Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorHücresel Solunum: Glikoliz Evresi

Hücresel solunum reaksiyonlarının tüm canlılarda ortak olarak gerçekleşen ilk evresi glikolizdir. Glikoliz reaksiyonlarının sitoplazmadaki işleyiş mekanizmasını inceleyen bir araştırmacı, izole bir reaksiyon kabına glikoliz için gerekli tüm enzim, koenzim ve inorganik maddeleri ekleyerek glukoz yıkımını gözlemlemiştir.

Reaksiyon sürecinde gözlemlenen hücresel ve kimyasal değişimler dikkate alındığında;

I. Glikoliz reaksiyonlarının başlayabilmesi için başlangıçta ATPATP harcanması zorunlu olup, bu durum glukozun aktivasyon enerjisinin aşılmasını sağlar.
II. Ortamda serbest NAD+NAD^+ koenziminin tükenmesi, gliseraldehit-3-fosfat (G3PG3P) molekülünün yükseltgenmesini ve dolayısıyla substrat düzeyinde fosforilasyonla net ATPATP üretimini durdurur.
III. Glikoliz reaksiyonlarında glukozun pirüvata kadar yıkımı sürecinde doğrudan oksijen gazı (O2O_2) tüketilir ve bu reaksiyonlar mitokondri organelinde gerçekleşir.
IV. Glikoliz evresi, glukoz moleküllerinin su katılarak daha küçük birimlere ayrıştırıldığı bir hidroliz (sindirim) reaksiyonu olup, bu süreçte hücredeki diğer hidroliz reaksiyonlarında olduğu gibi ATPATP harcanır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    I ve III
  3. I ve IICevap
  4. D
    II ve IV
  5. E
    I, II ve III

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur.
Glikoliz reaksiyonlarının başlaması için glukozun 2 ATP harcanarak aktifleşmesi gerekir (I. öncül). Ayrıca G3P moleküllerinden elektron ve protonların uzaklaştırıldığı yükseltgenme basamağının sürmesi, ortamda hidrojenleri yakalayacak olan serbest NAD+ koenzimlerinin bulunmasına bağlıdır; NAD+ bulunmadığında bu basamak tıkanır ve sonrasındaki SDF ile ATP sentezi durur (II. öncül). Bu nedenle 'I ve II' öncüllerini içeren seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Glukozun aktivasyon basamağını analiz etme.
Glukozun reaksiyona girmesi için başlangıçta 2 ATP harcanarak fruktoz-1,6-bifosfata dönüştürülmesi gerekir. Bu durum glukozun aktivasyon enerjisinin aşılmasını sağlar. Bu nedenle birinci öncül doğrudur.
Glukoz kararlı bir moleküldür ve reaksiyonun başlaması için enerji yatırımı (aktivasyon) zorunludur.
2
NAD+ koenziminin glikolizdeki rolünü ve sınırlayıcı etkisini belirleme.
Gliseraldehit-3-fosfat (G3P) molekülünün yükseltgenmesi sırasında NAD+ koenzimi hidrojen alarak indirgenir. Ortamda serbest NAD+ koenzimi kalmazsa bu yükseltgenme basamağı durur, 1,3-bifosfogliserat oluşamaz ve dolayısıyla sonraki basamaklardaki substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP üretimi kesintiye uğrar. Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.
Oksidasyon basamağında elektron/proton alıcısı olarak işlev gören koenzimin (NAD+) sürekliliği reaksiyon zinciri için kritiktir.
3
Oksijen gereksinimi ve reaksiyon konumunu değerlendirme.
Glikoliz reaksiyonları tüm canlılarda sitoplazmada gerçekleşir ve oksijen gazı (O2O_2) kullanılmaz. Oksijen, solunumun sonraki evrelerinde (ETS basamağında) son elektron alıcısı olarak görev yapar. Bu nedenle üçüncü öncül yanlıştır.
Glikoliz evresi anaerobik koşullarda da aynı şekilde yürütülebilen ortak bir başlangıç evresidir.
4
Glikoliz reaksiyonunun kimyasal niteliğini (katabolizma vs. hidroliz) belirleme.
Glikoliz bir hidroliz (sindirim) reaksiyonu değil, hücre içi organik molekül yıkımı (hücresel solunumun başlangıç aşaması) sürecidir. Ayrıca hücre içindeki hidroliz tepkimelerinde ATP harcanmaz veya üretilmez. Bu nedenle dördüncü öncül yanlıştır.
Hidroliz ve solunum farklı katabolik reaksiyon türleridir ve enerji dönüşüm dinamikleri tamamen farklıdır.

Anahtar Kavram

Glikoliz evresindeki enerji yatırımı (aktivasyon), oksidasyon (NAD+ indirgenmesi) ve ATP üretimi süreçleri ile glikolizin oksijensiz ortamda, sitoplazmada gerçekleşmesi.
Bu soruyu puanla

Konular

Hücresel Solunum: Glikoliz Evresi

Bu konudan daha fazla soru