Examkin

Question

Difficulty: MediumHücre Organelleri ve Fonksiyonları

Granüllü endoplazmik retikulum (GER) lümeninde protein katlanmasını düzenleyen şaperon proteinlerin (örneğin BiP), C-terminal uçlarında KDEL (Lizin-Aspartat-Glutamat-Lösin) adı verilen özel bir sinyal dizisi bulunur. Bir araştırmacı, bu proteinin gen dizisinden sadece KDEL sinyalini kodlayan bölgeyi silmiş, ancak proteinin ER'ye girişini sağlayan N-terminaldeki sinyal peptid dizisini korumuştur.

Buna göre, sentezlenen bu mutant proteinin hücredeki nihai akıbeti veya yerleşimi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Hücre dışına salgılanır (Sekresyon)Answer
  2. B
    Sitozolde serbest kalır
  3. C
    Lizozom lümenine yönlendirilir
  4. D
    Golgi kompleksinde birikir
  5. E
    Peroksizoma taşınır

Answer

Hücre dışına salgılanır (Sekresyon)
Proteinlerin hücre içindeki adreslerine teslimi spesifik sinyal dizileri ile gerçekleşir. ER lümeninde işlev gören proteinler (BiP gibi) normalde C-terminallerinde KDEL dizisi taşırlar. Bu proteinler ER'den veziküllerle Golgi'ye kaçsalar bile, Golgi membranındaki KDEL reseptörleri tarafından tanınır ve COPI kaplı veziküllerle ER'ye geri taşınırlar. KDEL dizisi silindiğinde bu 'geri çağırma' mekanizması çalışmaz. ER lümenine giren ve başka bir yönlendirme sinyali (örneğin lizozomlar için mannoz-6-fosfat) taşımayan proteinler için varsayılan (default) yol, hücre dışına salgılanmaktır (konstitütif sekresyon). Dolayısıyla bu mutant protein hücre dışına atılır.

Step-by-Step Solution

1
Proteinin sentez yerini belirle
N-terminal sinyal peptidi korunduğu için protein, granüllü endoplazmik retikulum (GER) üzerindeki ribozomlarda sentezlenir ve ER lümenine girer.
Protein hedeflemesinde ilk adım ER'ye giriş sinyalinin varlığıdır.
2
ER'de kalış mekanizmasını analiz et
Normalde KDEL sinyali, ER'den Golgi'ye kaçan proteinlerin KDEL reseptörleri tarafından yakalanıp geri getirilmesini (retrograd taşıma) sağlar.
KDEL, ER'de ikamet etmesi gereken proteinlerin 'geri çağırma' (retrieval) sinyalidir.
3
Sinyal yokluğunun sonucunu değerlendir
KDEL sinyali silindiğinde, protein Golgi'ye geçer ancak geri getirilemez. Herhangi bir başka yönlendirme sinyali (örn. lizozom için M6P) olmadığı için 'varsayılan yol' (constitutive secretory pathway) devreye girer.
Sekresyon yolağında (ER -> Golgi -> Hücre Dışı), ek bir sinyal taşımayan proteinlerin doğal varış noktası hücre dışıdır.

Key Concept

Hücre İçi Protein Trafiği ve Sinyal Dizileri

Hints

1
Proteinin ER'ye giriş sinyali (N-terminal) duruyor, yani protein hücre içine (sitozole) değil, bir organelin içine giriyor.
2
KDEL dizisi, ER'den kaçan proteinlerin 'geri getirilmesini' sağlar. Bu sinyal yoksa, protein girdiği yolda (sekretuvar yolak) ilerlemeye devam eder.
3
ER ve Golgi sistemine giren bir proteinin üzerinde 'burada kal' veya 'şuraya git' sinyali yoksa, sistemin varsayılan (default) hedefi hücre dışıdır.

Practice More

Benzer bir mantıkla, lizozomal enzimlerdeki mannoz-6-fosfat işaretlemesi bozulduğunda (I-hücre hastalığı) enzimlerin nereye gittiğini soran sorular çözülebilir.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question

Topics

Hücre Organelleri ve Fonksiyonları

More questions from this topic