Karaciğer ve iskelet kası hücrelerinde bir mol glukozun aerobik koşullarda tam oksidasyonu sonucunda elde edilen net miktarının farklılık göstermesi (32'ye karşı 30 ), sitozolik elektronlarının mitokondriye aktarılma mekanizması ile ilişkilidir.
Buna göre, bu iki dokuda kullanılan mekik sistemlerinin işleyişi ve enerji verimi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- İskelet kasında kullanılan gliserol 3-fosfat mekiğinde, elektronlar mitokondriyal membran yerleşimli enzim üzerindeki aracılığıyla doğrudan ubikinona () aktarıldığı için Kompleks I basamağı atlanır ve daha düşük enerji verimi elde edilir.Cevap
- BKaraciğerde baskın olan malat-aspartat mekiği, sitozolik elektronları mitokondriyal matrikste molekülüne aktardığı için gliserol 3-fosfat mekiği ile aynı miktarda üretimine neden olur.
- Cİskelet kasında kullanılan gliserol 3-fosfat mekiği, elektronları matriksteki molekülüne aktararak 1 mol sitozolik başına 2.5 mol üretilmesini sağlar.
- DMalat-aspartat mekiği, iskelet kası gibi metabolik hızı ve ihtiyacı yüksek dokularda gliserol 3-fosfat mekiğine göre daha hızlı çalıştığı için tercih edilen temel sistemdir.
- EHer iki mekik sistemi de sitozolik molekülünü özgül bir taşıyıcı protein aracılığıyla iç mitokondriyal membrandan matrikse doğrudan geçirerek oksidasyonunu sağlar.
Cevap
İskelet kasında kullanılan gliserol 3-fosfat mekiğinde elektronlar, mitokondriyal enzimdeki FAD üzerinden doğrudan ubikinona aktarılır; bu durum Kompleks I'in atlanmasına ve enerji veriminin düşmesine neden olur.
İskelet kası ve beyinde bulunan gliserol 3-fosfat mekiği, sitozolik NADH'tan aldığı elektronları mitokondriyal iç membranın dış yüzeyindeki gliserol 3-fosfat dehidrogenaz enziminin FAD grubuna aktarır. Bu elektronlar Kompleks I'e uğramadan doğrudan ubikinona (CoQ) geçtiği için Kompleks I tarafından gerçekleştirilen proton pompalanması gerçekleşmez, bu da her NADH başına 1 ATP kaybına (toplamda 2 ATP kaybına) yol açar.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
NADH Mekik Sistemlerinin Enerjetik Farkları