Examkin

Soru

Zorluk: OrtaYüksek Enerjili Bağlar ve ATP Döngüsü

Hücre içerisinde enerji transferi, fosfat grubu transfer potansiyeli yüksek olan moleküllerden daha düşük olanlara doğru gerçekleşir. ATP\text{ATP}, bu skalada "ara enerji taşıyıcısı" olarak işlev görür ve kendisinden daha yüksek enerjili bileşiklerden fosfat alarak ADP\text{ADP}'den sentezlenebilir.

Buna göre, aşağıdaki bileşiklerden hangisi standart serbest enerji değişimi (ΔG∘′\Delta G^{\circ \prime}) değeri dikkate alındığında, ADP\text{ADP} molekülüne fosfat aktararak substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP\text{ATP} sentezini gerçekleştiremez?

  1. A
    Fosfoenolpiruvat
  2. B
    1,3-Bisfosfogliserat
  3. C
    Kreatin fosfat
  4. D
    Karbamoil fosfat
  5. Glukoz-6-fosfatCevap

Cevap

Glukoz-6-fosfat, standart serbest enerji değişimi (−13.8 kJ/mol-13.8 \text{ kJ/mol}) ATP'den (−30.5 kJ/mol-30.5 \text{ kJ/mol}) daha düşük (daha az negatif) olduğu için ADP'yi fosforilleyemez.
Biyoenerjetik hiyerarşide, bir bileşiğin fosfat grubunu ADP'ye aktararak ATP sentezleyebilmesi için standart hidroliz enerjisinin ATP'den (−30.5 kJ/mol-30.5 \text{ kJ/mol}) daha negatif olması gerekir. Glukoz-6-fosfat, düşük enerjili bir fosfoester bağına sahiptir (−13.8 kJ/mol-13.8 \text{ kJ/mol}) ve bu nedenle ATP sentezi için verici olarak kullanılamaz; aksine ATP'den fosfat alan bir alıcıdır.

Adım Adım Çözüm

1
ATP sentezi için gereken enerji eşiğini belirle.
ADP+Pi→ATP\text{ADP} + \text{Pi} \rightarrow \text{ATP} reaksiyonu için standart şartlarda yaklaşık +30.5 kJ/mol+30.5 \text{ kJ/mol} enerji gereklidir.
Bir molekülün ATP sentezini sağlayabilmesi için hidroliz enerjisinin bu değerden daha negatif (örneğin −40,−50-40, -50 gibi) olması gerekir.
2
Seçeneklerdeki moleküllerin fosfat transfer potansiyellerini (ΔG∘′\Delta G^{\circ \prime}) karşılaştır.
Fosfoenolpiruvat (−61.9-61.9), Karbamoil fosfat (−51.4-51.4), 1,3-Bisfosfogliserat (−49.4-49.4) ve Kreatin fosfat (−43.1-43.1) değerlerine sahiptir.
Bu moleküller ATP'den daha yüksek enerji seviyesindedir.
3
Düşük enerjili fosfat bileşiğini tespit et.
Glukoz-6-fosfatın hidroliz enerjisi −13.8 kJ/mol-13.8 \text{ kJ/mol}'dür.
Bu enerji, ATP sentezini termodinamik olarak yürütmek için yetersizdir.

Anahtar Kavram

Fosfat Grubu Transfer Potansiyeli ve ATP'nin Ara Taşıyıcı Rolü
Bu soruyu puanla

Konular

Yüksek Enerjili Bağlar ve ATP Döngüsü

Bu konudan daha fazla soru