Examkin

Soru

Zorluk: OrtaBiyoenerjetik Temel Kavramlar ve Termodinamik

Biyoenerjetik ve termodinamik prensiplerine göre, hücresel reaksiyonların yönü, enerji transferi ve yüksek enerjili fosfat bileşikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Ekzotermik reaksiyonlarda (ΔH<0\Delta H < 0), entropideki azalış (ΔS<0\Delta S < 0) reaksiyonun her sıcaklıkta kendiliğinden gerçekleşmesini sağlar.
  2. Fosfoenolpiruvat (PEP) ve 1,31,3-bifosfogliserat, ATP'den daha yüksek fosfat grubu transfer potansiyeline sahip oldukları için ADP'ye fosfat aktararak ATP sentezini sağlayabilirler.Cevap
  3. C
    Standart serbest enerji değişimi (\Delta G^\circ') negatif olan bir reaksiyonun hızı, pozitif olanlara göre her zaman daha yüksektir.
  4. D
    Glikoz 66-fosfatın hidrolizi sonucu açığa çıkan enerji, ADP'nin ATP'ye fosforilasyonu için yeterli olup termodinamik olarak bu reaksiyonu destekler.
  5. E
    ATP'nin ADP'ye hidrolizi (\Delta G^\circ' = -30.5 kJ/mol) endergonik bir süreçtir ve gerçekleşmesi için dışarıdan enerji girişi gerektirir.

Cevap

Fosfoenolpiruvat ve 1,31,3-bifosfogliserat gibi bileşikler, ATP'den daha yüksek bir fosfat grubu transfer potansiyeline sahip oldukları için ADP'yi fosforilleme yeteneğine sahiptirler.
Biyokimyasal hiyerarşide fosfoenolpiruvat ve 1,31,3-bifosfogliseratın fosfat grubu transfer potansiyelleri (hidroliz enerjileri), ATP'den daha negatiftir (daha yüksektir). Bu sayede, glikoliz gibi yolaklarda ADP'ye fosfat aktararak substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezini gerçekleştirebilirler.

Adım Adım Çözüm

1
Gibbs serbest enerji denklemini incele
ΔG=ΔH−TΔS\Delta G = \Delta H - T\Delta S
Reaksiyonun kendiliğinden gerçekleşmesi için ΔG\Delta G negatif olmalıdır; ekzotermik (ΔH<0\Delta H < 0) ve entropi artışı (ΔS>0\Delta S > 0) bu durumu destekler.
2
Yüksek enerjili fosfat bileşiklerini karşılaştır
PEP > 1,31,3-BPG > Kreatin fosfat > ATP > G6P
Hiyerarşide üstte yer alan bileşikler, alttakilerin sentezi için gerekli fosfat grubunu ve enerjiyi sağlayabilir.
3
Seçeneklerin termodinamik doğruluğunu değerlendir
PEP ve 1,31,3-BPG'nin ATP sentezini desteklediği sonucuna varılır.
ATP, biyolojik sistemlerde hem enerji verici hem de enerji alıcı bir ara molekül (enerji para birimi) olarak işlev görür.

Anahtar Kavram

Biyoenerjetik Hiyerarşi ve Termodinamik Parametreler
Bu soruyu puanla

Konular

Biyoenerjetik Temel Kavramlar ve Termodinamik

Bu konudan daha fazla soru