Soru:
Bir deney tüpüne, içinde mitokondri bulunan bir hücre özütü, pirüvat ve oksijen ekleniyor. Daha sonra bu sisteme aşağıdaki inhibitörlerden biri ayrı ayrı ekleniyor. Hangi inhibitör eklendiğinde hem Krebs (Sitrik Asit) döngüsü hem de ETS durur, ancak glikoliz devam edebilir? Açıklayınız.
- A) Oligomisin (ATP sentaz inhibitörü)
- B) Siyanür (Sitokrom a3 inhibitörü)
- C) Malonat (Süksinik dehidrogenaz inhibitörü)
- D) Arsenat (Glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyonu bozar)
Çözüm:
💡 Sorunun püf noktası, glikolizin devam edebilmesi için pirüvat oluşumunun engellenmemesi gerektiğidir. Krebs ve ETS'nin durması isteniyor.
- ➡️ A) Oligomisin: ATP sentazı inhibe eder. ETS'de elektron taşınması devam eder ama ATP sentezi olmaz. Proton gradienti artar ve ETS yavaşlar/durur. Krebs döngüsü de ETS'ye bağlı olduğu için NAD⁺ ve FAD⁺ tükenir ve Krebs durur. Glikoliz, ortamda pirüvat birikimi ve ATP üretilememesi nedeniyle durabilir. İstenen koşul sağlanmaz.
- ➡️ B) Siyanür: ETS'nin son basamağını inhibe eder. Elektron taşınması tamamen durur. Bu nedenle NADH ve FADH2 yığılır, Krebs döngüsü için gerekli NAD⁺ ve FAD⁺ oluşmaz ve Krebs durur. Ancak glikoliz, ortamda pirüvat olduğu ve reaksiyonlar devam edebildiği sürece pirüvat üretmeye devam edebilir (fermantasyona kayabilir). Bu, istenen koşula uyar.
- ➡️ C) Malonat: Sadece Krebs döngüsünün bir enzimini inhibe eder. Krebs durur, ETS'ye elektron sağlanamaz ve ETS durur. Ancak glikoliz devam edebilir. Bu da istenen koşula uyar gibi görünür. Ancak soruda "hangisi eklendiğinde" deniyor ve tek bir cevap isteniyor. Siyanür, ETS'yi doğrudan durdurduğu için daha kesin bir cevaptır. Malonat özgül bir Krebs inhibitörüdür.
- ➡️ D) Arsenat: Doğrudan glikolizi inhibe eder. Glikoliz durursa sorunun şartı sağlanmaz.
✅ Sonuç: Doğru cevap B) Siyanür'dür. Çünkü ETS'yi tamamen bloke ederek hem Krebs'i hem ETS'yi durdurur, ancak glikoliz inhibitörü olmadığı için glikoliz (fermantasyona dönüşerek) pirüvat üretmeye devam edebilir.
