Hsc90 Şaperonları ve Protein Taşıma

Hücre İçi Zar Sistemleri ve Salgı Yolağı

• Proteinlerin doğru hedeflere taşınması gerekir.
• Hücre içi zar sistemleri, tüm ökaryotik hücrelerde (alyuvarlar hariç) bulunur.
• Bu sistem, kanalcıklar ve veziküllerden oluşur.
• Proteinlerin hedeflenecekleri yere göre sentezlenecekleri yer ve izledikleri yol farklıdır.

Proteinlerin Olgunlaşması ve Taşınması

• Serbest ribozomlar, hücrenin kendi yapısal proteinlerini sentezler ve bunları sitoplazma, mitokondri ve çekirdek gibi bölgelere taşır.
• ER'ye bağlı ribozomlar ER, Golgi, hücre zarları, lizozomlar ve salgı proteinlerini sentezler.

Salgı Yolağı

• Görüntü, ER, Golgi aygıtını ve plazma zarını göstermektedir.
• Proteinler ER lümenine aktarıılır
• Bu aşamada, sinyal dizileri ER lümenine aktarılırken, polipeptid zincirinden uzaklaştırılır.
• Daha sonra, proteinler Golgi aygıtına taşınır.

Endoplazmik Retikulum

• Çekirdek zarından sitoplazmaya uzanan zarla çevrili keseciklerden oluşur.
• İki tip bulunmaktadır: ribozom taşıyan (granüllü) ER ve taşımayan (düz) ER.
• Ribozom taşıyan ER, salgı proteinleri ve membran proteinlerinin üretimi için önemlidir.
• Hücrenin mekanik etkilere karşı korunmasında rol oynar

Endoplazmik Retikulum'un Proteinlerin Salgılanmasındaki Rolü ve Salgı Yolağı

• Radyolabeled (işaretlenmiş) proteinlerin zamanla ER, Golgi aygıtında ve veziküllerde nasıl değiştiği gösterilir.
• Pankreas asiner hücrelerinde sentezlenen proteinlerin izlediği yolu gösterir.

Endoplazmik Retikulum'un Proteinlerin Salgılanmasındaki Rolü

• ER üzerindeki ribozomlar, proteinlerin ER içine hedeflenmesinde "koteranslasyonel translokasyon" adı verilen süreç kullanılır.
• Proteinlerin amino uçlarında bulunan sinyal dizileri, proteinlerin ER'ye yönlendirilmesini sağlar.
• Sinyal dizileri hidrofobik aminoasitlerden oluşur ve ER lümenine taşınırken uzaklaştırılır.
• "SRP" adı verilen diziler de bu işlemde görev alır.

Sinyal Dizileri ve Aktarım

• Sinyal dizilerini tanıyan yapılar, polipeptidler ile membrandaki translokasyon kompleksine bağlanır.
• Translokasyon sonrası, "sinyal peptidaz" ile sinyal dizisi çıkarılır.
• Posttranslasyonel translokasyon, SRP'ye gerek duymadan gerçekleşir.
• Sec62/63 kompleksi, translokasyondan sorumlu birimler olarak hizmet verir.
• Şaperon proteinler, proteinlerin doğru formasyonunu korumada görev alır.

Proteinlerin ER Zarına Katılması

• Salgılanacak proteinler ER zarına katılım gerçekleştirir.
• Proteinler ER lümeninde serbest hale gelir, daha sonra plazma zarına veya diğer organellerin zarlarına katılır.
• Çözünmüş proteinler olarak değil zar bileşenleri olarak transfer edilirler.

Membran Proteinlerinin Lokalizasyonu

• Sinyal dizileri ve "stop-transfer" dizileri, membran proteinlerinin doğru yerleştirilmesini sağlar.
• Stop-transfer dizileri, transmembran proteinlerinin zar yüzeyinde kalıcı yerleştirilmesini sağlar.
• İki farklı membran proteini lokalizasyonu şekli gösterilmiştir (N-terminal dizileri vardır ve N-terminal dizileri yoktur).

Granüllü Endoplazmik Retikulum'un Protein İşlemlenmesi ve Salgılanmasında Rolü

• Protein katlanması, disülfit bağlarının oluşumu, alt birim birleşimi ve glikozillenme gibi aşamalar granüllü ER'de gerçekleşir.
• Yanlış katlanan proteinler, ER'de işlenir veya yıkılır.
• İşlenmiş proteinler, transport vezikülleri ile önce Golgi aygıtına daha sonra plazma zarına taşınır.

ER'de Protein Katlanmaları ve İşlemlenmesi

• BiP proteinleri, ER lümeninde protein katlanması aşamalarında önemli rol oynar.

Proteinlerin Asparajin Birimlerinden Glikozillenmesi

• Oligosakkarid transferaz enzimi, oligosakkaridleri proteine aktarır.
• Mannoz ve glikoz, birden fazla adımda uzaklaştırılır.

Gikozil Fosfotidil İnozitol Yolu ile Proteinlerin Plazma Membranına Sabitlenmesi

• İnozotiol yolu, proteinlerin plazma zarlarına bağlanma şeklidir.

Moleküllerin ER'den Golgi'ye Taşınması

• Moleküller, geçişli ER vezikülleri yoluyla ER'den Golgi'ye taşınır.
• Veziküller, Golgi aygıtına füzyon yapar ve içeriğini boşaltır.

Moleküllerin ER'den Golgi'ye Taşınması ve Sınıflandırılması

• ER'den Golgi'ye taşınan moleküller, ERGİC adı verilen bir ara bölücüye taşınır.
• Bu bölgede, moleküller sınıflandırılır ve hedeflenen mekanizmalara taşınmaya hazırlanır.
• Bu işlemde, gerekli dizilerle tanıma önemlidir.

Golgi

• Oligosakkaridlerin ve proteinlerin işlemlenmesinde görev alan bir organeldir.
• Proteinlerin glikozillenmesi, tirozinin ve karbonhidratların sülfatlanması gibi post-translasyonel değişiklikler gerçekleşir.
• İşlemden geçen proteinler, endosom, lizozom veya plazma zarına gönderilir.

Oligosakkaridlerin İşlemlenmesi

• Oligosakkaridler, N-asetilglukozamin, mannoz, galaktoz, fukoz ve sialik asit gibi değişik şekerlerden oluşur.

Mannoz Fosfatlar Yolu ile Lizozomal Proteinlerin Hedeflenmesi

• Lizozomal proteinler, UDP-mannoz-6-fosfat'a bağlanarak hedeflerine gidilir.

Golgi'de Proteinlerin Sınıflandırılması ve Salgılanması

• Proteinler, salgılanma ve yönlendirme bölümleri için sınıflandırılır.
• "Regüle Salgılanma" ve "Devamlı Salgılanma" olmak üzere, salgılanma iki farklı şekilde gerçekleşebilir.

Lizozom ve Endositoz Oluşumu

• Lizozomlar, hücre içindeki sindirim işlemleri için, hücrenin kullanılmayan parçaları geri dönüştürmede rol oynar
• Hücre dışından alınan veya hücrenin kullanılmayan parçaları sindirmek için, endositoz ve lizozomlar birbirleriyle etkileşime girer.

Farklı Kaplanmış Veziküller İle Transport

• Bazı proteinler, kaplanmış veziküller (clathrin, COPI, COPII gibi) aracılığıyla bir organelden diğerine taşınırlar.
• Bu veziküller, hücre içinde ve dışında spesifik hedeflere yönlendirilmeyi sağlar.

Vezikül Tutunması ve Füzyonu

• Veziküller hedeflerine bağlanmak ve içeriğini boşaltmak için, spesifik bağlama faktörleri ve GTP proteinleri olan Rab proteinleri gereklidir.
• Bu işlem, trans - golgi network'ünden veziküllerin çıkışı ile sonuçlanır

Ökaryotik Hücrelerin Organelleri: Otofaji ve Fagositoz

• Otofaji, hücre içi öğeleri geri dönüştürmek için bir mekanizmadır
• Fagositoz, hücre dışındaki parçaları hücre içine almak için önemli bir işlemidir.

Lizozom

• Lizozomlar, hücre içindeki sindirim işlemlerinden sorumludur.
• Asit hidrolazlar, lizozomların asidik pH'ını korur ve işlevini yerine getirmeyi sağlar

Peroksizom

• Peroksizomlar, tek zarla çevrili organellerdir.
• Peroksit yıkım reaksiyonu işleminde önemli bir rol oynarlar.
• Sinir hücrelerinin miyelinizasyonunda gerekli maddeleri sentezler

Plazmaloj'nin Yapısı

• Peroksizomların büyüme ve bölünmesine ilişkin model sunulmuştur

Proteinlerin Membranlararası Taşınımı

• Ökaryotik hücrelerde, farklı proteinlerin doğru bölümlere taşınması gereklidir.
• Spesifik proteinler, taşınma sürecinden sorumludur.

Proteinlerin Mitokondriye Taşınması

• Sitozolde sentezlenen özel proteinler, Hsp70, Tom40 ve Tom22 gibi proteinler tarafından mitokondriye taşınır.

Bu quiz, Hsc90 şaperonlarının dizileri, proteinlerin zar arası boşlukta sarılması ve ER'de gerçekleşen süreçler hakkında bilgi edinmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, sinyal dizileri ve yanlış katlanan proteinlerle ilgili temel kavramlar üzerine sorular içermektedir.