Soru

Zorluk: OrtaProtein Katlanması, Şaperonlar ve Denatürasyon

Proteinlerin sentez sonrası doğru üç boyutlu yapılarına katlanmaları (folding) ve bu sürecin bozulması sonucu gelişen denatürasyon olayları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Hsp70 ailesi proteinler, translasyon sırasında ribozomdan yeni çıkan polipeptitlerin hidrofobik bölgelerine bağlanarak proteinlerin erken kümelenmesini (agregasyon) önler.Cevap
  2. B
    Şaperoninler (Hsp60), yanlış katlanmış proteinleri düzelten kafes benzeri yapılardır ve bu süreçte ATP hidrolizine gereksinim duyulmaz.
  3. C
    Üre ve guanidin klorür gibi denatürasyon ajanları, proteinlerin peptit bağlarını hidroliz ederek primer yapının tamamen bozulmasına yol açar.
  4. D
    Prion hastalıklarında normal hücresel proteinlerin β-kırmalı yaprak (β-sheet) yapısının artması, proteinlerin çözünürlüğünü artırarak doku hasarını önler.
  5. E
    'Folding funnel' (katlanma hunisi) modeline göre, protein katlandıkça konformasyonel entropi azalırken serbest enerji düzeyi sistemdeki en yüksek noktaya ulaşır.

Cevap

Hsp70 ailesi proteinler, translasyon sırasında ribozomdan çıkan polipeptitlerin hidrofobik bölgelerine bağlanarak erken agregasyonu önler.
Hsp70 ailesi (moleküler şaperonlar), protein sentezi devam ederken polipeptit zincirine bağlanır. Bu bağlanma, proteinin hidrofobik bölgelerinin sitozoldeki diğer moleküllerle veya kendi içindeki diğer bölgelerle yanlış etkileşime girmesini (erken agregasyon) önleyerek doğru katlanma yoluna girmesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Şaperonların (Hsp70 ve Hsp60) görev zamanlamasını ve mekanizmasını analiz et.
Hsp70 sentez sırasında (erken), Hsp60 sentez sonrası (geç) ve her ikisi de ATP bağımlı çalışır.
Şaperonların temel işlevi, proteinlerin hidrofobik kısımlarının yanlış etkileşime girmesini engellemektir.
2
Denatürasyon ajanlarının etkisini değerlendir.
Üre gibi ajanlar sekonder ve tersiyer yapıyı bozar ancak primer yapıyı (peptit bağlarını) korur.
Denatürasyon, proteinin biyolojik aktivitesini kaybetmesidir ancak kovalent iskeletin (peptit bağı) yıkımı değildir.
3
Protein misfolding (yanlış katlanma) hastalıklarının biyokimyasal temelini hatırla.
Alzheimer ve Prion gibi hastalıklarda proteinler çözünmez β-sheet agregatlarına dönüşür.
Çözünürlük kaybı, bu proteinlerin dokularda birikerek nörotoksisite oluşturmasının temel nedenidir.

Anahtar Kavram

Hücresel şaperonlar, proteinlerin doğru üç boyutlu yapıya ulaşmasını sağlayan ve bu süreçte ATP kullanan proteinlerdir.

Alternatif Yöntem

Anfinsen dogmasını hatırlayarak proteinin primer yapısının katlanma için gerekli tüm bilgiyi içerdiğini, şaperonların ise bu süreci hızlandıran ve yan yolları (agregasyon) kapatan 'yardımcılar' olduğunu düşünmek soruyu çözmeyi kolaylaştırır.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla