (UCP-1) proteininin kahverengi yağ dokusundaki benzer mekanizmasını ve fizyolojik önemini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s