Soru

Zorluk: OrtaRibozomlar ve Proteazomlar

Ökaryotik hücrelerde protein homeostazının (proteostaz) sürdürülmesinde rol oynayan ribozomlar ve proteazomların yapısal ve fonksiyonel organizasyonuna ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. 26S26S proteazom kompleksi, ubikuitinle işaretlenmiş proteinlerin yıkımı için ATP enerjisine ihtiyaç duyarken; sitozolde serbest bulunan ribozomlar çekirdek, mitokondri ve peroksizomlara hedeflenecek proteinlerin sentezinden sorumludur.Cevap
  2. B
    Ökaryotik sitozolik ribozomlar, 30S30S ve 50S50S alt birimlerinin birleşmesiyle oluşan 70S70S sedimentasyon katsayısına sahip ribonükleoprotein kompleksleridir.
  3. C
    Proteazomlar, lizozomal asit hidrolazlar gibi proteinleri non-spesifik bir şekilde ve metabolik enerji (ATP) harcamadan parçalayan yapılardır.
  4. D
    Hücre dışına salgılanacak proteinler ile lizozomal enzimlerin translasyon süreci, sitozolde serbest halde bulunan poliribozomlarda başlayıp biter.
  5. E
    Proteazomun 20S20S çekirdek (core) silindiri, hedef proteinin ubikuitin zincirini tanıyan ve proteinin üçüncül yapısını çözerek (unfolding) kanala girmesini sağlayan regülatör bölgedir.

Cevap

Proteazomal yıkım ubikuitin ve ATP bağımlı bir süreçtir; serbest ribozomlar ise çekirdek, mitokondri ve peroksizom proteinlerini sentezlemekle görevlidir.
Proteazomlar, sitozoldeki hatalı veya ömrünü tamamlamış proteinleri yıkmak için 26S26S kompleksini (19S + 20S + 19S) kullanır ve bu süreç ubikuitin etiketi ile ATP enerjisine bağımlıdır. Aynı zamanda, sitozolde serbest halde bulunan ribozomlar; sitozolün kendi proteinleri ile birlikte çekirdek, mitokondri ve peroksizomlara gönderilecek proteinlerin translasyonundan sorumludur.

Adım Adım Çözüm

1
Proteazomun çalışma mekanizmasını değerlendir.
26S26S proteazom, regülatör (19S19S) ve katalitik (20S20S) kısımlardan oluşur. Yıkım için proteinin ubikuitinle işaretlenmesi ve protein yapısının çözülmesi için ATP harcanması gerekir.
Proteazomun lizozomal yıkımdan farkını ve enerji bağımlılığını belirlemek için.
2
Ribozomların hücre içi yerleşimine göre protein hedeflerini sınıflandır.
Serbest ribozomlar; sitozol, çekirdek, mitokondri ve peroksizom proteinlerini sentezler. GER'e bağlı ribozomlar; salgı proteinleri, lizozomal enzimler ve membran proteinlerini sentezler.
Sentez yerinin proteinin gideceği organel ile ilişkisini kurmak için.
3
Seçenekleri karşılaştır.
Doğru olan seçeneğin her iki organel fonksiyonunu da (ATP bağımlılığı ve sentez hedefi) hatasız tanımladığı görülür.
Yanlış sedimentasyon değerleri veya fonksiyonel tanımları elemek için.

Anahtar Kavram

Ökaryotlarda ribozomlar (80S80S) sentez yerlerine göre proteinleri farklı organellere yönlendirirken, proteazomlar (26S26S) ubikuitin ve ATP yardımıyla protein yıkımını (degradasyon) gerçekleştirir.

İpuçları

1
Ökaryotik ve prokaryotik ribozomların sedimentasyon katsayılarını (S değerleri) hatırlayın.
2
Proteazomal yıkım için proteinlerin 'ölüm öpücüğü' olarak bilinen bir molekülle işaretlenip işaretlenmediğini ve enerji ihtiyacını düşünün.
3
Çekirdek ve peroksizom gibi organellere gidecek proteinlerin sentez yerinin GER mi yoksa serbest ribozomlar mı olduğunu sorgulayın.

Daha Fazla Pratik

Proteazomların 19S19S ve 20S20S birimlerinin spesifik görevlerini ve ubikuitinasyon basamaklarını (E1, E2, E3 enzimleri) tekrar etmek konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla