Proteinlerin primer yapılarından biyolojik olarak aktif olan üç boyutlu natif yapılarına katlanma süreci, termodinamik olarak "katlanma hunisi" (folding funnel) modeli ile açıklanmaktadır. Bu süreç ve protein katlanmasındaki termodinamik/yapısal değişimler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- Protein huninin tabanına (natif yapıya) yaklaştıkça konformasyonel entropisi azalmasına rağmen, Gibbs serbest enerjisinin () minimuma inmesi sürecin kendiliğinden gerçekleşmesini sağlar.Answer
- BErimiş küre (molten globule) aşamasında proteinin tersiyer yapısı tamamen stabilize olmuş durumdadır, ancak sekonder yapı elemanları henüz oluşmamıştır.
- CHidrofobik yan zincirlerin iç kısımda toplanması (hidrofobik çökme), çevreleyen su moleküllerinin serbestliğini kısıtlayarak sistemin toplam entropisini azaltır.
- DAnfinsen'in ribonükleaz deneyleri, proteinlerin doğru katlanması için gerekli olan tüm bilginin şaperonların amino asit dizisinde saklı olduğunu göstermiştir.
- EIsı şoku proteinlerinden Hsp70, yanlış katlanmış proteinleri içine alan kafes benzeri bir yapı oluşturarak onları sitozoldeki proteazlardan korur.
Answer
Protein katlanması sürecinde proteinin konformasyonel entropisi azalmasına rağmen, toplam Gibbs serbest enerjisinin azalması sürecin kendiliğinden gerçekleşmesini sağlar.
Protein katlanması sırasında polipeptid zinciri daha düzenli bir hal aldığı için konformasyonel entropisi azalır. Ancak, hidrofobik etkileşimler ve diğer zayıf bağların oluşumu sonucunda sistemin toplam Gibbs serbest enerjisi () huni boyunca aşağı indikçe azalır ve en kararlı durum olan natif yapıda minimuma ulaşır. Bu durum sürecin ekzergonik ve spontan olmasını sağlar.
Step-by-Step Solution
Key Concept
Protein katlanması, primer yapıdaki bilgi ile belirlenen, serbest enerjinin azaldığı ve hidrofobik etkinin baskın olduğu termodinamik bir süreçtir.
Practice More
Proteinlerin yanlış katlanması sonucu oluşan amiloid birikimlerinin (Alzheimer, Prion hastalıkları) yapısal özelliklerini inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:2m 0s