Bir tıp laboratuvarında çalışan biyolog, yüksek ateş şikayetiyle hastaneye başvuran bir hastanın kanındaki enzim aktivitesini incelemektedir. Aşağıdaki tabloda, bir enzimin farklı sıcaklık değerlerindeki yapısal durumu ve işlevselliği gösterilmiştir. Verilen bilgilere göre, vücut sıcaklığının 41°C'nin üzerine çıkmasının protein yapılı bu molekül üzerindeki temel etkisi hakkında hangisi söylenebilir?
Şıklar
Yüksek sıcaklık, proteinin amino asit dizilimini (birincil yapı) tamamen bozar.
Sıcaklık artışı, peptit bağlarının hidrolizine neden olarak proteini serbest amino asitlere dönüştürür.
Proteinin üç boyutlu özgün yapısı bozulur (denatürasyon), ancak bu durum her zaman geri dönüşümlüdür.
Yüksek ısı, proteinin fonksiyonel olan üçüncül yapısını bozarak aktif merkezinin işlevini yitirmesine neden olur.
Ateş yükseldiğinde enzimler, substratlarına daha sıkı bağlanarak tepkime hızını kontrolsüz şekilde artırır.
Çözüm Açıklaması
Selam arkadaşım! Proteinlerin yapısı oldukça hassastır. Yüksek sıcaklık, proteinin fonksiyonel yapısını belirleyen hidrojen bağlarını ve diğer zayıf etkileşimleri kopararak üçüncül yapıyı bozar. Buna 'denatürasyon' diyoruz. A ve B şıkları yanlış; çünkü denatürasyon sırasında peptit bağları kopmaz, yani birincil yapı korunur. C şıkkı yanlış; çünkü çoğu denatürasyon olayı (yumurtanın \pişmesi gibi) geri dönüşümsüzdür. E şıkkı ise tam tersini söyler; yapı bozulduğu için enzim substratına bağlanamaz. Unutma, biyolojide yapı bozulursa görev de yapılamaz!