Examkin

Soru

Zorluk: OrtaKan Glukozunun Regülasyonu

Açlık durumunda kan glukoz düzeyinin korunması amacıyla karaciğerde gerçekleşen glukoneogenez sürecinde, substrat olarak laktat yerine alanin kullanıldığında; sitozolik gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz reaksiyonu için gerekli olan indirgeyici eşdeğerlerin (NADHNADH) sağlanması hangi mekanizma ile gerçekleştirilir?

  1. Oksaloasetatın mitokondriden sitozole malat formunda taşınması ve burada sitozolik malat dehidrogenaz aracılığıyla tekrar oksaloasetata yükseltgenmesiCevap
  2. B
    Alanin aminotransferaz (ALTALT) reaksiyonu sırasında sitozolik NAD+NAD^+ moleküllerinin doğrudan indirgenmesi
  3. C
    Sitozolde yer alan malik enzim aracılığıyla malatın piruvata dönüşümü sırasında NADHNADH üretilmesi
  4. D
    Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz aktivitesi ile pentoz fosfat yolundan sağlanan indirgeyici eşdeğerlerin kullanılması
  5. E
    Mitokondriyal matrikste biriken asetil−CoAasetil-CoA moleküllerinin sitozole taşınarak burada oksidasyona uğraması

Cevap

Oksaloasetatın mitokondriden sitozole malat formunda taşınması ve burada sitozolik malat dehidrogenaz aracılığıyla tekrar oksaloasetata yükseltgenmesi
Glukoneogenez sırasında, 1,3-bifosfogliseratın gliseraldehit 3-fosfata indirgenmesi için sitozolde NADHNADH gereklidir. Laktat kullanıldığında, laktatın piruvata dönüşümü (LDHLDH ile) bu NADHNADH'ı doğrudan sağlar. Ancak alanin kullanıldığında, alanin piruvata transaminasyon ile dönüşür ve bu sırada NADHNADH üretilmez. Bu durumda mitokondride üretilen oksaloasetat, malat dehidrogenaz ile malata indirgenerek sitozole taşınır. Sitozolde tekrar oksaloasetata yükseltgenirken açığa çıkan NADHNADH, glukoneogenez basamaklarında kullanılır.

Adım Adım Çözüm

1
Substratın sitozolik redoks dengesine etkisini analiz etme
Laktat piruvata dönüşürken NADHNADH üretir, ancak alanin piruvata dönüşürken (transaminasyon) NADHNADH üretmez.
Glukoneogenezin ilerlemesi için gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz (GAPDHGAPDH) basamağında sitozolik NADHNADH tüketilmesi zorunludur.
2
Oksaloasetatın (OAA) mitokondriden sitozole taşınma yollarını değerlendirme
OAA iç mitokondri membranını doğrudan geçemediği için malat veya aspartat olarak sitozole taşınmalıdır.
Hücre, sitozoldeki enerji ve redoks (indirgeyici eşdeğer) ihtiyacına göre taşıma yolunu seçer.
3
Sitozolik NADHNADH ihtiyacına göre uygun taşıma yolunu belirleme
OAA'nın malat olarak taşınması, sitozolde malatın tekrar OAA'ya dönüşümü sırasında NADHNADH üretimini sağlar.
Alanin kullanıldığında sitozolde eksik olan NADHNADH, bu 'malat çıkışı' mekanizması ile sağlanarak glukoneogenezin devamı mümkün kılınır.

Anahtar Kavram

Glukoneogenezde laktat ve alanin kullanımındaki redoks farkı ve malat mekiğinin rolü

İpuçları

1
Glukoneogenezde gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz reaksiyonunun sitozolde NADHNADH tükettiğini dikkate alın.
2
Laktatın piruvata dönüşümü ile alaninin piruvata dönüşümü arasındaki en temel fark, birincisinde NADHNADH üretilirken ikincisinde üretilmemesidir.
3
Oksaloasetatın sitozole taşınırken 'indirgenmiş' bir formda (malat) çıkması, aynı zamanda sitozole elektron (NADH) taşımanın bir yoludur.

Daha Fazla Pratik

Laktat (Cori döngüsü) ve alanin (Cahill döngüsü) kullanıldığında karaciğerde harcanan net enerji miktarlarını ve redoks dengelerini karşılaştırın.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Kan Glukozunun Regülasyonu

Bu konudan daha fazla soru