Glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezi yapan iki enzim aşağıdakilerden hangisinde birlikte verilmiştir?
A) Hekzokinaz - Fosfofrüktokinaz
B) Fosfogliserat kinaz - Pirüvat kinaz
C) Aldolaz - Triozfosfat izomeraz
D) Gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz - Enolaz
Glikoliz, glikozun pirüvata yıkıldığı ve bu süreçte enerji (ATP ve NADH) üretildiği on basamaklı bir metabolik yoldur.
ATP sentezi, glikolizde iki farklı mekanizma ile gerçekleşebilir: substrat düzeyinde fosforilasyon ve oksidatif fosforilasyon (bu glikoliz sonunda oluşan NADH'ın elektron taşıma sistemine katılmasıyla olur, glikolizin kendisinde değil). Soru, glikoliz sırasında doğrudan ATP üreten substrat düzeyinde fosforilasyon enzimlerini sormaktadır.
Substrat düzeyinde fosforilasyon, yüksek enerjili bir fosfat grubunun doğrudan bir substrattan ADP'ye aktarılarak ATP sentezlenmesi olayıdır. Glikolizde bu türden iki reaksiyon ve iki enzim bulunmaktadır:
Birinci ATP Üretim Basamağı (7. Adım):
Bu adımda, 1,3-Bisfosfogliserat molekülündeki yüksek enerjili fosfat grubu, ADP'ye aktarılarak ATP sentezlenir ve 3-Fosfogliserat oluşur.
Bu reaksiyonu katalizleyen enzim Fosfogliserat kinaz'dır.
İkinci ATP Üretim Basamağı (10. Adım):
Bu adımda, Fosfoenolpirüvat (PEP) molekülündeki yüksek enerjili fosfat grubu, ADP'ye aktarılarak ATP sentezlenir ve Pirüvat oluşur.
Bu reaksiyonu katalizleyen enzim Pirüvat kinaz'dır.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
A) Hekzokinaz - Fosfofrüktokinaz: Bu enzimler glikolizin ilk aşamalarında ATP *tüketen* enzimlerdir, ATP sentezlemezler.
B) Fosfogliserat kinaz - Pirüvat kinaz: Yukarıda açıklandığı gibi, bu iki enzim glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezleyen enzimlerdir.
C) Aldolaz - Triozfosfat izomeraz: Bu enzimler glikolizde moleküllerin parçalanması ve izomerizasyonu gibi reaksiyonları katalizler, doğrudan ATP sentezi veya tüketimi yapmazlar.
D) Gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz - Enolaz: Gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz NADH üretir ve 1,3-bisfosfogliserat oluşturur, ancak doğrudan ATP sentezlemez. Enolaz ise fosfoenolpirüvat (PEP) oluşturur, ancak kendisi ATP sentezlemez; PEP daha sonra pirüvat kinaz tarafından ATP sentezi için kullanılır.
