Soru

Zorluk: ZorNADH Mekik Sistemleri

Hücrenin sitozolünde gerçekleşen glikoliz reaksiyonları sonucunda üretilen NADHNADH moleküllerinin indirgeyici eşdeğerleri, mitokondri iç membranını doğrudan geçemedikleri için özel mekik sistemleri ile elektron transport zincirine (ETZETZ) aktarılır. Kalp ve karaciğer gibi dokularda aktif olan malat-aspartat mekiği ile iskelet kası ve beyinde baskın olan gliserol-3-fosfat mekiği karşılaştırıldığında, bu sistemlerin moleküler işleyişi hakkında verilen aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Malat-aspartat mekiğinde elektronlar Kompleks I (NADHNADH dehidrogenaz) düzeyinde zincire girerken, gliserol-3-fosfat mekiğinde elektronlar doğrudan ubihinon (CoQCoQ) havuzuna aktarılır.Cevap
  2. B
    Gliserol-3-fosfat mekiğinde görev alan sitozolik gliserol-3-fosfat dehidrogenaz enzimi koenzim olarak FADFAD kullanırken, mitokondriyal izoformu NAD+NAD^+ bağımlıdır.
  3. C
    Malat-aspartat mekiği sırasında oksaloasetat, iç mitokondriyal membrandaki spesifik taşıyıcı proteini aracılığıyla matriksten sitozole doğrudan taşınır.
  4. D
    İskelet kasında baskın olan gliserol-3-fosfat mekiği, malat-aspartat mekiğine göre daha yüksek bir net ATPATP verimi (11 NADHNADH başına 2.52.5 ATPATP) sağlar.
  5. E
    Her iki mekik sistemi de sitozolde üretilen NADHNADH moleküllerini bir taşıyıcı protein yardımıyla mitokondriyal matrikse fiziksel olarak nakleder.

Cevap

Malat-aspartat mekiğinde elektronlar Kompleks I üzerinden zincire dahil olurken, gliserol-3-fosfat mekiğinde doğrudan ubihinon havuzuna aktarılır.
Doğru ifade, elektronların giriş noktasını tanımlayan ifadedir. Kalp, karaciğer ve böbrekte aktif olan malat-aspartat mekiği, matrikste NADHNADH oluşturur. Bu NADHNADH, Kompleks I tarafından oksitlenerek 2.52.5 ATPATP üretimine yol açar. İskelet kası ve beyinde bulunan gliserol-3-fosfat mekiğinde ise, elektronlar mitokondriyal gliserol-3-fosfat dehidrogenaz (bir flavoprotein) üzerindeki FADFAD aracılığıyla doğrudan ubihinon (CoQCoQ) havuzuna aktarılır ve Kompleks I baypas edildiği için 1.51.5 ATPATP üretilir.

Adım Adım Çözüm

1
Mekik sistemlerinin elektron giriş noktalarını belirlemek.
Malat-aspartat mekiği matrikste NADHNADH üretir (Kompleks I girişi). Gliserol-3-fosfat mekiği elektronları mitokondriyal FADFAD üzerinden CoQCoQ'ya aktarır.
Bu fark, sitozolik NADHNADH'ın ETZETZ'ye hangi basamaktan gireceğini ve dolayısıyla ne kadar ATPATP üretileceğini belirler.
2
Enerji verimini karşılaştırmak.
Kompleks I girişi 2.52.5 ATPATP, CoQCoQ girişi 1.51.5 ATPATP kazancı sağlar.
Kompleks I üzerinden geçen elektronlar proton pompalarken, CoQCoQ düzeyinde giren elektronlar bu pompayı atlar.
3
Taşıma mekanizmasını ve membran geçirgenliğini analiz etmek.
Oksaloasetat membranı geçemez, aspartat veya malat formunda taşınır.
İç mitokondriyal membran seçici geçirgendir ve oksaloasetat için bir taşıyıcı içermez.

Anahtar Kavram

NADH mekik sistemleri, sitozolik indirgeyici eşdeğerlerin ETZ'ye giriş noktasını belirleyerek dokular arası ATP verim farkını oluşturur.
Bu soruyu puanla