İçeriğe atla

Protein yıkımı

Protein yıkımı

İşleveselliğini kaybeden proteinlerin hücresel ortamda yok edilmesi olayıdır. Bu sayede yaklaşık her 20 günde bir canlının cildi yenilenmiş olur. Protein yıkımı olayı ilk olaran Avram Hershko, Irwin Rose ve Aaron Ciechanover tarafından gözlenmiştir. Bunun yanında bu bilimadamları 2004 Nobel Kimya Ödülünü paylaşmıştır.

Protein yıkımının gerçekleşmesi

Protein'in işe yaramaz hale gelmesi sadece parçalanıp, kullanılmasından gelmez. Ortamın etkisine de bağlıdır. Ortamın sıcaklığı ne kadar artarsa, protein daha çabuk işlevsellik kaybeder. Örneğin buzdolabındaki bir et, 40 °C sıcaklığında olan bir ortamdan çok geç bir şekilde çürümeye başlar. İçinde protein barındıran bir besin, çürümeye başladığı zaman protein yıkımı başlamıştır.

İşlevselliğini kaybeden protein, hücre çekirdeği tarafından işaretlenir. İşaretlenen protein, "Ubikuitin" ile taşınır. Belirli zamanlarda salgılanan enzimler ile işe yaramaz hale gelen proteinler yıkılır. Yıkma olayı Endoplazmik retikulum'da gerçekleşir. Yıkma olayı gerçekleştikten sonra "Ubikuitin" maddesi serbest bırakılır ve diğer işlevselliğini kaybeden proteinleri taşımak üzere geri döner.

Protein yıkımı ve hastalıklar

Protein yıkımı gerçekleşmezse, çok tehlikeli hastalıklar oluşabilir. Çünkü yıkıma uğramayan işe yaramaz protein, hücre gözeneklerini ve damarları tıkamaya başlar. Bu proteinlerin artması ile tıkanıklık büyür ve hastalık ölümcül bir tehlike halini alır. Bu hastalıklara Alzheimer, Parkinson ve Huntington örnek verilebilir. Proteinin yıkılamaması sebebiyle sadece bu olaylar gerçekleşmez. Bu olaylara "Ubikuitin" maddesi de bazen sebep oluyor. Yıkılacak proteini iyi tutamayan "Ubikuitin", proteini elinden kaçırır. Elden kaçan bu protein, vücudun düşmanı haline gelir ve bir hücre gözeneği veya damarı tutar. Eğerki yıkılması gereken protein kontrol edilemeyecek düzeye ulaşırsa, hücre bunların hepsini de yok edemez. Dolayısıyla bu işe yaramaz proteinlerin çoğu da serbest kalıyor. Eğerki bu proteinler beyinde yoğunlaşırsa beyin damarları tıkanır. Bundan bir müddet sonra eğerki beyin hücrelerinin DNA'sında bu nedenle değişim meydana gelirse, tümör hastalığı ortaya çıkar. Eğerki DNA'da değişim olmazsa Parkinson gibi hastalıklar ortaya çıkar. Bu nedenle de sıcaklığın çok yüksek olduğu yerlerde uzun süre durmak, böyle sonuçlar doğurabilir.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Genetik</span> biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve çeşitliliği inceleyen bir dalı

Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.

<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">Ateroskleroz</span>

Ateroskleroz, atardamarları (arterleri) etkileyen bir hastalıktır. Yaygın olarak "damar sertleşmesi" olarak adlandırılan arteriosklerozun bir türüdür. Orta boy ve büyük arterlerde görülen "aterom" veya "plak" olarak adlandırılan yapısal bozukluklardan (lezyonlardan) oluşur. Aterom, hangi safhada olduğuna bağlı olarak çeşitli yapılar barındırabilir:

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">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">Lupus</span>

Lupus, teknik adıyla Sistemik Lupus Eritematozus (SLE) veya Yaygın Lupus Kızarıklığı, Otoimmun, Kelebek Hastalığı kökenli multisistem hastalıklarının en sık görülen tipik örneğidir. Lupus sözcüğü, Latincede “kurt” anlamında olup ciltte çıkan yaraların yıkıcı özelliğini ifade eder. 1872 yılında Kaposi, hastalığın sadece cildi değil vücudun değişik organlarını etkileyen bir hastalık olduğunu fark etmiştir. Otoimmun antikorların büyük bölümü ANA niteliğindedir. Sessizce gelişebilir ya da akut olarak başlar. Ateşli ataklar biçiminde alevlenmeler gösterir. Organizmanın tümünü etkileyebilir, ancak deri, eklemler, böbrekler ve seröz zarlar zarar gören başlıca dokulardır.

Toksinler ya da ağılar, mikroorganizmaların salgıladıkları birtakım zehirli maddelerdir. Toksinler iki grupta toplanırlar:

<span class="mw-page-title-main">Kılcal damar</span> vücuttaki en küçük kan damarları

Kılcal damar veya kapiler vücuttaki en küçük kan damarlarına verilen isimdir. Büyüklükleri yaklaşık 5-10 μm'dir. Atardamarlar ile toplardamarları birleştiren kılcal damarlar, dokularla etkileşimi en yoğun olan kan damarlarıdır. Kılcal damar duvarları tek bir hücre tabakasından (endotel) oluşur. Bu tabaka öyle incedir ki oksijen, su ve lipitler gibi moleküller difüzyon ile bu tabakadan geçip dokulara girebilirler. Karbondioksit ve üre gibi zararlı ve atık maddeler de difüzyon ile kılcal damar içindeki kana dağılırlar. Belirli bazı sitokinlerin salınımıyla kılcal damarların geçirgenliği (permeabilite) daha da arttırılabilir.

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

İnflamasyon, canlı dokunun her türlü canlı, cansız yabancı etkene veya içsel/dışsal doku hasarına verdiği sellüler (hücresel), humoral (sıvısal) ve vasküler (damarsal) bir seri vital yanıttır. İnflamasyon normalde patolojik bir durum olmasına karşın, inflamatuar reaksiyon fizyolojik olarak vücudun gösterdiği bir tepkidir. Halk arasında iltihap tabiri yangı için kullanılmasına rağmen sık sık apseler için de iltihap denmesinden dolayı inflamasyon (inflammare) terimini kullanmak daha yerinde olacaktır. Hücre dejenerasyonu ile birlikte inflamasyon konusu, hastalıkların patolojik temelini oluşturmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Histamin</span> nörotransmitter olarak salgılanan bir azot bileşiği

Histamin, lokal bağışıklık cevabı oluşturulması, bağırsaktaki fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesinde işe karışan ve nörotransmitter olarak salgılanan bir azot bileşiğidir. Ayrıca vücutta enflamasyon oluşturulması ve kaşıntı ile de ilgilidir. histidinden karboksil giderilerek üretilir. Tüm memelilerin dokularında ve çavdar mahmuzunda değişik oranlarda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Virüs</span> canlı ve ya cansız arası mikroskobik enfeksiyon etkeni

Virüs, sadece canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece replike olabilen mikroskobik enfeksiyon etkenleri. Virüsler; hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkelerin de içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı şekillerine bulaşabilirler.

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

Epidermis, deriyi oluşturan üç tabakadan en dıştakidir. Daha içteki tabakalar dermis ve hipodermistir. Epidermis tabakası çevresel patojenlerden kaynaklanabilecek enfeksiyonalara karşı bir bariyer sağlar. Ayrıca transepidermal sıvı kaybı yoluyla vücuttan atmosfere verilen su miktarını düzenler. Epidermis, bir baz tabakanın üzerine dizi hücre tabakalarından oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Kromozom 5 (insan)</span>

Kromozom 5, 22 çift otozomal insan kromozomlarından 5. olanıdır. İnsanlarda normalde bir çift halinde bulunur. 181 milyon baz çiftine ve toplam hücre DNA'sının %6'sına sahiptir. Kromozom 5 muhtemelen 900 ile 1,300 arasında gen içermektedir.

<span class="mw-page-title-main">DNA onarımı</span> Hücresel mekanizma

DNA onarımı, DNA moleküllerindeki hataları onarım mekanizmalarını tanımlamaktadır. İnsan hücrelerinde metabolik aktiviteler ve çevresel faktörler sonucu günde 1 milyon hücrenin zarar görmesi olasıdır. Bu etkenler, DNA'nın yapısını ve dahası diğer nesillere aktarılan genetik bilgiyi değiştirebilirler. Bu değişimler yararlı olabileceği gibi, ölümcül sonuçlara neden olabilecek kadar da zararlı olabilir. Bu yüzden, bütün canlı hücreleri, evrim süreçleri boyunca nesillere değişmeden aktarılması gereken DNA molekülünü koruma mekanizmaları geliştirmişlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Nekroz</span> doku ölümü

Nekroz, bir veya daha fazla sayıda hücrenin, dokunun ya da organın geri dönüşemez şekilde hasar görmesi sonucu görülen patolojik ölümdür. Hücre ölümünün oluşmasındaki en temel ilke, hücrenin uyum sağlayamayacağı ya da basit bir dejenerasyonla geçiştiremediği düzeydeki streslerin sonucunda yaşamsal işlevlerini ve bütünlüğünü yitirmesidir.

Kompleman sistem, Komplement sistemi veya tamamlayıcı sistem, bir canlıdan patojenlerin temizlenmesine yardım eden biyokimyasal bir kaskaddır. Bağışıklık sisteminin bir canlının yaşamı süresindeki gidişlerle değişmeyen ve uyum sağlamayan doğuştan gelen bağışıklık sistemine ait geniş kısımlarıdır. Bununla beraber edinilmiş bağışıklık sistemiyle birlikte işleme konulup, eyleme geçirilebilir.

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

Aaron Ciechanover, İsrailli biyolog, kimyager ve 2004 Nobel Kimya Ödülü'nün sahibi.

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

Ubikuitin, protein yıkımında yıkıma uğrayacak protein dizilerini tutmakla sorumlu olan tanıma elementidir. Bu organik kimyasal madde, yıkıma uğraması için işaretlenen proteine yapışır. Protein yıkımı gerçekleştikten sonra sorumlu ubikuitin geri gönderilir, diğer işe yaramaz proteinleri taşır.

<span class="mw-page-title-main">Orak hücreli anemi</span>

Orak hücreli anemi, alyuvarlardaki oksijen taşıyıcı protein olan hemoglobinin anormalliği sonucu alyuvarların orak şeklini almasıyla oluşan otozomal resesif kalıtılan genetik bir hastalıktır.

Nörodejenerasyon, nöronların ölümü de dahil olmak üzere nöronların ilerleyen yapı veya fonksiyon kaybıdır. Nörodejeneratif süreçlerin bir sonucu olarak amiyotrofik lateral skleroz, Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı, ölümcül ailesel uykusuzluk ve Huntington hastalığı gibi birçok nörodejeneratif hastalık ortaya çıkar. Bu tür hastalıklar tedavi edilemez ve nöron hücrelerinin ilerleyici dejenerasyonu ve / veya ölümüyle sonuçlanır. Araştırmalar ilerledikçe, bu hastalıkları hücre altı düzeyde birbirleriyle ilişkilendiren birçok benzerlik ortaya çıkmaktadır. Bu benzerliklerin keşfedilmesi, birçok hastalığı aynı anda iyileştirebilecek terapötik ilerlemeler için umut vermektedir. Atipik protein düzenekleri ve uyarılmış hücre ölümü dahil olmak üzere farklı nörodejeneratif bozukluklar arasında birçok paralellik vardır. Nörodejenerasyon, molekülerden sistemik olana kadar birçok farklı nöronal devre seviyesinde bulunabilir.