Question

Difficulty: MediumDiğer Eser Elementler (Mn, Cr, Mo, F, Co)

Klinik biyokimya laboratuvarlarında, tam kan örneklerinde glukoz tayini yapılacağı zaman eritrositlerdeki glikoliz sürecini durdurarak glukoz konsantrasyonunun yapay olarak düşmesini önlemek amacıyla sodyum florür (NaFNaF) içeren tüpler kullanılır. Florürün glikoliz yolundaki enolaz enzimini inhibe etme mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Magnezyum (Mg2+Mg^{2+}) ve inorganik fosfat ile bir kompleks oluşturarak enzimin aktif bölgesine bağlanmasıAnswer
  2. B
    Enzimin aktif bölgesindeki sülfhidril (-SH) grupları ile kovalent bağ oluşturarak enzimi denatüre etmesi
  3. C
    Substrat olan 2-fosfogliserat ile yapısal benzerliği sayesinde kompetitif yarışmaya girmesi
  4. D
    İnsülin reseptör sinyal yolağını aktive ederek hücrelerin glukoz tüketimini hızlandırması
  5. E
    Piruvatın asetil-KoA'ya dönüşümünü sağlayan enzim kompleksini geri dönüşümsüz inhibe etmesi

Answer

Florürün enolazı inhibe etme mekanizması, magnezyum (Mg2+Mg^{2+}) ve inorganik fosfat ile birlikte enzimin aktif bölgesine bağlanan bir kompleks oluşturmasıdır.
Enolaz enzimi, 2-fosfogliseratı fosfoenolpiruvata dönüştürürken magnezyum (Mg2+Mg^{2+}) kofaktörünü kullanır. Ortama sodyum florür eklendiğinde, florür iyonları inorganik fosfat ile birlikte magnezyumu bağlayarak bir kompleks oluşturur. Bu magnezyum-florofosfat kompleksi enzimin aktif bölgesine bağlanarak katalizi durdurur. Bu mekanizma nedeniyle florür, kan glukoz tayininde glikolizi durdurmak için kullanılan en spesifik inhibitördür.

Step-by-Step Solution

1
Enolaz enziminin kofaktör ihtiyacını belirle.
Enolaz, katalitik aktivite için magnezyum (Mg2+Mg^{2+}) iyonlarına ihtiyaç duyan bir enzimdir.
Magnezyum, enzimin aktif bölgesinde substratın uygun konuma gelmesini ve reaksiyonun gerçekleşmesini sağlar.
2
Florür iyonlarının moleküler etkileşimini analiz et.
Florür (FF^-) iyonları, inorganik fosfat varlığında Mg2+Mg^{2+} ile birleşerek bir magnezyum-florofosfat kompleksi oluşturur.
Bu kompleks, serbest magnezyumu bağlayarak enzimin kofaktörden mahrum kalmasına veya kompleksin doğrudan aktif bölgeye yerleşerek substrat girişini engellemesine yol açar.
3
Laboratuvar uygulamasının amacını doğrula.
Glikolizin son basamaklarından biri olan enolazın durmasıyla eritrositlerin glukoz tüketimi kesilir.
Böylece kan örneği laboratuvara ulaşana kadar geçen sürede glukoz seviyesinin düşmesi engellenmiş olur.

Key Concept

Florür (FF^-), enolaz enzimini magnezyum-florofosfat kompleksi oluşumu yoluyla inhibe ederek glikolizi durdurur.

Hints

1
Enolaz enziminin çalışması için gerekli olan iki değerli metal kofaktörünü hatırlayın.
2
Florür iyonları, ortamdaki magnezyum ve fosfat ile bir araya gelerek enzimin aktif bölgesine sığabilecek bir yapı oluşturur.
3
Bu kompleksin oluşumu, magnezyumun substratla koordinasyon kurmasını engelleyerek enzimi işlevsiz bırakır.

Practice More

İyodoasetatın glikolizdeki hangi enzimi (GAPDH) ve hangi mekanizmayla inhibe ettiğini karşılaştırmalı olarak çalışabilirsiniz.
Estimated Time:1m 15s
Rate this question