İçeriğe atla

Glikobiyoloji

En dar tanımıyla glikobiyoloji, doğada geniş çapta dağılmış olan sakkaritlerin (şeker zincirleri veya glikanlar) yapısı, biyosentezi ve biyolojisinin incelenmesidir.[1][2] Şekerler veya sakkaritler tüm canlıların temel bileşenleridir ve biyolojide oynadıkları çeşitli rollerin yönleri çeşitli tıbbi, biyokimyasal ve biyoteknolojik alanlarda araştırılır.

Tarih

Oxford English Dictionary' e göre, glikobiyoloji terimi 1988'de Prof. Raymond Dwek tarafından karbonhidrat kimyası ve biyokimyanın geleneksel disiplinlerinin bir araya gelmesi olarak tanımlandı.[3] Bu bir araya gelme, glikanların hücre biyolojisi ve moleküler biyolojisinin çok daha iyi anlaşılmasının bir sonucuydu. Bununla birlikte, on dokuzuncu yüzyılın sonlarında, Emil Fisher tarafından bazı temel şeker moleküllerinin yapısını oluşturmak için öncü çabalar gösteriliyordu.

Glikokonjugatlar

Şekerler, glikokonjugatlar oluşturmak için diğer biyolojik molekül türlerine bağlanabilir. Glikoproteinler, proteoglikanlar ve glikolipidler, memeli hücrelerinde bulunan en bol glikokonjugatlardır. Ağırlıklı olarak dış hücre duvarında ve salgılanan sıvılarda bulunurlar. Glikokonjugatların kendilerine ek olarak çeşitli glikan bağlanma reseptörlerinin hücre yüzeyinde bulunması nedeniyle hücre-hücre etkileşimlerinde önemli olduğu gösterilmiştir.[4][5] Protein katlanması ve hücresel bağlanmadaki işlevlerine ek olarak, bir proteinin N-bağlantılı glikanları, bazı durumlarda bir açma-kapama düğmesi olarak işlev görerek proteinin işlevini modüle edebilir.

Glikomik

"Glikomik, genomik ve proteomik gibi, belirli bir hücre tipi veya organizmanın tüm glikan yapılarının sistematik çalışmasıdır" ve glikobiyolojinin bir alt kümesidir.[6][7]

Kaynakça

  1. ^ Essentials of glycobiology. Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2nd edition. 2008. ISBN 978-0-87969-770-9. 6 Ağustos 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Ekim 2020. 
  2. ^ Essentials of glycobiology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1999. ISBN 0-87969-560-9. 24 Ekim 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Ekim 2020. 
  3. ^ "Glycobiology". Annu. Rev. Biochem. 57 (1): 785-838. 1988. doi:10.1146/annurev.bi.57.070188.004033. PMID 3052290. 
  4. ^ "CD28 T cell costimulatory receptor function is negatively regulated by N-linked carbohydrates". Biochem. Biophys. Res. Commun. 317 (1): 60-7. 2004. doi:10.1016/j.bbrc.2004.03.012. PMID 15047148. 
  5. ^ "Role of N-glycans in growth factor signaling". Glycoconj. J. 20 (3): 207-12. 2004. doi:10.1023/B:GLYC.0000024252.63695.5c. PMID 15090734. 
  6. ^ Cold Spring Harbor Laboratory Press 8 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Essentials of Glycobiology, Second Edition
  7. ^ Schnaar (Haziran 2016). "Glycobiology simplified: diverse roles of glycan recognition in inflammation". Journal of Leukocyte Biology. 99 (6): 825-38. doi:10.1189/jlb.3RI0116-021R. PMC 4952015 $2. PMID 27004978. 
Kaynak hatası: <references> üzerinde tanımlanan "immune_glycan" adındaki <ref> etiketi önceki metinde kullanılmıyor. (Bkz: )

http://www.healthcanal.com/medical-breakthroughs/22037-UGA-scientists-team-define-first-ever-sequence-biologically-important-carbohydrate.html 3 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">Karbonhidrat</span> sadece karbon, hidrojen ve oksijenden oluşan organik bileşik

Karbonhidrat, karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından oluşan, genellikle hidrojen-oksijen atomu oranı (suda) 2:1 olan bir biyomoleküldür ve dolayısıyla ampirik (deneysel) formülü Cm(H2O)n şeklindedir. m, n'den farklı da olabilir olmaya da bilir. Ancak, tüm karbonhidratlar bu kesin stokiyometrik tanıma uymaz (örneğin üronik asitler, fukoz gibi deoksi şekerler) ve bu tanıma uyan tüm kimyasallar otomatik olarak karbonhidratlar (örneğin formaldehit ve asetik asit) olarak sınıflandırılmaz.

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

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

<span class="mw-page-title-main">Ters transkriptaz</span> RNA şablonundan DNA üreten bir enzim

Biyokimyada bir ters transkriptaz veya RNA'ya bağımlı DNA polimeraz, tek iplikli bir RNA molekülü okuyup tek iplikli DNA üreten bir DNA polimeraz enzimidir. Bu enzim, ayrıca, RNA tek iplikli cDNA şeklinde okunduktan sonra çift iplikli DNA oluşmasında da görev alır. Normal transkripsiyon DNA'dan RNA sentezidir; dolayısıyla ters transkripsiyon bu sürecin tersidir.

Glikozilasyon enzimler aracılığıyla sakkaritlerin birbirine bağlanarak proteinlere, lipitlere veya organik moleküllere bağlı glikanlar oluşturma sürecidir. Glikozilasyon çevrimle eş zamanlı ve çevrim sonrası bir değişim sürecidir. Glikanlar membran proteinlerinde ve salgılanan proteinlerde çeşitli yapısal ve işlevsel rollere sahiptir. Endoplazmik retikulumda sentezlenen proteinlerin çoğunluğu glikozilasyona uğrar. Bu süreç enzim güdümlü ve konuma özgündür, bu bakımdan enzimsiz yürüyen bir kimyasal tepkime olan glikasyondan farklıdır. Glikozilasyon ayrıca O-GlcNAc değişimi olarak sitoplazma ve çekirdekte de gerçekleşebilir. Altı sınıf glikan üretilir: 1) asparajin kalıntılarının amid azotuna bağlanan N-bağlı glikanlar, 2) serin ve treonin kalıntılarının hidroksil oksijenine bağlanan O-bağlı glikanlar, 3) serin kalıntılarının hidroksil oksijenine bağlanan glikosilaminoglikanlar, 4) glikanların seramid'e bağlı olduğu glikolipitler, 5) ne protein ve ne lipide bağlı olan hiyaluronan ve 6) glikan bağları aracılığıyla proteinleri lipitlere bağlayan GPI çapaları.

Biyomoleküler yapı biyomoleküllerin yapısıdır. Bu moleküllerin yapısı genelde birincil, ikincil, üçüncül ve dördüncül yapı olarak ayrılır. Bu yapının iskeleti, molekül içinde birbirine hidrojen bağları ile bağlanmış ikincil yapı elemanları tarafından oluşturulur. Bunun sonucunda protein ve nükleik asit yapı bölgeleri oluşur.

Evrimin kanıtları ve canlıların ortak atadan geldiği, bilim insanlarının uzun yıllar boyunca çeşitli alanlar ve disiplinlerde canlıların akrabalık derecesi ve ortak kökenine dair çalışmalarda ortaya çıkarılmış olup bu kanıtlar, evrimsel süreçlerin meydana geldiğini göstererek evrimin bir olgu olarak gerçekliğini doğrulamış ve Dünya üzerindeki yaşamın türlülük ve çeşitliliğine neden olan doğal süreçler hakkında bir bilgi zenginliği sağlamıştır. Bu kanıtlar, yaşamın zaman içinde nasıl ve neden değiştiğini açıklayan ve bilimsel bir kuram olan modern evrimsel sentezi desteklemektedir. Evrimsel biyologlar, test edilebilir varsayımlarda bulunup hipotezleri test ederek ve nedenlerini açıklayan ve gösteren kuramlar geliştirerek ortak atayı belgelerler.

George Wells Beadle, Amerikalı genetikçi bilim insanı. 1958 yılı Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü sahibi. Nobel Ödülü'nü Edward Lawrie Tatum ile hücreler içinde biyokimyasal olayların düzenlenmesinde genlerin rolünü keşfettikleri için paylaşmışlardır.

<span class="mw-page-title-main">Barbara McClintock</span> Amerikalı bilim insanı ve sitogenetikçi (1902-1992)

Barbara McClintock, 1983 yılı Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü sahibi Amerikalı bilim insanı. Dünyanın en önemli sitogenetikçilerinden kabul edilir.

<span class="mw-page-title-main">Kan-beyin bariyeri</span> kan ve beyni birbirinden ayıran yarı eriyebilir zar

Kan-beyin bariyeri (KBB), nöron'ların olduğu merkezi sinir sistemi'nin hücre dışı sıvısı'na dolaşımdaki kan'daki çözünen'lerin seçici olmayan geçişini önleyen endotelyal hücreler'in yüksek düzeyde seçici yarıgeçirgen sınırıdır. Kan beyin bariyeri, kılcal duvar, astrosit uç-ayaklarının kılcal damarı kaplayan endotel hücreleri ve kılcal taban zarı içine gömülü perisit'ler tarafından oluşturulur. Bu sistem, bazı küçük moleküllerin pasif difüzyon ile geçişine ve ayrıca çeşitli besinlerin, iyonların, organik anyonların ve glikoz ve amino asitler gibi makromoleküllerin seçici ve aktif taşınmasına izin verir. Sinirsel fonksiyon için çok önemlidir.

<span class="mw-page-title-main">Viral protein</span> virüslerde bulunabilen bir protein türü

Viral protein, virüsün hem bir bileşeni hem de bir ürünüdür. Viral proteinler işlevlerine göre yapısal proteinler, yapısal olmayan proteinler, düzenleyici ve yardımcı proteinler olarak gruplandırılırlar. Virüsler canlı değildir ve kendi başlarına çoğalma araçlarına sahip değildirler. Çoğalmak için konakçı hücrelerinin enerji metabolizmalarına, enzimlerine ve yapı öncüllerine bağlıdırlar. Bu nedenle, virüsler kendi viral proteinlerinin birçoğunu kodlamazlar, aksine çoğaltma için ihtiyaç duydukları viral proteinleri üretmek için konakçı hücrenin organellerini ve döngülerini kullanırlar.

<span class="mw-page-title-main">LARGE</span> Homo sapiens türünde protein kodlayıcı gen

Glikoziltransferaz benzeri protein LARGE1, insanlarda LARGE geni tarafından kodlanan bir enzimdir.

Glikan ve polisakkarit terimleri, IUPAC tarafından "glikosidik olarak bağlanmış çok sayıda monosakkaritten oluşan bileşikler" anlamına gelen eşanlamlılar olarak tanımlanır. Bununla birlikte, pratikte glikan terimi, aynı zamanda, bir glikoprotein, glikolipid veya bir proteoglikan gibi bir glikokonjugatın karbonhidrat bölümünü belirtmek için de kullanılabilir. Glikanlar genellikle yalnızca monosakkaritlerin O-glikosidik bağlarından oluşur. Örneğin, selüloz, β-1,4-bağlantılı D-glikozdan oluşan bir glikandır ve kitin, β-1,4-bağlı N-asetil-D-glukozamin. Glikanlar, monosakkarit kalıntılarının homo- veya heteropolimerleri olabilir ve doğrusal veya dallı olabilir.

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

Amilin veya adacık amiloid polipeptidi (IAPP), 37 kalıntılı peptit hormonudur. Pankreasın β hücrelerinden yaklaşık 100:1 (insülin:amilin) oranında insülin ile eşgüdümlü olarak salgılanmaktadır. Amilin, mide boşalmasını yavaşlatarak ve tokluğu artırarak glisemik düzenlemede rol oynamaktadır, böylelikle yemek sonrasında kan şekeri düzeylerindeki ani artışları önlemektedir.

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

Amorphea veya Unikonta, Amoebozoa ve Obazoa'yı içeren taksonomik bir grupdur. Bu sınıfın üyelerinin taksonomik yakınlıkları ilk olarak 2002 yılında Thomas Cavalier-Smith tarafından açıklanmıştır.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Santral dogma (moleküler biyoloji)</span> Biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının açıklanması

Moleküler biyolojinin santral (merkezi) dogması, biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının bir açıklamasıdır. Orijinal anlamı bu olmasa da, genellikle "DNA RNA'yı, RNA proteini yapar" şeklinde ifade edilir İlk olarak 1957'de Francis Crick tarafından ifade edilmiş, 1958'de ise yayınlanmıştır.

Otoimmün hastalık, bir vücut kısmına anormal bir bağışıklık tepkisinden kaynaklanan bir durumdur. En az 80 otoimmün hastalık türü tanımlanmış olup, bazı kanıtlar 100'den fazla türün olabileceğini düşündürmektedir. Herhangi bir vücut parçası tutulabilir. Semptomlar çeşitlidir ve genellikle hafif ila şiddetli arasında değişen ve geçici olabilen düşük dereceli ateş ve yorgun hissetmeyi içerir.

Oligosakkarit, az sayıda monosakkarit içeren bir karbonhidrat polimeridir. Oligosakkaritler, hücre tanıma ve hücre bağlanması dahil olmak üzere birçok fonksiyona sahiptir. Örneğin, glikolipidler bağışıklık tepkisinde önemli bir role sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Carolyn R. Bertozzi</span> Amerikalı kimyager

Carolyn Ruth Bertozzi, Amerikalı kimyager. Hem kimya hem de biyolojiyi kapsayan geniş kapsamlı çalışmaları ile tanınmaktadır.