Examkin

Soru

Zorluk: OrtaNADH Mekik Sistemleri

Glikoliz sonucunda sitozolde oluşan NADHNADH moleküllerinin elektronlarını mitokondriyal elektron transport zincirine taşımak için kullanılan mekik (shuttle) sistemleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Malat-aspartat mekiği, iskelet kası ve beyin gibi dokularda ATPATP üretim hızını maksimize etmek için kullanılan temel sistemdir.
  2. B
    Gliserol-3-fosfat mekiğinde elektronlar, mitokondriyal matriksteki NAD+NAD^{+} molekülüne aktarılarak Kompleks I üzerinden zincire dahil olur.
  3. Mitokondriyal gliserol-3-fosfat dehidrogenaz enzimi, elektronları FADFAD üzerinden doğrudan koenzim QQ'ya (ubikinon) aktarır.Cevap
  4. D
    Malat-aspartat mekiğinin kullanılması durumunda, sitozolik bir NADHNADH molekülünden elde edilen net enerji kazancı 1.51.5 molekül ATPATP'dir.
  5. E
    Gliserol-3-fosfat mekiği, elektronları taşıma kapasitesi bakımından malat-aspartat mekiğine göre termodinamik olarak daha verimli bir sistemdir.

Cevap

Mitokondriyal iç zarda bulunan gliserol-3-fosfat dehidrogenaz enzimi, elektronları FADFAD koenzimi aracılığıyla doğrudan koenzim QQ (ubikinon) molekülüne aktarır.
Doğru yanıt olan seçenek, gliserol-3-fosfat mekiğinin en karakteristik özelliğini belirtmektedir. Bu mekikte yer alan mitokondriyal enzim FADFAD bağımlıdır ve Kompleks I'i atlayarak elektronları doğrudan ubikinona (koenzim QQ) verir. Bu durum, bu mekiğin kullanıldığı dokularda (kas ve beyin) glikolizden gelen NADHNADH başına daha az ATPATP üretilmesine neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Sitozolik NADHNADH elektronlarının mitokondriye geçiş yolunun belirlenmesi.
NADH mitokondri iç zarına geçirgen değildir; bu nedenle elektronlar mekik sistemleri (Malat-Aspartat veya Gliserol-3-P) ile taşınmalıdır.
Oksidatif fosforilasyonun devam edebilmesi için sitozolik indirgeyici eşdeğerlerin ETZETZ'ye ulaştırılması gerekir.
2
Gliserol-3-fosfat mekiğinin enzimatik bileşenlerinin analizi.
Sitozolik NADHNADH elektronları dihidroksiaseton fosfatı (DHAPDHAP) gliserol-3-fosfata indirger. Bu molekül, mitokondriyal iç zardaki FADFAD bağımlı gliserol-3-fosfat dehidrogenaz tarafından tekrar DHAPDHAP'a oksitlenir.
Mekiğin yönünü ve enerji verimini belirleyen temel faktör, mitokondriyal enzimin kullandığı koenzimdir.
3
ETZETZ giriş noktası ve enerji veriminin karşılaştırılması.
Elektronlar FADH2FADH_2 üzerinden koenzim QQ'ya (Kompleks II seviyesine benzer şekilde) aktarılır. Bu durum Kompleks I'deki proton pompalanmasını baypas eder.
Giriş noktası Kompleks I yerine CoQ olduğu için ATPATP verimi 2.52.5 yerine 1.51.5 moleküle düşer.

Anahtar Kavram

NADH Mekik Sistemleri ve Enerji Verimi

Daha Fazla Pratik

İskelet kasında egzersiz sırasında NADHNADH artışının nasıl dengelendiğini anlamak için laktat dehidrogenaz ve bu mekik sistemlerinin koordinasyonunu inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla

Konular

NADH Mekik Sistemleri

Bu konudan daha fazla soru