Soru

Zorluk: KolayGlukoneogenez

Glukoneogenez, özellikle açlık durumunda kan glukoz düzeyinin idame ettirilmesi için karbonhidrat olmayan öncüllerden glukoz sentezlenmesini sağlayan metabolik bir yoldur. Buna göre, aşağıdaki moleküllerden hangisi insan karaciğerinde net glukoz sentezi için bir substrat (karbon kaynağı) olarak kullanılamaz?

  1. A
    Laktat
  2. B
    Alanin
  3. C
    Gliserol
  4. Asetil-CoACevap

Cevap

Asetil-CoA, glukoneogenez süreci için net bir karbon kaynağı olarak kullanılamaz.
Asetil-CoA molekülü, insan metabolizmasında piruvata geri dönemez. Piruvat dehidrogenaz enzimi tarafından gerçekleştirilen piruvattan asetil-CoA oluşumu tek yönlüdür. Ayrıca, yağ asidi oksidasyonu gibi süreçlerden gelen asetil-CoA, Krebs döngüsünde oksaloasetat ile birleştiğinde, döngü tamamlanana kadar yapısındaki iki karbonu da karbondioksit olarak kaybeder. Bu nedenle net bir glukoz sentezi (glukoneogenez) gerçekleştiremez.

Adım Adım Çözüm

1
Glukoneogenez öncüllerini belirle.
Laktat, glukojenik amino asitler (örn. alanin), gliserol ve propiyonat glukoneogenezin temel öncülleridir.
Bu moleküller ya piruvata ya da TCA döngüsü ara ürünlerine (oksaloasetat gibi) dönüşebilme kapasitesine sahiptir.
2
Asetil-CoA'nın metabolik konumunu analiz et.
Piruvat dehidrogenaz (PDHPDH) kompleksi reaksiyonu geri dönüşsüzdür (Piruvat \rightarrow Asetil-CoA).
Vücutta Asetil-CoA'dan doğrudan piruvat sentezleyebilen bir enzim sistemi yoktur.
3
TCA döngüsündeki karbon dengesini değerlendir.
TCA döngüsüne giren AcetylCoAAcetyl-CoA'nın 2 karbonu, oksaloasetat basamağına gelene kadar CO2CO_2 olarak salınır.
Net bir karbon kazancı sağlanamadığı için yağ asitlerinin oksidasyonundan gelen Asetil-CoA glukoz sentezine karbon sağlamaz (ancak süreci ATP ve aktivasyon ile destekler).

Anahtar Kavram

Glukoneogenezde net karbon kaynağı olamayan tek temel metabolit Asetil-CoA'dır; çünkü piruvat dehidrogenaz reaksiyonu irreversibldır.

İpuçları

1
Hangi moleküllerin piruvata veya oksaloasetata dönüşebildiğini düşünün.
2
Piruvat dehidrogenaz enzim reaksiyonunun yönünü hatırlayın.
3
Asetil-CoA'nın piruvat karboksilazı aktive ettiğini ancak kendisinin karbon sağlamadığını unutmayın.

Daha Fazla Pratik

Piruvat karboksilaz enziminin kofaktörlerini (Biotin, ATP, CO2CO_2) ve Asetil-CoA ile olan düzenleyici ilişkisini incelemek bu konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla