Examkin

Soru

Zorluk: OrtaOksidatif Fosforilasyon Ayırıcıları (Uncouplers)

İzole edilmiş mitokondri süspansiyonuna 2,4-Dinitrofenol (2,4−DNP2,4-DNP) eklendiğinde, elektron transport zinciri (ETZ) ve oksidatif fosforilasyon süreci üzerinde gözlenmesi beklenen temel değişiklik aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Mitokondriyal iç membran boyunca oluşan proton gradiyentinin artması
  2. B
    Protonların ATP sentaz (Kompleks V) kanalı üzerinden matrikse geri dönüşünün hızlanması
  3. ATP sentezi inhibe olurken, elektron transport hızı ve oksijen tüketiminin artmasıCevap
  4. D
    Elektron transport zinciri komplekslerinin inhibe edilmesi sonucu oksijen tüketiminin durması
  5. E
    Oksidatif fosforilasyonun veriminin artması sonucu net ATPATP kazancının yükselmesi

Cevap

ATP sentezi inhibe olurken, elektron transport hızı ve oksijen tüketiminin artması.
Ayırıcı (uncoupler) maddeler, mitokondri iç membranını protonlara karşı geçirgen hale getirerek protonların ATP sentaz (Kompleks V) üzerinden geçmeden matrikse geri sızmasına neden olur. Bu durum, ATP sentezi için gerekli olan kemiozmotik gradiyenti (proton itici gücü) ortadan kaldırarak ATP sentezini durdurur. Ancak, elektron transport zinciri üzerindeki gradiyent baskısı kalktığı için elektron akışı maksimum hıza ulaşır ve buna bağlı olarak oksijen tüketimi artar. Açığa çıkan enerji kimyasal bağ (ATP) yerine ısı şeklinde çevreye yayılır.

Adım Adım Çözüm

1
Ayırıcı maddenin (2,4-DNP) mekanizmasını belirle.
2,4-DNP, mitokondri iç membranını protonlara (H+H^+) karşı geçirgen hale getirir.
Ayırıcılar, protonları bağlayıp membrandan geçirerek kemiozmotik gradiyenti bozar.
2
Proton gradiyentinin bozulmasının ATP sentezi üzerindeki etkisini analiz et.
ATP sentazı çalıştıracak olan proton itici gücü (proton-motive force) ortadan kalkar ve ATP sentezi durur.
Oksidatif fosforilasyonun gerçekleşmesi için iç membranlar arası boşluk ile matriks arasında bir proton farkı şarttır.
3
ETZ ve oksijen tüketimi üzerindeki geri besleme etkisini değerlendir.
Gradiyentin çökmesi ETZ üzerindeki baskıyı kaldırır; sistem gradiyenti onarmak için çok hızlı çalışır ve daha fazla oksijen tüketilir.
Elektron akışı ve oksijen tüketimi, proton pompalama direncine bağlıdır; direnç düştüğünde hız artar.

Anahtar Kavram

Ayırıcılar (Uncouplers), elektron transportu ile ATP sentezi arasındaki bağı kopararak enerjinin ısı olarak salınmasına neden olur.

Daha Fazla Pratik

Termogenin (UCP1) gibi fizyolojik ayırıcıların kahverengi yağ dokusundaki ısı üretim mekanizmasını inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla

Konular

Oksidatif Fosforilasyon Ayırıcıları (Uncouplers)

Bu konudan daha fazla soru