Soru

Zorluk: OrtaLizozomlar ve Endozomlar

Lizozomlar, lümenlerinde bulunan ve asidik ortamda aktive olan yaklaşık 40 farklı hidrolitik enzim ile hücre içi sindirim süreçlerini yürütürler. Bu enzimlerin lümen içerisindeki yoğunluğuna ve düşük pHpH koşullarına rağmen, lizozom membranının sindirilmesini engelleyen temel yapısal özellik aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Membran yapısında yer alan katalaz ve peroksidaz enzimlerinin ortamdaki asitliği nötralize etmesi
  2. Membran proteinlerinin (LAMPLAMP ve LIMPLIMP) lümen tarafındaki yoğun karbonhidrat zincirlerinin oluşturduğu glikokaliks tabakasıCevap
  3. C
    Lizozomal enzimlerin trans-Golgi ağında (TGNTGN) karbonhidrat gruplarından tamamen arındırılması
  4. D
    Protein yapıdaki hidrolazların sentezinin pürüzsüz endoplazmik retikulumda (DERDER) gerçekleştirilmesi
  5. E
    Membranın iç yüzeyinin hidroliz reaksiyonlarına dirençli kesintisiz bir glikojen tabakasıyla örtülü olması

Cevap

Lizozom membran proteinlerinin (LAMPLAMP ve LIMPLIMP) lümen tarafındaki yoğun karbonhidrat zincirlerinin oluşturduğu glikokaliks tabakası
Lizozom membranında bulunan integral proteinler (LAMPLAMP ve LIMPLIMP), lümene bakan yüzlerinde çok yoğun şekilde oligosakkarit zincirleri içerirler. Bu yoğun glikozilasyon sonucunda oluşan glikokaliks tabakası, lümendeki asit hidrolazların membran lipidlerine ve protein iskeletlerine ulaşmasını fiziksel olarak engelleyerek organelin kendi kendini sindirmesini (otodestriksiyon) önler.

Adım Adım Çözüm

1
Lizozomun iç ortamını analiz et.
Lümen içerisinde asit hidrolazlar bulunur ve ortam pHpH'ı yaklaşık 4.5 - 5.0'dir.
Bu ortam membran lipidlerini ve proteinlerini sindirebilecek kadar agresiftir.
2
Membranı koruyan yapısal bileşenleri tanımla.
Lizozom-ilişkili membran proteinleri (LAMP1LAMP-1, LAMP2LAMP-2) ve lizozomal integral membran proteinleri (LIMPLIMP) tespit edilir.
Bu proteinler membranın yapısal bütünlüğünü sağlar.
3
Bu proteinlerin biyokimyasal modifikasyonunu incele.
Bu proteinlerin lümen yüzeyinde çok yoğun bir karbonhidrat zinciri (glikozilasyon) olduğu görülür.
Şeker zincirleri, enzimlerin protein iskeletine veya membran lipidlerine fiziksel olarak yaklaşmasını engeller.

Anahtar Kavram

Lizozomal Glikokaliks ve Membran Koruması

İpuçları

1
Lizozomun içindeki asidik ortamdan membranı korumak için fiziksel bir bariyer gerektiğini düşünün.
2
Hücre dış yüzeyinde hücreyi dış etkenlerden koruyan şeker tabakasının bir benzeri lizozomun içinde de bulunur.
3
Bu bariyer, integral membran proteinlerine (LAMPLAMP ve LIMPLIMP) bağlı yoğun karbonhidrat zincirlerinden oluşur.

Daha Fazla Pratik

Mannoz-6-fosfat (M6PM6P) reseptörlerinin lizozomal enzim taşınmasındaki rolünü ve I-cell hastalığındaki klinik önemini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:50s
Bu soruyu puanla