Examkin

Soru

Zorluk: OrtaYüksek Enerjili Bağlar ve ATP Döngüsü

Hücre içi biyoenerjetik süreçlerde ATP, yüksek enerjili fosfat bileşikleri ile düşük enerjili fosfat esterleri arasında bir köprü kurarak 'ortak ara bileşik' (universal intermediate) olarak işlev görür. Bu fonksiyonel özellik, ATP'nin standart serbest hidroliz enerjisinin (\Delta G^\circ') hiyerarşik konumu ile doğrudan ilişkilidir. Buna göre, fosfat grubu transfer potansiyelleri dikkate alındığında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. ATP, fosfoenolpiruvat ve 1,3-bisfosfogliserat gibi bileşiklerden fosfat grubu alabilirken; glukoz-6-fosfat ve gliserol-3-fosfat gibi moleküllere fosfat grubu aktarabilir.Cevap
  2. B
    Fosfoenolpiruvatın hidroliz enerjisi ATP'den daha düşük olduğu için, glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezi termodinamik olarak elverişsizdir.
  3. C
    Kreatin fosfat, ATP'den daha düşük bir fosfat transfer potansiyeline sahip olduğu için kas hücrelerinde ani ATP ihtiyacında rezerv olarak kullanılamaz.
  4. D
    ATP'nin standart serbest hidroliz enerjisi (\Delta G^\circ' \approx -7.3 \text{ kcal/mol}), biyolojik sistemlerdeki tüm fosforile bileşikler arasındaki en yüksek (en negatif) değerdir.
  5. E
    1,3-bisfosfogliserat, fosfat grubunu doğrudan glukoza aktararak ATP'den bağımsız olarak glukoz-6-fosfat oluşumunu sağlayan hücre içi ana fosfat deposudur.

Cevap

ATP'nin yüksek enerjili bileşiklerden (fosfoenolpiruvat, 1,3-bisfosfogliserat) fosfat alabilmesi ve düşük enerjili bileşiklere (glukoz-6-fosfat) fosfat verebilmesi ifadesi doğrudur.
Biyokimyasal hiyerarşide ATP, fosfoenolpiruvat (−14.8 kcal/mol-14.8 \text{ kcal/mol}) ve 1,3-bisfosfogliserat (−11.8 kcal/mol-11.8 \text{ kcal/mol}) gibi 'çok yüksek enerjili' bileşiklerin altında; glukoz-6-fosfat (−3.3 kcal/mol-3.3 \text{ kcal/mol}) gibi 'düşük enerjili' bileşiklerin ise üstünde yer alır. Bu 'ara' konumu sayesinde ATP, yüksek enerjili bileşiklerden aldığı fosfatı düşük enerjili moleküllere aktararak hücre içi enerji trafiğini yönetir.

Adım Adım Çözüm

1
Fosfat grubu transfer potansiyeli hiyerarşisini hatırla.
Hiyerarşi şu şekildedir: Fosfoenolpiruvat (>>) 1,3-Bisfosfogliserat (>>) Kreatin Fosfat (>>) ATP (>>) Glukoz-6-Fosfat (>>) Gliserol-3-Fosfat.
Termodinamik olarak fosfat transferi, potansiyeli yüksek olandan düşük olana doğru kendiliğinden gerçekleşir.
2
ATP'nin bu hiyerarşideki 'ara' konumunu analiz et.
ATP'nin \Delta G^\circ' değeri yaklaşık −7.3 kcal/mol-7.3 \text{ kcal/mol} (−30.5 kJ/mol-30.5 \text{ kJ/mol}) düzeyindedir.
Bu orta düzey enerji, ATP'nin hem bir alıcı (acceptor) hem de bir verici (donor) olarak işlev görmesine olanak tanır.
3
Seçeneklerdeki enerji sıralamalarını kontrol et.
ATP'nin PEP'ten fosfat alıp glukoza vermesi hiyerarşiye tam uyum sağlar.
Doğru enerji akışı yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğrudur.

Anahtar Kavram

ATP'nin biyolojik sistemlerdeki intermediate (ara) enerji taşıyıcısı rolü ve fosfat transfer hiyerarşisi.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla

Konular

Yüksek Enerjili Bağlar ve ATP Döngüsü

Bu konudan daha fazla soru