Soru

Zorluk: ZorPurin De Novo Sentezi

Pürin nükleotidlerinin de novo sentez yolağı; kullanılan prekürsörlerin çeşitliliği, enerji bağımlı basamaklar ve hücre içi nükleotid dengesini koruyan karmaşık regülasyon mekanizmaları ile karakterizedir.

Buna göre, pürin de novo biyosentezi ve regülasyonu ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. IMPIMP dallanma noktasında; adenilozüksinat sentetaz reaksiyonunda enerji kaynağı olarak GTPGTP kullanılırken, XMPXMP'den GMPGMP sentezi basamağında ATPATP harcanır.Cevap
  2. B
    Pürin halkasının yapısındaki azot atomlarından N1 ve N7 glutaminden, N3 ve N9 ise aspartattan köken alır.
  3. C
    Pürin biyosentezinin hız kısıtlayıcı basamağı olan glutamin-PRPPPRPP amidotransferaz, sadece PRPPPRPP konsantrasyonu ile aktive edilir ve feedback inhibisyona duyarsızdır.
  4. D
    Karbamoil fosfat sentetaz-II tarafından üretilen karbamoil fosfat, pürin halkasının inşasında pürin çekirdeğinin altıncı atomuna (C6C6) karbon sağlar.
  5. E
    Folat döngüsünden gelen N5,N10N^5, N^{10}-metilen-tetrahidrofola, pürin halkasının C2C2 ve C8C8 atomlarına doğrudan karbon ünitesi sağlar.

Cevap

İnozin monofosfat (IMPIMP) basamağından sonra gerçekleşen dallanmada; AMPAMP sentezi için GTPGTP, GMPGMP sentezi için ise ATPATP kullanılması pürin nükleotid havuzunun dengelenmesini sağlar.
Pürin biyosentezinde IMPIMP dallanma noktasında görülen karşılıklı enerji gereksinimi (reciprocal energetics), hücredeki adenin ve guanin nükleotidlerinin dengeli üretilmesini sağlar. Adenilozüksinat sentetaz (AMP yolu) GTPGTP harcarken, GMPGMP sentetaz ATPATP harcar.

Adım Adım Çözüm

1
Pürin halkasının öncüllerini analiz et.
Halka atomları; Glisin (C4, C5, N7), Aspartat (N1), Glutamin (N3, N9), CO2CO_2 (C6) ve N10N^{10}-formil-THF (C2, C8) moleküllerinden gelir.
Biyosentez basamaklarındaki atom katkılarını ayırt etmek için gereklidir.
2
Yolaktaki regülasyon noktalarını belirle.
Glutamin-PRPPPRPP amidotransferaz (hız kısıtlayıcı) ve PRPPPRPP sentetaz nükleotidler tarafından inhibe edilir.
Yolağın kontrol mekanizmalarını anlamak için gereklidir.
3
IMPIMP dallanma noktasındaki enerji gereksinimini incele.
IMP→AMPIMP \rightarrow AMP dönüşümü GTPGTP gerektirirken, IMP→GMPIMP \rightarrow GMP dönüşümü ATPATP gerektirir.
Bu karşılıklı bağımlılık, bir nükleotid türünün aşırı artışının diğerinin sentezini teşvik etmesini sağlar (dengeleme).

Anahtar Kavram

Reciprocal Regulation (Karşılıklı Regülasyon)

Alternatif Yöntem

Pürin halkasının öncüllerini 'Glisin-Aspartat-Glutamin (GAG)' kodlamasıyla ve karbonları 'Folat-Folat-CO2' (2-8-6) şeklinde gruplandırarak hatırlayabilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla