9.8:

Moleküler Şaperonlar ve Protein Katlanması

JoVE Core
Moleküler Biyoloji
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir.  Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
JoVE Core Moleküler Biyoloji
Molecular Chaperones and Protein Folding

15,758 Views

03:00 min

November 23, 2020

Bir proteinin doğal yapısı, onu oluşturan amino asitlerin yan zincirleri arasındaki etkileşimlerle oluşur. Amino asitler bu etkileşimleri oluşturamadığında, protein kendi kendine katlanamaz ve şaperonlara ihtiyaç duyar. Özellikle şaperonlar, polipeptitlerin katlanması için gereken herhangi bir ek bilgiyi iletmez; bir proteinin doğal yapısı, yalnızca amino asit dizisi tarafından belirlenir. Şaperonlar, katlanmış proteinin bir parçası olmadan protein katlanmasını katalize eder.

Genellikle katlanma yolunda ara ürünler olan katlanmamış veya kısmen katlanmış polipeptitler, son doğru katlanmış duruma yol açan şaperonlar tarafından stabilize edilir. Şaperonlar olmadan, katlanmamış veya kısmen katlanmış polipeptitler yanlış katlanabilir veya çözünmeyen kümeler oluşturabilir. Bu, özellikle amino veya N-terminalinin doğru katlanması için karboksi veya C-terminalinin gerekli olduğu proteinlerde gözlemlenir. Bu gibi durumlarda bir şaperon, peptit zincirinin geri kalanı sentezlenene ve tüm protein doğru şekilde katlanana kadar katlanmamış bir konformasyonda polipeptidin N-terminal kısmını bağlayabilir ve stabilize edebilir.

Şaperonlar ayrıca, hücre altı organellere taşınırken katlanmamış polipeptit zincirlerini stabilize edebilir. Örneğin, proteinlerin sitozolden mitokondriye transferi sırasında, kısmen açılmış konformasyonların mitokondriyal zar boyunca taşınması daha kolaydır. Taşıma sırasında, kısmen katlanmamış polipeptitler şaperonlarla stabilize edilir.

Ek olarak şaperonlar, çoklu alt birim proteinler gibi karmaşık bir yapıya sahip proteinlerin birleşmesinde önemli bir rol oynar. Bu proteinler, her birinin doğru bir şekilde katlanması ve ardından belirli bir şekilde birleştirilmesi gereken çoklu polipeptit zincirlerini içerir. İlgili süreçlerde şaperonlar, proteinin diğer kısımları bir araya gelirken protein katlanmasına ve ilişkili olmayan bileşenlerin stabilizasyonuna yardımcı olur.