İçeriğe atla

Aktin

Fare embriyonik fibroblastlarında, hücrelerin aktin iskeleti phalloidin adlı molekül aracılığıyla görüntülenmiştir.

Aktin, yuvarlak şekilli, yapısal bir protein. Heliks şeklinde polimerize olarak mikrofilament olarak da bilinen aktin filamentlerini oluşturur. Aktin filamentleri hücresel iskeleti oluşturur- ökaryotik hücrelerde, üç boyutlu, hücreyi boydan boya saran ağ. Aktin filamentleri hücreye mekanik destek sağlar, hücrenin şeklini belirler, hücrenin hareket etmesine olanak sağlar (aktinden oluşan lamellipodia, filopod ve psödopod gibi yapılar aracılığıyla); bazı tip hücrelerarası bariyerlerin oluşumunda, sitoplazma akıntısında ve hücre bölünmesi sırasında hücrenin ekvatorunda boğum oluşmasında rol alırlar. Kas hücrelerinde, miyozin adlı proteinle birlikte, kasılma eyleminin gerçekleştirilmesinde asli bir rol alırlar.

Hücre sitoplazmasinda aktin genellikle ATP'ye bağlı olarak bulunur, ama ADP'ye bağlanması da mümkündür. ATP-aktin kompleksleri aktin filamenti oluşumunda daha hızlı polimerize olurken daha yavaş depolimerize olurlar. ADP-aktin kompleksleri için durum tam tersidir.

Aktin ökaryotik hücrelerdeki en yaygın olarak bulunan proteinlerden biridir ve hücre içi konsantrasyonu genelde 100 µM'dan fazladır. Aktin, evrimsel olarak, türler arasında en iyi korunmuş proteinlerden biridir. Alg ve insan hücresindeki aktin proteinler aminoasit içeriği ve dizilimi açısından birbirlerinden %5'ten daha az farklılık göstermektedirler.

Tarihçe

Aktin ilk kez 1887 yılında W.D. Halliburton tarafından deneysel olarak incelenmiştir. Halliburton kastan miyozin preparatlarını pıhtılaştıran bir protein izole etmiş, buna "miyozin-fermenti" adını vermiştir.[1] Bununla birlikte Halliburton bulgularını daha ileri bir şekilde tanımlayamamış, bu sebeple de aktinin keşfi genellikle onun yerine Macaristan'nın Szeged Üniversitesi'ndeki Albert Szent-Györgyi'nin laboratuvarında çalışan genç biyokimyacı Brúnó F. Straub'a ithaf edilir.

1942'de Straub kas proteini çıkarmak için yeni bir teknik geliştirmiş ve bu teknik onun önemli miktarda nispeten saf aktin çıkarabilmesine olanak sağlamıştır. Straub'un kullandığı metot temelde bugün laboratuvarlarda kullanılan metotla aynıdır. Szent-Gyorgyi daha önceden yavaş kas ekstraksiyonları tarafından üretilen miyozinin daha viskoz formunu 'aktifleştirilmiş' miyozin olarak tanımlamıştı ve Straub'un proteini bu aktifleştirici etkinin kaynağı olduğu için 'aktin' olarak anılmıştı. II. Dünya Savaşı sebebiyle Szent-Gyorgyi ve Straub'un çalışmalarını Batılı bilimsel dergilerde yayımlamaları mümkün değildi ve husus Batıda ancak 1945 yılında, Acta Physiologica Scandinavica'ya ek olarak basıldığında tanındı[2].

Notlar ve kaynakça

  1. ^ Halliburton, W.D. (1887) On muscle plasma. J. Physiol. 8, 133
  2. ^ Szent-Gyorgyi, A. (1945) Studies on muscle. Acta Physiol Scandinav 9 (suppl. 25)

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Protein</span> polipeptitlerin işlevsellik kazanması sonucu oluşan canlıların temel yapı birimi

Proteinler, bir veya daha fazla uzun amino asit artık zincirini içeren büyük biyomoleküller ve makromolekül'lerdir. Proteinler organizmalar içinde, hücrelere yapı ve organizmalar sağlayarak ve molekülleri bir konumdan diğerine taşıyarak metabolik reaksiyonları katalizleme, DNA kopyalama, uyaranlara yanıt verme dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler gerçekleştirir. Proteinler, genlerinin nükleotit dizisi tarafından dikte edilen ve genellikle faaliyetini belirleyen özel 3D yapıya protein katlanmasıyla sonuçlanan amino asit dizilimlerinde birbirlerinden farklıdır.

Hücre bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösterebilen en küçük birimidir. Hücre kelimesi, ; Latince küçük odacık anlamına gelen "cellula" kelimesinden Robert Hooke tarafından türetilmiştir. Hücrenin içerisinde "Solunum, Boşaltım, Beslenme, Sindirim" gibi yaşamsal faaliyetler gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Eozinofil polimorflar</span>

Eozinofiller, bazende asidofiller denilen çeşitli beyaz kan hücreleridir ve omurgalılarda çok hücreli parazitler ve belirli enfeksiyonlarla mücadeleden sorumlu bağışıklık sistemi'nin bileşenlerinden biridir. Mast hücreleri ve bazofiller ile birlikte alerji ve astım ile ilişkili mekanizmaları da kontrol ederler. Kana geçmeden önce kemik iliği'nde hematopoez sırasında gelişen granülositlerdir bundan sonra son olarak farklılaşır ve çoğalmazlar. Akyuvarların yaklaşık %2-%3'ünü oluştururlar.

<span class="mw-page-title-main">Trombosit</span> kanın pıhtılaşmaya yardımcı bileşeni

Trombosit veya kan pulcukları, kan pıhtılarının oluşumunda görev alan hücre parçalarına verilen isimdir. Platelet olarak da adlandırılır. Düşük trombosit seviyeleri veya fonksiyon anormallikleri (disfonksiyon) kanamaya yatkınlığı artırırken, yüksek trombosit seviyeleri -çoğunlukla asemptomatik- tromboz riskini yükseltir.

<span class="mw-page-title-main">Mesajcı RNA</span> Bir protein üretmek için ribozom tarafından okunan RNA

Mesajcı RNA (mRNA), sentezlenecek bir proteinin amino asit dizisine karşılık gelen kimyasal şifreyi taşıyan bir moleküldür. mRNA, bir DNA kalıptan transkripsiyon yoluyla sentezlenir ve protein sentez yeri olan ribozomlara, protein kodlayıcı bilgiyi taşır. Burada, çevirim (translasyon) süreci sonucu, RNA polimerindeki bilgi ile bir amino asit polimeri üretilir. Nükleik asitlerin amino asit dizilerine karşılık gelen bölgelerindeki her üç baz, proteindeki bir amino asite karşılık gelir. Bu üçlülere kodon denir, her biri bir amino asit kodlar, bitiş kodonu ise protein sentezini durdurur. Bu işlem iki diğer RNA türünü daha gerektirir: taşıyıcı RNA (tRNA) kodonun tanınmasına aracılık eder ve ona karşılık gelen amino asiti getirir; ribozomal RNA (rRNA) ise ribozomdaki protein imalat mekanizmasının kataliz merkezidir.

<span class="mw-page-title-main">Kas</span>

Kas, yumuşak bir doku olup, dört temel hayvan doku türünden biridir. Kas dokusu iskelet kaslarına kasılma yeteneği verir. Kas, embriyonik gelişim sırasında, miyogenez denilen süreçte oluşur. Kas dokusu, hareket sağlamak için etkileşen aktin ve miyozin adlı özel kasılma proteinleri içerir. Mevcut diğer birçok kas proteini arasında iki düzenleyici protein, troponin ve tropomiyosin bulunur.

<span class="mw-page-title-main">İskelet kası</span> üç ana kas tipinden biri

İskelet kası, üç kas dokusu türünden biri. Çizgili kasın bir türü olan iskelet kasları, somatik sinir sistemi tarafından uyarılır. Böylece isteğe bağlı hareketi sağlar. Çoğu iskelet kası, kemiklere kolajen demetlerinden oluşan tendonlarla bağlanır.

<span class="mw-page-title-main">Mitoz</span> Üreme yolu

Mitoz ya da mitoz bölünme, ana hücrenin sitoplazmasının eşlendikten sonra bölünerek iki yeni ve ana hücreyle aynı genetik yapıya sahip hücrelerin oluştuğu bölünme çeşidine denir. Çok hücreli canlılarda büyüme gelişme ve yaraların onarılmasını, tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Transkripsiyon (genetik)</span> bir DNA parçasının RNAya kopyalanması süreci

Transkripsiyon, yazılma veya yazılım, DNA'yı oluşturan nükleotit dizisinin RNA polimeraz enzimi tarafından bir RNA dizisi olarak kopyalanması sürecidir. Başka bir deyişle, DNA'dan RNA'ya genetik bilginin aktarımıdır. Protein kodlayan DNA durumunda, transkripsiyon, DNA'da bulunan genetik bilginin bir protein veya peptit dizisine çevirisinin ilk aşamasıdır. RNA'ya yazılan bir DNA parçasına "transkripsiyon birimi" denir. Transkripsiyonda hata kontrol mekanizmaları vardır, ama bunlar DNA çoğalmasındakinden daha az sayıda ve etkindirler; dolayısıyla transkripsiyon DNA çoğalması kadar aslına sadık değildir.

<span class="mw-page-title-main">Miyofibril</span> Kaslarda bulunan protein iplikçikleri

Miyofibriller, kas dokuda bulunan ve kas dokunun en önemli özelliği olan kasıp gevşemeyi sağlayan protein iplikçiklerdir. Çizgili (iskelet) kaslarda ve kalp kasında düzgün diziliminden dolayı bu kaslar mikroskop altında çizgili görünürler.

<span class="mw-page-title-main">Mitokondriyal DNA</span>

Mitokondriyal DNA (mtDNA), mitokondri organelinin sitoplazmaya benzer bir sıvı ile dolu olan matriks adı verilen bir kompartımanında bulunan, çift zincirden oluşmuş halkasal yapılı bir nükleik asittir. Her hücrede bir çift Kromozomal DNA bulunurken, mtDNA hücre başına 100-10.000 kopyaya sahip olabilir. Mitokondriyal DNA maternal kalıtım gösterir, bir başka deyişle anneden çocuklara aktarılır.

<span class="mw-page-title-main">Hücre iskeleti</span> Hücrelerin iç iskeletini oluşturan ipliksi protein ağı

Hücre iskeleti, bakteriler haricinde tüm hücrelerin sitoplazmasında bulunan, hücre çekirdeğinden hücre zarına uzanan ve protein filamentlerinin birbirine bağlayan kompleks ve dinamik bir ağıdır. Farklı organizmaların hücre iskeleti sistemleri benzer proteinlerden oluşur. Ökaryotlarda hücre iskeleti matrisi, hücrenin gereksinimlerine bağlı olarak hızlı büyüme veya küçülme yeteneğine sahip üç ana proteinden oluşan dinamik bir yapıdır.

<span class="mw-page-title-main">SREBP</span>

Sterol düzenleyici eleman bağlayıcı proteinler, "sterol düzenleme elemanı" adlı DNA dizisine bağlanan transkripsiyon faktörleridir. SREBP'ler transkripsiyon faktörlerinin bazik-sarmal-ilmik-sarmal lösin fermuar sınıfına aittirler. İnaktifken çekirdek ve endoplazmik retikulum zarlarına bağlı olurlar. Düşük seviyede sterol bulunduran hücrelerde SREBP'ler kesilir ve suda çözünür bir N-ucu bölge, çekirdeğe taşınır. Bu etkinleşmiş SREBP'ler sonra spesifik sterol düzenleyici eleman DNA dizilerine bağlanarak, sterol sentezinde yer alan enzimlerin sentezini yukarı ayarlarlar. Sterollar ise SREBP'lerin kesilmesini inhibe ettiği için geri beslemeli bir döngü ile sterol sentezi yavaşlar ve sonunda durur.

<span class="mw-page-title-main">Protein fosforilasyonu</span>

Protein fosforilasyonu, bir proteine bir fosfat grubu (PO4) eklenmesidir. Protein fosforilasyonu pek çok hücresel süreçte önemli bir rol oynar.

<span class="mw-page-title-main">Kas kasılması</span>

Kas kasılması veya kontraksiyon, kas dokusunda bulunan aktin ve miyozin arasındaki çapraz köprülerin kullanılması ile bir gerginlik yaratılması. Bu gerginlik durumunda, kas uzama, kısalma gösterdiği gibi boyutu değişmeyebilir. İsteğe bağlı kasılma merkezi sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Beyinde oluşturulan aksiyon potansiyeli birçok kas fiberi ile bağlantı kurmuş motor nöron ile kasa aktarılır. Bazı refleks durumlarında ise kasılma sinyali omurilikten gelebilir. kalp kası veya düz kaslarda gözlemlenen istemsiz kasılmalar, kasın kendi kendini uyarması ile meydana gelir.

<span class="mw-page-title-main">Mikrofilament</span> Ökaryotik hücrelerin sitoplazmasındaki filament

Mikrofilamentler tüm ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan hücre iskeletinin en ince filamentidir. Aktinin alt birimleri olan bu çizgisel polimerler esnek ve güçlüdür. Mikrofilamentler çok yönlüdür; hücre kasılmalarında, amipsi harekette ve hücre şeklindeki değişimlerde görev yapar. Tahminen miyozin 2 moleküler motorları tarafından gerçekleştirilen hücre motilitesi esnasında aktin filamentinin bir ucu belirli bir doğrultuda uzanırken diğer ucu kasılır. Ayrıca; miyozinlerin ATP bağımlı kas kasılmasında işlevi bulunan ince filamentlerde aktomiyozin güdümlü kontraktil moleküler motorların bir parçası olarak da görev yapar.

<span class="mw-page-title-main">Spektrin</span>

Spektrin(İngilizce: Spectrin); ökaryot hücrelerdeki hücre zarının hücre içine bakan yüzeyini saran bir hücre iskeleti proteinidir. “Spektrin” adı “hayalet” sözcüğünden türetilmiştir. İlk olarak alyuvarlardan yalıtılmış olan bu protein, büyük boyutlu protein olarak sınıflandırılmaktadır. Hücre zarının altında konumlanmış olan spektrin, alyuvarların düşük yoğunluklu ortamlara, deterjan gibi maddelere dirençli olmasını sağlayıp, alyuvarların hemolizini önler. Spektrin beş köşeli veya altı köşeli bir düzenlenime sahiptir. Spektrinin sahip olduğu bu düzenlenim, bir tür yapı iskelesi oluşturmakta ve hücre zarının bütünlüğünde ve hücre iskeletinin yapısının sürekliliğinde önemli bir işleve sahiptir. Altı köşeli düzenlenimler tetramerlerinin herhangi birinin ucunda kısa aktin filamentleri ile birleşmiş olan spektrin alt birimlerinin tetramerleri tarafından oluşturulmaktadır. Buradaki kısa aktin filamentleri altı köşeli ağ gözünün oluşumuna olanak tanıyan eklem(ulak, birleşim, bağ) kompleksleri gibi davranırlar.

<span class="mw-page-title-main">Troponin</span> iskelet ve kalp kasındaki kasılmasının bir ögesi olan üç düzenleyici protein kompleksi

Troponin veya troponin kompleksi, düz kas dışında iskelet kası ve kalp kasında kas kasılmasının bir ögesi olan üç düzenleyici protein kompleksidir. Duyarlılığı düşük olmasına karşın kan troponin düzeyleri inmede tanı belirteci olarak kullanılabilir. Kardiyak spesifik troponin I ve T tetkikleri miyokard enfarktüsü ve akut koroner sendromun yönetiminde tanısal ve prognostik göstergeler olarak yaygın biçimde kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Miyofilament</span>

Miyofilamentler, kas hücrelerindeki miyofibrillerin iki protein içeren filamentidir. İki protein miyozin ve aktindir. Kas kasılmasında rol oynayan kasılma proteinleridir. İki filament, çoğunlukla miyozinden oluşan kalın ve çoğunlukla aktin içeren ince bir filamenttir.

Kramp, ani, istemsiz bir kas kasılması veya aşırı kısalmasıdır; genellikle geçici ve zararsız olmakla birlikte, önemli derecede ağrıya ve etkilenen kasta felç benzeri hareketsizliğe neden olabilirler. Kas krampları yaygındır ve genellikle hamilelik, fiziksel egzersiz veya aşırı efor, yaş ile ilişkilidir veya bir motor nöron bozukluğunun bir işareti olabilir. Bir iskelet kasında veya düz kasta kramplar oluşabilir. İskelet kası kramplarına, kas yorgunluğu veya sodyum (hiponatrem) adı verilen bir durum), potasyum (hipokalem) adı verilen) veya magnezyum gibi elektrolitlerin eksikliği neden olabilir. Bazı iskelet kası kramplarının bilinen bir nedeni yoktur. Düz kas krampları regl veya gastroenterit nedeniyle olabilir.