Soru

Zorluk: ZorETZ İnhibitörleri

İzole sıçan karaciğer mitokondrileri kullanılarak gerçekleştirilen bir biyoenerjetik çalışmasında şu gözlemler kaydedilmiştir:

- Ortama NADHNADH oluşumunu sağlayan substratlar eklendiğinde aktif oksijen tüketimi gözlenmiştir.
- Sisteme 'X' inhibitörü eklendiğinde oksijen tüketimi tamamen durmuştur.
- Ortama su¨ksinatsüksinat ilave edilmesine rağmen oksijen tüketiminde bir iyileşme saptanmamıştır.
- Son olarak sisteme N,N,N,NN,N,N',N'-tetrametil-p-fenilendiamin (TMPDTMPD) ve askorbataskorbat eklenmesiyle oksijen tüketimi tekrar başlamıştır.

Bu deneysel bulgulara göre, 'X' inhibitörünün etki ettiği bölge ve bu bölgenin elektron akış yönünde ilerisinde (downstream) yer alan bileşenlerin redoks durumu ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    İnhibisyon bölgesi Kompleks I'dir; Ubikinon indirgenmiş halde kalır.
  2. B
    İnhibisyon bölgesi Kompleks II'dir; Sitokrom bb oksitlenmiş halde kalır.
  3. İnhibisyon bölgesi Kompleks III'tür; Sitokrom cc oksitlenmiş halde kalır.Cevap
  4. D
    İnhibisyon bölgesi Kompleks IV'tür; Sitokrom aa indirgenmiş halde kalır.
  5. E
    İnhibisyon bölgesi Kompleks V'tir; proton gradiyenti azalır.

Cevap

İnhibisyon bölgesi Kompleks III'tür ve bu bölgenin ilerisinde yer alan Sitokrom cc oksitlenmiş halde kalır.
Deneydeki bulgular, 'X' maddesinin Kompleks III (Sitokrom bc1bc_1 kompleksi) inhibitörü olduğunu gösterir. Süksinat (Kompleks II girişi) blokajı geçemezken, TMPD/askorbat (Sitokrom cc girişi) blokajın ilerisinden elektron vererek Kompleks IV üzerinden oksijen tüketimini sağlar. İnhibitörün elektron akış yönünde ilerisinde kalan Sitokrom cc ve Sitokrom a+a3a+a_3, elektron alamayacakları için oksitlenmiş (yükseltgenmiş) formda bulunurlar.

Adım Adım Çözüm

1
Süksinat ilavesinin etkisini değerlendir
Solunum başlamadı.
Süksinat elektronlarını Kompleks II üzerinden aktarır. Solunumun başlamaması, blokajın Kompleks II ve sonrasındaki bir noktada (Kompleks III veya IV) olduğunu gösterir.
2
TMPD ve askorbat ilavesinin etkisini değerlendir
Solunum tekrar başladı.
TMPD/askorbat, elektronlarını doğrudan Sitokrom cc üzerinden Kompleks IV'e verir. Solunumun başlaması, Kompleks IV'ün sağlam olduğunu ve blokajın Kompleks III düzeyinde olduğunu kanıtlar.
3
Blokaj noktasının ilerisindeki (downstream) redoks durumunu analiz et
Bileşenler oksitlenmiş formda kalır.
Bir inhibitör (örneğin Antimisin A) elektron iletimini durdurduğunda, blokajın öncesindeki bileşenler elektronla dolar (indirgenir), sonrasındakiler ise elektron alamadığı için yükseltgenmiş (oksitlenmiş) formda kalır.

Anahtar Kavram

Elektron Transport Zinciri (ETZ) Bypass ve İnhibisyon Mantığı
Bu soruyu puanla