Endoplazmik retikulum (ER) membran sistemi, hücrenin metabolik ihtiyaçlarına göre dinamik bir şekilde organize olur. Granüllü ER (GER) bölgeleri genellikle yassılaşmış sisternlerden oluşurken; düz ER (DER) bölgeleri, lipid sentezi ve detoksifikasyon gibi süreçler için geniş bir yüzey alanı sağlayan, yüksek oranda dallanmış tübüler bir ağ yapısı sergiler. DER'deki bu tübüler ağ yapısının biyogenezi, membran kavisinin (kurvatür) stabilize edilmesi ve tübül çaplarının korunmasında kritik rol oynayan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?
- Retikülonlar (Reticulons) ve REEP/DP1 ailesi proteinlerin membran dış yaprağına kama şeklinde yerleşerek yüksek eğimli yüzeyleri stabilize etmesiCevap
- BCLIMP-63 (Cytoskeleton-linking membrane protein) proteinlerinin lüminal bölgede birbirine bağlanarak sisternler arası mesafeyi sabitlemesi
- CSec61 translokon kompleksinin ribozomlarla etkileşime girerek membran üzerinde protein kanal gözenekleri oluşturması
- DKDEL reseptörlerinin (ERD2) Golgi aygıtından geri dönen vezikülleri tübüler ağ boyunca mikrotübül bağımlı taşıması
- EDolikol fosfat moleküllerinin tübüler membranlarda lipid sallarını organize ederek enzim kümelenmesini sağlaması
Cevap
Düz ER'deki tübüler yapının oluşumu ve yüksek kavisli membran bölgelerinin stabilitesi, Retikülonlar ve REEP/DP1 ailesi proteinlerin kama (wedge) mekanizması ile sağlanır.
Düz endoplazmik retikulumun (DER) karakteristik tübüler yapısı, membranın yüksek oranda bükülmesini gerektirir. Retikülonlar ve REEP (özellikle DP1/REEP5) ailesi proteinler, sahip oldukları 'saç tokası' (hairpin) benzeri hidrofobik bölgeler sayesinde membran lipid bilayer'ının dış yaprağına kama şeklinde girerek yerel bir asimetri ve dolayısıyla kavis oluştururlar. Bu proteinlerin yoğunluğu, ER'nin yassı sisternlerden tübüler ağa dönüşmesini ve bu tübüllerin dallanma noktalarındaki (three-way junctions) stabilitesini sağlar.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
ER Morfolojisi ve Retikülonlar