Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorNADH Mekik Sistemleri

İskelet kası ve beyin gibi dokularda sitozolik NADHNADH elektronlarını mitokondriyal solunum zincirine aktaran gliserol 3-fosfat mekik sisteminin, kalp ve karaciğerde baskın olan malat-aspartat mekiğine göre daha düşük bir net ATPATP verimiyle (2.52.5 yerine 1.51.5 ATPATP) sonuçlanmasının temel biyokimyasal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Mitokondriyal gliserol 3-fosfat dehidrogenazın bir flavoprotein olması ve elektronları doğrudan Kompleks I'i baypas ederek ubikinona aktarmasıCevap
  2. B
    Sitozolik gliserol 3-fosfat dehidrogenazın elektron alıcısı olarak NAD+NAD^+ yerine FADFAD kullanması sonucu başlangıç enerji seviyesinin düşük olması
  3. C
    Gliserol 3-fosfatın mitokondriyal iç zarı geçebilmesi için özgül bir taşıyıcı aracılığıyla aktif taşıma yapması ve bu sırada 11 ATPATP harcanması
  4. D
    Elektronların mitokondriyal matrikste Kompleks II yerine doğrudan Kompleks IV'e aktarılarak ara basamakların enerjisinden yararlanılamaması
  5. E
    Mekiğin çalıştığı dokuların (iskelet kası/beyin) düşük oksijen parsiyel basıncı nedeniyle oksidatif fosforilasyon kapasitesinin kısıtlı olması

Cevap

Temel neden, mitokondriyal gliserol 3-fosfat dehidrogenazın elektronları Kompleks I'i atlayarak doğrudan ubikinona (Koenzim Q) aktarmasıdır.
Doğru seçenek, mitokondriyal gliserol 3-fosfat dehidrogenazın bir flavoprotein (FAD-bağımlı) olduğunu ve iç mitokondriyal zarın sitozolik yüzeyinde yer alarak elektronları doğrudan ubikinona (Koenzim Q) verdiğini belirtmektedir. Bu durum, elektronların Kompleks I üzerinden geçmesini engeller. Kompleks I proton pompalayan bir merkez olduğu için, bu basamağın atlanması kemiozmotik gradyana daha az katkı yapılmasına ve sonuç olarak sentezlenen ATPATP miktarının azalmasına (1.51.5 ATPATP) neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Sitozolik reaksiyonu analiz et
Glikolizden gelen NADHNADH, sitozolik gliserol 3-fosfat dehidrogenaz aracılığıyla dihidroksiaseton fosfatı (DHAP) gliserol 3-fosfata indirger.
Sitozolik NADHNADH elektronlarının bir taşıyıcı moleküle yüklenmesi gerekir.
2
Mitokondriyal aktarımı değerlendir
Gliserol 3-fosfat, iç mitokondriyal zarın dış yüzeyinde bulunan mitokondriyal gliserol 3-fosfat dehidrogenaza elektronlarını verir.
Bu enzim bir flavoproteindir ve protez grup olarak FADFAD içerir.
3
ETZ giriş noktasını belirle
Elektronlar FADH2FADH_2 üzerinden doğrudan ubikinona (CoQCoQ) aktarılır, bu sırada Kompleks I baypas edilir.
Kompleks I üzerinden geçmeyen elektronlar, bu kompleksteki proton pompalama avantajından yararlanamaz.
4
ATP verimini hesapla
Kompleks I atlandığı için 1010 yerine 66 proton pompalanır, bu da verimi 2.52.5 ATPATP'den 1.51.5 ATPATP'ye düşürür.
Oksidatif fosforilasyondaki P/OP/O oranı elektronların zincire giriş noktasına bağlıdır.

Anahtar Kavram

Gliserol 3-fosfat mekiğinde mitokondriyal enzim elektronları FADFAD üzerinden doğrudan ubikinona aktarır, bu nedenle Kompleks I devre dışı kalır.

Daha Fazla Pratik

Malat-aspartat mekiğindeki taşıyıcı proteinlerin (glutamat-aspartat antiporterı gibi) elektrogenik özelliklerini inceleyerek bu sistemin neden daha verimli olduğunu araştırabilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

NADH Mekik Sistemleri

Bu konudan daha fazla soru