Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorNADH Mekik Sistemleri

Hücrede glikoliz sırasında sitozolde üretilen NADHNADH molekülleri, iç mitokondriyal zarın NADHNADH geçirgenliği olmaması nedeniyle indirgeyici eşdeğerlerini mekik sistemleri aracılığıyla elektron transport zincirine (ETZ) aktarır. Doku tipine göre farklılık gösteren bu mekik sistemlerinin mekanizmaları, enzim bileşenleri ve enerji verimleri dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Malat-aspartat mekiğinde, sitozolde indirgenen oksaloasetatın matrikse malat olarak girişi ve karşılığında aspartatın çıkışı, membran potansiyelinden bağımsız olarak çalışan bir nötral değişim mekanizmasıdır.
  2. B
    Gliserol 3-fosfat mekiğinde görevli mitokondriyal gliserol 3-fosfat dehidrogenaz, iç mitokondriyal zarın matriks yüzeyinde yer alan ve elektronları doğrudan sitokrom c'ye aktaran bir periferal proteindir.
  3. İskelet kası ve beyinde baskın olan mekik sisteminde, elektronlar mitokondriyal enzimdeki FADFAD üzerinden doğrudan ubikinon havuzuna aktarıldığı için, malat-aspartat mekiğine kıyasla NADHNADH başına daha düşük bir ATP verimi elde edilir.Cevap
  4. D
    Malat-aspartat mekiğinde görev alan sitozolik ve mitokondriyal malat dehidrogenaz izoenzimleri, reaksiyon döngüsü sırasında kofaktör olarak sadece NADP+/NADPHNADP^+/NADPH çiftini kullanır.
  5. E
    Gliserol 3-fosfat mekiği, iskelet kasında egzersiz sırasında artan sitozolik Ca2+Ca^{2+} iyonları tarafından inhibe edilerek glikoliz hızının kontrol altında tutulmasını sağlar.

Cevap

İskelet kası ve beyinde baskın olan gliserol 3-fosfat mekiğinde elektronlar, mitokondriyal enzimdeki FAD üzerinden doğrudan ubikinona aktarıldığı için malat-aspartat mekiğine göre daha az ATP üretilir.
Doğru seçenek, gliserol 3-fosfat mekiğinin iskelet kası ve beyindeki baskınlığını, mitokondriyal enzimin FAD kofaktörü kullanımını ve elektronların ubikinona (CoQ) aktarılması sonucu Kompleks I'in baypas edilerek daha düşük ATP üretilmesini doğru bir şekilde sentezlemektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Doku ve mekik sistemi eşleştirmesini yapın.
İskelet kası ve beyinde Gliserol 3-Fosfat (G3P) mekiği; Karaciğer, kalp ve böbrekte Malat-Aspartat (MAS) mekiği baskındır.
Mekik sistemleri dokuların metabolik ihtiyaçlarına ve enzim ekspresyon profillerine göre dağılım gösterir.
2
ETZ'ye giriş noktalarını ve kofaktörleri karşılaştırın.
MAS'ta elektronlar Kompleks I'e (NADHNADH olarak) girer. G3P mekiğinde ise mitokondriyal G3P dehidrogenaz (FADFAD içerir) aracılığıyla doğrudan Ubikinon (CoQ) havuzuna girer.
Kompleks I'in baypas edilmesi, proton pompalama kapasitesini azaltır.
3
Enerji (ATP) verimini hesaplayın.
MAS aracılığıyla 1 NADHNADH başına yaklaşık 2.5 ATP, G3P mekiği aracılığıyla ise 1.5 ATP sentezlenir.
Kompleks I üzerinden geçen elektronlar ekstra 4 proton pompalanmasını sağlar, bu da yaklaşık 1 ATP'lik fark yaratır.

Anahtar Kavram

NADH Mekik Sistemlerinin Enerji Verimliliği ve Enzim Spesifisitesi

Daha Fazla Pratik

Citrin (aspartat-glutamat taşıyıcısı) eksikliğinin malat-aspartat mekiği ve üre döngüsü üzerindeki etkilerini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

NADH Mekik Sistemleri

Bu konudan daha fazla soru