Soru

Zorluk: OrtaYağ Asidi Sentezi (Lipogenez)

Hücrede de novo yağ asidi sentezi (lipogenez), yağ asidi sentaz (FASFAS) multienzim kompleksinin katalizlediği döngüsel reaksiyonlar dizisi ile gerçekleştirilir. Palmitat (16:016:0) sentezi sürecindeki reaksiyon basamakları, kullanılan kofaktörler ve karbon kaynakları dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Reaksiyon döngüsü; kondansasyon, indirgenme, dehidratasyon ve tekrar indirgenme sırasını izler.
  2. B
    Her iki indirgenme (redüksiyon) basamağında da indirgeyici güç olarak NADPHNADPH tüketilir.
  3. C
    Açil taşıyıcı protein (ACPACP), yapısında fonksiyonel grup olarak pantotenik asit türevi olan 4'-fosfopantetein barındırır.
  4. Sentezlenen palmitat molekülündeki 16 karbonun tamamı, multienzim kompleksine malonil-CoACoA birimleri üzerinden aktarılır.Cevap
  5. E
    Sentez sırasında oluşan ara ürünler, multienzim kompleksinin sülfhidril (SH-SH) gruplarına kovalent olarak bağlı halde kalır.

Cevap

Palmitat molekülündeki 16 karbonun tamamının malonil-CoA'dan geldiği ifadesi yanlıştır; çünkü sentez bir adet asetil-CoA (primer) ile başlar.
Palmitat (C16C_{16}) sentezlenirken reaksiyonu başlatan 'primer' molekül asetil-CoACoA'dır ve metil ucundaki ilk iki karbonu (C15C16C_{15}-C_{16}) sağlar. Geriye kalan 14 karbon ise asetil-CoACoA karboksilaz tarafından üretilen malonil-CoACoA birimlerinden (her döngüde 2 karbon eklenecek şekilde) gelir. Bu nedenle 'tamamı malonil-CoACoA'dan gelir' ifadesi biyokimyasal olarak hatalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Sentezin başlangıç (primer) birimini belirle.
Sentez, 2 karbonlu bir asetil-CoACoA biriminin multienzim kompleksine yüklenmesiyle başlar.
Zincirin en sonundaki (metil ucu) iki karbon asetil-CoACoA kökenlidir.
2
Uzama birimini ve karbon sayısını analiz et.
Her döngüde 3 karbonlu malonil-CoACoA komplekse girer, 1 karbon CO2CO_2 olarak ayrılır ve zincire 2 karbon eklenir.
Palmitat (C16C_{16}) sentezi için 7 adet malonil-CoACoA gereklidir (7×2=147 \times 2 = 14 karbon).
3
Döngüsel reaksiyon sırasını kontrol et.
Kondansasyon \rightarrow İndirgenme (NADPHNADPH) \rightarrow Dehidratasyon \rightarrow İndirgenme (NADPHNADPH).
Bu sıra, doymuş bir karbon zinciri oluşturmak için gereken kimyasal mantığı yansıtır.

Anahtar Kavram

De novo yağ asidi sentezinde karbon kaynağı ve stokiyometri

İpuçları

1
Palmitat sentezi için toplam kaç adet asetil-CoA ve malonil-CoA kullanıldığını hatırlayın.
2
Sentezin ilk basamağında sisteme giren 'başlatıcı' (primer) molekülü düşünün.
3
Palmitat sentezinde 1 asetil-CoA primer olarak kullanılırken, 7 asetil-CoA önce malonil-CoA'ya çevrilerek kullanılır.

Daha Fazla Pratik

Yağ asidi sentaz kompleksinin NADPH kaynaklarını (Malik enzim ve Pentoz Fosfat Yolu) tekrar etmeniz önerilir.

Alternatif Yöntem

Toplam reaksiyon denklemini yazmak hatayı görmeyi kolaylaştırır: 88 Asetil-CoA+7CoA + 7 ATP +14+ 14 NADPH \rightarrow Palmitat +8+ 8 CoA +7+ 7 ADP +7+ 7 Pi +14+ 14 NADP +^+. Burada 7 asetil-CoACoA önce malonil-CoACoA olur, 1 tanesi doğrudan kullanılır.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla