Protein katlanması

Protein katlanması, bir proteinin işlevsel şeklini veya 'konformasyonunu' aldığı süreçtir. Esas olarak kendi kendini organize eden bir süreçtir. Rastgele bir bobinden başlayarak, polipeptitler karakteristik çalışma şekillerine katlanırlar. Yapı hidrojen bağları ile bir arada tutulur.

Aşamalar şunlardır:

Her protein, bir mRNA dizisinden doğrusal bir amino asit zincirine çevrildiğinde katlanmamış bir polipeptit veya rastgele sarmal olarak bulunur. Bu polipeptit gelişmiş bir üç boyutlu yapıdan yoksundur (üstteki şeklin sol tarafı).
Amino asitler birbirleriyle etkileşime girerek iyi tanımlanmış üç boyutlu bir yapı olan katlanmış proteini oluştururlar (şeklin sağ tarafı). Bu doğal durum olarak bilinir. Ortaya çıkan üç boyutlu yapı amino asit dizilimi tarafından belirlenir (Anfinsen dogması).

Doğru üç boyutlu yapısı olmadan bir protein çalışmaz. Bununla birlikte, proteinlerin bazı kısımları katlanmayabilir: bu normaldir.

Proteinler kendi doğal şekillerine katlanmazlarsa, inaktif olurlar ve genellikle toksiktirler. Birçok hastalığın yanlış katlanmış proteinlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Birçok alerjiye proteinlerin katlanması neden olmaktadır, çünkü bağışıklık sistemi tüm olası protein yapıları için antikor üretmemektedir.

Katlanmadan önce ve sonra protein

Protein katlanması, protein yapısının gelişimindeki üçüncü aşamadır.

Bir şaperoninin yapısı. Şaperoninler bazı proteinlerin katlanmasına yardımcı olur.

Şaperonlar

Şaperoninler, sentezden sonra bazı proteinlerin katlanmasına yardımcı olan büyük proteinlerdir. Genel olarak şaperonlar ilk olarak histonların ve DNA'nın birleşerek nükleozomları oluşturmasına yardımcı olurken keşfedilmiştir. Nükleozomlar kromozomlar için yapı taşlarıdır. Artık birçok hücre organelinin bu şekilde oluşturulduğu açıktır.

Sorular ve Yanıtlar

S: Protein katlanması nedir?

C: Protein katlanması, bir polipeptit zincirinin katlanmamış doğrusal bir amino asit zincirinden karakteristik üç boyutlu şekline dönüşme sürecidir.

S: Yapıyı bir arada tutan nedir?

C: Katlanmış bir proteinin yapısı hidrojen bağları ile bir arada tutulur.

S: Protein katlanmasının aşamaları nelerdir?

C: Protein katlama aşamaları, mRNA'dan doğrusal bir amino asit zincirine çevrildiğinde katlanmamış bir polipeptit veya rastgele bobin içerir ve daha sonra doğal durum olarak bilinen iyi tanımlanmış üç boyutlu bir yapı üretmek için birbirleriyle etkileşime girer.

S: Proteinler doğru şekilde katlanmazsa ne olur?

C: Proteinler doğal şekillerine katlanmazlarsa, inaktif ve genellikle toksik olurlar. Bu durum, bağışıklık sisteminin tanımadığı yanlış katlanmış proteinlerin neden olduğu çeşitli hastalıklara ve alerjilere yol açabilir.

S: 2020'de protein katlama problemini kim çözdü?

C: 30 Kasım 2020'de protein katlanması yapay zeka şirketi DeepMind tarafından çözüldü.

S: Anfinsen'in dogması nedir? C: Anfinsen'in dogması, katlanmış bir proteinin ortaya çıkan üç boyutlu yapısının amino asit dizisi tarafından belirlendiğini belirtir.