İnsan hücreleri, vücudun geri kalanı için protein üreten karmaşık bir makine olan ribozomlar içerir. Araştırmacılar yeni bir çalışmayla ribozomun nasıl çalıştığını anlamaya daha da yaklaştılar.
Nature Communications‘da yayımlanan yeni çalışmadan sorumlu Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research’ten Doçent Eva Kummer “Ribozomun atomik ayrıntılarını görselleştirebilmemiz şaşırtıcı. Çünkü çok küçükler, yaklaşık 20-30 nanometre”dedi.
Ribozom, ribozomal RNA ve ribozomal proteinlerden oluşur. Genlerde bulunan bir dizi talimatı takip ederek proteinleri inşa eden bir fabrika gibidir.
Ribozomlar hücre sitozolünde, mitokondri gibi hücresel organellerde veya bakteri protoplazmasında yüzer halde bulunur.
Kummer ve meslektaşları Giang Nguyen ve Christina Ritter, elektron mikroskobu kullanarak 20-30 nm’lik ribozomun 3 boyutlu bir modelini üretmeyi başardılar.
Daha spesifik olarak, bir ribozomun nasıl yapıldığının anlık görüntülerini aldılar.
Kummer “Ribozomun nasıl yapıldığını ve nasıl çalıştığını anlamak önemlidir çünkü insanlarda ve diğer tüm canlı organizmalarda protein üreten tek hücre parçacığıdır. Ve proteinler olmadan yaşam var olmazdı” dedi.
Proteinler insan vücudunun birincil yapı taşlarıdır. Kalbiniz, akciğerleriniz, beyniniz ve temelde tüm vücudunuz ribozom tarafından üretilen proteinlerden oluşur.
Kummer, “Dışarıdan bakıldığında insan vücudu oldukça basit görünüyor ancak vücudun her parçasının son derece karmaşık olan milyonlarca molekülden oluştuğunu ve hepsinin ne yapacağını bildiğini düşünün, bu oldukça nefes kesici” diyor.
Katlama, Birleştirme ve Doğru Yere Taşıma
Ribozomlar protein üretmeye başlamadan önce 80’den fazla farklı bileşenden bir araya getirilmeleri gerekiyor.
Kummer ve meslektaşları ribozom birleşmesinin üç farklı aşamasının 3D modellerini elde etti. “Ribozom, katlanması, birleştirilmesi ve doğru yere taşınması gereken çok sayıda farklı parçadan (çok sayıda protein ve RNA bileşeni) oluşan karmaşık bir parçacık. Bunların hepsi bir anda gerçekleşmez. Ribozom montajı birkaç aşamayı içeren kademeli bir süreçtir” diye açıklıyor.
Kummer’e göre bu üç aşamadan en ilginci, montajın en erken zaman noktasını tanımlayan 3D model, çünkü daha önce kimse bunu tanımlayamamıştı.
Kummer, “Bu aşamada, örneğin GTPBP10 adlı belirli bir proteinin uzun bir sarmal oluşturan RNA bileşeniyle etkileşime girmeye istekli olduğunu söyleyebiliriz” diyor. “Aslında, bu sarmalın alt kısmına doğru ribozomun katalitik merkezi, yani proteinlerin yapıldığı yer bulunuyor. Bu yüzden sarmalın katlanması ve doğru yerleştirilmesi çok önemlidir. “
Bunu başarmak için GTPBP10 sarmalı yakalar ve protein sentezi için doğru konuma getirir.
Bu, yeni çalışmanın çeşitli hastalıklar hakkında daha fazla bilgi edinmenin yolunu açabilecek bir kavrayışa ışık tuttuğu ribozom birleşiminin birçok aşamasından sadece biri.
“Ribozom birleşimindeki hatalar hücrelerimizin protein üretme kapasitesini ciddi ölçüde azaltmaktadır. Bunlar örneğin yediğimiz gıdalardaki enerjiyi vücudun her türlü hücresel süreci çalıştırmak için kullanabileceği “enerji sikkelerine” dönüştüren proteinlerdir.
Kummer, “Şimdi, mitokondriyal ribozom çalışmazsa, vücudumuz artık yeterli enerji sikkesi üretemez ve bu da nörodejeneratif bozukluklar ve kalp rahatsızlıkları gibi hastalıklara yol açar. Ve yaşlanma sırasında, bu enerji sikkelerinin üretimi de gittikçe daha az verimli çalışır,” dedi. “İlk adım işlerin nasıl yürüdüğünü anlamaktır. Ancak o zaman onları değiştirmeye çalışabilirsiniz.” [1]“Researchers produce 3D model of the ribosome and visualize how it is made” yazısından çevrilmiştir.[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | “Researchers produce 3D model of the ribosome and visualize how it is made” yazısından çevrilmiştir. |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
