Soru:
Bir hayvan hücresinde oksijenli solunum sırasında, mitokondrinin matriks sıvısında aşağıdaki moleküllerden hangisinin yoğunluğunun artması beklenir?
A) Glikoz B) Asetil Co-A C) NAD⁺ D) FADH2 E) Oksalasetat
Çözüm:
💡 Soru, oksijenli solunumun mitokondri matriksinde gerçekleşen reaksiyonlarını ve ara ürünlerin akışını anlamamızı istiyor. Yoğunluğu artan molekül, biriken ya da bir sonraki basamağa geçişi engellenen bir molekül olmalıdır.
- ➡️ A) Glikoz: Glikoz, glikolizde sitozolde parçalanır. Mitokondri matriksine giremez. Yoğunluğu artmaz.
- ➡️ B) Asetil Co-A: Pirüvatın oksidatif dekarboksilasyonu ile matrikste sürekli üretilir ve Krebs döngüsüne girer. Krebs döngüsü normal çalıştığı sürece birikmez, tüketilir.
- ➡️ C) NAD⁺: Krebs döngüsü ve pirüvatın asetil Co-A'ya dönüşümü sırasında NAD⁺, NADH'ye indirgenir. Yani NAD⁺ tüketilir, NADH birikir. NAD⁺ yoğunluğu artmaz, azalır.
- ➡️ D) FADH2: Krebs döngüsü sırasında FAD, FADH2'ye indirgenir. FADH2 ETS'de tekrar FAD'ye yükseltgenir. Normal koşullarda birikimi çok fazla olmaz.
- ➡️ E) Oksalasetat: Krebs döngüsünün son ürünüdür ve döngünün başlangıç molekülüdür. Asetil Co-A ile birleşerek sitratı oluşturur. Eğer bir sebepten ötürü (örneğin ETS inhibisyonu) Krebs döngüsü yavaşlarsa, Asetil Co-A ile birleşemez ve matrikste birikme eğiliminde olur. Ayrıca, solunum devam ederken bile döngüsel süreçte ara ürün olarak bulunur ve miktarı diğerlerine göre daha sabit/birikimli gibi düşünülebilir. Ancak soruda genel bir durum verildiği için, Krebs döngüsünün sürekliliği için gerekli olan ve döngünün başında yer alan bu 4C'lu bileşiğin, süreç devam ettikçe matrikste bulunması gerekir. Diğer şıkların kesinlikle artmayacağı düşünüldüğünde, en doğru cevap oksalasetattır.
✅ Sonuç: Doğru cevap E) Oksalasetat'tır. Çünkü Krebs döngüsünün hem son ürünü hem de başlangıç molekülü olarak görev yapar ve döngü devam ettikçe matrikste varlığını sürdürür. Diğer moleküller ya matrikste bulunmaz ya tüketilir ya da indirgenmiş formları birikir.