Enzimler

Bir laboratuvar çalışmasında, aynı doku örneğinden izole edilen ve aynı substratı kullanan iki farklı izoenzimin (Enzim A ve Enzim B) Michaelis-Menten kinetiği parametreleri araştırılmaktadır. Yapılan ölçümler sonucunda Enzim A'nın $K_m$ değeri $2 \mu M$ ve $V_{max}$ değeri $100 \mu mol/dk$ olarak; Enzim B'nin ise $K_m$ değeri $10 \mu M$ ve $V_{max}$ değeri $400 \mu mol/dk$ olarak saptanmıştır.

Buna göre, her iki enzimin de aynı başlangıç hızına ($V_0$) sahip olduğu substrat konsantrasyonu ($[S]$) aşağıdakilerden hangisidir?

Bir enzim reaksiyonunun kinetik analizi sırasında, ortama eklenen bir inhibitörün Lineweaver-Burk grafiğinde $x$-eksenini kesme noktasını orijinden uzaklaştırdığı (daha negatif bir değere kaydırdığı), ancak doğrunun eğimini ($K_m / V_{max}$) kontrol grubuna göre hiç değiştirmediği gözlenmiştir. Buna göre, söz konusu inhibitörün etki mekanizması ve enzimin kinetik parametreleri üzerindeki etkisi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Enzimlerin katalitik aktivite gösterebilmesi için protein yapılı olmayan kofaktör adı verilen bileşenlere ihtiyaçları vardır. Organik kofaktörler (koenzimler) enzime geçici olarak bağlanabildikleri gibi, kovalent veya çok sıkı bir şekilde bağlanarak 'prostetik grup' olarak da adlandırılabilirler. İnorganik kofaktörler ise genellikle belirli metal iyonlarıdır.

Buna göre, aşağıdaki enzim ve kofaktör/koenzim eşleştirmelerinden hangisi yanlıştır?

Bir enzim reaksiyonu sırasında sisteme eklenen bir inhibitörün yalnızca enzim-substrat ($ES$) kompleksine bağlandığı, hem maksimum reaksiyon hızını ($V_{max}$) hem de Michaelis sabitini ($K_m$) aynı oranda düşürdüğü saptanmıştır. Bu inhibisyon süreci ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Enzimlerin katalitik döngülerini gerçekleştirebilmeleri için ihtiyaç duydukları yardımcı grupların (koenzimler ve kofaktörler) bağlanma özellikleri, yapısal kökenleri ve fonksiyonel rolleri enzim sınıfına göre farklılık gösterir. Bazı yardımcı gruplar enzime kovalent veya çok sıkı bağlanarak "prostetik grup" oluştururken, bazıları reaksiyon sırasında enzime geçici olarak bağlanan "ko-substrat" karakterindedir.

Buna göre, aşağıdaki seçeneklerin hangisinde enzimin ihtiyaç duyduğu yardımcı grup, bu grubun öncül vitamini ve enzime bağlanma doğası eksiksiz ve doğru olarak verilmiştir?

Deneysel bir çalışmada, saflaştırılmış bir enzimin kinetik parametreleri üzerine bir inhibitörün etkisi incelenmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda, inhibitör varlığında maksimum hızın ($V_{max}$) %50 oranında azaldığı, Michaelis sabitinin ($K_m$) ise %100 oranında arttığı saptanmıştır. Bu veriler ışığında, söz konusu inhibitörün etki mekanizması ve enzime bağlanma özellikleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Fosforilaz kinaz, glikojen fosforilazı aktive ederek glikojenolizi başlatan, $(\alpha\beta\gamma\delta)_4$ şeklinde kompleks bir kuaterner yapıya sahip olan ve hem allosterik hem de kovalent modifikasyonla düzenlenen multisubunit bir enzimdir. Bu enzimin aktivasyon ve regülasyon mekanizmalarıyla ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur?

Alkol kullanım öyküsü olan $45$ yaşındaki erkek hasta, kuşak tarzında sırtına yayılan şiddetli epigastrik ağrı ve kusma şikayetiyle acil servise başvuruyor. Yapılan laboratuvar incelemelerinde akut pankreatit ön tanısı üzerinde duruluyor. Bu hastada tanıyı desteklemek amacıyla bakılan, serum amilaz düzeyine göre pankreas hasarına daha özgül olan ve kanda daha uzun süre ($8-14$ gün) yüksek kalan enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Bir enzimatik reaksiyonda, inhibitörün substrat ile yapısal benzerlik göstererek enzimin aktif bölgesine bağlandığı ve bu etkinin substrat konsantrasyonu artırılarak geri döndürülebildiği bilinmektedir. Buna göre, bu tip bir inhibisyonda reaksiyonun kinetik parametreleri olan $K_m$ ve $V_{max}$ değerlerindeki değişim aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Hücre içi glikoz metabolizmasının kilit basamaklarında yer alan ve pirüvat molekülü üzerinde zıt yönlü karbon akışını (karboksilasyon ve dekarboksilasyon) yöneten enzimler, yapısal ve sınıfsal açıdan belirgin farklılıklar gösterir. Pirüvatın okzaloasetata karboksilasyonunu sağlayan enzim ile pirüvatın asetil-CoA'ya oksidatif dekarboksilasyonunun ilk basamağını (E1) gerçekleştiren enzim dikkate alındığında, bu enzimlerin IUB (International Union of Biochemistry) sınıflaması ve kofaktör gereksinimleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Deneysel bir biyokimya analizinde, bir enzimin kinetik parametreleri sabit konsantrasyondaki bir inhibitör varlığında incelenmiştir. Elde edilen Lineweaver-Burk grafiğinde, hem doğrunun eğiminin ($\frac{K_m}{V_{max}}$) hem de $y$-eksenini kestiği noktanın ($\frac{1}{V_{max}}$) inhibitörsüz duruma göre tam olarak iki katına çıktığı saptanmıştır.

Buna göre, bu inhibisyon tipi ve mekanizması ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Michaelis-Menten kinetiği uyarınca gerçekleşen enzimatik bir reaksiyonda, ortamdaki substrat konsantrasyonu enzim moleküllerini tamamen doyuracak seviyeye ulaştığında ($[S] \gg K_m$), reaksiyon hızı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Michaelis-Menten kinetiği izleyen bir enzim reaksiyonunda başlangıç substrat konsantrasyonu, enzimin Michaelis sabitine eşittir ($[S] = K_m$). Bu sisteme; inhibitör konsantrasyonu, ilgili inhibitörün inhibisyon sabitine eşit olacak şekilde ($[I] = K_i$) ayrı ayrı kompetitif ve non-kompetitif inhibitörler ekleniyor. Buna göre, reaksiyon hızındaki değişimle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Kreatin kinaz ($CK$) enzimi, farklı dokularda farklı alt birim kombinasyonları ile bulunan izoenzimlere sahiptir. Miyokard (kalp kası) hasarında plazma düzeyi yükselen ve yapısında hem $M$ hem de $B$ alt birimlerini içeren dimerik izoenzim aşağıdakilerden hangisidir?

Kompetitif (yarışmalı) bir inhibitörün varlığında gerçekleştirilen enzimatik bir reaksiyonda, inhibitörün etkisinin baskılanarak reaksiyon hızının tekrar maksimum hıza ($V_{max}$) ulaştırılabilmesi için uygulanması gereken işlem aşağıdakilerden hangisidir?

Enzimlerin yapısal organizasyonunda, katalitik aktivite için gerekli olan ve apoenzime kovalent veya koordinasyon bağlarıyla çok sıkı bir şekilde bağlanan protein dışı bileşenlere 'prostetik grup' adı verilir. Bazı enzimler, karmaşık reaksiyon mekanizmaları nedeniyle birden fazla tipte prostetik grubu aynı polipeptit zinciri üzerinde barındıran kompleks bir holoenzim yapısı sergiler.

Pürin katabolizmasında hipoksantin ve ksantinin oksidasyonunu katalizleyerek ürik asit oluşumunu sağlayan; yapısında prostetik grup olarak Molibden (Mo) içeren bir pterin kofaktörü (molibdopterin), iki adet [2Fe-2S] merkezi ve bir adet FAD molekülünü bir arada bulunduran, IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) sınıflandırmasına göre 'Oksidoredüktaz' (EC 1) sınıfında yer alan enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Enzimlerin IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) tarafından yapılan sistematik sınıflandırmasında; peptid, ester veya glikozid bağlarını su molekülü ($H_2O$) kullanarak parçalayan enzim grubu aşağıdakilerden hangisidir?

$28$ yaşında, gebeliğinin $34.$ haftasında olan sağlıklı bir kadının rutin kontrollerinde serum alkalen fosfataz ($ALP$) düzeyi referans aralığın yaklaşık $3$ katı yüksek bulunmuştur. Hastanın fizik muayenesi ve diğer karaciğer fonksiyon testleri ($AST$, $ALT$, bilirubinler) normal sınırlardadır. Bu hastadaki $ALP$ yüksekliğinin plasental kaynaklı fizyolojik bir artış olduğunu doğrulamak amacıyla bakılması en uygun olan, karaciğer patolojilerine daha özgü ve plasentada bulunmayan enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Etilen glikol zehirlenmesi şüphesiyle acil servise getirilen bir hastaya tedavi amacıyla etanol verilmiştir. Etanol, alkol dehidrogenaz (ADH) enzimi için etilen glikol ile yarışmaya girerek toksik metabolitlerin oluşumunu engeller. Bu tedavi yaklaşımında, etanolün ADH enzimi üzerindeki inhibitör etkisi göz önüne alındığında, enzimin kinetik parametrelerindeki ($K_m$ ve $V_{max}$) değişim aşağıdakilerden hangisidir?

Glikoliz yolağında 2-fosfogliserat molekülünden bir su molekülü çıkararak yüksek enerjili bir bileşik olan fosfoenolpiruvat (PEP) sentezini katalizleyen enolaz enzimi, aktif bölge stabilitesi ve katalitik aktivite için mutlaka $Mg^{2+}$ iyonlarına gereksinim duyar. Enzimin inaktif protein kısmı (apoenzim) ile bu metal iyonunun (kofaktör) birleşmesiyle oluşan fonksiyonel yapıya 'holoenzim' adı verilir.

Katalizlediği reaksiyon mekanizması (su ayrılması yoluyla çift bağ oluşumu) dikkate alındığında, enolaz enzimi IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) sınıflamasına göre aşağıdaki enzim gruplarının hangisinde yer alır?