Soru

Zorluk: OrtaKollajen Sentezi ve Yapısı

Kollajen molekülünün biyosentezi, fibroblastlar içerisinde başlayan ve hücre dışı matrikste tamamlanan karmaşık bir post-translasyonel modifikasyon dizisini içerir. Bu sürecin basamakları ve gerçekleştiği hücresel bölgeler dikkate alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Pro-alfa zincirlerindeki prolin ve lizin kalıntılarının hidroksilasyonu, ribozomlarda sentez tamamlandıktan sonra sitozol içerisinde gerçekleşir.
  2. B
    Üçlü sarmal (triple helix) yapının oluşabilmesi için amino ve karboksi uçlardaki propeptidlerin lümen içerisinde uzaklaştırılması gerekir.
  3. Hücre dışına salgılanan pro-kollajen molekülleri, spesifik peptidazlar tarafından uç kısımlarındaki propeptidlerin kesilmesiyle tropokollajene dönüşür.Cevap
  4. D
    Kollajen lifleri arasındaki kovalent çapraz bağların oluşumunu sağlayan lizil oksidaz enzimi, granüllü endoplazmik retikulumda görev yapar.
  5. E
    Kollajen yapısındaki hidroksilasyon reaksiyonları kofaktör olarak Cu2+Cu^{2+} iyonlarını kullanırken, çapraz bağ oluşumu Vitamin C gerektirir.

Cevap

Hücre dışına salgılanan pro-kollajen molekülleri, spesifik peptidazlar tarafından uç kısımlarındaki propeptidlerin kesilmesiyle tropokollajene dönüşür.
Kollajen sentezinde, hücre içinden salgılanan form 'prokollajen'dir. Hücre dışı matrikste prokollajen peptidazlar (N- ve C-terminal) devreye girerek bu uçları keser. Uçları kesilen ve çözünürlüğü azalan moleküle 'tropokollajen' denir.

Adım Adım Çözüm

1
Hücre içi modifikasyonların belirlenmesi
Hidroksilasyon, glikozilasyon ve üçlü sarmal oluşumu (disülfid bağları yardımıyla) granüllü endoplazmik retikulumda gerçekleşir.
Hücre içindeki bu adımlar, molekülün salgılanmaya hazır hale gelmesini ve termal stabilitesini sağlar.
2
Hücre dışı (ekstraselüler) olayların analizi
Prokollajen hücre dışına salgılandıktan sonra uçlarındaki propeptidler kesilir ve tropokollajen oluşur.
Propeptid uçları, molekülün hücre içinde erkenden lifleşip çökelmesini önleyen çözünürlük sağlayıcı yapılardır.
3
Stabilizasyon ve çapraz bağların incelenmesi
Lizil oksidaz enzimi hücre dışında tropokollajenler arasında çapraz bağlar kurar.
Bu son adım, kollajen liflerinin mekanik direncini ve gerilme kuvvetini artırır.

Anahtar Kavram

Kollajen sentezinin hücre içi ve hücre dışı basamaklarının ayrımı (Kompartmanizasyon).
Bu soruyu puanla