Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Post-Traslasyonel Modifikasyonlar Sunumu PDF

Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Dönem I Post-Traslasyonel Modifikasyonlar Prof.Dr.Zeynep Yüce Tıbbi Biyoloji AD.  Polipeptid Zincirinin Doğru katlanması  Bir polipeptidin sentezi fonksiyonel protei...

Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Dönem I Post-Traslasyonel Modifikasyonlar Prof.Dr.Zeynep Yüce Tıbbi Biyoloji AD.  Polipeptid Zincirinin Doğru katlanması  Bir polipeptidin sentezi fonksiyonel proteinin sentezi anlamına gelmez.  Fonksiyonel olabilmesi için spesifik üç boyutlu yapısını oluşturacak biçimde katlanması ve birçok durumda ise proteinin farklı kompleksler ile birlikteliği gerekmektedir. a) Katlanma b) Kırpılma c) Karbonhidratlar ile birleşme, d) Lipidler ile birleşme. Endoplazmik Retikulum  Endoplazmik Retikulum Nükleer zarftan sitoplazma içine uzanan zarla çevrili borucuk ve yassılaşmış keselerden oluşan bir ağ yapısıdır. Granüllü ER ve granülsüz (düz) ER olaral temel olarak 2’e ayrılır. Memeli hücrelerinde çoğu protein zara bağlı ribozomlar üzerinde sentezlenirken ER içine girer: ko-translasyonel translokasyon Buna karşın sitoplazmada serbest kalacak ya da mitokondri, peroksizom gibi organellere gidecek proteinler serbest ribozomlarda sentezlenir ve sentez bittiğinde sitoplazma içerisine bırakılır. Eğer ER’da bunların işlenmesi gerekliyse bunların ER içerisine alınımları post translasyonel translokasyonla olur.  ŞAPERONLAR (chaperones) VE PROTEİN KATLANMASI Proteinin katlanması aminoasit dizilimi ile ilgilidir. Katlanma polipeptidin amino asit dizisinde yer alan yan zincirler arasında m.gelir. Katlanma kendiliğinden olmakla beraber doğru biçimde oluşması diğer proteinlerin etkinliğini gerektiriyor. ŞAPERONLAR  ŞAPERONLAR Diğer proteinlerin katlanmasını düzenleyen proteinler “moleküler şaperonlar ” olarak adlandırılırlar.  Şaperonlar kendileri katlanmaya katılmadan katlanma sürecinde katalist olarak görev alırlar. Katlanan proteinin katlanması ile ilgili artı bir bilgi vermez.Bilgi proteinin amino asidinde yerleşiktir. Şaperonlar kendiliğinden devam edecek sürecin kontrollü devamını sağlarlar.  ŞAPERONLAR Şaperonların yokluğunda katlanmış yada kısmen katlanmış proteinler hücre içerisinde kararsızdır (unstabil). Kendiliğinden katlanmış proteinlerde sıklıkla yanlış katlanmalar meydana gelir. Şaperonların bağlanması katlanmamış polipeptidleri stabilize eder, hatalı katlanmalardan alıkoyarlar.  ŞAPERONLAR Şaperonlar proteinlerin hücre içerisinde organeller arasında transportunda da rol alırlar. ŞAPERONLAR  ŞAPERONLAR Bugün moleküler şaperon olarak tanımladığımız birçok protein, ilk olarak heat-shock proteinler (Hsp) olarak adlandırılmışlardır. Hsp’ler prokaryot ve ökaryotlarda iyi korunmuşlardır.  ŞAPERONLAR -Hsp60 ve Hsp70 aileleri genel olarak protein katlanma süreçlerinde rol oynamaktadır. -Hsp60 ailesi üyeleri “şaperoninler” olarakta adlandırılırlar. Üst üste konmuş ikili simit benzeri bir yapıları vardır. 7 alt birimin ikili formu şeklinde bir yapı oluştururlar.  ŞAPERONLAR -Hsp60 ve Hsp70 proteinleri sıralı olarak katlanma sürecinde rol oynarlar. -Hsp90 sıklıkla protein kinazların ve steroid hormonlar için reseptör olacak proteinlerin katlanmalarında rol oynarlar. ENZİMLER VE PROTEİN KATLANMASI -Şaperonlara ek olarak hücrede protein katlanmasını katalizleyen enzimler vardır; örneğin: - Protein disülfid izomeraz (PDI) - Peptidilprolil izomeraz Protein disülfid izomeraz (PDI)  PROTEİN KIRPILMASI (cleavage) -Birçok proteinin olgunlaşmasında protein kırpılması önemli bir basamaktır. -En basit şekli başlangıç metionin a.a. ‘inin uzaklaştırılmasıdır. SİNYAL SEKANSININ UZAKLAŞTIRILMASI -Amino terminal sinyal sekansı proteinin adreslenmesinde önemlidir ve genellikle hücreden salınan proteinlerde bulunmaktadır. -Sinyal sekansı yaklaşık 20 a.a. uzunlukta, hidrofobik a.a.’ler yönünden zengindir. -Sentezlenen proteinin E.R. lümenine girişini sağlar. İNSULİN’İN OLGUNLAŞMASI  GLİKOLİZASYON -Özellikle ökaryotlarda birçok proteinin olgunlaşmasında karbonhidratların eklenmesi – glikolizasyon- önemli bir süreçtir. -Glikoproteinler genellikle hücre yüzeyinde yer alırlar veya salgılanırlar. -Glikoproteinin karbonhidrat eklentisi E.R.da proteinin katlanmasında önemlidir.  GLİKOLİZASYON -Glikoproteinler; *N-bağlı (N-linked)- asparagin (ER’da) *O-bağlı (O-linked)- serin veya treonin olarak ikiye ayrılır (Golgi’de) GLİKOLİZASYON  LİPİDLERİN EKLENMESİ -Üç genel tip lipid eklenmesi söz konusu; - N-miristoilasyon (N-myristoylation), - Pirenilasyon (Prenylation), - Palmitoilasyon (Palmitoylation). Örnek: N-miristolizasyon (N-myristoylation) -14 C’luk bir yağ asidi olan miristik asit polipeptidin N-terminal glisin residüsüne eklenir. -Mrisitilazisyon sürecine uğrayan bir çok protein plazma membranının içyüzü ile ilişkilidirler.  KAYNAKLAR Hücre Moleküler Yaklaşım Editörler: Robert E. Hausman, Geoffrey Cooper. Yayınevi: İzmir Tıp Yayınevi, 2016 (daha eski baskılarını bulursanız da olur) Soru ve katkılarınız için [email protected] e-posta adresinden ulaşabilirsiniz