Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Protein agregasyonu, yanlış katlanmış proteinlerin hücre içinde veya dışında toplandığı biyolojik bir fenomendir. Bu protein agregatları genellikle hastalıklar ile ilişkilidir. Aslında, protein agregatları, ALS, Alzheimer, Parkinson ve prion hastalıkları dahil olmak çok çeşitli hastalıklarda rol oynamaktadır.
Sentezden sonra proteinler tipik olarak en termodinamik olarak uygun olan belirli bir üç boyutlu konformasyona (yani doğal durumları) katlanır. Bu katlama işlemi hidrofobik etki tarafından yönlendirilir: proteinin hidrofobik (su sevmeyen) kısımları, proteinin iç kısmına gömülerek hücrenin hidrofilik (su seven) ortamından korunur. Böylece, bir proteinin dış kısmı tipik olarak hidrofilikken iç kısım tipik olarak hidrofobiktir.
Protein yapıları, iki sistein amino asiti arasındaki kovalent olmayan etkileşimler ve disülfür bağları ile stabilize edilir. Kovalent olmayan etkileşimler iyonik etkileşimleri ve zayıf van der waals etkileşimlerini içerir. İyonik etkileşimler bir anyon ve bir katyon arasında oluşur ve proteinin stabilize edilmesine yardımcı olan tuz köprülerini oluşturur. Van der waals etkileşimleri arasında polar olmayan etkileşimler (ör. London dispersiyon kuvvetleri ) ve polar etkileşimler (yani hidrojen bağları, dipol-dipol bağı) bulunur. Bunlar, bir alfa sarmalı veya beta tabakası gibi bir proteinin ikincil yapısında ve üçüncül yapısında önemli bir rol oynar. Bir proteindeki amino asitler arasındaki etkileşimler, o proteinin son yapısının belirlenmesinde çok önemli bir rol oynar.
Amino asit dizisindeki bir değişiklikle olabileceği gibi kovalent olmayan etkileşimlerde değişiklikler olduğunda da, protein yanlış katlanmaya veya açılmaya karşı hassastır. Bu durumlarda, hücre proteinin yeniden katlanmasına veya katlanmamış proteinin parçalanmasına yardımcı olmazsa, katlanmamış/yanlış katlanmış protein, kendisine ait açıkta kalan hidrofobik kısımlarının diğer proteinlerin açıkta kalan hidrofobik yamalarıyla etkileşime girmesi ile, agregatlar oluşturabilir. Oluşabilecek üç ana protein agregat türü vardır: amorf agregatlar, oligomerler ve amiloid fibriller.
Nedenler
Protein agregasyonu çeşitli nedenlerden dolayı ortaya çıkabilir. Bu nedenler kategorilere ayrılabilir, aşağıda detaylandırılan dört sınıf vardır.
Mutasyonlar
DNA dizisinde meydana gelen mutasyonlar proteinin amino asit dizisini etkileyebilir veya etkilemeyebilir. Sekans etkilendiğinde, farklı bir amino asit, proteinin katlanmasını etkileyen yan zincirler arasındaki etkileşimleri değiştirebilir. Bu durum proteinin yanlış katlanmasına veya katlanmamasına ve proteininin normalde iç kısımlarda gömülü olması gerekn hidrofobik kısımlarının açıkta kalmasına sebep olur. Açıkta kalan hidrofobik kısımlar, başka bir yanlış katlanmış veya katlanamamış proteinin hidrofobik kısımları ile etkileşerek proteinlerin birbirine kenetlenmesini ve yani agregat oluşumunu sağlayabilir. Alternatif olarak, gene açıkta kalan hidrofobik kısımlar, normal bir proteinin dış kısmındaki hidrofobik parçalar ile etkileşerek de agregat oluşumuna sebebiyet verebilir.
Etkilenen proteinlerin kendisindeki mutasyonlara ek olarak, protein agregasyonuna, yeniden katlanma yolu (moleküler şaperonlar) veya ubikitin-proteazom yolu (ubikitin ligazlar) gibi düzenleyici yolaklardaki proteinlerdeki mutasyonlar da neden olabilir.Şaperonlar, proteinin katlanması için güvenli bir ortam sağlayarak proteinin yeniden katlanmasına yardımcı olur. Ubikitin ligazları, ubikitin modifikasyonu yoluyla degradasyon için proteinleri hedefler.
Protein sentezi ile ilgili sorunlar
Protein agregasyonu, transkripsiyon veya translasyon sırasında ortaya çıkan problemlerden kaynaklanabilir. Bu işlemlerde problemler ortaya çıkarsa, bu proteinin yanlış bir şekilde katlanmasına ve protein agregasyonuna sebep olabilir.
Çevresel stresler
Aşırı sıcaklıklar ve pH veya oksidatif stres gibi çevresel stresler de protein agregasyonuna yol açabilir.
Aşırı sıcaklıklar, amino asit kalıntıları arasındaki kovalent olmayan etkileşimleri zayıflatabilir ve dengesini bozabilir. Proteinin pH aralığının dışındaki pH'lar, amino asitlerin protonasyon durumunu değiştirebilir, bu da kovalent olmayan etkileşimleri artırabilir veya azaltabilir. Bu aynı zamanda daha az stabil etkileşimlere ve protein açılmasına neden olabilir.
Oksidatif stres, reaktif oksijen türleri gibi radikallerden kaynaklanabilir. Bu kararsız radikaller, amino asitlere saldırarak yan zincirlerin (örn. Aromatik yan zincirler, metiyonin yan zincirler) oksidasyonuna ve/veya polipeptit bağlarının yarılmasına yol açabilir. Bu, proteini doğru bir şekilde bir arada tutan kovalent olmayan etkileşimleri etkileyebilir, bu da protein dengesizleşmesine neden olabilir ve proteinin açılmasına sebep olabilir.
Yaşlanma
Hücreler, protein agregatlarını yeniden katlayabilen veya parçalayan mekanizmalara sahiptir. Bununla birlikte, hücreler yaşlandıkça, bu kontrol mekanizmaları zayıflar ve hücre, agregaları daha az çözebilir hale gelir.
Kaynakça
- ^ Aguzzi (Mart 2010). "Protein aggregation diseases: pathogenicity and therapeutic perspectives". . 9 (3). ss. 237-48.
- ^ Stefani (Kasım 2003). "Protein aggregation and aggregate toxicity: new insights into protein folding, misfolding diseases and biological evolution". . 81 (11). ss. 678-99.
- ^ De Felice (Temmuz 2004). "Formation of amyloid aggregates from human lysozyme and its disease-associated variants using hydrostatic pressure". FASEB J. 18 (10). ss. 1099-101.
- ^ Tanzi (Şubat 2005). "Twenty years of the Alzheimer's disease amyloid hypothesis: a genetic perspective". . 120 (4). ss. 545-55.
- ^ Brüning (1 Ocak 2015). "Misfolded proteins: from little villains to little helpers in the fight against cancer". Frontiers in Oncology. Cilt 5. s. 47.
- ^ Gething (Ocak 1992). "Protein folding in the cell". Nature. 355 (6355). ss. 33-45.
- ^ Roberts (Aralık 2007). "Non-native protein aggregation kinetics". Biotechnol Bioeng. 98 (5). ss. 927-38.
- ^ David L. Nelson; Michael M. Cox (21 Kasım 2012). Lehninger Principles of Biochemistry (İngilizce). W. H. Freeman. ISBN .
- ^ Berke (1 Haziran 2003). "Protein aggregation and the ubiquitin proteasome pathway: gaining the UPPer hand on neurodegeneration". Current Opinion in Genetics & Development. 13 (3). ss. 253-261.
- ^ Molecular Biology. ISBN .
- ^ a b c Tyedmers (Kasım 2010). "Cellular strategies for controlling protein aggregation". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 11 (11). ss. 777-788.
- ^ Stadtman (29 Temmuz 2003). "Free radical-mediated oxidation of free amino acids and amino acid residues in proteins". Amino Acids (İngilizce). 25 (3–4). ss. 207-218.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Protein agregasyonu yanlis katlanmis proteinlerin hucre icinde veya disinda toplandigi biyolojik bir fenomendir Bu protein agregatlari genellikle hastaliklar ile iliskilidir Aslinda protein agregatlari ALS Alzheimer Parkinson ve prion hastaliklari dahil olmak cok cesitli hastaliklarda rol oynamaktadir Yanlis katlanmis proteinler protein agregatlari veya amiloid fibrilleri olusturabilir bozulabilir veya dogal yapisina geri donebilir Sentezden sonra proteinler tipik olarak en termodinamik olarak uygun olan belirli bir uc boyutlu konformasyona yani dogal durumlari katlanir Bu katlama islemi hidrofobik etki tarafindan yonlendirilir proteinin hidrofobik su sevmeyen kisimlari proteinin ic kismina gomulerek hucrenin hidrofilik su seven ortamindan korunur Boylece bir proteinin dis kismi tipik olarak hidrofilikken ic kisim tipik olarak hidrofobiktir Protein yapilari iki sistein amino asiti arasindaki kovalent olmayan etkilesimler ve disulfur baglari ile stabilize edilir Kovalent olmayan etkilesimler iyonik etkilesimleri ve zayif van der waals etkilesimlerini icerir Iyonik etkilesimler bir anyon ve bir katyon arasinda olusur ve proteinin stabilize edilmesine yardimci olan tuz koprulerini olusturur Van der waals etkilesimleri arasinda polar olmayan etkilesimler or London dispersiyon kuvvetleri ve polar etkilesimler yani hidrojen baglari dipol dipol bagi bulunur Bunlar bir alfa sarmali veya beta tabakasi gibi bir proteinin ikincil yapisinda ve ucuncul yapisinda onemli bir rol oynar Bir proteindeki amino asitler arasindaki etkilesimler o proteinin son yapisinin belirlenmesinde cok onemli bir rol oynar Amino asit dizisindeki bir degisiklikle olabilecegi gibi kovalent olmayan etkilesimlerde degisiklikler oldugunda da protein yanlis katlanmaya veya acilmaya karsi hassastir Bu durumlarda hucre proteinin yeniden katlanmasina veya katlanmamis proteinin parcalanmasina yardimci olmazsa katlanmamis yanlis katlanmis protein kendisine ait acikta kalan hidrofobik kisimlarinin diger proteinlerin acikta kalan hidrofobik yamalariyla etkilesime girmesi ile agregatlar olusturabilir Olusabilecek uc ana protein agregat turu vardir amorf agregatlar oligomerler ve amiloid fibriller NedenlerProtein agregasyonu cesitli nedenlerden dolayi ortaya cikabilir Bu nedenler kategorilere ayrilabilir asagida detaylandirilan dort sinif vardir Mutasyonlar DNA dizisinde meydana gelen mutasyonlar proteinin amino asit dizisini etkileyebilir veya etkilemeyebilir Sekans etkilendiginde farkli bir amino asit proteinin katlanmasini etkileyen yan zincirler arasindaki etkilesimleri degistirebilir Bu durum proteinin yanlis katlanmasina veya katlanmamasina ve proteininin normalde ic kisimlarda gomulu olmasi gerekn hidrofobik kisimlarinin acikta kalmasina sebep olur Acikta kalan hidrofobik kisimlar baska bir yanlis katlanmis veya katlanamamis proteinin hidrofobik kisimlari ile etkileserek proteinlerin birbirine kenetlenmesini ve yani agregat olusumunu saglayabilir Alternatif olarak gene acikta kalan hidrofobik kisimlar normal bir proteinin dis kismindaki hidrofobik parcalar ile etkileserek de agregat olusumuna sebebiyet verebilir Etkilenen proteinlerin kendisindeki mutasyonlara ek olarak protein agregasyonuna yeniden katlanma yolu molekuler saperonlar veya ubikitin proteazom yolu ubikitin ligazlar gibi duzenleyici yolaklardaki proteinlerdeki mutasyonlar da neden olabilir Saperonlar proteinin katlanmasi icin guvenli bir ortam saglayarak proteinin yeniden katlanmasina yardimci olur Ubikitin ligazlari ubikitin modifikasyonu yoluyla degradasyon icin proteinleri hedefler Protein sentezi ile ilgili sorunlar Protein agregasyonu transkripsiyon veya translasyon sirasinda ortaya cikan problemlerden kaynaklanabilir Bu islemlerde problemler ortaya cikarsa bu proteinin yanlis bir sekilde katlanmasina ve protein agregasyonuna sebep olabilir Cevresel stresler Asiri sicakliklar ve pH veya oksidatif stres gibi cevresel stresler de protein agregasyonuna yol acabilir Asiri sicakliklar amino asit kalintilari arasindaki kovalent olmayan etkilesimleri zayiflatabilir ve dengesini bozabilir Proteinin pH araliginin disindaki pH lar amino asitlerin protonasyon durumunu degistirebilir bu da kovalent olmayan etkilesimleri artirabilir veya azaltabilir Bu ayni zamanda daha az stabil etkilesimlere ve protein acilmasina neden olabilir Oksidatif stres reaktif oksijen turleri gibi radikallerden kaynaklanabilir Bu kararsiz radikaller amino asitlere saldirarak yan zincirlerin orn Aromatik yan zincirler metiyonin yan zincirler oksidasyonuna ve veya polipeptit baglarinin yarilmasina yol acabilir Bu proteini dogru bir sekilde bir arada tutan kovalent olmayan etkilesimleri etkileyebilir bu da protein dengesizlesmesine neden olabilir ve proteinin acilmasina sebep olabilir Yaslanma Hucreler protein agregatlarini yeniden katlayabilen veya parcalayan mekanizmalara sahiptir Bununla birlikte hucreler yaslandikca bu kontrol mekanizmalari zayiflar ve hucre agregalari daha az cozebilir hale gelir Kaynakca Aguzzi Mart 2010 Protein aggregation diseases pathogenicity and therapeutic perspectives 9 3 ss 237 48 Stefani Kasim 2003 Protein aggregation and aggregate toxicity new insights into protein folding misfolding diseases and biological evolution 81 11 ss 678 99 De Felice Temmuz 2004 Formation of amyloid aggregates from human lysozyme and its disease associated variants using hydrostatic pressure FASEB J 18 10 ss 1099 101 Tanzi Subat 2005 Twenty years of the Alzheimer s disease amyloid hypothesis a genetic perspective 120 4 ss 545 55 Bruning 1 Ocak 2015 Misfolded proteins from little villains to little helpers in the fight against cancer Frontiers in Oncology Cilt 5 s 47 Gething Ocak 1992 Protein folding in the cell Nature 355 6355 ss 33 45 Roberts Aralik 2007 Non native protein aggregation kinetics Biotechnol Bioeng 98 5 ss 927 38 David L Nelson Michael M Cox 21 Kasim 2012 Lehninger Principles of Biochemistry Ingilizce W H Freeman ISBN 978 1 4292 3414 6 Berke 1 Haziran 2003 Protein aggregation and the ubiquitin proteasome pathway gaining the UPPer hand on neurodegeneration Current Opinion in Genetics amp Development 13 3 ss 253 261 Molecular Biology ISBN 978 0 07 352532 7 a b c Tyedmers Kasim 2010 Cellular strategies for controlling protein aggregation Nature Reviews Molecular Cell Biology 11 11 ss 777 788 Stadtman 29 Temmuz 2003 Free radical mediated oxidation of free amino acids and amino acid residues in proteins Amino Acids Ingilizce 25 3 4 ss 207 218