Soru

Zorluk: OrtaSelenyum ve İyot Metabolizması

Selenosistein (SecSec), translasyon sırasında protein yapısına katılan ve "21. amino asit" olarak tanımlanan özel bir moleküldür. Bu amino asidin biyosentezi ve selenyumun hücresel kullanım süreçleri düşünüldüğünde, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Selenyumun proteine dahil edilebilmesi için önce selenofosfat sentetaz enzimi tarafından ATPATP kullanılarak aktif selenofosfat formuna dönüştürülmesi gerekir.Cevap
  2. B
    Selenosistein sentezinde görev alan enzimler, selenyum eksikliği durumunda çinko (Zn2+Zn^{2+}) iyonlarını kofaktör olarak kullanarak protein sentezini devam ettirir.
  3. C
    Hücre içinde selenyumun aktifleştirilmesi için bakır (Cu2+Cu^{2+}) bağımlı bir oksidaz sistemiyle selenyumun önce selenat formuna yükseltgenmesi gerekir.
  4. D
    UGAUGA kodonunun selenosistein kodlayabilmesi için ortamda yüksek konsantrasyonda mangan (Mn2+Mn^{2+}) iyonlarının bulunması durdurucu sinyali inhibe eder.
  5. E
    İyot metabolizmasında görevli olan tiroid peroksidaz (TPOTPO), aynı zamanda selenyumun seryil-tRNAtRNA yapısına eklenmesini katalizleyen çift fonksiyonlu bir enzimdir.

Cevap

Selenyumun selenosistein olarak proteine katılabilmesi için önce ATP harcanarak aktif selenofosfat formuna dönüştürülmesi zorunludur.
Selenosistein sentezi için gerekli olan selenyum donörü, 'aktif selenyum' olarak bilinen selenofosfattır. Bu molekül, selenofosfat sentetaz enzimi aracılığıyla ATP kullanılarak sentezlenir ve seryil-tRNA üzerindeki serin amino asidinin modifikasyonunda kullanılır.

Adım Adım Çözüm

1
Selenyumun hücresel aktivasyonunun belirlenmesi
Diyetsel selenyum formları (selenit, selenat) önce selenid (Se2Se^{2-}) formuna indirgenir.
Selenyumun biyosentez yolaklarına girebilmesi için indirgenmiş formda olması gerekir.
2
Aktif selenyum (selenofosfat) sentezi
Selenid + ATPATP \rightarrow Selenofosfat + AMPAMP + PPiPPi (Enzim: Selenofosfat sentetaz).
Selenosistein sentezinde donör molekül olan selenyumun yüksek enerjili bir forma aktifleştirilmesi gerekir.
3
tRNAtRNA üzerindeki modifikasyonun analizi
Seryil-tRNAtRNA yapısındaki serin, selenofosfat kullanılarak selenosisteine dönüştürülür (Enzim: Selenosistein sentaz).
Selenosistein, serbest amino asit olarak sentezlenip tRNA'ya yüklenmez; doğrudan tRNA üzerinde sentezlenir.

Anahtar Kavram

Selenosistein sentezi, selenyumun ATP ile 'selenofosfat' formunda aktifleştirilmesini ve bu birimin seryil-tRNA üzerindeki serin amino asidiyle yer değiştirmesini gerektirir.

Daha Fazla Pratik

Selenosistein içeren enzimlerin (Glutatyon peroksidaz, Deiyodinazlar, Tiyoredoksin redüktaz) spesifik fonksiyonlarını gözden geçirebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla