Examkin

Soru

Zorluk: ZorPiruvat Metabolizması ve PDH Kompleksi

Aerobik metabolizmanın kilit noktalarından biri olan piruvat dehidrogenaz (PDH) kompleksi, üç farklı enzim ve beş farklı koenzim içeren devasa bir yapıya sahiptir. Bir hastada yapılan biyokimyasal analizlerde laktik asit düzeyinin arttığı, aynı zamanda idrarda α\alpha-ketoglutarat ve dallı zincirli α\alpha-ketoasitlerin (lösin, izolösin ve valin metabolitleri) yüksek miktarda bulunduğu saptanmıştır. Bu klinik tabloya neden olan ortak enzim alt birimi eksikliği düşünüldüğünde, söz konusu enzim alt biriminin katalizlediği reaksiyon basamağı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Piruvatın dekarboksilasyonu ve hidroksietil grubunun tiamin pirofosfata bağlanması
  2. B
    Hidroksietil grubunun lipoamite aktarılarak asetil-lipoamitin oluşturulması
  3. C
    Asetil grubunun Koenzim A'ya aktarılarak Asetil-KoA'nın sentezlenmesi
  4. İndirgenmiş lipoamitteki elektronların FADFAD üzerinden NAD+NAD^+'ye aktarılarak NADH üretilmesiCevap
  5. E
    Piruvatın ATP ve CO2CO_2 kullanılarak oksaloasetata dönüştürülmesi

Cevap

İndirgenmiş lipoamitteki elektronların FADFAD üzerinden NAD+NAD^+'ye aktarılarak NADH üretilmesi
Soruda tanımlanan tablo (laktik asidoz + α\alpha-ketoglutarat artışı + dallı zincirli ketoasitlerin artışı), mitokondriyal α\alpha-ketoasit dehidrogenaz komplekslerinin (Piruvat dehidrogenaz, α\alpha-ketoglutarat dehidrogenaz ve dallı zincirli α\alpha-ketoasit dehidrogenaz) ortak bir kusurunu işaret eder. Bu üç kompleksin de E3 (dihidrolipoil dehidrogenaz) alt birimi genetik olarak aynıdır ve aynı protein yapısına sahiptir. E3 enziminin temel görevi, E2 basamağında indirgenmiş olan lipoamidi (dihidrolipoamid) tekrar okside ederek reaksiyonun devamlılığını sağlamaktır. Bu süreçte elektronlar enzim yapısındaki FADFAD üzerinden NAD+NAD^+'ye aktarılır ve NADH sentezlenir.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik bulguların analizi
PDH, α\alpha-KGDH ve BCKDH komplekslerinin ortak etkilenmesi
Laktik asidoz (PDH eksikliği), α\alpha-ketoglutarat artışı (TCA döngüsü aksaması) ve dallı zincirli asitlerin artışı bu üç kompleksin ortak bir bileşeninde sorun olduğunu gösterir.
2
Ortak alt birimin belirlenmesi
E3 (Dihidrolipoil dehidrogenaz) alt birimi
E1 ve E2 alt birimleri her kompleks için spesifiktir, ancak E3 alt birimi tüm bu α\alpha-ketoasit dehidrogenaz komplekslerinde özdeştir.
3
E3 enziminin fonksiyonunun tanımlanması
Lipoamidin rejenerasyonu ve NADH sentezi
E3, reaksiyon döngüsünün sonunda indirgenmiş lipoamidi okside ederek sistemi tekrar çalışabilir hale getirir; bu sırada elektronları FADFAD üzerinden NAD+NAD^+'ye taşır.

Anahtar Kavram

α\alpha-Ketoasit Dehidrogenaz Komplekslerinin Ortak Bileşeni (E3)

Daha Fazla Pratik

PDH kompleksinin kinaz ve fosfataz enzimleri aracılığıyla kovalent regülasyonunu gözden geçirin.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Piruvat Metabolizması ve PDH Kompleksi

Bu konudan daha fazla soru