Question

Difficulty: Very hardRibozomlar ve Proteazomlar

Hücrede protein homeostazı (proteostaz), genetik bilginin ribozomlar tarafından translasyonu ile ömrünü tamamlamış veya hatalı katlanmış proteinlerin proteazomlarca yıkımı arasındaki dinamik dengeye dayanır. Ökaryotik bir hücrede 80S80S ribozom ve 26S26S proteazom komplekslerinin moleküler mimarisi, alt birim bileşenleri ve fonksiyonel döngüleri dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    80S80S ribozomun 60S60S büyük alt birimi 28S,5.8S28S, 5.8S ve 5S5S rRNA bileşenlerini içerirken; 26S26S proteazomun 20S20S çekirdek ünitesi kaspaz-benzeri, tripsin-benzeri ve kimotripsin-benzeri proteolitik aktivite gösteren beta halkalarından oluşur.
  2. B
    Sitosolde serbest halde bulunan ribozomlarda sentezi tamamlanan proteinler nükleus, mitokondri veya peroksizomlara yönlendirilirken; granüllü endoplazmik retikuluma bağlı ribozomlar salgı proteinlerini, lizozomal enzimleri ve membran proteinlerini sentezler.
  3. C
    26S26S proteazomun 19S19S regülatör ünitesi (kapak), polibubikuitinlenmiş substratları tanıma, ubikuitin birimlerini geri dönüşüm için ayırma (deubikuitinasyon) ve hedef proteinin üçüncül yapısını bozma (unfolding) görevlerini yürütür.
  4. D
    Proteinlerin proteazomal yıkım için işaretlenmesinden sorumlu olan ubikuitin kaskadında (E1-E2-E3), substrat özgüllüğünü belirleyerek doğru proteinin ubikuitin-protein ligaz aracılığıyla işaretlenmesini sağlayan anahtar bileşen E3 enzimidir.
  5. Ökaryotik 40S40S küçük alt birimi sadece 18S18S rRNA molekülünü içerirken; 26S26S proteazomun 20S20S merkez silindiri, polipeptit zincirinin 'unfolding' (açılması) süreci için gerekli olan yüksek enerjili fosfat bağlarını (ATPATP) tüketen ana bölgedir.Answer

Answer

Ökaryotik 40S40S alt birimi sadece 18S18S rRNA içerir; ancak proteazom sisteminde ATPATP tüketimi ve proteinin açılması (unfolding) işlemi 20S20S çekirdeğinde değil, 19S19S regülatör ünitesinde gerçekleşir.
Ökaryotik ribozomların 40S40S alt birimi gerçekten de sadece 18S18S rRNA içerir; ancak 26S26S proteazom kompleksinde proteinlerin katlanmış yapılarının çözülmesi (unfolding) işlemi için gerekli olan ATPATP hidrolizi, katalitik çekirdek olan 20S20S ünitesinde değil, regülatör parça olan 19S19S ünitesinde gerçekleşir. 20S20S ünitesi, proteinlerin hidroliz edildiği bölgedir ve bu işlem unfolding tamamlandıktan sonra gerçekleşir.

Step-by-Step Solution

1
Ribozomal alt birimlerin rRNA kompozisyonunu değerlendir.
Ökaryotlarda 40S40S (18S18S rRNA) ve 60S60S (28S,5.8S,5S28S, 5.8S, 5S rRNA) alt birimleri bulunur.
Ribozomal yapı taşlarının bilinmesi ökaryotik translasyon mekanizmasını anlamak için temeldir.
2
Proteazom kompleksinin (26S26S) fonksiyonel bölümlerini analiz et.
19S19S regülatör (kapak) ve 20S20S katalitik çekirdek (silindir) olmak üzere iki ana bölüm vardır.
Sentezlenen hatalı proteinlerin hangi bölgede ve nasıl yıkıldığını ayırt etmek gerekir.
3
Enerji (ATPATP) bağımlılığının gerçekleştiği noktayı belirle.
ATPATP, 19S19S ünitesindeki ATPazlar tarafından protein yapısını açmak (unfolding) için kullanılır. 20S20S içindeki proteoliz süreci ATPATP gerektirmez.
Proteazomun enerji sarfiyatı, proteinin lümene sokulması ve üçüncül yapısının bozulması basamağındadır.
4
Protein sentez yerlerini ve hedeflerini doğrula.
Serbest ribozomlar sitozol, nükleus, mitokondri ve peroksizom; bağlı ribozomlar (GER) ise salgı ve membran proteinleri içindir.
Hücresel protein trafiğinin başlangıç noktalarını netleştirmek gerekir.

Key Concept

Ökaryotik proteostazda ribozomal rRNA çeşitliliği ve proteazomun 19S/20S19S/20S fonksiyonel ayrımı (ATPATP kullanımı).

Practice More

Ubikuitin-proteazom sisteminin bozulmasıyla ilişkili nörodejeneratif hastalıklar (örn. Parkinson, Alzheimer) ve proteazom inhibitörlerinin kanser tedavisindeki rolü üzerine çalışılabilir.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question