Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorPirimidin De Novo Sentezi

Pirimidin de novo sentez yolağının dördüncü basamağında görev alan dihidroorotat dehidrogenaz (DHODHDHODH) enzimi, mitokondriyal iç zarda yerleşiktir ve katalizlediği oksidasyon reaksiyonunu mitokondriyal elektron transport zinciri (ETZETZ) ile eşleşmiş olarak yürütür. Bu enzimin sürekliliği, dihidroorotattan alınan elektronların ETZETZ üzerindeki mobil bir taşıyıcıya aktarılmasına ve bu taşıyıcının sürekli rejenere edilmesine bağlıdır.

Buna göre; bir hücreye antimisin A eklenerek ETZETZ'de kompleks III düzeyinde bir blokaj oluşturulduğunda, pirimidin sentezinin sekteye uğramasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Okside ubiquinon (CoQCoQ) rejenerasyonunun engellenmesi nedeniyle enzimin elektron alıcısız kalmasıCevap
  2. B
    Mitokondriyal NAD+NAD^+ havuzunun tükenmesi sonucu orotatın riboz-5-fosfat ile birleşememesi
  3. C
    Proton gradyanının (ΔpH\Delta pH) çökmesiyle aspartatın mitokondriye girişinin durması
  4. D
    Kompleks III inhibisyonunun sitozolik CPS−IICPS-II enzimi üzerinde doğrudan allosterik baskılama yapması
  5. E
    FADFAD kofaktörünün indirgenmiş formda (FADH2FADH_2) birikerek karbamoil fosfat sentezini yarışmalı inhibe etmesi

Cevap

Elektron transport zincirindeki kompleks III blokajı, indirgenmiş ubiquinolün (CoQH2CoQH_2) tekrar oksitlenerek ubiquinona (CoQCoQ) dönüşmesini engeller; bu durum, doğrudan elektron alıcısı olarak ubiquinon kullanan dihidroorotat dehidrogenazın aktivitesini durdurarak pirimidin sentezini engeller.
Dihidroorotat dehidrogenaz (DHODHDHODH), pirimidin halkasının oluştuğu oksidasyon basamağını katalizleyen ve elektron transport zincirine (ETZ) doğrudan bağlı olan tek enzimdir. Bu enzim, dihidroorotatı orotata yükseltgerken açığa çıkan elektronları iç mitokondriyal zarda bulunan Koenzim Q (ubiquinon) havuzuna aktarır. Antimisin A, kompleks III'ü bloke ederek indirgenmiş ubiquinolün (CoQH2CoQH_2) tekrar ubiquinona (CoQCoQ) dönüşmesini engeller. Hücrede okside ubiquinon kalmadığında DHODHDHODH enzimi elektronlarını aktaracak bir alıcı bulamaz ve pirimidin sentezi bu basamakta tıkanır.

Adım Adım Çözüm

1
Dihidroorotat dehidrogenaz (DHODHDHODH) enziminin redoks mekanizmasını tanımla.
DHODHDHODH, dihidroorotatı orotata oksitlerken elektronlarını önce kendi bünyesindeki FMNFMN'ye, oradan da mitokondri iç zarındaki Koenzim Q'ya (CoQCoQ) aktarır.
DHODHDHODH, pirimidin sentezinin ETZETZ ile doğrudan bağlantılı tek basamağıdır.
2
Antimisin A'nın ETZETZ üzerindeki etkisini analiz et.
Antimisin A kompleks III'ü (Sitokrom bc1bc_1 kompleksi) inhibe eder; bu durum elektronların CoQCoQ'dan sitokrom c'ye geçişini durdurarak CoQCoQ havuzunun tamamen indirgenmiş (CoQH2CoQH_2) formda kalmasına neden olur.
ETZETZ blokajları, blokaj noktasının gerisindeki taşıyıcıları indirgenmiş formda hapseder.
3
DHODHDHODH aktivitesinin CoQCoQ rejenerasyonuna bağımlılığını değerlendir.
Hücrede okside CoQCoQ (ubiquinon) kalmadığında, DHODHDHODH elektronlarını boşaltamaz ve katalitik döngüsü durur.
Bir oksidoredüktazın sürekliliği için elektron alıcısının (aksepto¨rakseptör) mevcudiyeti zorunludur.
4
Sentez yolağındaki genel sonucu belirle.
Orotat sentezlenemediği için pirimidin nükleotidlerinin (UMPUMP, CMPCMP, TMPTMP) de novo üretimi durur.
Metabolik bir yolak, herhangi bir ara basamağın tam blokajı durumunda son ürün veremez.

Anahtar Kavram

Pirimidin sentezinin mitokondriyal ETZ ile entegrasyonu ve DHODH-CoQ bağlantısı

Daha Fazla Pratik

Pirimidin sentezini inhibe eden ilaçlardan Leflunomid'in hedefini ve orotik asidürinin üre döngüsü bozuklukları ile ayırıcı tanısını gözden geçiriniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Pirimidin De Novo Sentezi

Bu konudan daha fazla soru