Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorEnzim İnhibisyonu Mekanizmaları

Deneysel bir çalışmada, saflaştırılmış bir enzimin kinetik parametreleri üzerine bir inhibitörün etkisi incelenmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda, inhibitör varlığında maksimum hızın (VmaxV_{max}) %50 oranında azaldığı, Michaelis sabitinin (KmK_m) ise %100 oranında arttığı saptanmıştır. Bu veriler ışığında, söz konusu inhibitörün etki mekanizması ve enzime bağlanma özellikleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    İnhibitör sadece enzimin aktif bölgesine bağlanarak substrat ile yarışmaktadır.
  2. İnhibitörün serbest enzime bağlanma afinitesi, enzim-substrat kompleksine olan afinitesinden daha yüksektir.Cevap
  3. C
    İnhibitör sadece enzim-substrat kompleksine bağlanarak katalitik aktiviteyi engellemektedir.
  4. D
    İnhibitörün hem serbest enzime hem de enzim-substrat kompleksine bağlanma sabitleri birbirine eşittir.
  5. E
    İnhibitör, enzimin konformasyonunu değiştirerek sadece ürün oluşum hızını etkilemiş, substrat bağlanmasını etkilememiştir.

Cevap

İnhibitörün serbest enzime bağlanma afinitesi, enzim-substrat kompleksine olan afinitesinden daha yüksektir.
Verilen senaryoda VmaxV_{max} azalmış ve KmK_m artmıştır. Bu durum, inhibitörün hem serbest enzime (E) hem de enzim-substrat (ES) kompleksine bağlandığı karma (mixed) inhibisyonu ifade eder. Karma inhibisyonda gözlenen Michaelis sabiti (Km,appK_{m,app}), Km×(1+[I]/Ki)/(1+[I]/Ki′)K_m \times (1 + [I]/K_i) / (1 + [I]/K_i') şeklinde hesaplanır. KmK_m değerinin artması için pay kısmının paydadan büyük olması, yani Ki<Ki′K_i < K_i' olması gerekir. KiK_i serbest enzime, Ki′K_i' ise ES kompleksine bağlanma (disosiasyon) sabitidir. Düşük sabit değeri daha yüksek afinite anlamına geldiğinden, inhibitörün serbest enzime ilgisi daha yüksektir.

Adım Adım Çözüm

1
Kinetik parametrelerdeki değişimlerin analiz edilmesi
VmaxV_{max} değerinin azalması ve KmK_m değerinin artması.
Bu iki parametrenin aynı anda ve zıt yönlerde (veya her ikisinin de değiştiği) etkilenmesi Karma (Mixed) İnhibisyonun karakteristik özelliğidir.
2
Karma inhibisyonun mekanizmasının değerlendirilmesi
İnhibitör hem serbest enzime (E) hem de enzim-substrat (ES) kompleksine bağlanmaktadır.
Karma inhibitörler aktif bölge dışındaki bir bölgeye bağlanarak her iki formu da etkileyebilir.
3
KmK_m değişim yönünün afinite ile ilişkilendirilmesi
Km,app=Km×(α/α′)K_{m,app} = K_m \times (\alpha / \alpha') formülüne göre, KmK_m arttığı için α>α′\alpha > \alpha' olmalıdır.
α=1+[I]/Ki\alpha = 1 + [I]/K_i ve α′=1+[I]/Ki′\alpha' = 1 + [I]/K_i' olduğundan, α>α′\alpha > \alpha' olması Ki<Ki′K_i < K_i' anlamına gelir.
4
Bağlanma sabitlerinin (disosiasyon sabitleri) afinite ile yorumlanması
Ki<Ki′K_i < K_i' olması, inhibitörün serbest enzime daha güçlü (yüksek afinite) bağlandığını gösterir.
Düşük disosiasyon sabiti (KiK_i), daha yüksek bağlanma afinitesi demektir.

Anahtar Kavram

Karma (Mixed) İnhibisyon ve Kinetik Sabitler (KiK_i ve Ki′K_i')

Daha Fazla Pratik

Lineweaver-Burk grafiklerinde doğruların kesişme noktasının (ikinci kadran, üçüncü kadran veya eksenler üzerinde) inhibitör tipine göre nasıl değiştiğini inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Enzim İnhibisyonu Mekanizmaları

Bu konudan daha fazla soru