Soru

Zorluk: OrtaKollajen Sentezi ve Yapısı

Kollajen biyosentezi, fibroblastlar içerisinde başlayan ve hücre dışı matrikste modifikasyonlarla tamamlanan bir süreçtir. Bu sürecin çeşitli basamakları farklı hücresel kompartmanlarda gerçekleşir ve spesifik kofaktörlere ihtiyaç duyar.

Buna göre; fibroblastların granüllü endoplazmik retikulumunda gerçekleşen ve kofaktör olarak CC vitamini, Fe2+Fe^{2+} ile α\alpha-ketoglutarat gerektiren biyosentez basamağı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Prolin ve lizin kalıntılarının hidroksillenmesiCevap
  2. B
    N- ve C- terminal propeptidlerin proteolitik olarak kesilmesi
  3. C
    Lizil oksidaz aracılığıyla kovalent çapraz bağların kurulması
  4. D
    Desmozin ve izodesmozin çapraz bağlarının oluşumu
  5. E
    Üçlü heliks (triple helix) yapısının kararlı hale getirilmesi

Cevap

Kollajen sentezinde prolin ve lizin kalıntılarının hidroksillenmesi, hücre içinde (GER) gerçekleşen ve C vitamini ile demir gerektiren kritik basamaktır.
Prolin ve lizin kalıntılarının hidroksillenmesi, fibroblastların granüllü endoplazmik retikulumunda gerçekleşen bir post-translasyonel modifikasyondur. Bu basamakta görev alan hidroksilaz enzimleri, kofaktör olarak C vitamini (askorbat), iki değerli demir (Fe2+Fe^{2+}) ve α\alpha-ketoglutarat kullanır. Bu basamağın aksaması (örneğin C vitamini eksikliğinde görülen skorbüt hastalığı), kollajen liflerinin yeterli stabiliteye ulaşamamasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Hücre içi basamakları belirle
Sinyal peptidinin ayrılması, hidroksilasyon, glikozilasyon ve üçlü heliks oluşumu fibroblast içerisinde gerçekleşir.
Soruda istenen 'granüllü endoplazmik retikulum' lokasyonu için bu basamaklar adaydır.
2
Kofaktör gereksinimlerini analiz et
Prolil hidroksilaz ve lizil hidroksilaz enzimleri kofaktör olarak CC vitamini, Fe2+Fe^{2+}, moleküler oksijen ve α\alpha-ketoglutarat kullanır.
Bu enzimler, hidroksil grubu ekleyerek kollajen molekülünün termal stabilitesini sağlayan hidroksiprolin ve hidroksilizin oluşumunu katalizler.

Anahtar Kavram

Kollajen sentezinin post-translasyonel modifikasyonları ve kofaktör bağımlılığı.
Bu soruyu puanla