Soru

Zorluk: Çok zorGlukoneogenez

Karaciğerde glukoneogenez süreci sırasında, mitokondriyal matrikste oluşan oksaloasetatın (OAAOAA) sitozole taşınma mekanizması, kullanılan glukoneojenik substratın cinsine göre belirlenen sitozolik NADHNADH ihtiyacına bağlıdır.

Buna göre, başlangıç substratı olarak laktatın kullanıldığı bir glukoneogenez yolağı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Oksaloasetatın malata indirgenerek taşınması tercih edilir; çünkü gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz reaksiyonu için sitozole NADHNADH taşınması zorunludur.
  2. Oksaloasetatın aspartata transaminasyonu tercih edilir; çünkü laktatın piruvata dönüşümü sırasında sitozolde zaten NADHNADH üretilmiştir.Cevap
  3. C
    Mitokondriyal fosfoenolpiruvat karboksikinaz (PEPCKPEPCK) enzimi laktat varlığında inhibe olur ve oksaloasetatın sitozole çıkışı tamamen durur.
  4. D
    Sitozoldeki yüksek NADH/NAD+NADH/NAD^+ oranı nedeniyle oksaloasetat mitokondride kalarak keton cismi sentezine yönlenir.
  5. E
    Laktat, piruvat karboksilaz (PCPC) enzimini allosterik olarak inhibe ederek oksaloasetatın üretimini sınırlar.

Cevap

Glukoneogenezde laktat substrat olarak kullanıldığında, sitozolde laktat dehidrogenaz reaksiyonu ile NADH üretildiği için, oksaloasetatın aspartata dönüşerek sitozole taşınması redoks dengesi açısından tercih edilir.
Doğru ifade, oksaloasetatın aspartata dönüşerek taşınmasının laktat varlığında tercih edildiğini belirtendir. Laktat dehidrogenaz reaksiyonu sitozolde NADH ürettiği için, glukoneogenezin ilerleyen basamaklarında (GAPDH reaksiyonu) gereken indirgeyici güç zaten sağlanmıştır. Bu durumda mitokondriden sitozole malat üzerinden ek NADH taşınmasına gerek kalmaz, aspartat üzerinden sadece karbon iskeleti aktarılır.

Adım Adım Çözüm

1
Laktatın sitozolik dönüşümünü analiz et.
Laktat + NAD+NAD^+ \rightarrow Piruvat + NADHNADH + H+H^+.
Laktat dehidrogenaz reaksiyonu sitozolde gerçekleşir ve bir molekül NADH üretir.
2
Glukoneogenez yolağındaki NADH ihtiyacını belirle.
Gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz (GAPDHGAPDH) reaksiyonu (1,3-bisfosfogliserat \rightarrow gliseraldehit 3-fosfat) sitozolde NADH tüketir.
Glikolizin tersi olan bu basamak indirgeyici eşdeğerlere ihtiyaç duyar.
3
Oksaloasetatın transport mekanizmasını substrata göre değerlendir.
Eğer substrat piruvat (alanin) olsaydı, sitozolde NADH olmayacağı için Malat yolu (NADH taşıyan yol) gerekirdi. Ancak laktat durumunda sitozolde zaten NADH vardır.
Hücre gereksiz yere sitozole ek NADH taşımaktan kaçınarak redoks dengesini korur; bu yüzden aspartat yolu (NADH taşımayan yol) kullanılır.

Anahtar Kavram

Glukoneogenezde Redoks Dengesi ve OAA Transportu
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla