Question

Difficulty: HardSelenyum ve İyot Metabolizması

İnsan vücudunda selenosistein (2121. amino asit) amino asidinin sentezi ve bu sürecin tiroid hormon metabolizması üzerindeki fonksiyonel etkileriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Selenosistein sentezi tRNA üzerinde gerçekleşir; seril-tRNA[Ser]Sec kompleksindeki serin kalıntısı fosfoseril-tRNA kinaz (PSTK) ile fosforillendikten sonra selenosistein sentaz (SecS) aracılığıyla selenosisteine dönüştürülür.Answer
  2. B
    Selenosistein, diğer standart amino asitler gibi sitozolde serbest bir amino asit olarak sentezlenir ve spesifik bir aminoaçil-tRNA sentetaz enzimi aracılığıyla doğrudan UGA kodonuna karşılık gelen tRNA'ya yüklenir.
  3. C
    İyodun tiroid folikül hücresi içine girişini sağlayan bazolateral yerleşimli sodyum-iyot simporter (NIS), yapısında selenosistein bulunduran ve selenyum bağımlı çalışan bir taşıyıcı proteindir.
  4. D
    Selenofosfat sentetaz 2 (SPS2) enzimi, selenosistein sentezinde selenyum donörü olarak kullanılan selenofosfatı üretirken kofaktör olarak mutlak suretle manganez (Mn2+Mn^{2+}) iyonlarını kullanır.
  5. E
    Periferik dokularda tiroksinin (T4T_4) aktif triiyodotironine (T3T_3) dönüşümünü katalizleyen deiyodinaz enzimleri, katalitik merkezlerinde selenosistein yerine bakır (Cu2+Cu^{2+}) bulunduran metaloenzimlerdir.

Answer

Selenosistein sentezi tRNA üzerinde gerçekleşir ve seril-tRNA kompleksinin PSTK ve SecS enzimlerince modifiye edilmesiyle tamamlanır.
Selenosistein biyosentezi, seryl-tRNA sentetazın serini tRNA[Ser]Sec üzerine yüklemesiyle başlar. Ardından PSTK enzimi bu serini fosforiller ve son aşamada SecS enzimi, selenofosfatı selenyum donörü olarak kullanarak fosfoseril grubunu selenosisteine dönüştürür. Bu süreç, deiyodinazlar gibi kritik selenoproteinlerin sentezi için zorunludur.

Step-by-Step Solution

1
tRNA'nın yüklenmesi
tRNA[Ser]Sec, seryl-tRNA sentetaz tarafından serin ile yüklenir.
Selenosistein sentezi için başlangıç materyali tRNA'ya bağlı serindir.
2
Fosforilasyon basamağı
PSTK (Fosfoseril-tRNA kinaz) enzimi, serin kalıntısını fosforilleyerek fosfoseril-tRNA oluşturur.
Selenyum transferi için serin kalıntısının aktive edilmesi gerekir.
3
Selenyum transferi
SecS (Selenosistein sentaz) enzimi, SPS2 tarafından üretilen selenofosfatı kullanarak fosfat grubunu selenyum ile değiştirir.
Bu basamakla 21. amino asit olan selenosistein tRNA üzerinde sentezlenmiş olur.
4
Fonksiyonel ilişki kurma
Sentezlenen Sec-tRNA, UGA kodonunda (SECIS yardımıyla) protein yapısına girer; bu süreç aksarsa deiyodinazlar sentezlenemez ve T4T_4'ten T3T_3 oluşumu bozulur.
Selenyum ve iyot metabolizması arasındaki temel köprü deiyodinaz enzimleridir.

Key Concept

Selenosistein sentezi, serbest bir amino asit yoluyla değil, özgül bir tRNA (tRNA[Ser]Sec) üzerindeki serin kalıntısının kotranslasyonel modifikasyonuyla gerçekleşir.

Practice More

SECIS elementinin mRNA üzerindeki yerleşimi ve UGA kodonunun durdurma sinyali yerine selenosistein olarak okunmasını sağlayan protein faktörlerini (SBP2 gibi) inceleyiniz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question