Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorBakteri Yapısı ve Fizyolojisi

Bakteri hücre duvarının büyümesi ve hücre bölünmesi sırasında, yeni peptidoglikan birimlerinin mevcut sakkarit zincirlerine yerleştirilebilmesi için bazı kovalent bağların kontrollü bir şekilde koparılması gerekir. Bu süreçte görev alan ve aktivitesi sıkı bir şekilde regüle edilen "otolizin" (peptidoglikan hidrolaz) enzimlerinin çalışma mekanizması ve kontrolü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Otolizinler, peptidoglikan sentezinin uzama fazında glikan zincirlerine yeni monomerler ekleyen ve enerji kaynağı olarak sitoplazmik GTPGTP hidrolizini kullanan transglikolaz enzimleridir.
  2. B
    Gram-negatif bakterilerde otolizin aktivitesi, dış membranda yer alan lipopolisakkaritlerin lipid A kısmındaki doymuş yağ asitleri tarafından doğrudan allosterik olarak inhibe edilir.
  3. Gram-pozitif bakterilerde aktif metabolizma sırasında membrandan dışarı proton pompalanmasıyla oluşan proton motor kuvveti (PMFPMF), hücre duvarını asidifiye ederek otolizinlerin kontrolsüz aktivasyonunu baskılar.Cevap
  4. D
    Hücre duvarında bulunan teikoik asitler, otolizin enzimlerini kovalent bağlarla geri dönüşümsüz olarak bağlayıp sitoplazmaya geri taşıyarak hücre duvarı yıkımını sonlandırır.
  5. E
    Otolizinlerin sentezi ve aktivasyonu sadece bakteriler besin kıtlığı nedeniyle stasyoner faza girdiğinde tetiklenen, hücrenin sağkalımı için gerekli bir protein geri dönüşüm sürecidir.

Cevap

Gram-pozitif bakterilerde aktif metabolizma sırasında oluşan proton motor kuvveti (PMFPMF) aracılığıyla sağlanan asidik mikroçevre, otolizinlerin kontrolsüz çalışmasını engelleyerek hücre bütünlüğünü korur.
Aktif metabolizma yürüten bakterilerde protonların dışarı pompalanması sonucu oluşan proton motor kuvveti (PMFPMF), hücre duvarı mikroçevresinde asidik bir ortam oluşturur. Bu asidite, otolizinlerin aktivitesini inhibe ederek hücrenin büyüme sırasında kontrolsüz şekilde parçalanmasını önler. Hücre enerjisi kesildiğinde veya membran bütünlüğü bozulduğunda PMFPMF ortadan kalkar, duvar pHpH'ı yükselir ve otolizinler aktive olarak hücreyi lize eder.

Adım Adım Çözüm

1
Bakteri hücre duvarı dinamizminin analiz edilmesi
Bakteri büyürken ve bölünürken peptidoglikan tabakasının genişlemesi için mevcut bağların otolizinlerce (hidrolazlar) koparılması gerektiği belirlenir.
Yeni birimlerin eklenmesi için ağ yapısında kontrollü boşluklar açılmalıdır.
2
Otolizin regülasyon mekanizmasının değerlendirilmesi
Aktif metabolizma (solunum) sırasında membrandan dışarı atılan H+H^+ iyonlarının hücre duvarı çevresini asidifiye ettiği saptanır.
Proton motor kuvveti (PMFPMF), membranlar arası veya hücre dışı alanda asidik bir gradyan oluşturur.
3
pHpH ve enzim aktivitesi ilişkisinin kurulması
Asidik pHpH'ın otolizinlerin (peptidoglikan hidrolazlar) aktivitesini baskıladığı, nötr pHpH'ın ise aktiviteyi artırdığı sonucuna varılır.
Bu durum, hücre enerji üretirken (hayattayken) kendi kendini sindirmesini önler; PMFPMF çöktüğünde (hücre öldüğünde) otoliz başlar.

Anahtar Kavram

Otolizin Regülasyonu ve Proton Motor Kuvveti İlişkisi
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Bakteri Yapısı ve Fizyolojisi

Bu konudan daha fazla soru