Embed Size (px)
DESCRIPTION
BİYOENERJETİKLER VE OKSİDATİF FOSFORİLASYON. Uzm.Dr. Kadir Okhan AKIN. NH 2. C. N. N. C. CH. HC. C. N. O. O. O. N. P. O. P. P. O. CH 2. O. O. O. O. O. O. H. H. H. H. OH. OH. AMP (adenozin monofosfat). ADP (adenozin difosfat). ATP (adenozin trifosfat). - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
BİYOENERJETİKLER VE OKSİDATİF
FOSFORİLASYON
Uzm.Dr. Kadir Okhan AKIN
ADP (adenozin difosfat)
ATP (adenozin trifosfat)
AMP (adenozin monofosfat)
N
N
O
CHC
C
C
HC
HH H H
N
N
NH2
O
O
P
OH OH
CH2 OO
O
O
PO
O
O
PO
Fosfajenler: Fosfajenler denilen bir grup bileşik yüksek enerjili fosforun depo şekli olarak davranır. Bunlar omurgalıların iskelet kası, kalp, spermatozoa ve beyninde bulunan kreatinin fosfat ile omurgasız kasında bulunan arginin fosfatı kapsar. Fosfajenler fizyolojik koşullarda ATP’nin kas kasılması ile hızla tüketildiği durumlarda kastaki ATP derişiminin sürdürülmesini sağlar.
ATP, ADP, AMP dönüşümünü sağlayan ve bir çok hücrede bulunan enzim Adenilil Kinaz’dır.
Çok yüksek enerjili fosfat bileşikleri: -G kcal/molFosfoenolpirüvat -14,8
G > -10000 cal/mol Karbamoil fosfat -12,31,3-bifosfogliserat -11,8Kreatin fosfat -10,3
Diğer yüksek enerjili bileşikler: Asetil AMP -13,3Asetoasetil KoA -10,5S-adenozilmetionin -10,0Asetil KoA -7,7
ATP (ADP+P) -7,3Düşük enerjili fosfat bileşikleri: ADP -6,6G<-4000 cal/mol Pirofosfat -6,6
Glukoz 1-P -5,0Fruktoz 6-P -3,8AMP -3,4Glukoz 6-P -3,3Gliserol 3-P -2,2
ORGANİZMADA ATP İKİ YOLLA SENTEZLENİR:Oksijenden bağımsız substrat düzeyinde
fosforilasyon Oksijene bağımlı oksidatif fosforilasyon
NAD+ Niasinden sentezlenen bir H+ taşıyıcısıdır. NAD dehidrogenazlarca katalizlenen, çeşitli oksidasyon-redüksiyon tepkimelerinde koenzim olarak görev yapar.
1 H 1 é + 1 P
NAD+ +2H NADH+H+
NADH’ler bir hidrid iyonu (1 P ve 2 é) taşırlar.
FAD Riboflavinden sentezlenen bir H+ taşıyıcısıdır. FAD, NAD’den farklı olarak dehidrogenaz enzimlerine kovalent olarak bağlıdır (prostetik grup)
FAD + 2H → FADH2
FADH2’ler 2H (2é + 2p) taşırlar
Metabolik yollarda üretilen indirgenmiş koenzimlerin (elektron taşıyıcıları) Elektron transport zincirine (ETZ) giriş noktaları
Metabolik yol Hücrede nerede
gerçekleşir
Reaksiyon Elektron taşıyıcı
ETZ’ye giriş noktası
Glikoliz
SİTOPLAZMA
Gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz
(Mitokondriye NADH’ların geçişi Malat-Aspartat mekiği ile yapılırsa)
NADH Kompleks I
Gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz
(Mitokondriye NADH’ların geçişi Gliserol-fosfat mekiği ile yapılırsa)
FADH2 Koenzim Q (ubikinon)
MİTOKONDRİ
Pirüvat dehidrogenaz NADH Kompleks I
TCA İzositrat dehidrogenaz NADH Kompleks I
-Ketoglutarat dehidrogenaz
NADH Kompleks I
Süksinat dehidrogenaz FADH2 Kompleks II
Malat dehidrogenaz NADH Kompleks I
-oksidasyon Açil-KoA dehidrogenaz FADH2 Koenzim Q (Ubikinon)
-Hidroksi açil-KoA dehidrogenaz
NADH Kompleks I
Keton cismi yıkımı
-hidroksibütirat dehidrogenaz
NADH Kompleks I
4H+
NAD
NADH dehidrogenaz
2e’
FMN FeSFMNH2
Süksinat
Fumarat FADH2
FeS2e’Süksinat
dehidrogenaz
b560
Q
Gliserol fosfat mekiği
Gliseraldehit 3-fosfat
dehidrogenazNADH+H
FADH2
Gliserol 3-fosfat
FFA
-OKSİDASYON FADH2
AÇİL KoA DEHİDROGENAZ
2H+
2e’e’ FeS
e’
Sitb
Sitc1
Q CYCLE
2H+
2H+
Cu
A
Cu
B
Sita
Sita3
1/2O2
+H2O
2e’
NAD
NADH+H
Q
Süksinat
Fumarat
2e’2e’
Q e’
Sitc
2e’
H2O
4H+
4H+
2H+
4H+
4H+
2H+
4H+
4H+
2H+
4H+
4H+
2H+
4H+
4H+
2H+
4H+
4H+
2H+
4H+
4H+
2H+
H+
H+ H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+H+H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
ATP
ADP
PO4
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H
+
H+
H+
H+
H+
H+H
+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ADP
PO4
ATP
ADP
PO4
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ADP
PO4
ADP
ATP
PO4
Fumarat
NAD
NADH+H
Q
Süksinat
2e’ e’
Sitc
2e’
H2O
4H+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+
H+
H+ H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+H+H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
Q
2e’
ADP
ATP
PO4
ATPADPPO4
HPO4 H+ADP
ATP
Q cycle
FeS SitB
2e’ FeS Sit C1
2e’
NADH dehidrogen
az
NADH + H NAD
FMNH2
7FeS
Süksinat dehidrogena
z
Süksinat Fumarat
FADH2
7FeSQH
2
QH
2
SitC 2e’
Sit a
CuB
CuA
Sit a3
½ O2 + H2 H2O
ADP+P ATP
ATPtaşıyı
cı
Fosfat taşıyıcı
RotenonAmital
Pierisidin ABarbitüratlar
Malonat
BALMiksantiazolAntimisin AStigmatellin
COH2S
Siyanür Sodyum azid
Auroventin
Ayırıcılar:Aspirin ve diğer
salisilatlar2,4 dinitrofenolPentaklorofenol
p-krezol
İyonoforlar:valinomisin K
Nigerisin K ve HGramisidin A Na, K, H
Dikumarol
OligomisinVenturosidin
DCCD
AntraktilazidBangreikasit
FCCP
Thenaytrifloroasetonkarboksin
AntraktilazidBangreikasit
FCCP
Arsenat
Fumarat
NAD
NADH+H
Q
Süksinat
2e’ e’
Sitc
2e’
H2O
4H+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+
H+
H+ H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+H+H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
Q
2e’
ADP
ATP
PO4
ATPADPPO4
HPO4 H+ADP
ATP
Q cycle
FeS SitB
2e’ FeS Sit C1
2e’
NADH dehidrogen
az
NADH + H NAD
FMNH2
7FeS
Süksinat dehidrogena
z
Süksinat Fumarat
FADH2
7FeSQH
2
QH
2
SitC 2e’
Sit a
CuB
CuA
Sit a3
½ O2 + H2 H2O
ADP+P ATP
ATPtaşıyı
cı
Fosfat taşıyıcı
RotenonAmital
Pierisidin A Malonat
BALMiksantiazolAntimisin AStigmatellin
COH2S
Siyanür Sodyum azid
Auroventin
Ayırıcılar:Aspirin ve diğer
salisilatlar2,4 dinitrofenolPentaklorofenol
p-krezol
İyonoforlar:valinomisin K
Nigerisin K ve HGramisidin A Na, K, H
Dikumarol
OligomisinVenturosidin
DCCD
AntraktilazidBangreikasit
FCCP
Thenaytrifloroasetonkarboksin
AntraktilazidBangreikasit
FCCP
Arsenat
Fumarat
NAD
NADH+H
Q
Süksinat
2e’ e’
Sitc
2e’
H2O
4H+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+4H
+
4H+
2H+
H+
H+ H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+H+H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
Q
2e’
ADP
ATP
PO4
ATPADPPO4
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
Sitc
H+ H+
H+
H+
H+ H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
ADP PO4H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
HPO4 H+ADP
ATP
Q cycle
FeS SitB
2e’ FeS Sit C1
2e’
NADH dehidrogen
az
NADH + H NAD
FMNH2
7FeS
Süksinat dehidrogena
z
Süksinat Fumarat
FADH2
7FeSQH
2
QH
2
SitC 2e’
Sit a
CuB
CuA
Sit a3
½ O2 + H2 H2O
ADP+P ATP
ATPtaşıyı
cı
Fosfat taşıyıcı
RotenonAmital
Pierisidin A Malonat
BALMiksantiazolAntimisin AStigmatellin
COH2S
Siyanür Sodyum azid
Auroventin
Ayırıcılar:Aspirin ve diğer
salisilatlar2,4 dinitrofenolPentaklorofenol
p-krezol
İyonoforlar:valinomisin K
Nigerisin K ve HGramisidin A Na, K, H
Dikumarol
OligomisinVenturosidin
DCCD
AntraktilazidBangreikasit
FCCP
Thenaytrifloroasetonkarboksin
AntraktilazidBangreikasit
FCCP
Arsenat
ATP
ADPPO4
ADP
PO4
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H
+
H+
H+
H+
H+
H+H
+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
Bir hücrenin mitokondrisinde ATP/ADP ve NADH/NAD+ oranları yüksekse hangisi beklenmez?a. Elektronların oksijene akışının
hızlanmasıb. Oksidatif fosforilasyon hızının
azalmasıc. İzositrat dehidrogenaz aktivitesinin
azalmasıd. Asetil KoA’nın oksidasyonunun
azalmasıe. Sitoplazmaya sitrat taşınmasının
hızlanması
İzositrattan sağlanan elektronlar mitokondriyal elektron transfer zincirine nereden katılır?
a. Koenzim Qb. NADH dehidrogenazc. Sitokrom bd. Sitokrom ce. Sitokrom oksidaz
Aşağıdakilerden hangisi iç mitokondriyal membranın protonlara karşı geçirgenliğini artırır?
a. Oligomisinb. Dinitrofenolc. Dimerkaprold. Karboksine. Barbitüratlar
Mitokondride ATP sentezini inhibe eden, fakat solunum zincirinde elektron akışına doğrudan etkisi olmayan madde aşağıdakilerden hangisidir? a. Dinitrofenol b. Oligomisinc. Antimisin Ad. Azide. Karbonmonoksid
Mitokondriyal oksidatif fosforilasyon hızını artıran aşağıdakilerden hangisidir?
a. Oligomisinb. ATPc. ADPd. Antraktilazide. Dinitrofenol
Biyolojik oksidasyonlarda aşağıdaki elektron taşıyıcılardan hangisi elektronları tek tek taşıyarak görev yapar?
a. FADH2
b. NADH+Hc. Koenzim Qd. NADPHe. Sitokrom c
Dinitrofenol bulunan bir ortamda mitokondrideki elektron transportu ve oksidatif fosforilasyonla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?a. ATP/ADP oranı azalmıştırb. Mitokondrinin iç ve dış zarlar
arsındaki proton gradienti artarc. Gerekli membran potansiyeli
oluşamazd. Enerjinin büyük kısmı ısı enerjisi
olarak kaybedilire. Elektron transportu olur ancak ATP
sentezlenemez
ETZ ve oksidatif fosforilasyonda rol oynayan aşağıdaki inhibitörlerden
hangisi sitokromlardaki elektron akışını inhibe etmez?
a. H2S
b. COc. Antimisin Ad. Rotenon e. Dinitrofenol
Elektron transport zincirindeki yapılardan hangisi protein
içermez?
a. NADH-koenzim Q redüktazb. Süksinat dehidrogenazc. Sitokrom cd. Koenzim Qe. Sitokrom aa3
Barbitüratlar elektron trnasport zincirini hangi aşamada inhibe
eder?
a. Kompleks IIIb. Kompleks IIIIIc. Kompleks IIIIVd. Kompleks IVO2
e. ATP sentaz
