Soru

Zorluk: OrtaProteinlerin Yapısı ve Kollajen

Kollajen molekülünün karakteristik üçlü sarmal (triple heliks) yapısında polipeptid zinciri boyunca her üç amino asitten birinin glisin (GlyXYGly-X-Y dizilimi) olması zorunludur. Glisin amino asidinin bu yapısal organizasyondaki temel fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Yan zincirinin (R grubu) sadece bir hidrojen atomu olması sayesinde sarmalın merkezindeki dar alana sığabilmesiCevap
  2. B
    Yan zinciri üzerinden kovalent çapraz bağlar oluşturarak liflerin gerilme direncini artırması
  3. C
    Sahip olduğu ikincil amin yapısı sayesinde sarmalın keskin dönüşler yapmasını sağlaması
  4. D
    Post-translasyonel olarak hidroksillenerek sarmal yapıyı stabilize eden hidrojen bağlarını kurması
  5. E
    Zincirler arası disülfit köprüleri kurarak üçlü sarmalın doğru hizalanmasını başlatması

Cevap

Glisin amino asidinin yan zincirinin (R grubu) sadece bir hidrojen atomu olması sayesinde sarmalın merkezindeki dar alana sığabilmesi
Kollajen molekülü, üç sol elli alfa zincirinin bir araya gelerek sağ elli bir süper sarmal oluşturmasıyla meydana gelir. Bu yapının merkez ekseni o kadar dardır ki, yan zinciri bir hidrojen atomundan daha büyük olan hiçbir amino asit buraya sığamaz. Glisin, en küçük amino asit olma özelliğiyle her üç pozisyondan birinde yer alarak sarmalın iç kısmında paketlenmeyi mümkün kılar. Bu durum, sarmalın stabilitesi için kritiktir.

Adım Adım Çözüm

1
Kollajen üçlü sarmal yapısını incele
Üç polipeptid zincirinin birbirine çok yakın sarıldığı, merkezde çok az boşluk kalan bir yapı tespit edilir.
Sarmalın stabilitesi için zincirlerin iç kısımlarının birbirine tam oturması gerekir.
2
Amino asitlerin sterik (hacimsel) özelliklerini karşılaştır
Glisin, yan zinciri en küçük (HH) olan amino asittir; diğer tüm amino asitlerin yan zincirleri daha büyüktür.
Merkezdeki dar bölgeye glisinden daha büyük herhangi bir amino asidin sığması sterik engellenme nedeniyle imkansızdır.
3
Dizilim ve yapı ilişkisini kur
Her üç amino asitte bir glisin (GlyXYGly-X-Y) bulunması, sarmalın her dönüşünde merkeze glisinin gelmesini sağlar.
Bu düzenlilik sarmalın boylu boyunca sıkıca paketlenmesine olanak tanır.

Anahtar Kavram

Kollajende Glisin ve Sterik Uyumluluk

İpuçları

1
Üçlü sarmal yapısında zincirler birbirine çok yakın durur; bu durum amino asitlerin boyutuyla ilgili bir kısıtlama yaratır.
2
Glisin amino asidinin R grubunun (yan zincirinin) diğer amino asitlerden farkını düşünün.

Daha Fazla Pratik

Osteogenezis İmperfekta hastalığında glisinin yerine başka bir amino asidin geçmesinin (missense mutasyon) neden ağır sonuçlar doğurduğunu bu yapısal bilgiyle ilişkilendirin.
Tahmini Süre:50s
Bu soruyu puanla