Glikolizde ATP sentezi Test 2

Glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezi hangi basamaklarda gerçekleşir?

A) Glikozun fosforilasyonu ve fruktoz-6-fosfatın fosforilasyonu
B) 1,3-bifosfogliserattan 3-fosfogliserata ve fosfoenolpiruvattan piruvata dönüşüm
C) Gliseraldehit-3-fosfatın oksidasyonu ve pirüvatın oksidasyonu
D) Sadece glikozun lizizi sırasında

Glikoliz, glikoz molekülünün pirüvata kadar parçalandığı on basamaklı bir metabolik yoldur. Bu süreçte hem ATP harcanır hem de ATP üretilir. Soru, özellikle "substrat düzeyinde fosforilasyon" ile ATP sentezinin hangi basamaklarda gerçekleştiğini sormaktadır.

• Substrat Düzeyinde Fosforilasyon Nedir?

  Substrat düzeyinde fosforilasyon, bir fosfat grubunun yüksek enerjili bir substrat molekülünden doğrudan ADP'ye (adenozin difosfat) aktarılarak ATP (adenozin trifosfat) üretilmesi sürecidir. Bu yöntem, elektron taşıma zinciri ve kemiozmoz gibi karmaşık mekanizmalar gerektirmez; doğrudan enzim katalizli bir reaksiyonla gerçekleşir.

• Glikolizdeki ATP Üretim Basamakları:

  Glikoliz yolunda iki ana basamakta substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP üretimi gerçekleşir:

  • 1. Basamak (Glikolizin 7. Adımı): 1,3-bifosfogliserattan 3-fosfogliserata dönüşüm.

    Bu adımda, 1,3-bifosfogliserat molekülündeki yüksek enerjili fosfat grubu, fosfogliserat kinaz enzimi tarafından ADP'ye aktarılır ve bir ATP molekülü sentezlenir. Bu reaksiyon, her bir 1,3-bifosfogliserat molekülü için bir ATP üretir. Glikolizin bu aşamasında iki adet 1,3-bifosfogliserat molekülü olduğu için toplamda 2 ATP üretilir.

  • 2. Basamak (Glikolizin 10. Adımı): Fosfoenolpiruvattan piruvata dönüşüm.

    Bu son adımda, fosfoenolpirüvat (PEP) molekülündeki yüksek enerjili fosfat grubu, pirüvat kinaz enzimi tarafından ADP'ye aktarılır ve bir ATP molekülü sentezlenir. Bu da substrat düzeyinde fosforilasyondur. Yine, glikolizin bu aşamasında iki adet fosfoenolpirüvat molekülü olduğu için toplamda 2 ATP üretilir.

• Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
  • A) Glikozun fosforilasyonu ve fruktoz-6-fosfatın fosforilasyonu: Bu basamaklarda ATP harcanır (tüketilir), sentezlenmez. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
  • B) 1,3-bifosfogliserattan 3-fosfogliserata ve fosfoenolpiruvattan piruvata dönüşüm: Yukarıda açıklandığı gibi, bu iki basamak glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezinin gerçekleştiği yegane basamaklardır. Bu nedenle B seçeneği doğrudur.
  • C) Gliseraldehit-3-fosfatın oksidasyonu ve pirüvatın oksidasyonu: Gliseraldehit-3-fosfatın oksidasyonu (glikolizin 6. adımı) sırasında NADH üretilir ve inorganik fosfat eklenir, ancak doğrudan ATP sentezi olmaz. Pirüvatın oksidasyonu ise glikolizin bir parçası değildir ve mitokondride gerçekleşen bir süreçtir; bu süreçte de doğrudan substrat düzeyinde ATP üretimi olmaz. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
  • D) Sadece glikozun lizizi sırasında: Bu ifade çok geneldir ve glikolizin spesifik ATP üreten basamaklarını belirtmez. Ayrıca, glikoliz sırasında ATP harcanan basamaklar da vardır. Bu nedenle D seçeneği yetersiz ve yanlıştır.

Cevap B seçeneğidir.