• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 0
  • پنج شنبه 1395/12/19
  • تاريخ :

تا شدن پروتئین ها (3)

فرایند پروتئین سازی در سلول، شامل مراحل همانند سازی، رونویسی و ترجمه است. 

تا شدن پروتئین ها (3)

در مطلب قبل تا با تا شدن پروتئن ها آشنا شدید ودانستید که چاپرون ها پروتئین هایی هستند که به تا شدن درست پروتئین ها کمک می کنند. در ادامه مطلب در مورد عملکرد چاپرون ها بیشتر توضیح خواهیم داد. 

لازم به ذکر است که چاپرون ها تا شدن پروتئین ها را دیکته نمی کنند، بلکه صرفا تا شدن را برای خود پروتئین ها تسهیل می کنند، چاپرون ها بر درستی فرآیند تا شدن نظارت می کنند. مصرف ATP توسط این چاپرون ها را می توان برای خارج کردن پروتئین ها از چاله های مسیر تا شدن یا به منظور یک طرفه کردن چرخه اتصال، رها شدن (تا شدن) پروتئین ها تعبیر نمود. (شکل1)

چاپرون های مولکولی مثل Hsp70 به تا شدن بسیاری از پروتئین های تازه ساخته شده و پروتئین های تا نشده کمک می کنند. Hsp70 متصل به ATP، در یک تعادل سریع، به پروتئین (سوبسترا) متصل می شود و با تحریک پروتئین های کمکی، ATP خود را هیدرولیز می کند. در نتیجه این هیدرولیز، Hsp70 تغییر صورت بندی می دهد و شرایط را برای تا شدن درست سوبسترا فراهم می کند. پروتئین های کمکی دیگری باعث جانشینی مجدد ATP به جای ADP شده، Hsp70 را به صورت بندی اولیه باز می گردانند تا سوبسترا را آزاد کند. 

کمپلکس GroEL پروکاریوتی تا شدن درست انواعی از پروتئین ها را کاتالیز می کند. پس از اتصال به سوبسترا، GroEL با اتصال به ATP و سرپوش (GroES) تغییر صورت بندی می دهد که در نتیجه آن، سوبسترای گیر افتاده فرصتی برای تا شدن پیدا می کند. سپس هیدرولیز ATP باعث آزاد شدن سوبسترا می شود. 

تا شدن پروتئین ها (3)

شکل1: چاپرون های مولکولی و چاپرونین ها

عملکرد چاپرون های مولکولی:

هدایت صحیح پروتئین های سلولی به اندامک های هدف ( میتوکندری ، کلروپلاست، پراکسی زوم ؟، لیزوزوم و…)

 انتقال یون های فلزی به اندامک های مختلف سلولی و قرار دادن یون های فلزی خاص در ساختار آنزیم های فلزی، مس برای همه سیستم های زنده ضروری است. چاپرون مسی، واسطه پروتئین تحویل مس به پروتئین های تنظیمی و انتقال تک الکترون استفاده می کنند.

 کمک به سنتز گیرنده های آنتی ژنی دستگاه ایمنی:

در شبکه آندوپلاسمی قبل از قرار گرفتن و بیان گیرنده ها ی آنتی ژنی اولیگومری روی سطح لونفسیت ها، گیرنده ها باید به طور صحیح تا بخورند و ساختار فضایی مناسب بدست آورند. این کار به کمک نوع خاصی از چاپرون های مولکولی صورت می گیرد.

دخالت در تولید پریون های طبیعی:

پریون ها، پروتئین های عفونت زایی هستند و موجب چند بیماری کشنده مخرب اعصاب می شوند. بیماری های اسکراپی در گوسفند و انسفالوپاتی گاوی (BSE) بر اثر رسوب پروتئین های نامحلول در فیبریل های پایدار آمیلویید ایجاد می شوند. ژن PrP ( پروتئین مرتبط با پریون ) به صورت دو ایزوفوم Prpc  حساس به پروتئاز و PrPsc مقاوم به پروتئاز  روی کروموزوم شماره ۲۰ قرار داد. ساختار اول و تغییرات پس تر جمه در  Prsc  و PrPsc یکی است ولی ساختار سوم و چهارم آنها متفاوت است. 

 تنظیم آپوپتوز ( مرگ برنامه ریزی شده سلول ):

نتایج تحقیقات مختلف نشان می دهد که کاهش میزان چاپرون HSP600 موجب افزایش انتقال عامل القا کننده ی آپوپتوز (bax) به میتوکندری می شود و در نتیجه میزان مرگ برنامه ریزی شده ی سلول افزایش می یابد.

 کمک به تجزیه ی پروتئین های نادرست تاخورده و تجمع یافته ی غیر فعال:

آزمایش های انجام شده روی جهش یافته های GroEL-GroESS نشان می دهد که چاپرون ها با اتصال به باقی مانده آمینو اسید های غیر قطبی پروتئین های غیر طبیعی محیط در سلول، آنها را به سمت یکی از مسیر دو گانه تجزیه ای توسط پروتئاز های سلولی با تاخوردگی مجدد هدایت می کنند.

 استفاده از چاپرون ها در صنعت :

از فرایند تا خوردگی مجدد پروتئین ها در مقاصد صنعتی استفاده می شود. به این ترتیب که از رسوبات پروتئین های غیر فعال باکتریایی ( اجسام حجیم و گنجایشی ) طی فرایند های بیو شیمیایی و مرحله ای به تولید تجاری پروتئین های مهندسی شده (ژنتیک) می پردازند.

 مداخله در تولید پروتئین های فعال در دستگاه های عصبی، قلب و عروق، تنفسی و پوست:

مطالعه جهش های که در رمز ژن چاپرون های مولکولی صورت گرفته است، نشان می دهد که اختلال در بیان این ژن ها موجب بروز بیماری های ارثی انسان می شود که عبارت است از:

 بیماری قلبی سندرم مکوسیک- کافمن(MKKS)

 بیماری سندرم بیدل باردت (BBS)

منبع: http://omzm.ir

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

کد ژنتیک (2)

کد ژنتیک (2)

در شرایط طبیعی، رمز گذاری مجدد به ندرت و فقط در ارتباط با ژن های محدودی اتفاق می افتد. انجام این فرآیند برای بیشتر ژن های دیگر سلول در شرایط طبیعی می تواند اثرات مخربی داشته باشد. جالب است که رمزگذاری مجدد در چرخه زندگی بعضی ویروس ها مثل رتروویروس ها ...
اندازه سلول (2)

اندازه سلول (2)

در زیست شناسی سلولی مولکولی، مقادیر بسیار کوچک مربوط به درون سلول ها کاربرد زیادی دارند. در درون یک سلول چه مقادیری برای اندازه ها متداول است؟ هسته سلول های یوکاریوتی معمولا 10-3 میکرومتر قطر دارد و...
خاموشی RNA

خاموشی RNA

خاموشی RNA پدیده ای است که در آن بیان ژن با هدایت انواعی RNA مهار می شود. در اینجا به دو فرآیند سیتوپلاسمی که در آنها رده هایی از RNA های دو رشته ای کوچک به طول 20 تا 24 نوکلئوتید، با خاموشی RNA بیان ژن های هدف را تنظیم می کنند می پردازیم که عبارت است ...
UserName