Soru

Zorluk: ZorHücre İskeleti ve Moleküler Motorlar

Mikrotübüller, hücre içinde dimerlerin sürekli eklenip ayrıldığı 'dinamik instabilite' (dynamic instability) adı verilen bir süreçle karakterizedir. Bu süreçte mikrotübülün (+) ucunda bulunan tubulin alt birimlerindeki GTP hidroliz hızı ile yeni dimerlerin eklenme hızı arasındaki denge, yapının stabilitesini belirler. Buna göre, hızla büyümekte olan bir mikrotübülün aniden hızlı bir depolimerizasyon (katastrof) evresine girmesini tetikleyen temel moleküler olay aşağıdakilerden hangisidir?

  1. (+) uçtaki GTP-tubulin dimerlerinin hidroliz edilmesiyle 'GTP başlığı'nın (GTP cap) kaybıCevap
  2. B
    Dinein motor proteinlerinin ATPaz aktivitesinin artarak mikrotübülü MTOC'a doğru çekmesi
  3. C
    Gama-tubulin halka kompleksinin (γ\gamma-TuRC) mikrotübülün (-) ucundan ayrılması
  4. D
    GDP-tubulin dimerlerinin (+) uca bağlanma afinitesinin artarak polimerizasyonu durdurması
  5. E
    Ara filamentlerin mikrotübül yüzeyine bağlanarak tübül yapısını destabilize etmesi

Cevap

(+) uçtaki GTP-tubulin dimerlerinin hidroliz edilmesiyle 'GTP başlığı'nın (GTP cap) kaybı
Mikrotübüllerin (+) ucunda bulunan GTP-bağlı tubulin dimerleri 'GTP başlığı' (GTP cap) olarak adlandırılan stabilize edici bir yapı oluşturur. Hücre içinde tubulin alt birimlerindeki GTP, polimerizasyondan kısa süre sonra GDP'ye hidroliz edilir. Eğer dimer eklenme hızı, GTP hidroliz hızından düşük kalırsa, koruyucu GTP başlığı kaybedilir. GDP-bağlı dimerler arasındaki bağlar zayıf olduğundan, mikrotübül ucu hızla depolimerize olmaya başlar; bu olaya 'katastrof' (felaket) adı verilir.

Adım Adım Çözüm

1
Mikrotübül polimerizasyon mekanizmasını analiz et.
Mikrotübül büyümesi için (+) uca GTP-bağlı tubulin dimerlerinin eklenmesi gerekir.
GTP-tubulin dimerleri birbirine daha sıkı bağlanarak yapıyı stabilize eder.
2
GTP başlığı kavramını değerlendir.
Yeni eklenen dimerler, henüz hidroliz edilmemiş bir 'GTP başlığı' (GTP cap) oluşturur.
Bu başlık, mikrotübülün depolimerize olmasını engelleyen koruyucu bir yapıdır.
3
Katastrof (felaket) fazının tetikleyicisini belirle.
GTP hidroliz hızı, dimer eklenme hızını geçtiğinde GTP başlığı kaybolur.
Başlık kaybolduğunda, GDP-bağlı tubulinlerin oluşturduğu kararsız uç hızla parçalanmaya başlar.

Anahtar Kavram

Mikrotübül Dinamik İnstabilitesi ve GTP Başlığı
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla