Soru

Zorluk: OrtaElastin ve İlişkili Hastalıklar

Vasküler yapılar, akciğer parankimi ve ligamentlerde dokuya esneklik kazandıran; yapısında kollajenden farklı olarak GlyXYGly-X-Y tekrarları ve hidroksilizin kalıntıları bulundurmayan proteinin sentez süreci ve biyokimyasal özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Dezmozin adı verilen özgün çapraz bağların oluşumu için bakır bağımlı lizil oksidaz aktivitesine ihtiyaç duyar.Cevap
  2. B
    Olgun liflerin stabilizasyonu için kollajen sentezinde olduğu gibi hidroksilizin kalıntılarının glikozillenmesi kritiktir.
  3. C
    Primer yapısında bulunan yoğun prolin kalıntıları, C vitamini varlığında proksil hidroksilaz tarafından hidroksillenerek üçlü sarmal yapıyı stabilize eder.
  4. D
    Dezmozin çapraz bağlarının oluşumu, tropoelastin molekülleri henüz hücre içerisindeyken (intraselüler) tamamlanır.
  5. E
    Williams sendromu olan bireylerde, bu proteinin yapısal iskeletini oluşturan fibrillin-1 proteinindeki mutasyonlar temel patolojiyi oluşturur.

Cevap

Elastin proteini, dezmozin çapraz bağlarının oluşumu için bakır bağımlı lizil oksidaz aktivitesine ihtiyaç duyar.
Elastin liflerinin fonksiyonel stabilitesi ve esnekliği, ekstraselüler matrikste tropoelastin birimleri arasında kurulan dezmozin çapraz bağlarına bağlıdır. Bu bağların sentezindeki ilk ve tek enzimatik basamak, lizin kalıntılarını oksidatif deaminasyonla allizine dönüştüren lizil oksidazdır ve bu enzim kofaktör olarak bakıra (Cu2+Cu^{2+}) ihtiyaç duyar.

Adım Adım Çözüm

1
Proteinin tanımlanması
Elastin
Soru kökünde belirtilen hidroksilizin yokluğu ve GlyXYGly-X-Y tekrarının bulunmaması elastini kollajenden ayırır.
2
Çapraz bağ mekanizmasının incelenmesi
Dezmozin oluşumu
Elastin liflerinin esnekliğini sağlayan dezmozin yapıları, 3 adet allizil ve 1 adet lizil kalıntısının birleşmesiyle oluşur.
3
Enzimatik gereksinimlerin belirlenmesi
Bakır bağımlı lizil oksidaz
Lizil oksidaz, lizin kalıntılarını allizine dönüştürür ve bu süreçte Cu2+Cu^{2+} (Bakır) iyonuna ihtiyaç duyar.

Anahtar Kavram

Elastin ve Kollajen arasındaki yapısal farklar ile lizil oksidazın bakır bağımlılığı.
Bu soruyu puanla