Examkin

Soru

Zorluk: ZorNADH Mekik Sistemleri

Sitozolik NADHNADH moleküllerinin indirgeyici eşdeğerlerini mitokondriyal elektron transport zincirine (ETZETZ) aktaran iki temel sistem olan malat-aspartat ve gliserol-3-fosfat mekikleri arasında enerji verimliliği açısından belirgin bir fark vardır.

Gliserol-3-fosfat mekik sisteminin kullanıldığı dokularda, malat-aspartat mekiğine kıyasla daha düşük bir net ATPATP kazancı elde edilmesinin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Sitozolik elektronların mitokondriyal matriksteki NAD+NAD^+ havuzuna girmeden, FADFAD içeren bir enzimle doğrudan Koenzim Q'ya (Ubikinon) aktarılmasıCevap
  2. B
    Elektronların Kompleks I (NADHNADH dehidrogenaz) üzerinden zincire dahil edilerek proton gradiyentinin en üst seviyeye çıkarılması
  3. C
    Mitokondriyal gliserol-3-fosfat dehidrogenaz enziminin kataliz sırasında koenzim olarak sadece NADP+NADP^+ kullanması
  4. D
    Gliserol-3-fosfat mekiğinde elektronların matriksteki Kompleks II (Su¨ksinatdehidrogenazSüksinat dehidrogenaz) üzerinden taşınması
  5. E
    İskelet kası hücrelerinde matris oksaloasetat konsantrasyonunun sitozolik NADHNADH oksidasyonunu sınırlayacak kadar düşük olması

Cevap

Gliserol-3-fosfat mekiğinde elektronların mitokondriyal matriksteki NAD+NAD^+ yerine, FADFAD içeren bir enzim aracılığıyla doğrudan Koenzim Q'ya aktarılması ve Kompleks I'in baypas edilmesidir.
Doğru seçenek, gliserol-3-fosfat mekiğinin temel mekanizmasını açıklar. Bu sistemde sitozolik NADHNADH elektronlarını sitozolik gliserol-3-fosfat dehidrogenaza verir. Oluşan gliserol-3-fosfat, mitokondri iç zarının dış yüzeyindeki mitokondriyal gliserol-3-fosfat dehidrogenaza elektronlarını aktarır. Bu enzim FADFAD proteini içerir ve elektronları doğrudan Koenzim Q'ya (Ubikinon) iletir. Kompleks I'in (NADH dehidrogenaz) baypas edilmesi, bu kompleksten pompalanan 4 protonun eksik kalmasına ve dolayısıyla ATP veriminin düşmesine (her NADH için 2.5 yerine 1.5 ATP) yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Mekik sistemlerinin ETZ giriş noktalarını belirle.
Malat-aspartat mekiği elektronları matriksteki NAD+NAD^+'ye (Kompleks I girişi), gliserol-3-fosfat mekiği ise iç zardaki FADFAD'ye (Koenzim Q girişi) aktarır.
ATP verimi, ETZ'ye hangi basamaktan girildiği ve kaç proton pompalandığı ile doğrudan ilişkilidir.
2
Proton pompalama farkını hesapla.
Kompleks I'in baypas edilmesi, her bir çift elektron için matriksten intermembran aralığa pompalanan 4 protonun kaybedilmesi demektir.
Gliserol-3-fosfat mekiği Kompleks I'i atladığı için enerji verimliliği düşer.
3
Net ATP verimini karşılaştır.
Malat-aspartat mekiği ile ~2.5 ATPATP, gliserol-3-fosfat mekiği ile ~1.5 ATPATP (veya eski sistemle 3'e 2) elde edilir.
ETZ'ye daha geç (düşük enerji seviyesinde) giriş yapmak ATP verimini azaltır.

Anahtar Kavram

ETZ Giriş Noktası ve ATP Verimi İlişkisi
Bu soruyu puanla

Konular

NADH Mekik Sistemleri

Bu konudan daha fazla soru