Proteinlerimizin vücuttaki birçok işlemden sorumludur. Hücre içindeki bu proteinlerde oluşan herhangi bir hata, yanlış işlenme organizmasının hayatına mal olabilir bu yüzden hücrelerde bulunan proteinlerin görevlerini yerine getirmek için düzgün bir şekilde katlanması gerekir. Bu katlanmaların düzenlenmesi için şaperon dediğimiz protein ailesine ihtiyaç duyuyoruz. Peki bu şaperonlar nedir? İşlevleri nelerdir? Birlikte bakalım.
Şaperon Nedir?
Sitoplazmadaki ribozomlar tarafından üretilen proteinler gitmesi gereken organellere sahip oldukları sinyal dizileri yardımı ile giderler. Organel içine alınan protein katlanmamış haldedir gitmesi gereken organellere ulaştıktan sonra katlanırlar. Bu katlanmamış haldeki proteini katlayan ve üç boyutlu yapı kazandıran protein ailesine Şaperon denir.
Şaperonların Hücre İçindeki Görevleri
Ribozomda üretilen proteinlerin zamansız kıvrılmalarına engel olmaktadırlar. Proterinler doğru yer ve zamanda şaperon sayesinde katlanırlar.
Hücrede yanlış şekilde katlanmış proteinler vardır. Şaperon bu yanlış katlanmış olan proteinleri görerek onları düzeltir
Bazı onarılması ya da düzeltilmesi mümkün olmayan proteinleri parçalar ve ortamdan atar. Bu şekilde hücrenin zarar görmesini engeller.
Birçok şaperon ailesi vardır ve her biri farklı işlevlere sahiptir. Şaperon proteinleri örneği “ısı şoku proteinleri” dir (Hsps).
Hsp70
Hsp70 şaperon proteinleri, kümelenmiş proteinlerin yeniden katlanması veya yanlış katlanması ve yeni proteinlerin katlanması ve birleştirilmesi gibi birçok katlama işlemine yardımcı olan katlama katalizörleridir. Bu proteinler monomeriktir ve N ve C terminalleri olarak adlandırılan iki farklı alan içerir. N terminali ATPaz içerirken, C terminali substrata bağlanır. N terminalindeki ATP hidrolizi, C terminalinin substrata açılmasını ve bağlanmasını sağlar.
Hsp70, “genişletilmiş bölge” olarak adlandırılan açılmamış polipeptid zincirinin bir bölgesini tanır. Bu genişletilmiş bölge birçok hidrofobik kalıntı içerir. Hsp70‘in bağlanması, bu proteinlerin agregasyonunu (yığılım) engeller.
Hsp60
Hsp70 gibi, Hsp60 şaperon proteinleri ayrıca stabil fakat aktif olmayan agregatları oluşturmak için maruz kalan hidrofobik kalıntılara bağlanma kabiliyetine sahiptir. Bu proteinler agregasyonu önlemede yer almazlar, bunun yerine katlanmamış proteinleri karantinaya ve izole etmeye çalışırlar. İzolasyon ayrıca polipeptit zincirinin sitoplazma içindeki diğer zincirlerle kümelere toplanmasını da engeller.
Hsp 60, 14 farklı protein bileşeni içerir. Bu proteinler, her biri birbiri üzerine yerleştirilmiş 7 proteinden oluşan iki halka oluşturur. Bu halkalar içindeki katlanmamış proteinler daha sonra diğer katlanmamış proteinlerle ve Hsp70‘den etkilenmeden toplanamazlar.
Şaperonların Önemi
Şaporen, agregasyonu önleyen ve translokasyon, degradasyon ve uygun protein katlanması gibi çeşitli önemli fonksiyonları destekleyen sitoplazmada çok önemli bir rol oynar. Bu şaperonların kaybı veya mutasyonları çeşitli hastalıklara yol açar. Mutasyona uğramış şaperon ile ilişkili bir grup genetik hastalığın bir örneği, kas, kemik ve sinir sistemini içeren çok çeşitli vücut fonksiyonlarını etkileyen multisistem proteinopatilerdir.
Yanlış katlanmış proteinler normal hücresel işlevlere müdahale ettiğinden, bunlar kistik fibroz, Alzheimer, Mad Cow ve Huntington gibi hastalıklar ile ilişkilidir. Agregatlarda bulunan yanlış katlanmış protein veya proteinler hastalığa bağlı olacaktır.
Şaperonlar proteinlerin yanlış katlanmasını engellemezler, fakat yanlış katlandıklarında proteinleri tekrar katlamaya yardımcı olurlar.
Merhaba; ben Mervenur Yetim 1997 Şanlıurfa doğumluyum. Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü mezunuyum. Sürekli çalışan, kendini geliştiren ve daha çok şey öğrenmek için çabalayan, öğrenmeye açık ve çalışmayı çok seven biri olarak öğrendiklerimi herkesle paylaşmayı amaçlıyorum.mervenur_yetim@outlook.com mail adresinden ulaşabilir, merak etiğiniz şeyleri sorabilirsiniz.
