İçeriğe atla

Kinesin

Bu canlandırmada kinesinin insan yürümesini andıran ilerleyişi görülmektedir.
Kinesinin hareket mekanizması

Kinesin ökaryot hücrelerde bulunan bir tür taşıyıcı motor proteindir. Bir maddeyi yürüyüş davranışı sergileyerek iletir. İleteceği maddeyi mikrotübüller üzerinde taşır. ATP'nin hidrolizi ile enerjisi tedarik edilir. Kinesinin hareketi mitoz, mayoz ve hücre içi taşıma işlemlerinde önemli bir görevi vardır. Dinein bileşiğine karşıt bir davranış gösterir.

Yük taşınımı

Kinesin yükünü yürüme davranışı sergileyerek taşır. Mikrotübül üzerinde tek yönlü olarak her adımda bir molekül ATP'nin hidrolizi sonucu açığa çıkan enerjinin takibinde hareket eder. Kinesin mikrotübül üzerinde artı uca doğru ilerler. Dinein ise karşıt davranarak eksi uca doğru ilerler.

Keşfi

Kinesinler, kalamarın dev aksonundan çıkarılan sitoplazmadaki hareketlere dayanarak 1985 yılında keşfedildi.

Taşıma Rolü

Hücrede gazlar ve glikoz gibi küçük moleküller ihtiyaç duyulan yerlere difüze olur. Hücre gövdesinde sentezlenen büyük moleküller, veziküller gibi hücre içi bileşenler ve mitokondri gibi organeller, hedeflerine difüze olamayacak kadar büyüktür. Motor proteinler, hücre etrafındaki büyük kargoları gerekli varış yerlerine taşıma rolünü üstlenir. Kinesinler, her adımda bir molekül adenozin trifosfat (ATP) hidrolize ederek mikrotübül yolları boyunca tek yönlü yürüyerek bu tür kargoları taşıyan motor proteinlerdir.

Kinesin Ailesi Üyeleri

İnsan kinesin süper ailesi üyeleri, kinesin araştırmacıları topluluğu tarafından geliştirilen standart terminolojide kinesin-1 ila kinesin-14 olarak adlandırılan 14 ailede düzenlenen aşağıdaki proteinleri içerir:Kaynak hatası: Açılış <ref> etiketi hatalı biçimlendirilmiş veya hatalı bir ada sahip (Bkz: )

1A – KIF1A, 1B – KIF1B, 1C – KIF1C = kinesin-3

2A – KIF2A, 2C – KIF2C = kinesin-13

3B – KIF3B veya 3C – KIF3C ,3A - KIF3A = kinesin-2

4A – KIF4A, 4B – KIF4B = kinesin-4

5A – KIF5A, 5B – KIF5B, 5C – KIF5C = kinesin-1

6 – KIF6 = kinesin-9

7 – KIF7 = kinesin-4

9 – KIF9 = kinesin-9

11 – KIF11 = kinesin-5

12 – KIF12 = kinesin-12

13A – KIF13A, 13B – KIF13B = kinesin-3

14 – KIF14 = kinesin-3

15 – KIF15 = kinesin-12

16B – KIF16B = kinesin-3

17 – KIF17 = kinesin-2

18A – KIF18A, 18B – KIF18B = kinesin-8

19 – KIF19 = kinesin-8

20A – KIF20A, 20B – KIF20B = kinesin-6

21A – KIF21A, 21B – KIF21B = kinesin-4

22 – KIF22 = kinesin-10

23 – KIF23 = kinesin-6

24 – KIF24 = kinesin-13

25 – KIF25 = kinesin-14

26A – KIF26A, 26B – KIF26B = kinesin-11

27 – KIF27 = kinesin-4

C1 – KIFC1, C2 – KIFC2, C3 – KIFC3 = kinesin-14

kinesin-1 hafif zincirleri:

1 – KLC1, 2 – KLC2, 3 – KLC3, 4 – KLC4

kinesin-2 ile ilişkili protein:

KIFAP3 (KAP-1, KAP3 olarak da bilinir)

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Sitoloji</span> Hücreleri inceleyen biyoloji dalı

Sitoloji veya hücre biyolojisi, kökü Yunancadaki kytos, barındırıcı kelimesidir), hücrelerin fizyolojisini, yapısını, içerdiği organelleri, bulunduğu ortamla olan ilişkisini, yaşam döngüsünü, bölünmesini ve ölümünü inceleyen bir bilim dalıdır. Bu işlem hem moleküler hem de mikroskobik ölçüde gerçekleştirilir. Sitoloji araştırmaları, bakteriler ve protozoa gibi tek hücreli organizmalardan, insan gibi çok hücreli organizmalara kadar büyük bir alana yayılır.

<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.

<span class="mw-page-title-main">Amino asit</span> Proteinlerin temel yapı taşı

Amino asitler, proteinleri oluşturan temel yapı taşlarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Hücre zarı</span> Bir hücrenin içini dış ortamından ayıran biyolojik zar

Hücre zarı ya da hücre membranı, hücrenin dış kısmında bulunan, molekülleri özelliklerine göre hücre içine alan veya dışarı bırakan seçici geçirgen katmandır. Hücre zarı dinamik ve esnek bir yapıya sahiptir.

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

Protein biyosentezi, hücrenin protein sentezlenmesi için gereken bir biyokimyasal süreçtir. Bu terim bazen sadece protein translasyonu anlamında kullanılsa da transkripsiyon ile başlayıp translasyonla biten çok aşamalı bir süreçtir. Prokaryotlarda ve ökaryotlarda ribozom yapısı ve yardımcı proteinler bakımından farklılık göstermesine karşın, temel mekanizma korunmuştur.

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

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

Rigor mortis veya ölüm sertliği, kaslardaki biyokimyasal bir değişiklikten kaynaklanan ve ölünün uzuvlarını katılaştıran bir ölüm belirtisidir. Bu olgu, oda sıcaklığındaki bir insanda ölümden 3-4 saat sonra görülmeye başlar, 12 saat sonra doruk noktasına ulaşır ve 36 saat sonra ortadan kalkar.

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

Difüzyon, maddelerin çok yoğun ortamdan, az yoğun ortama doğru kendiliğinden yayılmasıdır. Fiziksel kimyada ise moleküllerin kinetik enerjilerine bağlı olarak rastgele hareketlerine denir.

<span class="mw-page-title-main">Adenozin trifosfat</span> organik bileşi

'Adenozin trifosfat, hücre içinde bulunan çok işlevli bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphateden ATP olarak kısaltılır. En önemli işlevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. Fotosentez ve hücre solunumu sırasında oluşur. ATP bunun yanı sıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. 3 tane fosfattan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Fosfolipit</span> Lipit sınıfı

Fosfolipitler dört bileşenden oluşurlar; bir veya iki yağ asit grubu, negatif yüklü bir fosfat grubu, bir alkol grubu ve de bunları birbirine bağlayan bir omurga. Gliserol omurgalı fosfolipitlere gliserofosfolipit veya fosfogliserit denir. Sfingozin omurgalı tek bir fosfolipit vardır: sfingomiyelin. Hücre zarlarının (membranlarının) ana bileşenleri fosfolipitler, kolesterol ve glikolipitlerdir.

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

Guanozin-5'-trifosfat (GTP), bir pürin nükleozid trifosfattır. Transkripsiyon sırasında RNA bireşimi için gerekli yapı taşlarından birisidir. Bir guanin bazı, bir riboz şekeri ve üç fosfat grubundan meydana gelir. Guanin ribozun 1. karbonuna, trifosfat bölümü ise ribozun 5. karbonuna bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Oksijenli solunum</span> Hücresel solunum

Oksijenli solunum, organik besinlerden oksijen yoluyla ATP elde etme işidir. Hücrelerdeki bazı kimyasal tepkimelerde kullanılan enerjinin oksijen kullanılarak açığa çıkarılması demektir. Biyoloji ders kitapları sık sık hücresel solunum sırasında glikoz molekülü başına 38 ATP molekülü üretildiğini söylese de sızıntılı zarların yanı sıra mitokondriyal matrikse pirüvat ve ADP hareketinin maliyetinden dolayı %100 verim olamayacağından bu sayıya asla ulaşılmaz, mevcut tahminler glikoz başına 29 ilâ 30 ATP dolayındadır.

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

Miyozinler, 16 kadar üyesi tanımlanmış ATP-bağımlı bir motor protein ailesidir. Kas hücrelerinde "miyozin II" bulunur ve toplam kas protein kütlesinin % 55'ini oluşturur. Aktin ile birlikte aktomiyozin oluşturarak kaslardaki kasılma ve gevşeme hareketlerini düzenler. Ağır ve hafif zincirlerden oluşur. Molekül ağırlığı yaklaşık 500-540 KDa olup birbirine dolanmış iki sarmaldan oluşan fibröz bir kuyruğu vardır. Sarmalların ucunda birer globüler baş kısmı bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Sinir hücresi</span> sinapslar aracılığıyla iletişim kuran ve elektrik ile uyarılabilen hücre

Sinir hücresi ya da nöron sinir sisteminin temel fonksiyonel birimidir. Başlıca işlevi bilgi transferini gerçekleştirmektir. İnsan sinir sisteminde yaklaşık olarak 100 milyar nöron olduğu tahmin edilmektedir. Normal bir sinir hücresi 50.000'den 250.000'e kadar başka nöronlarla bağlantılıdır. Yaptıkları özelleşmiş işlere bağlı olarak farklı şekillerde ve çeşitlerde olabilirler. Nöronların büyük çoğunluğu dört farklı yapıya sahiptir: Soma, dendritler, akson ve terminal butonlar. Soma bölgesinde çekirdek (nucleus) ve hücrenin yaşamsal işlevlerini sağlayan mekanizma bulunur. Dendiritler ise isimlerini Yunanca bir sözcük olan dendrondan almışlardır. Bu şekilde isimlendirilmelerinin sebebi şekillerinin bir ağaca benzemesidir. Dendiritler nöral iletişimin önemli alıcılarıdır. Bir nörondan diğerine geçen mesajlar, mesajı yollayan hücrenin terminal butonlarıyla mesajı alan hücrenin dendirit membranı ya da soma bölümü arasındaki birleşme yerleri olan sinapslar aracılığıyla iletilir/transfer edilir. Sinapslar işlevlerinden yola çıkılarak isimlerini Yunancada "bir araya gelmek" anlamındaki sunaptein sözcüğünden almışlardır. Sinapstaki iletişim terminal butondan öteki hücrenin membranına kadar olmak üzere tek yönlü bir şekilde gerçekleşir. Nöronun bir diğer bölümü olan akson, çoğu kez miyelin kılıfı ile kaplı uzun ve ince bir tüp şeklindedir. Aksonun temel işlevi bilgiyi hücre gövdesinden terminal butonlara taşımaktır. Aksonun taşıdığı bu temel mesaj aksiyon potansiyeli olarak adlandırılır. Aksiyon potansiyeli, kısa bir nabız atışına benzeyen elektriksel/kimyasal bir olaydır. Bütün aksonlardaki aksiyon potansiyeli her zaman aynı ölçüde ve hızdadır. Aksiyon potansiyeli aksonun dallarına ulaştığında bölünmesine rağmen ölçüsünü kaybetmez. Başka bir deyişle her akson dalı tam gücüyle bir aksiyon potansiyeli alır. Nöronlar aksonların ve dendiritlerin somadan çıkışlarına göre üçe ayrılır. Bunlardan multipolar nöron merkezi sinir sisteminde en çok bulunan bilindik nöron tipidir. Bu tip nöronlar sadece bir akson çıkışına sahipken çok sayıda dendirite sahiptir. Bipolar nöronlar bir akson ve bir dendirit ağacına sahiptir. Duyusal nöronlar genellikle bipolar nöronlardır. Bipolar nöronların dendiritleri duyusal verileri merkezi sinir sistemine iletirler. Diğer tip sinir hücreleri ise unipolar nöronlardır. Bu nöronların hücre gövdesinden çıkan ve kısa mesafede ayrılan tek bir sapı vardır. Unipolar nöronlar da bipolar nöronların yaptığı gibi duyusal verileri merkezi sinir sistemine taşımakla görevlidir. Terminal butonlar aksonların ince dallarının ucunda bulunan küçük yumrulardır. Terminal butonlar bir aksiyon potansiyeli onlara ulaştığında, nörotransmitter adı verilen kimyasalları salıverir. Nörotransmitterler alıcı hücreyi uyarır (excitation) veya engeller (inhibition). Bu şekilde diğer hücrenin aksonunda bir aksiyon potansiyeli oluşup oluşmayacağını belirler.

<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">Moleküler motor</span>

Moleküler motorlar canlı organizmalarda hareketi sağlayan biyolojik moleküler makinalardır. Genel olarak, bir motor enerji kullanıp onu hareket veya mekanik işe dönüştürür. Örneğin, çoğu protein-temelli moleküler motor ATP'nin hizdrolizi ile açığa çıkan serbet enerjisini kullanıp onu mekanik işe dönüştürür. Enerjetik verimlilik açısından bu tür motorlar hâlen mevcut insan yapımı motorlardan üstündürler. Moleküler motorlarla makroskopik motorlar arasındaki önemli bir fark, moleküler motorların termal banyo içinde çalışmalarıdır, bu ortamda termal gürültüden kaynaklanan fluktuasyonlar önemli düzeydedir.

Motor proteinler, uygun bir tabakanın yüzeyi boyunca hareket edebilen bir tür moleküler motordur. ATP'nin hidrolizi tarafından enerjilendirilirler ve kimyasal enerjiyi mekanik işe dönüştürürler.

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

Dinein, kimyasal enerjinin hareket enerjisine dönüşmesiyle hareket eden bir taşıyıcı motor proteindir. Dinein yükünü yürüme davranışı sergileyerek taşır. Yükleri mikrotübülün eksi ucuna doğru taşır, genellikle hücre merkezine yol alır. Böylesi taşıma biçimine retrograt taşıma denir. Kinesin bileşiği dineinin tersine bir davranış gösterir. Dineinler ikiye ayrılır: Sitoplazmik dineinler, aksonemsel dineinler. Aksonemsel dineinler, sillerin ve kamçıların aksonemlerindeki mikrotübüller üzerinde ilerlemeyi sağlar. Sitoplazmik dineinler, hayvan hücrelerinde ve bitki hücrelerinde bulunabilir, hücre içi organel taşınımı ve sentrozom yerleştirilimi gibi yaşamsal etkinliklerde görev yapar. Sitoplazmik dineinlerin golgi ve diğer organellerin hücre içi konumlarının düzenlenmesinde yardımcı olduğu düşünülmektedir.

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

Eksenel filament olarak da adlandırılan bir aksonem, bir siliyer veya kamçının çekirdeğini oluşturan mikrotübül bazlı hücre iskeleti yapısıdır. Kirpikler ve flagella, hareketlilik sağlamak için birçok hücre, organizma ve mikroorganizmada bulunmaktadır. Aksonem, bu organellerin "iskeleti" olarak hizmet eder, hem yapıya destek verir hem de bazı durumlarda bükülme yeteneği sağlamaktadır. Kirpikler ve flagella arasında işlev ve uzunluk ayrımları yapılabilse de, aksonemin iç yapısı her ikisinde de ortaktır.

<span class="mw-page-title-main">Soma (biyoloji)</span> sinir hücresinin çekirdeği de içeren gövde kısmı

Soma, perikaryon, nörositon ya da hücre gövdesi, sinir hücresinin gövde kısmıdır ve merkezinde çekirdek bulunur. Sinir hücresinin birçok özel türü vardır. Büyüklükleri yaklaşık 5 mikrometre ile 10 milimetre arasında değişir. En küçük ve en büyük sinir hücreleri sırasıyla omurgasızlar ve omurgalılarda bulunur.