Examkin

Soru

Zorluk: ZorEnzim İnhibisyonu Mekanizmaları

Deneysel bir biyokimya analizinde, bir enzimin kinetik parametreleri sabit konsantrasyondaki bir inhibitör varlığında incelenmiştir. Elde edilen Lineweaver-Burk grafiğinde, hem doğrunun eğiminin (KmVmax\frac{K_m}{V_{max}}) hem de yy-eksenini kestiği noktanın (1Vmax\frac{1}{V_{max}}) inhibitörsüz duruma göre tam olarak iki katına çıktığı saptanmıştır.

Buna göre, bu inhibisyon tipi ve mekanizması ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    İnhibitör enzimin aktif bölgesine bağlanır ve substrat konsantrasyonu artırılarak inhibisyon etkisi tamamen ortadan kaldırılabilir.
  2. B
    Bu inhibisyon tipinde hem VmaxV_{max} hem de KmK_m değerleri aynı oranda azalmıştır ve doğrular grafik üzerinde birbirine paraleldir.
  3. İnhibitör hem serbest enzime hem de enzim-substrat kompleksine eşit ilgiyle bağlanır; substrat artışı hızı orijinal VmaxV_{max} değerine ulaştıramaz.Cevap
  4. D
    Süksinat dehidrogenaz enziminin malonat tarafından inhibe edilmesi, bu kinetik profili sergileyen tipik bir klinik örnektir.
  5. E
    İnhibitör sadece enzim-substrat kompleksine bağlanır ve Lineweaver-Burk grafiğinde xx-eksenini kesen noktanın sola kaymasına neden olur.

Cevap

İnhibitör hem serbest enzime hem de enzim-substrat kompleksine eşit ilgiyle bağlanır; substrat artışı hızı orijinal VmaxV_{max} değerine ulaştıramaz.
Verilen soruda Lineweaver-Burk parametreleri incelendiğinde; yy-kesim noktasının ([1/V_{max}) iki katına çıkması VmaxV_{max}'ın %50 azaldığını, eğimin (_m/V_{max}) de iki katına çıkması ise paydaki KmK_m değerinin değişmediğini kanıtlar. VmaxV_{max}'ın azalıp KmK_m'ın sabit kaldığı mekanizma non-kompetitif inhibisyondur. Bu tipte inhibitör aktif bölge dışına bağlanır, bu yüzden substratla yarışmaz ve substrat artışı maksimum hızı eski seviyesine getiremez.

Adım Adım Çözüm

1
y-ekseni kesim noktasındaki değişimi analiz etme
VmaxV_{max} değeri yarıya inmiştir.
Lineweaver-Burk grafiğinde yy-ekseni kesim noktası 1Vmax\frac{1}{V_{max}} değerini verir. Bu değerin iki katına çıkması ([2 \times \frac{1}{V_{max}}), paydadaki VmaxV_{max}'ın yarıya düştüğünü gösterir.
2
Eğim (Slope) değişimini kullanarak Km değerini hesaplama
KmK_m değeri değişmemiştir (Km,app=KmK_{m,app} = K_m).
Eğim KmVmax\frac{K_m}{V_{max}} ile ifade edilir. Eğim iki katına çıkmış ve VmaxV_{max} yarıya inmişse: Km,app0.5Vmax=2×KmVmax\frac{K_{m,app}}{0.5 V_{max}} = 2 \times \frac{K_m}{V_{max}} eşitliğinden Km,app=KmK_{m,app} = K_m olduğu bulunur.
3
Kinetik profil ile inhibisyon tipini eşleştirme
Non-kompetitif (yarışmalı olmayan) inhibisyon.
VmaxV_{max} değerinin azaldığı ancak KmK_m değerinin sabit kaldığı inhibisyon tipi non-kompetitif inhibisyondur.

Anahtar Kavram

Non-kompetitif inhibisyonda VmaxV_{max} azalır, KmK_m değişmez; bu durum Lineweaver-Burk grafiğinde doğruların xx-ekseninde çakışmasıyla (aynı −1/Km-1/K_m değeri) karakterizedir.

Daha Fazla Pratik

Statinlerin HMG-CoA redüktaz üzerindeki etkisini bu kinetik parametrelerle karşılaştırarak çalışınız.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Enzim İnhibisyonu Mekanizmaları

Bu konudan daha fazla soru