Soru

Zorluk: Çok zorEnzimlerin Yapısal Özellikleri ve Sınıflandırma

TCA döngüsünde, süksinil-KoA'nın süksinata dönüştürüldüğü ve substrat düzeyinde fosforilasyonun gerçekleştiği basamağı katalizleyen süksinil-KoA sentetaz (süksinat tiyokinaz) enzimi, IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) sınıflamasına göre hangi ana grupta yer alır ve bu enzimin katalitik mekanizmasında aşağıdaki yapısal özelliklerden hangisi gözlenir?

  1. Ligazlar (EC 6) — Aktif merkezde geçici olarak fosforillenen bir histidin kalıntısının bulunmasıCevap
  2. B
    Oksidoredüktazlar (EC 1) — Reaksiyon sırasında NAD+ koenziminin indirgenerek NADH üretmesi
  3. C
    Transferazlar (EC 2) — Fosfat grubunun transferi için piridoksal fosfat (PLP) kofaktörüne ihtiyaç duyulması
  4. D
    Hidrolazlar (EC 3) — Yüksek enerjili tiyoester bağının su katılımı ile hidrolitik olarak koparılması
  5. E
    Liyazlar (EC 4) — Reaksiyon sırasında biyotin kofaktörü kullanılarak karbondioksit eklenmesi

Cevap

Süksinil-KoA sentetaz bir ligazdır (EC 6) ve katalitik mekanizmasında aktif merkezindeki bir histidin kalıntısı geçici olarak fosforillenir.
Süksinil-KoA sentetaz (süksinat tiyokinaz), nükleozid trifosfat (GTP/ATP) enerjisi ile ilişkili bir bağ oluşumunu katalizlediği için bir ligazdır. Katalitik döngüsü sırasında inorganik fosfat, süksinil-fosfat ara bileşiğinden enzimin aktif merkezindeki bir histidin kalıntısına aktarılır ve burada geçici bir yüksek enerjili fosfohistidin bağı oluşur. Bu, TUS düzeyinde sorgulanan ileri düzey bir yapısal-mekanistik detaydır.

Adım Adım Çözüm

1
Enzimin katalizlediği reaksiyonu analiz et
Süksinil-KoA + PiP_i + GDP \leftrightarrow Süksinat + GTP + CoA
Reaksiyonda yüksek enerjili bir bağın (tiyoester) enerjisi, yeni bir yüksek enerjili bağın (fosfoanhidrit) sentezinde kullanılmaktadır.
2
Enzimin IUBMB sınıflamasını belirle
Ligazlar (EC 6.2.1.4/5)
Sentetaz (synthetase) terimi, ATP veya GTP gibi nükleozid trifosfatların enerjisini kullanarak iki molekülü birleştiren (ters yönde bakıldığında) ligaz sınıfı enzimler için kullanılır.
3
Katalitik mekanizmadaki yapısal detayları sorgula
Fosfohistidin ara bileşiği
Reaksiyon sırasında inorganik fosfat önce süksinil grubuna bağlanır, ardından enzimin aktif merkezindeki histidin kalıntısına transfer edilerek geçici bir fosfo-enzim kompleksi oluşturur; son aşamada fosfat GDP'ye aktarılır.

Anahtar Kavram

Süksinil-KoA sentetazın ligaz sınıflaması ve fosfohistidin içeren üç basamaklı katalitik mekanizması.

Daha Fazla Pratik

Diğer 'sentetaz' isimli enzimlerin (örneğin glutamin sentetaz, asetil-KoA sentetaz) de ligaz sınıfında olduğunu ve ATP/GTP gereksinimini inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla