Hücre döngüsünün S fazında DNA replikasyonu için gerekli olan deoksiribonükleotid havuzunu… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Hücre döngüsünün S fazında $DNA$ replikasyonu için gerekli olan deoksiribonükleotid havuzunun sentezi, ribonükleotid redüktaz ( $RNR$ ) enzim kompleksi tarafından kontrol edilir. Bu enzimin katalitik aktivitesi ve substrat seçiciliği, karmaşık bir allosterik düzenleme ve indirgeyici eşdeğerlerin aktarımı ile regüle edilir. Buna göre, deoksiribonükleotid sentez mekanizması ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Kataliz sonucunda enzimin aktif bölgesindeki sistein kalıntıları arasında oluşan disülfid bağı, indirgenmiş tioredoksin tarafından tekrar sülfhidril gruplarına dönüştürülür.Cevap
B
$dATP$ molekülü enzimin spesifiklik bölgesine ( $specificity \ site$ ) bağlandığında, enzim konformasyonel değişikliğe uğrayarak tüm ribonükleotidler için katalitik aktivitesini tamamen kaybeder.
C
Ribonükleotid redüktaz, de novo sentez yolağından gelen pürin ve pirimidin nükleozid monofosfatları ( $NMP$ ) doğrudan uygun deoksiribonükleotidlere ( $dNMP$ ) indirger.
D
Allosterik regülasyonda $dTTP$ 'nin spesifiklik bölgesine bağlanması, pirimidin nükleotidlerinin indirgenmesini stimüle ederken $GDP$ 'nin $dGDP$ 'ye dönüşümünü inhibe eder.

Cevap

Ribonükleotid redüktazın katalitik döngüsü sırasında aktif bölgede oluşan disülfid bağları, indirgenmiş tioredoksin aracılığıyla tekrar sülfhidril gruplarına indirgenerek enzim rejenere edilir.

Ribonükleotidlerin deoksiribonükleotidlere indirgenmesi sürecinde, RNR'nin aktif bölgesindeki sistein kalıntıları nükleotidi indirgerken kendileri oksitlenerek bir disülfid köprüsü oluşturur. Bu köprünün tekrar sülfhidril (-SH) gruplarına indirgenmesi, tioredoksin veya glutaredoksin gibi proteinlerin indirgenmiş formları tarafından sağlanır. Bu, enzimin katalitik döngüsünün temel basamağıdır.

Adım Adım Çözüm

Ribonükleotid redüktazın (

RNR

) redoks mekanizmasının analizi.

Enzimin 2' karbonundaki -OH grubunu indirgerken kendi aktif bölgesindeki sistein (-SH) gruplarının oksitlenerek disülfid bağı (-S-S-) oluşturduğunun saptanması.

Redüksiyon reaksiyonu için elektron transferi enzimin sülfhidril grupları üzerinden gerçekleşir.

Elektron donörü sisteminin bileşenlerinin belirlenmesi.

Oksitlenen RNR'nin tekrar indirgenmesi için tioredoksin veya glutaredoksinin elektron verici olarak kullanıldığının tespiti.

Enzimin katalitik döngüsünü tamamlayıp yeni bir substrat bağlayabilmesi için indirgenmiş formuna dönmesi zorunludur.

Nihai elektron kaynağının tespiti.

Tioredoksin redüktazın,

NADPH

molekülünden aldığı elektronları tioredoksine aktararak sistemi sürekli kıldığının anlaşılması.

Hücrede nükleotid indirgenmesi için gereken ana indirgeyici güç NADPH'tır.

Anahtar Kavram

Ribonükleotid redüktazın redoks zinciri ve allosterik bölgeleri

İpuçları

Ribonükleotid redüktazın iki farklı allosterik bölgesi olduğunu (aktivite ve spesifiklik) ve substratlarının nükleozid difosfat (NDP) formunda olduğunu hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

Tioredoksin redüktazın yapısında bulunan selenyumun önemini ve hidroksiürenin tirozil radikali üzerindeki etkisini inceleyerek konuyu derinleştirebilirsiniz.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru