Soru

Zorluk: ZorETZ İnhibitörleri

İzole mitokondri preparatında, elektron vericisi olarak piruvat/malat ve yeterli miktarda ADP+PiADP + P_i varlığında aktif solunum (3. durum / State 3) devam etmektedir. Ortama mitokondriyal iç membranda bulunan 'Adenin Nükleotid Translokaz' (ANT) taşıyıcısının spesifik bir inhibitörü olan atraktilozid eklendiğinde meydana gelen değişimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Matriks içine ADP girişi ve sentezlenen ATP'nin matriks dışına çıkışı durur.
  2. B
    Oksidatif fosforilasyonun baskılanması nedeniyle oksijen tüketim hızı belirgin şekilde azalır.
  3. C
    ATP sentaz protonları kullanamadığı için intermembran aralıkta proton birikimi ve proton gradiyenti artar.
  4. D
    Ortama 2,4-dinitrofenol (DNP) eklenmesi, oksijen tüketimini tekrar uyararak solunum hızını artırır.
  5. Elektron akışının yavaşlamasına bağlı olarak, zincirdeki tüm taşıyıcı bileşenler daha yükseltgenmiş (okside) bir duruma geçer.Cevap

Cevap

Atraktilozid maruziyeti sonrası elektron taşıyıcılarının daha yükseltgenmiş hale geçeceği ifadesi yanlıştır; aksine bu durumda taşıyıcılar daha indirgenmiş hale gelir.
Solunum zincirinde elektron akışı bir engel nedeniyle durduğunda (ister ATP sentezi durduğu için olsun, ister doğrudan bir kompleks inhibitörü nedeniyle), elektronlar zincir üzerinde 'takılı kalır'. Bu durum, oksijene aktarılamayan elektronların taşıyıcılar üzerinde birikmesine ve bileşenlerin (NADH, CoQ, sitokromlar) daha indirgenmiş (redükte) bir redoks durumuna geçmesine neden olur. Dolayısıyla yükseltgenmiş hale geçecekleri ifadesi biyokimyasal olarak yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Atraktilozidin etki mekanizmasını tanımla.
Atraktilozid, mitokondriyal iç membrandaki Adenin Nükleotid Translokaz (ANT) taşıyıcısını bloke eder.
ANT, matriks dışındaki ADP'yi içeri, matriksteki ATP'yi dışarı taşır. Bu döngü durursa ATP sentezi için gerekli ADP bulunamaz.
2
Eşleşme (Coupling) prensibini uygula.
ATP sentezi durduğunda, proton gradiyenti (Δp \Delta p ) maksimum düzeye ulaşır ve geri basınç oluşturarak elektron transport zincirini (ETZ) yavaşlatır.
Protonların ATP sentaz üzerinden matrikse dönüşü engellendiğinde, ETZ proton pompalamakta zorlanır ve elektron akışı durma noktasına gelir.
3
Redoks durumunu analiz et.
Elektron akışı durduğunda, NADH ve diğer taşıyıcılar üzerindeki elektronlar oksijene aktarılamaz ve birikir.
Elektron birikimi, taşıyıcıların indirgenmiş (redükte) formda kalmasına neden olur. Bu durum State 4 (dinlenme hali) solunumu ile benzerdir.

Anahtar Kavram

ETZ ve Oksidatif Fosforilasyon Eşleşmesi (Coupling)

Daha Fazla Pratik

Benzer bir etkiye sahip olan Oligomisin ile Atraktilozid arasındaki farkları ve her ikisinin de DNP ile olan etkileşimini tekrar edin.
Tahmini Süre:1m 40s
Bu soruyu puanla