Soru

Zorluk: ZorZarsız ve Tek Zarlı Organeller

Hücre içi sindirimden sorumlu olan lizozom organelinin iç ortamı asidik olup (pH4,85,0pH \approx 4,8-5,0), sitoplazmanın nötr ortamına göre yaklaşık 100100 kat daha fazla hidrojen iyonu (H+H^+) barındırır. Bu asidik ortamın korunması, lizozom zarında yer alan aktif taşıma yapan proton (H+H^+) pompaları sayesinde gerçekleşir. Bir ökaryot hücrede bu proton pompası proteinlerinin sentezlenmesi, işlevsel hale getirilmesi ve lizozom zarına yerleştirilmesi hedeflenmektedir.

Buna göre, bu süreçte g��rev alan hücresel yapılar ve özellikleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Proton pompasının zardaki işlevsel yapısını kazanabilmesi için zarsız bir organelde başlayan polipeptit sentezinin ardından, sırasıyla tek zarlı olan endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtında modifiye edilip taşınması gerekir.Cevap
  2. B
    Saprofit beslenen bir bakteri hücresinde hücre dışı sindirim enzimlerinin salgılanması sürecinde, bu proton pompaları granüllü endoplazmik retikulum tarafından lizozom benzeri keseciklerin zarına yerleştirilir.
  3. C
    Hücre çeperine sahip olan bitki ve mantar hücrelerinde lizozom organeli bulunmadığı için, bu hücrelerde sitoplazma içindeki makromoleküllerin asidik bir ortamda hidroliz edilmesi kesinlikle mümkün değildir.
  4. D
    Lizozom lümenindeki proton yoğunluğunu korumak için pompalama işleminde harcanan ATP molekülleri, lizozomun kendi içindeki çift katlı zarda bulunan ATP sentaz enzimleri aracılığıyla sentezlenir.
  5. E
    Proton pompası proteininin bir dehidrasyon sentezi olan peptit bağı oluşum süreci Golgi aygıtında gerçekleştiğinden, sentez reaksiyonu sırasında bu organeldeki serbest su miktarı sürekli artar.

Cevap

Proton pompasının zardaki işlevsel yapısını kazanabilmesi için zarsız bir organelde başlayan polipeptit sentezinin ardından, sırasıyla tek zarlı olan endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtında modifiye edilip taşınması gerekir.
Proton pompası gibi lizozom zarında işlev görecek olan proteinlerin polipeptit zinciri zarsız bir organel olan ribozomda sentezlenir. Bu polipeptit zinciri, sentez sırasında tek zarlı olan granüllü endoplazmik retikulumun lümenine/zarına yönlendirilir, burada katlanır. Daha sonra tek zarlı olan Golgi aygıtına taşınarak karbonhidrat gruplarının eklenmesi gibi modifikasyonlarla işlevsel zar proteini yapısını kazanır ve lizozoma gönderilir.

Adım Adım Çözüm

1
Protein sentezinin başladığı organeli belirleme
Proton pompası bir zar proteinidir ve sentezi zarsız bir organel olan ribozomda başlar.
Ribozom, tüm canlılarda ortak olan ve peptit bağlarının kurulmasını sağlayan zarsız organeldir.
2
Proteinlerin endoplazmik retikulumda işlenme sürecini analiz etme
Sentezlenen polipeptit zinciri, tek zarlı bir organel olan granüllü endoplazmik retikulum zarına/lümenine aktarılarak burada katlanır.
Zar proteinleri ve salgı proteinleri granüllü endoplazmik retikulumda üç boyutlu yapı kazanır.
3
Proteinlerin Golgi aygıtında modifiye edilmesini ve hedeflenmesini inceleme
GER'den ayrılan veziküller Golgi aygıtına (tek zarlı) gelir; burada proteinler glikozillenir, sınıflandırılır ve lizozom zarına yönlendirilir.
Golgi aygıtı hücre içi ve dışı salgıların paketlendiği, işlendiği ve hedeflendiği ana merkezdir.
4
Çelişkili durumları eleyerek doğru sonuca ulaşma
Prokaryotlarda zarlı organel bulunmaması, bitkilerde litik kofulların lizozom görevini görmesi, lizozomun ATP sentezleyememesi ve dehidrasyonun ribozomda olması nedenleriyle diğer şıklar elenir.
Hücre organellerinin evrimsel, yapısal ve işlevsel sınırlarını bilmek doğru analizi yapmayı sağlar.

Anahtar Kavram

Zarsız ve tek zarlı organellerin yapısal özellikleri ile salgı/zar proteini hedefleme yolaklarındaki iş birliği
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla