HÜCRE KİMYASI

İlk önce reaksiyonun denge sabiti bulunur.

K'eq=Ürün Konsantrasyonu [fruktoz-6-fosfat] / Reaktant Konsantrasyonu [glukoz-6-fosfat] =0,53 M / 1,43 M =0,37

Daha sonra;

= - 2,303 RTlog K'eq= (-2,303) (8,315 J/mol) (298 K) log (0,37)

= + 2464 j/mol 

Doğru cevap A'dir.

Reaksiyon dengeye ulaşana kadar dışarıyı ısı salınımı yaptığına göre reaksiyon sağa kaymaktadır. Doğru cevap A'dır.

Sentezi tamamlanan ATP’ler, ihtiyaç halinde kimyasal enerji gerektiren diğer hücresel faaliyetler için yeniden yıkılmakta ve ortaya çıkan 30.5 kJ/ mol’lük enerji hücrenin hayatsal olaylarını devam ettirmek için kullanılmaktadır. Doğru cevap D'dir.

Doğrusal yolağa örnek serin sentezi, halkasal yolağa örnek sitrik asit döngüsü ve sarmal yolağa örnek yağ asiti sentezi verilmiştir. Doğru cevap C'dir.

Katabolizmanın I. evresi, makromoleküllerin (proteinler, yağlar, polisakkaritler) kendi yapıtaşlarına yıkımıdır. Tüm proteinler bileşenleri olan amino asitlere, triaçilgliseroller yağ asitleri ve gliserole ve polisakkaritler de monosakkaritlere hidroliz olur. Bu evrede ATP ya da NADH gibi faydalı bir enerji salınmaz.  Doğru cevap B'dir.

Yaşlılık durumunda ve bazı hastalık hallerinde katabolik olaylar anabolik olaylardan daha fazla oranda meydana geldiği için, kişide hem kilo kaybı ve hem de doku harabiyeti oluşabilmektedir.  Doğru cevap D'dir.

İki ayrı molekülün birleşmesini katalizleyen enzimler ligazlar veya sentetazlar olarak adlandırılır. Canlı organizmalardaki C-C bağları genellikle ketonlar, esterler veya CO2 karbonil fonksiyonel grupları ile kararlı bir karbanyon reaksiyonu tarafından oluşturulur. Enzim tarafından katalizlenen ve kararlı karbanyon üzerinden ilerleyen reaksiyonlara iki örnek verebiliriz. Bunlardan birincisi, glukoz sentezi için önemli bir reaksiyon olan pirüvatın karboksilasyonu ve ikincisi de sitrik asit döngüsünde sitroil CoA sentezidir. Doğru cevap E'dir.

Gliseraldehit 3-fosfat (aldoz)Dihidroksiaseton fosfat (ketoz)

Yukarıda verilen reaksiyon 3 karbonlu bir aldoz-ketoz izomerizasyon reaksiyonudur.

Glukoz degradasyonu daha çok aktif kas hücrelerinde görülürken, glukoz sentezi temel olarak karaciğer hücrelerinde gerçekleşir.

Bir kimyasal proses (süreç) için ‘serbest enerji değişimi’ni gösteren ΔG’dir

Standart koşullar altında bir reaksiyonda başlangıçtan denge durumuna kadar ki süreçte meydana gelen enerji değişimidir. Burada standart olarak bahsedilen koşullar; 1 atmosfer (atm) basınç, 25°C sıcaklık ile başlangıç (reaktant) ve ürün konsantrasyonlarının 1 molar (M) olduğu durumdur. Ancak, bu duruma hücre içi biyokimyasal prosesler için pH’ın 7.0 olması koşulunun   eklenmesi gerektiğinden, ‘modifiye edilmiş standart serbest enerji değişimi’ de ΔG°' olarak gösterilir.

ΔG°' sembolü ve değeri bilindiğinde, standart koşullar altında gerçekleşen bir reaksiyonun yazılan doğrultuda yararlı olup olmadığı (yani enerji salınımı) ve salınan veya ihtiyaç duyulan yaklaşık enerji miktarı tahmin edilebilir. Tabloda görüleceği üzere, ΔG°'’ın daha yüksek sayısal değeri (+ veya -), bir reaksiyonda daha fazla enerji salındığını veya daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulduğunu gösterir.

Enzimler, kimyasal tepkimelerin hızını artıran biyomoleküller olup, katalizledikleri tepkime sonucunda tükenmezler ve tepkimelerin dengesini değiştirmezler.

ATP’nin hücrede enerji kaynağı olarak kullanıldığı yerler kısaca şöyle sıralanabilir:

Spesifik bir amaca yönelik her reaksiyon dizisi bir metabolik yolak olarak isimlendirilir.  Bir yolak doğrusal, halkasal veya sarmal olabilir.

Metabolik yolaklar katabolizma ve anabolizma olarak iki yol halinde gruplandırılabilirler. Katabolizma yağlar, karbonhidratlar ve proteinler gibi kompleks organik moleküllerin laktat, pirüvat, etanol, CO2, H2O ve NH3 gibi daha basit moleküllere yıkılması ile gerçekleşen degradatif bir yolaktır. Katabolizma, oksidasyon reaksiyonları ve serbest enerji salınımı ile karakterize edilir, bu enerji daha sonra ATP formunda tutulur.

Protein yapıda olmayan, ancak enzim aktivitesi için gerekli olan moleküllere kofaktör denir.

Metabolizma genellikle üç farklı mekanizma ile regüle edilmektedir. Bunlar allosterik etki, hormonal etki ve enzim konsantrasyonu şeklinde ifade edilebilir.

Non-Hidrolitik Kırılma Reaksiyonları moleküller su kullanılmadan ayrılır. Bu kategorideki en yaygın reaksiyon C-C bağı kırılmasıdır. Bu reaksiyonları katalizleyen enzimler liyazlar olarak adlandırılır.

Doğa bilimleri içerisinde çeşitli enerji biçimleri tanımlanabilir. Bunlar;