Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorGlobüler Proteinler (Hemoglobin, Miyoglobin)

Periferik dokularda metabolik faaliyetler sonucunda açığa çıkan CO2CO_2, eritrositlere girerek karbonik anhidraz aracılığıyla H+H^+ ve HCO3−HCO_3^- iyonlarına ayrışır. HCO3−HCO_3^- iyonlarının plazmaya çıkışı sırasında, elektriksel dengeyi korumak amacıyla eritrosit içerisine klorür (Cl−Cl^-) iyonları girer (klorür şifti/Hamburger fenomeni). Eritrosit içi konsantrasyonu artan klorür iyonlarının, hemoglobinin oksijen afinitesini azaltarak dokularda oksijen salınımını kolaylaştırmasındaki temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Klorür iyonlarının β\beta zincirlerinin merkezindeki 2,3−BPG2,3-BPG cebine girerek bu molekül ile yarışmalı olarak bağlanması ve R konformasyonunu kararsızlaştırması
  2. Bir α\alpha zincirinin N-terminal amino grubu (Val1Val1) ile karşı α\alpha zincirinin C-terminalindeki Arg141Arg141 kalıntısı arasında elektrostatik bir köprü kurarak T (gergin) formunu stabilize etmesiCevap
  3. C
    Klorür iyonlarının distal histidin (HisHis E7E7) ile etkileşerek hem cebine su girişini artırması ve demir atomunu Fe3+Fe^{3+} formuna yükseltgemesi
  4. D
    Cl−Cl^- iyonlarının doğrudan hem halkasındaki demir atomuna (Fe2+Fe^{2+}) altıncı koordinasyon bağıyla bağlanarak oksijenle yarışmalı bir inhibisyon oluşturması
  5. E
    Klorürün α1β1\alpha_1\beta_1 protomerleri arasındaki hidrofobik etkileşimleri zayıflatarak hemoglobinin kuaterner yapısını miyoglobin benzeri monomerlere dönüştürmesi

Cevap

Doğru cevap, klorür iyonunun bir α\alpha zincirinin N-terminalindeki Val1Val1 ile karşı α\alpha zincirinin C-terminalindeki Arg141Arg141 arasında iyonik bir köprü kurarak T-formunu stabilize etmesidir.
Hemoglobinin deoksi (T) formu, çok sayıda tuz köprüsü ve iyonik etkileşimle stabilize edilir. Periferik dokularda eritrosit içine giren klorür (Cl−Cl^-) iyonları, bir α\alpha zincirinin N-terminal amino grubu (Val1Val1) ile karşı α\alpha zincirinin C-terminalindeki pozitif yüklü gruplar (özellikle Arg141Arg141) arasında elektrostatik bir köprü kurar. Bu 'klorür köprüsü', T-konformasyonunu stabilize ederek oksijenin hemoglobin molekülünden ayrılmasını (oksijen afinitesinin azalmasını) sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Doku düzeyindeki klorür hareketini analiz etme
Dokularda HCO3−HCO_3^- dışarı çıkarken Cl−Cl^- eritrosit içine girer (Klorür şifti).
Elektriksel dengeyi korumak ve bikarbonat transportunu sağlamak.
2
Klorürün hemoglobine bağlanma bölgesini belirleme
Klorür iyonları, özellikle deoksi (T) formdaki hemoglobinin α\alpha zincirleri arasındaki pozitif yüklü bölgelere bağlanır.
T-formunda bu bölgeler birbirine yakındır ve bir anyonun (klorür) köprü kurmasına izin verir.
3
Bağlanmanın konformasyonel etkisini değerlendirme
Klorür köprüsü, α2−NH3+\alpha_2-NH_3^+ (Val1Val1) ve α1−Arg141\alpha_1-Arg141 arasındaki itmeyi azaltarak çekim sağlar ve T-formunu stabilize eder.
Stabilize olan T-formu oksijene daha düşük afinite gösterir, bu da Bohr etkisini destekler.

Anahtar Kavram

Hemoglobinin Allosterik Regülasyonunda Klorür Köprüsü

Daha Fazla Pratik

Bohr etkisinin moleküler mekanizmasında His146 ve Asp94 arasındaki tuz köprüsünün pKa değişimindeki rolünü inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Globüler Proteinler (Hemoglobin, Miyoglobin)

Bu konudan daha fazla soru