SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi. Anahtar Kelimeler: SNARE proteinler, ekzositoz, botulizm, tetanoz.

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi. Anahtar Kelimeler: SNARE proteinler, ekzositoz, botulizm, tetanoz."

Transkript

1 DERLEME REVIEW Hacettepe T p Dergisi 2011; 42: SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi Asl Çakar 1, Cumhur Özkuyumcu 2 1 Uzm. Dr., Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara 2 Prof. Dr., Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara ÖZET SNARE proteinler maya ve memeli hücrelerinde 60 tan fazla çeşidi bulunan büyük bir protein süperailesidir. SNARE proteinlerin en önemli rolleri, veziküllerin plazma membranıyla ya da vezikülün diğer bir vezikülle füzyonuna aracılık ederek madde geçişini sağlamaktır. SNARE proteinler; veziküllerin membranında bulunan veziküler (v-snare) ve plazma membranı gibi hedef kompartımanda bulunan target (t-snare) olmak üzere iki sınıf altında toplanmaktadır. Veziküler SNARE proteinler hedef membranda bulunan target-snare proteinler ile etkileşime girerek SNARE kompleks oluşumuna ve membran füzyonuna neden olur. Bugüne kadar sinaptik vezikül ile presinaptik membran arasındaki sinir ileticilerinin geçişinde SNARE proteinlerin rolü üzerinde çok durulmuştur. Bu SNARE proteinler botulizm ve tetanoza neden olan bakteriyel nörotoksinlerin hedefidir. Anahtar Kelimeler: SNARE proteinler, ekzositoz, botulizm, tetanoz. ABSTRACT SNARE proteins and the interaction with the microorganisms SNARE proteins are a large protein superfamily consisting of more than 60 members in yeast and mammalian cells. The primary role of SNARE proteins is to mediate vesicle fusion, that is, the exocytosis of cellular transport vesicles with the cell membrane or with a target compartment. SNAREs can be divided into two categories: vesicle or v-snares, which are incorporated into the membranes of transport vesicles, and target or t-snares, which are located in the membranes of target compartments. Vesicular SNAREs (v-snares) interact with their target SNAREs (t-snares) to form SNARE complexes which mediate membrane fusion. The best-studied SNAREs are those that mediate docking of synaptic vesicles with the presynaptic membrane. These SNAREs are the targets of the bacterial neurotoxins responsible for botulism and tetanus. Key Words: SNARE proteins, exocytosis, botulism, tetanus. Prokaryot ile ökaryot hücreler arasındaki en büyük fark ökaryot hücrelerde organellerin bulunmasıdır. Hücre içinde gerek bu organeller arasında gerekse plazma membranıyla bu kompartımanlar arasında madde alışverişine dayanan sürekli bir trafik akışı vardır. Bu alışveriş iki membranın füzyonu ile meydana gelir [1]. Ökaryotik hücrelerde organeller arası ve organeller ile plazma membranı arasındaki füzyonda temel görev alan proteinler SNARE (soluble N-ethylmaleimidesensitive factor activating protein receptor) proteinlerdir [2]. Cilt 42 Say

2 Çakar ve Özkuyumcu SNARE proteinler kda ağırlığında integral membran proteinler olup, N terminal bölge, C terminal bölge ve ortada SNARE motif olarak adlandırılan tekrarlayan heptad ünitelerinden oluşan bir bölge olmak üzere üç kısımdan oluşmaktadır. SNARE proteinlerde C terminal kısım membranda, kısmen korunmuş olan amino terminal kısım sitoplazmada bulunmaktadır. Amino terminal sonrasında bulunan ve SNARE motif olarak adlandırılan yaklaşık 70 aminoasitten oluşan bölge korunmuş bölgedir [3]. SNARE proteinlerin özgüllük ve kompleks oluşturabilme olmak üzere iki önemli özelliği bulunmaktadır; Özgüllük: Her SNARE proteinin yer aldığı hücre ve hücredeki lokalizasyonu farklı ve özgüldür. Vezikülde bulunan SNARE proteini daima vezikülde, plazma membranında bulunan SNARE proteini ise daima plazma membranında yer alır. Bu nedenle hücredeki lokalizasyonlarına göre vezikülde bulunan SNARE proteinlerine v-snare, plazma membranında bulunan SNARE proteinlerine ise t-snare (target-snare) proteinleri adı verilir. SNARE proteinlerin özgüllüğü sadece lokalizasyonlarıyla sınırlı değildir. Bir SNARE proteini daima belirli SNARE proteinleriyle bağlanabilir [4]. Kompleks oluşturma: SNARE proteinlerin diğer bir özelliği de kompleks oluşturabilmeleridir. Bu fonksiyon da özgüllük gibi sıkı kurallara bağlıdır. Oluşan SNARE kompleksi her zaman dört SNARE proteininden oluşmaktadır. Bir SNARE proteini vezikül membranında, diğer üç SNARE proteini ise plazma membranında yer almaktadır. Kompleks oluşumu SNARE proteinin distal ucundan, diğer bir deyişle N- terminal bölgesinden başlar. SNARE proteinleri birbiri üzerine kıvrılarak çok sıkı bir sarmal oluşturur. Oluşan bu yapı sodyum dodesil sülfata (SDS) dirençli ve termostabildir. SNARE kompleksin erime derecesi 90 C dir. Oluşan SNARE kompleksinde 16 katman ayrıştırılmıştır. En ortadaki katman SNARE proteinlerinin motiflerinin biraraya gelmesinden oluşmaktadır. Bu bölgeye iyonik merkez ya da 0 noktası adı verilir. v- SNARE proteinlerinde motifin tam ortasında arjinin aminoasidi, diğer membranda bulunan SNARE proteinlerin motiflerinin tam ortasında ise glutamin aminoasidi bulunur. Dolayısıyla bir SNARE kompleksi oluştuğunda iyonik bölgede bir arjinin (R), üç glutamin (Q) aminoasidi bulunur. Bu oran yani 1R/3Q oranı tüm SNARE kompleksler için geçerlidir. Bu özellik göz önüne alınarak SNARE proteinleri farklı bir şekilde sınıflandırmak da mümkündür. İyonik bölgede arjinin aminoasidi içeren proteinlere R-SNARE, glutamin aminoasidi içeren proteinlere ise Q-SNARE adı verilebilir. Aslında bu sınıflama daha doğru bir yaklaşımdır. Zira füzyon her zaman vezikül ile plazma membranı arasında olmaz. İki vakuolün füzyonu sırasında bir vakuolde R- SNARE diğer vakuolde ise üç adet Q-SNARE proteini bulunmak zorundadır. Q-SNARE proteinlerinin membrandaki yerleşimleri de özgüldür. Üç protein her zaman aynı pozisyonda yer alır. Hedef membranda bulunan üç Q-SNARE proteininin lokalizasyonu a, b ve c olarak isimlendirilir. Bir protein eğer a pozisyonunda ise her zaman bu pozisyonda yer alır. Diğer bir deyişle SNARE proteinleri arasındaki hem bağlanma hem de lokalizasyonlar son derece özgüldür [5]. Kompleks oluşumu sırasında SNARE proteinleri membranın distal ucundan kıvrılmaya başlar. Transmembran domaine kadar devam eden bu kıvrılma iki membranı birbirine yaklaştırır. Oluşan kompleks, membranı strese sokarak füzyona hazırlar. SNARE kompleksler her zaman membrana paralel yer alır. Bu organizasyon füzyon reaksiyonunda lipid tabakaların birbirine yakınlaşması için önem taşımaktadır (Şekil 1). SNARE kompleks oluşumu sırasında açığa çıkan enerji transmembran domainlerden geçerek lipid tabakasının stabilizasyonunu bozar ve füzyonun gerçekleşmesine yardımcı olur [6]. Sinir hücrelerinde yer alan SNARE proteinleri SNARE proteinler, sinir hücreleri arasında sinir ileticilerinin iletilmesinde son derece önemli bir rol alır. Sinir ileticileri nöronlar içinde sinaptik veziküllerde bulunur ve diğer sinapsa ekzositoz yoluyla gönderilir. Nöronal aksonun presinaptik membranı hücre uyarımı ile hızlı ekzositik olayların meydana geldiği bölgedir. Uyarımı takiben sinir ileticisi taşıyan sinaptik veziküller presinaptik membranla füzyona girerek içeriklerini sinaptik boşluğa bırakır ve postsinaptik hücrede sinir ileticilerine özgül reseptörler aracılığıyla hücre içine girer [7]. Sinaptik veziküllerde bulunan SNARE proteini VAMP veya synaptobrevin adını alır. Plazma membranında ise Syntaxin ve SNAP-25 olmak üzere iki SNARE protein bulunmaktadır (Şekil 2). SNAP-25 proteini tam orta noktasında bulunan sistein aminoasidi ile membrana tutunur. N- ve C- terminal bölgeleri tekrarlayan heptad dizilimlerini içerir ve iki farklı SNARE proteini gibi işlev görür [8-10]. Füzyonun olabilmesi için ne kadar SNARE kompleksinin oluşmasına ihtiyaç vardır? Her oluşan SNARE kompleks 35 kcal/mol enerjinin açığa çıkmasına neden olur. Füzyon için gereken enerji ise yaklaşık kcal/mol dür. Dolayısıyla oluşan yaklaşık üç SNARE kompleksi membran füzyonu için yeterlidir [11]. Füzyon hızını belirleyen etmenler SNARE proteinlerin oluşturduğu komplekse bağlı gelişen füzyonun hızı değişkendir. Bazı hücrelerde füz- 134 H ACETTEPE T IP D ERG S

3 SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi Şekil 1. SNARE proteinlerine bağımlı membran füzyonu sırasında plazma membranında bulunan üç SNARE proteini ile veziküler membranda bulunan SNARE proteininin kompleks oluşturarak iki membranı füzyona hazırlaması [2]. Şekil 2. Sinaptik vezikül ve plazma membranında yer alan SNARE proteinleri [17]. yon kinetiği 1 milisaniye gibi çok kısa sürelerde gerçekleşirken, bazı hücrelerde 10 saniye ile dakikalar arasında değişmektedir. Bu farklılığın altta yatan sebebi, lokal membran yapısı ya da SNARE proteinlerinin konsantrasyonu olabileceği gibi, diğer regülatör proteinlerin de füzyonda rol oynadığı bir gerçektir. Konstütif yolakta, hücre içi veziküller plazma membranına ulaştıklarında spontan olarak ekzositoza yol açar. Oysa nöronal hücrelerde meydana gelen regülatif sekresyonda veziküller önce plazma membranında akümüle olarak füzyona hazırlanır ve bir uyarım sonucu (serbest kalsiyum miktarının lokal olarak artmasıyla) füzyon gerçekleşir. Füzyon sırasında veziküller içinde taşınan sinir ileticileri, vezikülle hedef membranın tamamen füzyonu yerine, geçici bir por oluşturularak salınır. Bu fenomene kiss and run fenomeni adı verilir. Bu şekilde sinir ileticileri 1 milisaniye içinde salınırken, konstütif yolakta bu süreç 1000 kat daha yavaş işler [12]. Kiss and run fenomeni dışında regülatif ekzositozun bu kadar hızlı olmasının farklı nedenleri de bulunmaktadır. SNARE proteinler füzyonun özünü oluşturmakla birlikte füzyonun gerçekleşebilmesi için başka proteinlere de ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle SNARE proteinlerine minimal füzyon makinesi adı verilmektedir [13]. Füzyonu kontrol eden diğer proteinler, füzyonu tetikleyen proteinler ve spontan füzyonun oluşmasını engelleyen proteinlerden oluşmaktadır [14]. Regülatif ekzositozda füzyonun gerçekleşmesi için bir uyarıma ihtiyaç vardır. Bu uyarım lokal kalsiyum miktarının artışıdır. Nöronal hücrelerde kalsiyum sensör proteini synaptotagmindir. Synaptotagminin kalsiyuma bağlanabilme yeteneği ekzositozu hızlandırır. Synaptotagminin N terminali vezikül membranına bağlıdır ve sitoplazmada iki kalsiyum bağlanma bölgesi bulundurur. Synaptotagmin kalsiyuma bağlandığında t-snare proteinlerine bir sinyal ileterek, bu proteinlerin v-snare proteini ile bağlanmalarını sağlar. Veziküller sinapslarda kalsiyum giriş bölgelerinin hemen yakınında toplanır. Bu lokalizasyon füzyonun hızlı olmasının nedenlerinden biridir. Synaptotagmin düşük hücre içi kalsiyum konsantrasyonunda, SNARE kompleksine bağlanarak bir tür kıskaç görevi görür. Ancak dışarıdan kalsiyum sinyalinin alınması sonucu hücre içi kalsiyum yoğunluğu arttığında synaptotagmin SNARE kompleksinden ayrılarak kalsiyuma bağlanır ve Cilt 42 Say

4 Çakar ve Özkuyumcu SNAP proteinlerin SNARE kompleksine bağlanmasına neden olur [15]. Synaptotagmin dışında SNARE proteinlerin yer aldığı membran füzyonunda SNARE proteinlerine bağlanarak füzyonu kontrol eden farklı proteinler de bulunmaktadır. Bunlardan biri SM proteinlerdir. SM proteinler isimlerini mayalarda bulunan Sec1 ve memeli proteini olan Munc18 den almıştır. Memeli hücrelerinde üç farklı Munc proteini bulunur. Munc18 nöronlarda bulunan izoformdur [16]. SM proteinleri, aynı SNARE proteinde farklı bölgelere bağlanarak füzyonu pozitif veya negatif yönde regüle eden proteinlerdir. SM protein, bir tür t-snare olan syntaxin in N terminal bölgesinde bulunan Habc bölgesine bağlanarak bu bölgenin geriye doğru katlanmasına ve SNARE motifine bağlanmasına neden olur. Bu bağlanma syntaxin proteinini kapalı konuma getirerek kompleks oluşturabilme kabiliyetini engeller. SM proteininin bu fonksiyonu füzyonu engeller ve negatif regülasyona neden olur. Ancak SM proteini aynı zamanda pozitif bir regülatör olarak da fonksiyon gösterebilir. SM proteini N-terminal ucu ile syntaxin in N- terminal bölgesine bağlanır. Bu bağlanma sonucu motifi kapalı olan Syntaxin üzerindeki inhibitör etki kalkarak syntaxin açık hale gelir ve kompleks oluşturmaya hazır durumdadır. Diğer bir deyişle SM proteinine bağlı negatif regülasyon; SM nin syntaxin in SNARE motifine bağlanmasıyla, pozitif regülasyon ise SM nin syntaxin in N-terminaline bağlanmasıyla gerçekleşir. Bu regülasyon SNARE kompleks oluşumunu her zaman tetikte tutmakta ve koşullar uygun olduğunda baskılayıcı etkinin ortadan kalkması sonucu füzyonun hızla gerçekleşmesine neden olmaktadır [17-19]. Diğer bir SM proteini de kompleksindir. Kompleksin, kalsiyum hücre içine girip synaptotagmine bağlanana kadar oluşmuş SNARE komplekse bağlanarak bu kompleksi dondurur. Synaptotagminin kalsiyuma bağlanmasını takiben SNARE kompleks üzerinden ayrılan kompleksin, hali hazırda oluşmuş olan SNARE kompleksinin hızlı bir şekilde füzyonu başlatmasına yol açar [20,21]. Özetle, kalsiyumun hücre içine girmesiyle uyarımı alan hücre, synaptotagminin pozitif etkisiyle füzyona hazır hale gelir. SNARE proteinler üzerindeki negatif regülasyonun ortadan kalkması sonucunda oluşan SNARE kompleksi ile sinir ileticilerinin ekzositozu gerçekleşmektedir. Ekzositozu takiben füzyona girmiş hücrenin ve SNARE proteinlerinin tekrar eski hallerine gelmeleri gerekmektedir. SNARE proteinlerin biraraya gelmesi ve tekrar ayrılması ATP ye bağımlı olarak gerçekleşir. Füzyonda SNARE kompleks oluşumu enerjinin açığa çıkmasına neden olmaktadır. Ancak SNARE kompleksin tekrar eski haline gelmesi için enerjiye ihtiyaç vardır. Hücre içinde kalsiyum konsantrasyonunun artması sitozolik proteinler olan α ve γ-snap ın [çözünür N-ethylmaleimide sensitive fusion protein (NSF) bağlayan proteinler] SNARE kompleksine bağlanmasına ve NSF nin aktive olmasına yol açar. NSF tarafından hidrolize edilen ATP, SNARE kompleksin bozulmasına yol açarak SNARE proteinlerin eski haline dönmesini sağlar [1]. SNARE proteinler ve mikroorganizmalarla ilişkisi Günümüz bilgileri ışığında, birçok mikroorganizmanın konakta canlılığını sürdürebilmesi ve infeksiyon oluşturabilmesi için SNARE proteinlerine ihtiyaç duyduğu bilinmektedir. SNARE protein ve mikroorganizma ilişkisi söz konusu olduğunda öncelikli olarak Clostridium cinsi bakteriler akla gelmektedir. Clostridium cinsi içinde yer alan Clostridium botulinum ve Clostridium tetani konakta salgıladıkları toksinler ile infeksiyona yol açar. Bu toksinlerin işlev görmesi ise SNARE proteinlerine bağlıdır. C. botulinum tarafından üretilen botulinum toksini (BoNT), gerek hayvanlarda gerekse insanlarda gevşek paralizlerle seyreden hayatı tehdit edici nörolojik hastalığa neden olur. Botulinum toksinleri A, B, C1, D, E, F ve G olmak üzere yedi serotipten oluşmaktadır [22,23]. Sinir kas kavşağında asetilkolin salınımı meydana gelmektedir. Bu nedenle sinaptik veziküller devamlı oluşmakta, asetilkolin ile dolmakta, füzyona girerek asetilkolin salınımını gerçekleştirmekte ve tekrar döngüye katılmaktadır. Botulinum nörotoksini, periferal kolinerjik terminallere tutunarak içeri girer ve asetilkolin salınımını bloke ederek yumuşak paralizlere neden olur. Eğer paraliz solunum kaslarına kadar ilerlerse solunum yetmezliğinden hasta kaybedilir. Ancak dışarıdan solunumun desteklenmesiyle veya hafif olgularda hastalık geri dönüşümlüdür. C. tetani tarafından üretilen tetanoz toksini (TeNT) ise tek bir serotip içerir. Tetanoz toksini motor nöron terminale bağlanır ve retrograt yolla akson boyunca ilerleyerek spinal korda ulaşır. Spinal kordda periferal motor nöronların dendritlerinden inhibitör nöronlara geçer. Burada inhibitör sinir ileticilerinden olan glisin ve γ-aminobütirik asit (GABA) salınımını bloke ederek spastik paralizlere neden olur. Tetanoz toksini ile meydana gelen hastalık çoğu zaman fatal seyirli olup, ölüm solunum ya da kalp yetmezliği sonucu gelişir. Tetanoz ve botulinum toksinlerinin birbiriyle tam ters etki göstermelerine rağmen, nörotoksinler aynı nöronal fonksiyonu inhibe ederler; diğer bir deyişle nöroekzositoz inhibe olur [24-26]. 136 H ACETTEPE T IP D ERG S

5 SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi Clostridium toksinlerinin yapısı Clostridium toksinleri (CNT) 150 kda ağırlığında tek bir polipeptid zinciri şeklinde sentez edilir. Bu zincir daha sonra bakteriyel ve doku proteazları tarafından 50 kda luk hafif zincire (LC) ve 100 kda luk ağır zincire (HC) ayrılır. Proteazlar ile kırılma sonrasında oluşan iki zincir birbirine disülfid bağlarıyla kovalent bağlı kalır. Bu bağlanma geri dönüşümlüdür ve toksin nöronal sitozole geçtiğinde birbirinden ayrılır. Toksinin ağır zincir (HC) bölgesi nöronlarda hücre yüzeyine bağlanarak hafif zincir (LC) parçasının sitozole girişine neden olur [27,28]. Metalloproteaz aktivitesine sahip olan bu toksinlerin aminoasit sekansları düşük homoloji göstermekle beraber her iki toksinin hafif zincirinde çinkoendopeptidazların katalitik bölgesinde yer alan ortak bir motif (His-Glu-x-x-His) bulunmaktadır. Çinko, nörotoksinlerin hücre içi aktivitesi için gereklidir. Toksin motifinde bulunan histidin çinko atomuna bağlanır. Glu234 ise su molekülünün polorizasyonunu gerçekleştirmektedir [29]. Toksinin sinir hücrelerinde etki göstermesi; membrana bağlanma, internalizasyon ve proteoliz aktivitesi basamaklarını içermektedir. Sinir hücre membranlarında bol miktarda bulunan glinkospingolipid sınıfında yer alan kompleks gangliyosidler CNT lerin bilinen reseptörleridir [30]. Polisialogangliyosidlerin oligosakkarid kısmı, toksinin ilk bağlanmasında görevlidir. Bu oligosakkaridler birer anten görevi görerek intersinaptik sıvıda bulunan toksin molekülünü yakalar. Toksinlerde bulunan HC bölgesi bu özgül bağlanmadan sorumludur. Daha sonra her bir toksin kendisi için özgül olan diğer bir reseptöre bağlanır. Bu çift reseptöre bağlanma, toksinin bağlanma afinitesi ve özgüllüğünü belirler. Bu özgül bağlanma TeNT ve BoNT için bundan sonraki hedefin belirlenmesinde önem taşır. TeNT nin bağlandığı özgül reseptörler, toksini vezikül içinde retrograt yolla motor nöronlara taşırken, BoNT synaptotagmin gibi transmembran sinaptik vezikül proteinlerine bağlanarak periferal sinir ucuna doğru ilerler. Toksin endositik vakuol içinde hücre içine alındıktan sonra etkisini gösterebilmesi için hafif zincirin sitoplazmaya ulaşması gerekmektedir. Vezikül içindeki asidik ph nedeniyle toksinde bulunan translokasyon bölgesi vezikül membranının hidrofobik yapısına ekspoze olmak amacıyla konformasyonel değişime uğrar ve bir iyon kanalı oluşturarak LC nin sitozole geçişini sağlar. Sitoplazmada toksinin hafif zincir kısmının ayrılmasıyla hedef SNARE proteinlerin proteolizi gerçekleşir [31]. Botulinum ve tetanoz toksinleri nöronal SNARE proteinlerde özgül peptid bağlarını kırar. BoNT/A ve BoNT/E özgül olarak SNAP-25, B, D, F ve G serotipleri, tetanoz toksini ise synaptobrevin üzerine etkilidir. BoNT/C1 ise syntaxin ve SNAP-25 olmak üzere iki SNARE proteinini substrat olarak kullanır. Görüldüğü gibi bazı botulinum toksinleri ile tetanoz toksini aynı protein üzerine etki göstermektedir. Etki mekanizması aynı iken tetanoz ve botulinum toksinlerinin etkilerinin farklı olmasının nedeni etki ettikleri hücrelerin farklı olmasından kaynaklanmaktadır [32,33]. Toksinlerdeki hafif zincirin aktif bölgeleri son derece benzer olmasına karşın, LC nin SNARE proteinleri kırma bölgeleri seçicilik gösterir. Örneğin; BoNT/A SNAP-25 te Gln197-Arg198 aminoasitler arasındaki bağı keserken, BoNT/C1 bir aminoasit sonra bulunan Arg198-Ala199 arasını keser. Bu seçiciliğin nedeni ne olabilir? SNARE protein toksinin etrafını sararak enzimle substratı arasındaki etkileşimin aktif bölge etkileşimiyle sınırlı kalmamasını sağlamaktadır. Ayrıca, SNAP- 25 in N-terminalinin alfa heliks yapısı ve C-terminalinin beta-sheet yapısı etkin substrat bağlanma ve kırılma bölgelerinin oluşmasına neden olmaktadır. Toksin tarafından kullanılan bu alışılmadık substrat enzim etkileşimi enzimin konformasyonel olarak kendini düzenleyerek SNARE proteinindeki hedef bölgeyi kesmesini sağlar [34]. Enzim seçiciliğinin diğer bir nedeni de hedef proteinde yüksek düzeyde korunmuş olan motiflerin bulunmasına bağlıdır. VAMP da V1 ve V2 olmak üzere iki motif, SNAP-25 te S1 den S4 e kadar dört motif, syntaxin de ise X1 ve X2 olmak üzere iki motif bulunmaktadır [35]. Botulinum toksinlerinde, toksinin aktivitesini gösterdiği aktivasyon bölgesi (AS) ve SNARE proteinlerine bağlanmadan sorumlu B bölgesi bulunmaktadır. Botulinum toksin serotip A ve serotip E, etkilerini aynı SNARE protein üzerinde göstermektedir. Diğer çinko proteazların aksine BoNT SNAP-25 te geniş bir bölgeyi substrat olarak tanıyabilir. Toksinin AS bölgesinde bulunan, P1, P2, P3, P4 ve P5 rezidüleri SNAP-25 için kesim bölgelerini oluşturur. Botulinum toksin serotip A, SNAP-25 in aminoasitleri arasındaki dokuz aminoasitten oluşan bölgeyi keser. Kesim sonrasında SNAP-25 ten kopan dokuz aminoasitten oluşmuş C-terminal bölgesi toksinden uzaklaştırılır ve toksin yeni hedefine yönelir. Botulinum toksin serotip A ile kırılmış SNAP-25 in N- terminali syntaxin ile heterodimer oluşturabilir ancak oluşan bu heterodimer fonksiyonel değildir [36,37]. Botulinum toksin serotip E ise SNAP-25 in C-terminal bölgesinde 26 aminoasitlik bir bölgeyi keserek SNAP- 25 ten ayırır [38]. Botulinum A toksini ile intoksikasyonun iyileşme süreci 3-12 ay arasında değişirken, bu süreç E toksini ile Cilt 42 Say

6 Çakar ve Özkuyumcu intoksikasyonda yaklaşık bir aydır. İyileşme süreçleri arasındaki bu farkın nedenine yönelik çeşitli yaklaşımlar bulunmakla birlikte, iki yaklaşım ön plana çıkmaktadır. BoNT/A ve BoNT/E ile meydana gelen ekzositoz inhibisyon sürelerinin farklı olmasının nedenlerinden biri toksinin hücre içindeki lokalizasyonu ile ilgili olabilir. Botulinum A ve E toksinleri nöronal hücrelerde farklı bölgelerde bulunur. En uzun etki süresine sahip olan A toksininin LC si plazma membranında, daha az süre etki gösteren E toksininin LC si ise sitoplazmada lokalizedir. Olası bir açıklama; BoNT/A toksinin LC sinin hücre içindeki lokalizasyonunun plazma membranında olması, nöronal hücrelerde var olan normal degredatif yolaktan kaçabilmesine neden olur [39]. Ancak bu farklılığın daha önemli bir nedeni bulunmaktadır. Botulinum A toksini tarafından kesilen SNAP-25, syntaxin ile heterodimer oluşturabildiği gibi SNARE kompleks oluşumunu da engellemez. Ancak oluşan bu kompleks fonksiyonel değildir. Ayrıca, hasarlı SNAP-25 in kompleks içinde olması hücre temizleme mekanizmaları tarafından ortamdan uzaklaştırılmasına engel olmaktadır. Diğer taraftan E toksini ile kesilen 26 aminoasitlik bölge nedeniyle hasara uğramış SNAP-25 syntaxin ile heterodimer oluşturamadığı gibi SNARE kompleks formasyonunda da yer alamaz. Savunmasız kalan hasarlı SNAP-25 hücrenin temizleme mekanizmalarıyla bölgeden uzaklaştırılır ve yerine yeni sentezlenen SNAP-25 gelir. BoNT/A ve BoNT/E intoksikasyonu sonucunda iyileşme sürelerindeki farklılığın en önemli nedeni olarak bu mekanizma düşünülmektedir [40-42]. SNARE proteinler ve diğer mikroorganizma etkileşimleri SNARE proteinler ile mikroorganizma ilişkisi üzerine yapılan çalışmaların büyük bir çoğunluğu Clostridium toksinleri ile ilgili olmakla birlikte son yıllarda diğer mikroorganizmalar ile SNARE protein arasındaki etkileşimi araştıran çalışmalar yayınlanmaya başlamıştır. SNARE proteinler ile mikroorganizma ilişkisi incelendiği zaman doğal olarak hücre içi yerleşim gösteren mikroorganizmalar akla gelmektedir. Hücre içi patojen mikroorganizmalar infekte ettikleri konak hücresinde mevcudiyetlerini sürdürebilmek için hücrenin degredatif enzimlerinden korunmak zorunda olduğu gibi bir taraftan da çoğalmak ve hücre içinde yaşamlarını sürdürebilmek için konak hücrenin bazı kompartımanlarıyla füzyona girerek kendileri için gerekli olan madde alışverişini yapmak zorundadır. Bu amaçla hücre içi patojenlerde bazı ökaryotik hücre kompartımanlarıyla füzyonu engelleyecek, bazılarıyla ise füzyona girebilecek SNARE benzeri proteinlerin bulunduğu saptanmıştır. Ökaryotik hücrelerde zorunlu hücre içi patojenlerinden biri olan Chlamydia, plazma membranının invajinasyonu sonucunda oluşan inklüzyon içinde üremesine devam ederken bazı konak hücre kompartımanlarıyla füzyonu gerçekleştirken, bazılarıyla ise füzyonu engelleyerek kendini konak hücrenin degredatif fonksiyonundan korur. İnklüzyon membranında Chlamydia nın sentez ettiği IncA proteini bulunmaktadır. Vakuoler membran proteini olan IncA proteinleri SNARE proteinler ile etkileşime girmek için önemli bir aday olarak karşımıza çıkmaktadır. IncA proteini Chlamydia nın farklı türleri arasında düşük benzerliğe sahiptir. Ancak bu düşük benzerliğin aksine tüm IncA proteinlerinde SNARE proteinlerinde olduğu gibi tekrarlayan ve yüksek düzeyde korunmuş bir motif bulunmaktadır. Bu motifin merkezinde glutamin aminoasidi yer almaktadır. Bu nedenle IncA proteini bir tür Q-SNARE olarak değerlendirilebilir ve veziküler membranda bulunan R-SNARE proteini ile kompleks oluşturduğu düşünülmektedir [43]. IncA proteininin N-terminal bölgesinde bulunan SNARE benzeri motif Chlamydia nın içinde bulunduğu inklüzyon cisimciğinin endozomal ve lizozomal kompartımanlarla füzyonunu engeller [44]. Diğer taraftan Chlamydia hücre içinde gelişebilmek ve üreyebilmek için ekstra lipide ihtiyaç duymaktadır. Lipid kaynaklarından biri golgi cisimciğinde sentezlenen spingomiyelin, diğeri de kolesteroldür. IncA proteini oluşturduğu trimer ile golgi cisimciğinde bulunan ve R-SNARE özelliğine sahip VAMP 3 veya 7 ile kompleks oluşturarak füzyona girer ve sentezlenen spingomiyelinin ve kolesterolün inklüzyona geçmesine neden olur [45]. Benzer mekanizmaları kullanarak infekte ettiği konak hücresinde üremeye devam ederken, konak hücrenin degredatif enzimlerinden korunabilen diğer bir hücre içi patojen Legionella dır. Chlamydia ile benzer şekilde Legionella pneumophila vakuolleri de lizozomal füzyondan kaçarken mitokondri ve endoplazmik retikulum gibi hücrenin diğer kompartımanlarıyla füzyona girebilir. L. pneumophila da tanımlanmış pek çok SNARE benzeri protein bulunmaktadır. Bu proteinlerden Legionella ökaryotik gen benzeri (Leg) ailesinden LegC7, LegC2 ve LegC3 proteinleri Dot/Icm sekresyon sistemiyle bakterinin sitozolünden bakterinin içinde bulunduğu vakuol yüzeyine taşınır. Bu proteinler SNARE proteinler gibi kompleks oluşturabilmekte ve Legionella nın içinde bulunduğu vakuolün endolizozomal füzyonuna engel olmaktadır [46]. SNARE proteinleriyle etkileşim sadece bakterilere ait bir özellik değildir. Bugünkü bilgilerimiz ışığında bazı virüslerin de SNARE proteinler ile ilişkide oldukları ya da konak hücre membranı ile füzyona girebilmek için SNARE proteinleri taklit ettikleri bilinmektedir. 138 H ACETTEPE T IP D ERG S

7 SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi Zarflı virüsler konak hücre membranı ile füzyona girerek viral genomu konak hücreye transfer eder. Zarflı virüslerde bulunan glikoproteinler konak hücre ile füzyonu sağlayan peptidlerdir. Bu peptidlerde SNARE proteinlere benzer şekilde C-terminal bölge virüs membranında bulunmaktadır. Zarf glikoproteinlerini füzyon peptidleri olarak kullanan virüsler arasında ortomiksovirüslerden influenza ve parainfluenza, filovirüslerden ebola ve retrovirüslerden insan immünyetmezlik virüsü (HIV) sayılabilir. Bu virüslerde bulunan zarf glikoproteinleri füzyon öncesi proteolitik kırılmaya uğrar. Bu kırılma sonucu influenza virüsünde HA1 ve HA2, parainfluenza virüsünde F2 ve F1, Ebola da GP1 ve GP2, HIV da gp120 ve gp41 adı verilen peptidler oluşur. Glikopeptidlerin konak hücre membranında reseptörlerine tutunmalarını takiben virüs membranı ve konak hücre membranı birbirine yaklaşır. Füzyon peptidleri olarak adlandırılan HA2, F1, GP2 ve gp41 proteinleri füzyon sırasında, tıpkı SNARE proteinler gibi N-terminal bölgeden başlayarak birbirleri üzerine kıvrılarak sıkı bir sarmal oluşturarak konak hücre membranında bulunan reseptörleriyle kompleks bir yapı oluşturur. Bu kompleks yapı SNARE proteinlerde gördüğümüz gibi membrana paralel uzanmaktadır. Daha önce de belirtildiği gibi bu organizasyon füzyon reaksiyonunda lipid tabakaların birbirine yakınlaşması için önem taşımaktadır [47,48]. Zarfsız virüslerin hücrede infeksiyon oluşturma yolu; hücreye bağlanıp endositoz ile hücre içine alındıktan sonra hedef organele gitmesidir. Virüslerin endositoz sırasındaki primer amacı viral kapsidin soyulacağı uygun bir bölgeye gitmek ve kapsid soyulmasını takiben açığa çıkan viral DNA nın çekirdeğe ulaşmasıdır. Son yıllarda virionların endoplazmik retikuluma doğru hareket ettiği ve soyulmanın burada gerçekleştiği saptanmıştır. Syntaxin 18, endoplazmik retikulumda bulunan ve vezikülleri endoplazmik retikuluma ya da endoplazmik retikulumdan dışarı doğru yönlendiren bir SNARE proteinidir. Syntaxin 18 in hangi proteinler ile kompleks oluşturduğu henüz bilinmemektedir. Zarfsız bir virüs olup, kütanöz ve genital sistemde çeşitli lezyonlara yol açan papillomavirüslerde L1 ve L2 olmak üzere iki kapsid proteini bulunmaktadır. Viral infeksiyon için gerekli olan L2 proteininde aminoasitler arasında korunmuş bir bölge bulunmaktadır. Bu bölgeden yoksun mutantlar infeksiyon oluşturamadıkları gibi, papillomavirüs ile gelişen infeksiyonun bu aminoasitlere karşı geliştirilen antikorlarla nötralize olduğu belirlenmiştir. Korunmuş olan bu dizi papillomavirüslerin tüm genotiplerinde bulunmaktadır [49]. Papillomavirüs virionunu endoplazmik retikuluma yönlendiren minör kapsid proteini olan L2 dir. L2 proteini ile syntaxin 18 arasındaki etkileşimin virüsün hücre çekirdeğine taşınmasında rolü olduğu düşünülmektedir. Elektron mikroskobik görüntüler sonucunda, minör kapsid proteini olan L2 nin syntaxin 18 ile etkileşime girerek virüsün endoplazmik retikuluma geçmesini sağladığı ve virionun endoplazmik veziküle ulaşması engellendiğinde infeksiyonun gelişmediği saptanmıştır [50]. Bazı mikroorganizmalarda SNARE benzeri proteinlerin bulunduğunun ya da etkilerini SNARE proteinler üzerinde gösterdiklerinin anlaşılması konak-mikroorganizma etkileşiminin çözümlenmesi konusunda büyük bir adım teşkil etmektedir. SNARE benzeri proteinler hakkında bilgi sahibi olmamız patogenez konusunda karanlıkta kalan kısımların açığa çıkmasına faydalı olacaktır. Patojenin hayatta kalabilmesi için SNARE benzeri proteinlere ihtiyaç duyuyor olması bu mikroorganizmaların eradikasyonunda ortak bir hedef belirlememize yardımcı olmaktadır. Terapötik ajan geliştirilmesinde hedef seçilecek SNARE benzeri proteinler, mikroorganizmanın konak hücre içinde savunmasız kalmasına neden olarak mikroorganizmayı fagozomal temizlemeye duyarlı kılabilir. Dolayısıyla SNARE benzeri proteinlerin ayrıntılı olarak araştırılması terapötik hedef seçiminde yol gösterici olacaktır. Kaynaklar 1. Shukla A, Berglund L, Nielsen LP, Nielsen S, Hoffmann HJ. Regulated exocytosis in immune function: are SNARE-proteins involved? Respiratory Medicine 2001; 95: Martens S, McMahon HT. Mechanisms of membrane fusion: disparate players and common principles. Nature Rev 2008; 9: Weimer RM, Jorgensen EM. Controversies in synaptic vesicle exocytosis. J Cell Science 2003; 116: Ungar D, Hughson FM. SNARE protein structure and function. Annu Rev Cell Dev Biol 2003; 19: Duman JG, Forte JG. What is the role of SNARE proteins in membrane fusion? Am J Physiol Cell Physiol 2003; 285: Mayer A. Membrane fusion in eukaryotic cells. Annu Rev Cell Dev Biol 2002; 18: Südhof TC, Rothman JE. Membrane fusion: grappling with SNARE and SM proteins. Science 2009; 323: Sorensen J. SNARE complexes prepare for membrane fusion. Trends in Neurosciences 2005; 28: Jarousse N, Kelly R. Endocytotic mechanisms in synapses. Cur Opin in Cell Biol 2001; 13: Montecucco C, Schiavo G, Pantano S. SNARE complexes and neuroexocytosis: how many, how close? Trends in Biochemical Sciences 2005; 30: Zhang F, Chen Y, Su Z, Shin YK. SNARE assembly and membrane fusion, a kinetic analysis. J Biol Chem 2004; 279: Rizzoli S, Jahn R. Kiss-and-run, collapse and readily retrievable vesicles. Traffic 2007; 8: Cilt 42 Say

8 Çakar ve Özkuyumcu 13. Verhage M, Toonen R. Regulated exocytosis: merging ideas on fusing membranes. Curr Opin Cell Biol 2007; 19: Giraudo CG, Garcia-Diaz A, Eng WS, Chen Y, Hendrickson WA. Alternative Zippering as an on-off switch for SNAREmediated fusion. Science 2009; 323: Rickman C, Davletov B. Mechanism of calcium-independent synaptotagmin binding to target SNAREs. J Biol Chem 2003; 278: Burgoyne R, Barclay JW, Ciufo L, Graham M, Handley M, Morgan A. The functions of Munc18-1 in regulated exocytosis. Ann NY Acad Sci 2009; 1152: Hay J. SNARE complex structure and function. Exp Cell Res 2001; 271: Sun W, Yan Q, Vida T, Bean AJ. Hrs regulates early endosome fusion by inhibiting formation of an endosomal SNARE complex. J Cell Biol 2003; 162: Ludger J, Galli T. Exocytosis: SNAREs drum up. Eur J Neurosci 1998; 10: Cai H, Reim K, Varoqueaux F, Tapechum S, Hill K, Sorensen JB, et al. Complexin II plays a positive role in Ca2+-triggered exocytosis by facilitating vesicle priming. PNAS 2008; 105: Maximov A, Tang J, Yang X, Pang Z, Südhof TC. Complexin controls the force transfer from SNARE complexes to membranes in fusion. Science 2009; 323: Whelchel D, Brehmer TM, Brooks P, Darragh N, Coffield JA. Molecular targets of botulinum toxin at the mammalian neuromuscular junction. Mov Dis 2004; 19: Rosetto O, Seveso M, Caccin P, Schiavo G, Montecucco C. Tetanus and botulinum neurotoxins: turning bad guys into good by research. Toxicon 2001; 39: Humeau Y, Doussau F, Grant N, Poulain B. How botulinum and tetanus neurotoxins block neurotransmitter release. Biochimie 2000; 82: Brunger AT, Jin R, Breidenbach MA. Highly specific interactions between botulinum neurotoxins and synaptic vesicle proteins. Cell Mol Life Sci 2008; 65: Montecucco C, Rosetto O, Schiavo G. Presynaptic receptor arrays for clostridial neurotoxins. Trends in Microbiol 2004; 12: Rossetto O, Rigoni M, Montecucco C. Different mechanism of blockade of neuroexocytosis by presynaptic neurotoxins. Toxicology Letters 2004; 149: Tsukamato K, Kozai Y, Ihara H, Kodha T, Mukamoto M, Tsuji T, et al. Identification of the receptor-bindingsites in carboxyl-terminal half of the heavy chain of botulinum neurotoxin types C and D. Microbial Pathogenesis 2008; 44: Rigoni M, Caccin P, Johnson E, Montecucco C, Rosetto O. Site-directed mutagenesis identifies active-site residues of the light chain of botulinum neurotoxin type A. Biochem Biophys Res Commun 2001; 288: Grumelli C, Verderio C, Pozzi D, Rossetto O, Montecucco C, Matteoli M. Internalization and mechanism of action of clostridial toxins in neurons. NeuroToxicology 2005; 26: Fernandez-Salas E, Ho H, Garay P, Steward LE, Aoki KR. Is the light chain subcellular localization an important factor in botulinum toxin duration of action? Mov Disorders 2004; 19: Baldwin M, Barbieri J. Associstion of botulinum neurotoxin serotypes A and B with synaptic vesicle protein complexes. Biochem 2007; 46: Foran P, Davletov B, Meunier FA. Getting muscles moving again after botulinum toxin: novel therapeutic challenges. Trends Mol Med 2003; 9: Brunger A, Rummel A. Receptor and sustrate interactions of clostridial neurotoxins. Toxicon 2009; Chen S, Hall C, Barbieri J. Substrate recognition of VAMP-2 by botulinum neurotoxin B and tetanus neurotoxin. J Biol Chem 2008; 283: Bajohrs M, Rickman C, Binz T, Davletov B. A molecular basis underlying differences in the toxicity of botulinum serotypes A and E. EMBO reports 2004; 5: Foran PG, Mohammed N, Lisk GO, Nagwaney S, Lawrence GW, Johnson E, et al. Evaluation of the therapeutic usefulness of botulinum neurotoxin B, C1, E, and F compared with the long lasting type A. Basis for distinct durations of inhibition of exocytosis in central neurons. J Biol Chem 2003; 278: Chen S, Kim J, Barbieri JT. Mechanism of substrate recognition by botulinum neurotoxin serotype A. J Biol Chem 2007; 282: Chen S, Barbieri JT. Multiple pocket recognition of SNAP 25 by botulinum neurotoxin serotype E. J Biol Chem 2007; 282: Bajohrs M, Rickman C, Binz T, Davletov B. A molecular basis underlying differences in the toxicity of botulinum serotype A and E. EMBO 2004; 5: Chen S, Barbieri JT. Unique substrate recognition by botulinum neurotoxins serotypes A and E. J Biol Chem 2006; 281: Rickman C, Meunier F, Binz T, Davletov B. High affinity interaction of syntaxin and SNAP-25 on the plasma membrane is abolished by Botulinum toxin E. J Biol Chem 2004; 279: Delevoye C, Nilges M, Dautry-Varsat A, Subtil A. Conservation of the biochemical properties of Inc A from Chlamydia trachomatis and Chlamydia caviae. J Biol Chem. 2004;279: Paumet F, Weselowski J, Garcia-Diaz A, Delevoye C, Aulner N, Schuman H, et al. Intracellular bacteria encode inhibitory SNARE-like proteins. Plos One 2009; 4:e Delevoye C, Nilges M, Dehoux P, Paumet F, Perrinet S, Dautry-Varsat A, et al. SNARE protein mimicry by an intracellular bacterium. Plos Pathogens 2008; 4:e de Felipe K, Glover R, Charpentier X, Anderson O, Reyes M, Pericone C, et al. Legionella eukaryotic-like type IV substrates interfere with organelle trafficking. Plos Pathogens 2008; 4:e Söllner TH. Intracellular and viral membrane fusion: a uniting mechanism. Curr Opin Cell Biol 2004; 16: Shekel JJ, Wiley DC. Coiled coils in both ıntracellular vesicle and viral membrane fusion. Cell 1998; 95: Bossis I, Roden R, Gambhira R, Yang R, Tagaya M, Howley P, et al. Interaction of tsnare Syntaxin 18 with the Papillomavirus minor capsid protein mediates infection. J Virol 2005; 79: Laniosz V, Nguyen C, Meneses P. Bovine Papillomavirus Type 1 infection is mediated by SNARE Syntaxin 18. J Virol 2007; 81: H ACETTEPE T IP D ERG S

KAS SİNİR KAVŞAĞI. Oğuz Gözen

KAS SİNİR KAVŞAĞI. Oğuz Gözen KAS SİNİR KAVŞAĞI Oğuz Gözen Kas sinir kavşağı İskelet kası hücresinde aksiyon potansiyeli oluşumunun fizyolojik tek mekanizması, kası innerve eden sinir hücresinde aksiyon potansiyeli oluşmasıdır. İskelet

Detaylı

MOTOR PROTEİNLER. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

MOTOR PROTEİNLER. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR MOTOR PROTEİNLER Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR Hücre iskeleti, Hücre şeklini ve sitoplazmanın organizasyonunu belirleyen bir yapı iskelesi görevi yapar. Hücre hareketlerinin gerçekleşmesinden sorumludur.

Detaylı

MİKROBİYOLOJİ SORU KAMPI 2015

MİKROBİYOLOJİ SORU KAMPI 2015 Canlıların prokaryot ve ökoaryot olma özelliğini hücre komponentlerinden hangisi belirler? MİKROBİYOLOJİ SORU KAMPI 2015 B. Stoplazmik membran C. Golgi membranı D. Nükleer membran E. Endoplazmik retikulum

Detaylı

FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi. Sinapslar. yrd.doç.dr. emin ulaş erdem

FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi. Sinapslar. yrd.doç.dr. emin ulaş erdem FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi Sinapslar yrd.doç.dr. emin ulaş erdem TANIM Sinaps, nöronların (sinir hücrelerinin) diğer nöronlara ya da kas veya salgı bezleri gibi nöron olmayan hücrelere mesaj iletmesine

Detaylı

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

TRANSLASYON ve PROTEİNLER TRANSLASYON ve PROTEİNLER Prof. Dr. Sacide PEHLİVAN 13 Aralık 2016 mrna daki baz sırasının kullanılarak amino asitlerin doğru sıra ile proteini oluşturmasını kapsayan olayların tümüne Translasyon veya

Detaylı

HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücrenin fiziksel yapısı. Hücre membranı proteinleri. Hücre membranı

HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücrenin fiziksel yapısı. Hücre membranı proteinleri. Hücre membranı Hücrenin fiziksel yapısı HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücreyi oluşturan yapılar Hücre membranı yapısı ve özellikleri Hücre içi ve dışı bileşenler Hücre membranından madde iletimi Vücut sıvılar Ozmoz-ozmmotik basınç

Detaylı

Kloroplast ve Mitokondrilere protein hedeflemesi

Kloroplast ve Mitokondrilere protein hedeflemesi Kloroplast ve Mitokondrilere protein hedeflemesi Sitoplazmadan kloroplast ve mitokondrilere proteinler nasıl hedeflenirler? Memranlarda nasıl geçerler? İki tip sitosolik ribozom vardır. Serbest ve bağlı.

Detaylı

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın Hücre iletişimi Tüm canlılar bulundukları çevreden sinyal alırlar ve yanıt verirler Bakteriler glukoz ve amino asit gibi besinlerin

Detaylı

DİNLENİM MEMBRAN POTANSİYELİ. Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D.

DİNLENİM MEMBRAN POTANSİYELİ. Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D. DİNLENİM MEMBRAN POTANSİYELİ Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D. Hücre içi kompartıman ve hücre dışı kompartımanın büyük bölümü elektriksel açıdan nötrdür. Hücre içinde

Detaylı

HÜCRE. Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi

HÜCRE. Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi HÜCRE Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi Hücre Canlıların en küçük yapı taşıdır Bütün canlılar hücrelerden oluşur Canlılar tek hücreli ya da çok hücreli olabilir Bitki ve hayvan hücresi = çok

Detaylı

Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ DNA replikasyonu DNA nın replikasyonu, DNA molekülünün, sakladığı genetik bilgilerin sonraki nesillere aktarılması için kendi kopyasını

Detaylı

1.YARIYIL, DERS KURULU II: TEMEL TIP BİLİMLERİNE GİRİŞ II

1.YARIYIL, DERS KURULU II: TEMEL TIP BİLİMLERİNE GİRİŞ II .YARIYIL, DERS KURULU II: TEMEL TIP BİLİMLERİNE GİRİŞ II GÜNLER SAATLER 09-0 0- - -3 3-4 4-5 5-6 6-7 6 KASIM BİYOFİZİK BİYOFİZİK TIB.BİY.VE GEN. TIB.BİY.VE GEN. MES.İNG. SEÇMELİ DERS SEÇMELİ DERS 7 KASIM

Detaylı

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir. METABOLİZMA ve ENZİMLER METABOLİZMA Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir. A. ÖZÜMLEME (ANABOLİZMA) Metabolizmanın yapım reaksiyonlarıdır. Bu tür olaylara

Detaylı

Hücre. 1 µm = 0,001 mm (1000 µm = 1 mm)!

Hücre. 1 µm = 0,001 mm (1000 µm = 1 mm)! HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücre Hücre: Tüm canlıların en küçük yapısal ve fonksiyonel ünitesi İnsan vücudunda trilyonlarca hücre bulunur Fare, insan veya filin hücreleri yaklaşık aynı büyüklükte Vücudun büyüklüğü

Detaylı

LİPOPROTEİN METABOLİZMASI. Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

LİPOPROTEİN METABOLİZMASI. Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı LİPOPROTEİN METABOLİZMASI Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Lipoprotein Nedir? 1- Lipidler Hidrofobik lipidler çekirdekte (Trigliserit, Kolesterol esterleri)

Detaylı

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın Mitokondri, ökaryotik organizmanın farklı bir organeli Şekilleri küremsi veya uzun silindirik Çapları 0.5-1 μm uzunlukları 2-6 μm Sayıları

Detaylı

HAYVANSAL HÜCRELER VE İŞLEVLERİ. YRD. DOÇ. DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU RESİM İŞ ZEMİN KAT ODA: 111

HAYVANSAL HÜCRELER VE İŞLEVLERİ. YRD. DOÇ. DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU RESİM İŞ ZEMİN KAT ODA: 111 HAYVANSAL HÜCRELER VE İŞLEVLERİ YRD. DOÇ. DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU RESİM İŞ ZEMİN KAT ODA: 111 asli.memisoglu@deu.edu.tr KONULAR HAYVAN HÜCRESİ HAYVAN, BİTKİ, MANTAR, BAKTERİ HÜCRE FARKLARI HÜCRE ORGANELLERİ

Detaylı

ADIM ADIM YGS-LYS 33. ADIM HÜCRE 10- SİTOPLAZMA 2

ADIM ADIM YGS-LYS 33. ADIM HÜCRE 10- SİTOPLAZMA 2 ADIM ADIM YGS-LYS 33. ADIM HÜCRE 10- SİTOPLAZMA 2 TEK ZARLI ORGANELLER 1) Endoplazmik Retikulum Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında oluşmuş kanalcıklardır. Yumurta hücresi, embriyonik hücreler ve eritrositler(alyuvar)

Detaylı

HÜCRE ZARINDA TAŞINIM

HÜCRE ZARINDA TAŞINIM HÜCRE ZARINDA TAŞINIM Yrd. Doç. Dr. Aslı AYKAÇ YDÜ TIP FAKÜLTESİ BİYOFİZİK AD Küçük moleküllerin zardan geçişi Lipid çift tabaka Polar moleküller için geçirgen olmayan bir bariyerdir Hücre içindeki suda

Detaylı

HÜCRE ZAR SİSTEMLERİ. Yüzey (plazma) zarı: Tüm hücrelerde var. İç zar: Ökaryotik hücrelerde var.

HÜCRE ZAR SİSTEMLERİ. Yüzey (plazma) zarı: Tüm hücrelerde var. İç zar: Ökaryotik hücrelerde var. HÜCRE ZAR SİSTEMLERİ Yüzey (plazma) zarı: Tüm hücrelerde var. İç zar: Ökaryotik hücrelerde var. HÜCRE ZARININ GÖREVLERİ Hücre içini çevresinden ayırır Hücrenin iç bölümlerini belirler Proteinlere bağlı

Detaylı

RİBOZOM YAPI, FONKSİYON BİYOSENTEZİ

RİBOZOM YAPI, FONKSİYON BİYOSENTEZİ RİBOZOM YAPI, FONKSİYON VE BİYOSENTEZİ Ribozom Palade adlı araştırıcı tarafından elektron mikroskop ile tanımlanmıştır. Viruslar hariç tüm canlılarda bulunan bir membranla çevrili olmayan organellerdir.

Detaylı

LİPOPROTEİN METABOLİZMASI. Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

LİPOPROTEİN METABOLİZMASI. Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı LİPOPROTEİN METABOLİZMASI Prof.Dr. Yeşim ÖZKAN Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Lipoprotein Nedir? 1- Lipidler Hidrofobik lipidler çekirdekte (Trigliserit, Kolesterol esterleri)

Detaylı

LİZOZOMLAR Doç. Dr. Mehmet Güven

LİZOZOMLAR Doç. Dr. Mehmet Güven LİZOZOMLAR Doç.. Dr. Mehmet GüvenG Lizozomlar tek bir membran ile çevrili evrili veziküler yapılı organellerdir. Lizozomlar eritrosit dışıd ışındaki tüm t m hayvan hücrelerinde h bulunur. Ortalama olarak

Detaylı

Hücre membranının biyolojik özellikleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

Hücre membranının biyolojik özellikleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR Hücre membranının biyolojik özellikleri Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR Hücre membranı Hücre zarı Plazmalemma Plazma membranı Sarkolemma (Kas hücre zarı) Oolemma (Yumurta hücre zarı) Hücre membranı, 6-10 nm

Detaylı

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ 7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ Başlıklar 1. Prokaryotlar gen ifadesini çevre koşullarına göre düzenler 2. E. Coli de laktoz metabolizması 3. Lac operonu negatif kontrol 4. CAP pozitif kontrol

Detaylı

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ 15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ İyonlaştırıcı radyasyonların biyomoleküllere örneğin nükleik asitler ve proteinlere olan etkisi hakkında yeterli bilgi yoktur. Ancak, nükleik asitlerden

Detaylı

KAS DOKUSU. Prof.Dr. Ümit TÜRKOĞLU

KAS DOKUSU. Prof.Dr. Ümit TÜRKOĞLU KAS DOKUSU Prof.Dr. Ümit TÜRKOĞLU 1 Kas dokusu, kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürerek hareketi sağlayan bir dokudur. Toplam vücut ağırlığının Yenidoğanda % 25 Genç erişkin dönemde % 40 ve yaşlılık

Detaylı

PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU. ve REGÜLASYONU. (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler)

PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU. ve REGÜLASYONU. (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler) PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU ve REGÜLASYONU (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler) Nihal EYVAZ (050559015) Şerife OKAY (050559025) Prof. Dr. Figen ERKOÇ Gazi Eğitim Fakültesi Gen

Detaylı

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI. Dr. Vedat Evren

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI. Dr. Vedat Evren HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI Dr. Vedat Evren Vücuttaki Sıvı Kompartmanları Vücut sıvıları değişik kompartmanlarda dağılmış Vücuttaki Sıvı Kompartmanları Bu kompartmanlarda iyonlar ve diğer çözünmüş

Detaylı

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM)

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM) MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM) TRANSKRİPSİYONU (ÖKARYOTİK) STOPLAZMA DNA Transkripsiyon hnrna RNA nın işlenmesi mrna G AAA Eksport G AAA NÜKLEUS TRANSKRİPSİYONU (PROKARYOTİK) Stoplazma

Detaylı

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir.

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir. Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir. Proteinlerin yapısında; Karbon ( C ) Hidrojen ( H ) Oksijen

Detaylı

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ 7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ Başlıklar 1. Prokaryotlar gen ifadesini çevre koşullarına göre düzenler 2. E. Coli de laktoz metabolizması 3. Lac operonu negatif kontrol 4. CAP pozitif kontrol

Detaylı

ADIM ADIM YGS-LYS 34. ADIM HÜCRE 11- SİTOPLAZMA 3

ADIM ADIM YGS-LYS 34. ADIM HÜCRE 11- SİTOPLAZMA 3 ADIM ADIM YGS-LYS 34. ADIM HÜCRE 11- SİTOPLAZMA 3 TEK ZARLI ORGANELLER 4) Koful Hücre içerisinde çeşitli görevleri bulunan organeldir. Genel olarak hayvan hücrelerinde çok sayıda küçük küçük ;bitki hücrelerinde

Detaylı

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler MBG 111 BİYOLOJİ I 3.1.Karbon:Biyolojik Moleküllerin İskeleti *Karbon bütün biyolojik moleküllerin omurgasıdır, çünkü dört kovalent bağ yapabilir ve uzun zincirler

Detaylı

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU Fizyolojiye Giriş Temel Kavramlar Fizyolojiye Giriş Canlıda meydana gelen fiziksel ve kimyasal değişikliklerin tümüne birden yaşam denir. İşte canlı organizmadaki

Detaylı

Ökaryotik hücreler bazı molekülleri, membranlarından oluşturdukları veziküller

Ökaryotik hücreler bazı molekülleri, membranlarından oluşturdukları veziküller DERLEME Hacettepe Tıp Dergisi 2004; 35:216-221 Hücredeki yo un trafik: vezikülle tafl ma Nuriman Özgünefl 1 1 Prof. Dr., Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, Ankara Ökaryotik hücreler

Detaylı

Golgi Kompleksi. Prof.Dr.Müjgan Cengiz Prof.Dr.Melek Öztürk. İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD

Golgi Kompleksi. Prof.Dr.Müjgan Cengiz Prof.Dr.Melek Öztürk. İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD Golgi Kompleksi Prof.Dr.Müjgan Cengiz Prof.Dr.Melek Öztürk İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD GOLGİ Camillo Golgi (1898 ) İlk kez nöronlarda tespit edildi; Internal reticular apparatus Nukleus

Detaylı

ADIM ADIM YGS-LYS 55. ADIM CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI-15 VİRÜSLER

ADIM ADIM YGS-LYS 55. ADIM CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI-15 VİRÜSLER ADIM ADIM YGS-LYS 55. ADIM CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI-15 VİRÜSLER Virüsler Hücresel yapı da dahil olmak üzere canlıların ortak özelliklerini göstermeyen canlılardır. Prokaryotlardan daha küçüklerdir.

Detaylı

Hücre Nükleusu, Nükleus Membranı, Nükleus Porları. Doç. Dr. Ahmet Özaydın

Hücre Nükleusu, Nükleus Membranı, Nükleus Porları. Doç. Dr. Ahmet Özaydın Hücre Nükleusu, Nükleus Membranı, Nükleus Porları Doç. Dr. Ahmet Özaydın Nükleus (çekirdek) ökaryotlar ile prokaryotları ayıran temel özelliktir. Çekirdek hem genetik bilginin deposu hem de kontrol merkezidir.

Detaylı

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #18

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #18 YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #18 1) Bakterilerin gerçekleştirdiği, I. Kimyasal enerji sayesinde besin sentezleme II. Işık enerjisini kimyasal bağ enerjisine dönüştürme III. Kimyasal bağ enerjisini ATP enerjisine

Detaylı

HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI

HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI Receptörler İntrasellüler hidrofobik(llipofilik)ligandlara baglananlar Nükleer hormon reseptörleri Guanylate siklaz(nitrikoksid receptor) Hücre yüzey hidrofilik ligandlara

Detaylı

Transforming growth factor ß. Sinyal molekülleri, reseptör ve ko-reseptörler C. elegans tan insana kadar korunmuştur.

Transforming growth factor ß. Sinyal molekülleri, reseptör ve ko-reseptörler C. elegans tan insana kadar korunmuştur. Transforming growth factor ß Hem omurgalılarda hem de omurgasızlarda gelişimin düzenlenmesinde önemli işlevleri vardır. Sinyal molekülleri, reseptör ve ko-reseptörler C. elegans tan insana kadar korunmuştur.

Detaylı

POST TRANSLASYONEL MODİFİKASYONLAR

POST TRANSLASYONEL MODİFİKASYONLAR POST TRANSLASYONEL MODİFİKASYONLAR Proteinlerin yapısal ve işlevsel özelliklerini kazanması için translasyon aşamasında ya da translasyon bittikten sonra bazı modifikasyonlara uğraması gerekmektedir. Polipeptidin

Detaylı

13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU

13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU 13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU Laktik Asit Fermantasyonu Glikozdan oksijen yokluğunda laktik asit üretilmesine LAKTİK ASİT FERMANTASYONU denir. Bütün canlılarda sitoplazmada gerçekleşir.

Detaylı

Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi. Prof. Dr. Müjgan Cengiz

Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi. Prof. Dr. Müjgan Cengiz Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi Prof. Dr. Müjgan Cengiz Canlı Hücrelerdeki Moleküllerin İzlenmesi Mikroskopla inceleme hücrede belli düzeyde

Detaylı

Tanımlamalar PROTEİN SENTEZİ; TRANSLASYON. Protein sentezi ;translasyon. mrna ; Genetik şifre 1/30/2012. Prof Dr.Dildar Konukoğlu

Tanımlamalar PROTEİN SENTEZİ; TRANSLASYON. Protein sentezi ;translasyon. mrna ; Genetik şifre 1/30/2012. Prof Dr.Dildar Konukoğlu PROTEİN SENTEZİ; TRANSLASYON Prof Dr.Dildar Konukoğlu DNA SENTEZİ DNA DNA RNA sentezi DNA mrna Protein sentezi mrna Protein Tanımlamalar Replikasyon Replikasyon Transkripsiyon Transkripsiyon Translasyon

Detaylı

Proteinlerin Primer & Sekonder Yapıları. Dr. Suat Erdoğan

Proteinlerin Primer & Sekonder Yapıları. Dr. Suat Erdoğan Proteinlerin Primer & Sekonder Yapıları Dr. Suat Erdoğan Sunum planı Proteinlerin moleküler yapılarını hangi kimyasal güçler belirler? Proteinlerin moleküler yapıları Primer yapı Sekonder yapı α-heliks

Detaylı

OKSİJENLİ SOLUNUM

OKSİJENLİ SOLUNUM 1 ----------------------- OKSİJENLİ SOLUNUM ----------------------- **Oksijenli solunum (aerobik): Besinlerin, oksijen yardımıyla parçalanarak, ATP sentezlenmesine oksijenli solunum denir. Enzim C 6 H

Detaylı

DOZ hastada belli bir zamanda, beklenen biyolojik yanıtı oluşturabilmek için gerekli olan ilaç miktarıdır.

DOZ hastada belli bir zamanda, beklenen biyolojik yanıtı oluşturabilmek için gerekli olan ilaç miktarıdır. DOZ hastada belli bir zamanda, beklenen biyolojik yanıtı oluşturabilmek için gerekli olan ilaç miktarıdır. 1. Etkisiz Doz 2. Terapötik Doz ( Efektif Doz, Tedavi Dozu) 3. Toksik Doz 4. Letal Doz Terapötik

Detaylı

HÜCRE FİZYOLOJİSİ PROF.DR.MİTAT KOZ

HÜCRE FİZYOLOJİSİ PROF.DR.MİTAT KOZ HÜCRE FİZYOLOJİSİ PROF.DR.MİTAT KOZ 1 HÜCRE Kompleks çok hücreli organizmaların, (hayatın karakteristik özelliklerine sahip) en küçük yapısal birimine HÜCRE denir. Hücreler yaşayan organizmaların yapısal

Detaylı

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ GENETİK MATERYALLER VE YAPILARI HER HÜCREDE Genetik bilgilerin kodlandığı bir DNA genomu bulunur Bu genetik bilgiler mrna ve ribozomlar aracılığı ile proteinlere dönüştürülür

Detaylı

8. KONU: VİRAL KOMPONENTLERİN BİYOLOJİK FONKSİYONU Kodlama: Her virüs kendine özgü proteini oluşturmakla birlikte, proteinde nükleik asidi için

8. KONU: VİRAL KOMPONENTLERİN BİYOLOJİK FONKSİYONU Kodlama: Her virüs kendine özgü proteini oluşturmakla birlikte, proteinde nükleik asidi için 8. KONU: VİRAL KOMPONENTLERİN BİYOLOJİK FONKSİYONU Kodlama: Her virüs kendine özgü proteini oluşturmakla birlikte, proteinde nükleik asidi için koruyucu kalkan görevi görmektedir. Protein kendi kendine

Detaylı

KAS FİZYOLOJİSİ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

KAS FİZYOLOJİSİ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN KAS FİZYOLOJİSİ Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN Uyarılabilen dokular herhangi bir uyarıya karşı hücre zarlarının elektriksel özelliğini değiştirerek aksiyon potansiyeli oluşturup, iletebilme özelliği göstermektedir.

Detaylı

HÜCRE ZARINDA TAŞIMA PROF. DR. SERKAN YILMAZ

HÜCRE ZARINDA TAŞIMA PROF. DR. SERKAN YILMAZ HÜCRE ZARINDA TAŞIMA PROF. DR. SERKAN YILMAZ Hücre içi ve hücre dışı sıvılar bileşimleri yönünden oldukça farklıdır. Hücre içi sıvı intraselüler sıvı, hücre dışı sıvı ise ekstraselüler sıvı adını alır.

Detaylı

ENZİM KATALİZİNİN MEKANİZMALARI

ENZİM KATALİZİNİN MEKANİZMALARI ENZİMLER 3. Hafta Ders Konuları 1) Enzim Katalizinin Mekanizmaları -Kovalan Kataliz -Yakınlığa (proximity) bağlı kataliz -Asit-Baz katalizi -Metal iyon katalizi 2) Enzimlerin Regülasyonu -Allosterik Regülasyon

Detaylı

Transkripsiyon ve Transkripsiyonun Düzenlenmesi

Transkripsiyon ve Transkripsiyonun Düzenlenmesi MBG 505 BAKTERİ GENETİĞİ Transkripsiyon ve Transkripsiyonun Düzenlenmesi Emrah ÖZÇELİK Ribonükleik asit (RNA) 3 tip RNA Mesajcı RNA (mrna) (genetik seviyede) Transfer RNA (trna) Ribozomal RNA (rrna) (fonksiyonel

Detaylı

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON Biyoteknoloji ve Genetik II Hafta 8 TRANSLASYON Prof. Dr. Hilal Özdağ A.Ü Biyoteknoloji Enstitüsü Merkez Laboratuvarı Tel: 2225826/125 Eposta: hilalozdag@gmail.com TRANSLASYON Translasyon a. mrna ribozoma

Detaylı

00220 Gıda Biyokimyası

00220 Gıda Biyokimyası 00220 Gıda Biyokimyası Hazırlayan: Doç.Gökhan DURMAZ 00220 Gıda Biyokimyası-Şubat 2013 1 Bu notların hazırlanmasında aşağıdaki eserlerden yararlanılmıştır; Biyokimya, Engin Gözükara, Nobel Tip Kitabevi,

Detaylı

Dersin Amacı. Başlıca hücresel sinyal yolaklarının öğrenilmesi Sinyal yolaklarının işlevleri hakkında bilgi sahibi oluynmasıdır.

Dersin Amacı. Başlıca hücresel sinyal yolaklarının öğrenilmesi Sinyal yolaklarının işlevleri hakkında bilgi sahibi oluynmasıdır. Dersin Amacı Başlıca hücresel sinyal yolaklarının öğrenilmesi Sinyal yolaklarının işlevleri hakkında bilgi sahibi oluynmasıdır. Hücre Sinyal İle3m Yolları Çok hücreli (mul>cellular) organizmalarda hücrelerin

Detaylı

BMM307-H02. Yrd.Doç.Dr. Ziynet PAMUK

BMM307-H02. Yrd.Doç.Dr. Ziynet PAMUK BMM307-H02 Yrd.Doç.Dr. Ziynet PAMUK ziynetpamuk@gmail.com 1 BİYOELEKTRİK NEDİR? Biyoelektrik, canlıların üretmiş olduğu elektriktir. Ancak bu derste anlatılacak olan insan vücudundan elektrotlar vasıtasıyla

Detaylı

HÜCRE ZARINDA MADDE İLETİMİ PROF.DR.MİTAT KOZ

HÜCRE ZARINDA MADDE İLETİMİ PROF.DR.MİTAT KOZ HÜCRE ZARINDA MADDE İLETİMİ PROF.DR.MİTAT KOZ Nelerin Hücre Zarından geçmesi gereklidir? Besin maddeleri Atık maddeler Hücreye gelen sinyal molekülleri Hücreden gönderilen sinyal molekülleri Sıvı girebilmeli

Detaylı

Hümoral İmmün Yanıt ve Antikorlar

Hümoral İmmün Yanıt ve Antikorlar Hümoral İmmün Yanıt ve Antikorlar H. Barbaros ORAL Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi İmmünoloji Anabilim Dalı Edinsel immün sistemin antijenleri bağlamak için kullandığı 3 molekül sınıfı: I.Antikorlar,

Detaylı

ZAR YAPISI ve FONKSİYONLARI

ZAR YAPISI ve FONKSİYONLARI ZAR YAPISI ve FONKSİYONLARI ZARLAR Zarlar yaşayan hücrede 5-10nm kalınlığında iki fosfolipit tabakadan oluşur. Burada yer alan fosfolipit tabaka amfipatik (amphipatic)bir özelliğe sahiptir. Amfipatik terimi,

Detaylı

Santral Sinir Sistemi Farmakolojisinin Temelleri. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Santral Sinir Sistemi Farmakolojisinin Temelleri. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN Santral Sinir Sistemi Farmakolojisinin Temelleri Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN Her nöron, dentritleri aracılığı ile diğer nöronlardan gelen uyarıları alır ve nöron gövdesine iletir. Bu uyarılar ya inhibitör

Detaylı

MİTOKONDRİ Doç. Dr. Mehmet GÜVEN

MİTOKONDRİ Doç. Dr. Mehmet GÜVEN MİTOKONDRİ Doç.. Dr. Mehmet GÜVENG Hemen hemen bütün b ökaryotik hücrelerde ve ökaryotik mikroorganizmalarda bulunur. Eritrositlerde, bakterilerde ve yeşil alglerde mitokondri yoktur. Şekilleri (küremsi

Detaylı

madde2 Transport protein Transport protein

madde2 Transport protein Transport protein Terimler Uniport taşınma Hücre zarına yerleşmiş bir transport proteinin tek bir maddeyi tek yönde taşıması. Taşınan maddeye göre pasif veya aktif olarak gerçekleşir madde Transport protein Simport taşınma

Detaylı

HAYVAN HÜCRESİ BİTKİ HÜCRESİ

HAYVAN HÜCRESİ BİTKİ HÜCRESİ HÜCRE Canlıların en küçük yapıtaşı ve en küçük canlıdır. Bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiştir.canlılar ya tek hücrelidir yada çok hücrelidir. Alg ve bakteriler tek hücreliler olup bütün olaylar

Detaylı

BİYOLOJİK MEMBRANLAR. Prof.Dr. Kadir TURAN V 1

BİYOLOJİK MEMBRANLAR. Prof.Dr. Kadir TURAN V 1 BİYLJİK MEMBRANLAR Prof.Dr. Kadir TURAN V 1 MEMBRANLAR MBC-IV.th edition Membranların genel yapısı Non-kovalent etkileşimlerin bir arada tuttuğu lipid ve proteinlerin oluşturduğu ince bir film yapısındadır.

Detaylı

SİNİR SİSTEMİ Sinir sistemi vücutta, kas kontraksiyonlarını, hızlı değişen viseral olayları ve bazı endokrin bezlerin sekresyon hızlarını kontrol eder

SİNİR SİSTEMİ Sinir sistemi vücutta, kas kontraksiyonlarını, hızlı değişen viseral olayları ve bazı endokrin bezlerin sekresyon hızlarını kontrol eder SİNİR SİSTEMİ SİNİR SİSTEMİ Sinir sistemi vücutta, kas kontraksiyonlarını, hızlı değişen viseral olayları ve bazı endokrin bezlerin sekresyon hızlarını kontrol eder. Çeşitli duyu organlarından milyonlarca

Detaylı

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi 1. Termometre Çimlenen bezelye tohumlar Termos Çimlenen bezelye tohumları oksijenli solunum yaptığına göre yukarıdaki düzenekle ilgili, I. Termostaki oksijen miktarı azalır. II. Termometredeki sıcaklık

Detaylı

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ TRANSLASYON Translasyonda nükleik asit kullanılır fakat son ürün bir nükleik asit değil proteindir. Translasyon mekanizması 4 ana bileşenden oluşmaktadır: 1. mrnalar 2. trnalar

Detaylı

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ Seçici gen ifadesi embriyonun gelişmesini sağlayan 4 temel işlevi denetler: 1. Hücre çoğalması 2. Hücre farklılaşması 3. Hücre etkileşimleri 4. Hücre hareketi HÜCRE

Detaylı

Protein Ekstraksiyonu

Protein Ekstraksiyonu Protein Ekstraksiyonu Dr.Gaye Güler Tezel Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji Anabilim Dalı Proteinler tüm canlı organizmalar için en önemli makromoleküllerden biridir. Bazıları yapısal komponentleri

Detaylı

HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ

HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ Çok hücreli organizmaların kompleks omurgalılara evrimi, hücreler birbirleriyle iletişim kuramasalardı mümkün olmazdı. Hücre-hücre Hücre-matriks etkileşimini

Detaylı

İnsan beyni, birbiri ile karmaşık ilişkiler içinde bulunan nöron hücreleri kitlesidir. Tüm aktivitelerimizi kontrol eder, yaradılışın en görkemli ve

İnsan beyni, birbiri ile karmaşık ilişkiler içinde bulunan nöron hücreleri kitlesidir. Tüm aktivitelerimizi kontrol eder, yaradılışın en görkemli ve YAPAY SİNİRAĞLARI İnsan beyni, birbiri ile karmaşık ilişkiler içinde bulunan nöron hücreleri kitlesidir. Tüm aktivitelerimizi kontrol eder, yaradılışın en görkemli ve gizemli harikalarından biridir. İnsan

Detaylı

İLAÇLARIN VÜCUTTAKİ ETKİ MEKANİZMALARI. Öğr. Gör. Nurhan BİNGÖL

İLAÇLARIN VÜCUTTAKİ ETKİ MEKANİZMALARI. Öğr. Gör. Nurhan BİNGÖL İLAÇLARIN VÜCUTTAKİ ETKİ MEKANİZMALARI Öğr. Gör. Nurhan BİNGÖL Vücudun İlaçlara Etkisi (Farmakokinetik Etkiler) Farmakokinetik vücudun ilaca ne yaptığını inceler. İlaçlar etkilerini lokal veya sistematik

Detaylı

Gram (+)Bakterilerde Duvar Yapısı Gram (-) Bakterilerde Duvar Yapısı Lipopolisakkaritin Önemi

Gram (+)Bakterilerde Duvar Yapısı Gram (-) Bakterilerde Duvar Yapısı Lipopolisakkaritin Önemi Gram (+)Bakterilerde Duvar Yapısı Çoğunluğu peptidoglikan yapıdır. Bunun yanında teikoik asitte içerirler. Bu yapı gliserol veya Ribitolün PO4 gruplarına bağlanmasıyla oluşur. Teikoik asitler peptidoglikan

Detaylı

Wnt/β-katenin Yolağı

Wnt/β-katenin Yolağı Wnt/β-katenin Yolağı Wnt/β-katenin Yolağı Memeli canlılarda oldukça korunmuş ve gelişim için oldukça önemli olan bir yolak7r. Drosophila da yapılan gene>k çalışmalar sırasında keşfedilmiş>r. Özellikle

Detaylı

Membran Organizasyonu

Membran Organizasyonu Membran Organizasyonu Yrd. Doç. Dr. Aslı AYKAÇ Tıp Fakültesi Biyofizik AD Biyolojik Zarlar plazma zarları mitokondri, kloroplast, lizozom gibi organelleri sitoplazmadan ayıran hücre içi zarlar mitokondri

Detaylı

BELKİDE BİYOLOJİNİN EN TEMEL KONUSU EN ZEVKLİ KONUSUNA BAŞLAYALIM ARKADAŞLAR!!!

BELKİDE BİYOLOJİNİN EN TEMEL KONUSU EN ZEVKLİ KONUSUNA BAŞLAYALIM ARKADAŞLAR!!! DERS : BİYOLOJİ KONU: HÜCRE BELKİDE BİYOLOJİNİN EN TEMEL KONUSU EN ZEVKLİ KONUSUNA BAŞLAYALIM ARKADAŞLAR!!! Canlıların canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimidir.( Virüsler hariç) Şekil: Bir hayvan

Detaylı

Sitoplazmik membran periferal integral

Sitoplazmik membran periferal integral İÇ YAPILAR Sitoplazmik membran Hücre duvarının altında, ince ve bakterilerde genellikle aynı yapıda İki katmandan oluşur Periplasmik boşluk ve sitoplazmaya bakan yüzeyde, protein ve fosfolipid İç bölgede,

Detaylı

Hücre reseptörleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

Hücre reseptörleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR Hücre reseptörleri Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR Tüm canlılar bulundukları çevreden sinyal alırlar ve yanıt verirler. Bakteriler, glukoz ve amino asit gibi besinlerin varlığını algılarlar. Yüksek yapılı

Detaylı

LABORATUVAR 4: ÖKARYOTİK HÜCRELER

LABORATUVAR 4: ÖKARYOTİK HÜCRELER LABORATUVAR 4: ÖKARYOTİK HÜCRELER Ökaryotik hücreler, sahip oldukları hücre iskeleti, nüklear membran ve organelleri içeren bölümleri ile prokaryot hücrelerden ayırt edilebilmektedir. Kimyasal analizler

Detaylı

Hücre Transfeksiyonu

Hücre Transfeksiyonu 1 Hücre Transfeksiyonu Tanımlar Transformasyon: Bakteri ve bitkilere gene/k materyal aktarılması işlemidir. Transdüksiyon: Ökaryo/k hücrelere gene/k materyallerin viral yöntemlerle aktarılması işlemidir.

Detaylı

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University Biochemistry Chapter 4: Biomolecules, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University Biochemistry/Hikmet Geckil Chapter 4: Biomolecules 2 BİYOMOLEKÜLLER Bilim adamları hücreyi

Detaylı

Bütün hücrelerin olmazsa olmazları. Plazma zarı Yarı-sıvı sitosol Kromozom Ribozom

Bütün hücrelerin olmazsa olmazları. Plazma zarı Yarı-sıvı sitosol Kromozom Ribozom Bütün hücrelerin olmazsa olmazları Plazma zarı Yarı-sıvı sitosol Kromozom Ribozom Hücre Ökaryotik hücre Nukleus var Zarla çevrili organeller var Genellikle prokaryotik hücreye oranla daha büyüktür. Ökaryotlardaki

Detaylı

3.BÖLÜM VİRÜS-KONAK HÜCRE İLİŞKİ TİPLERİ

3.BÖLÜM VİRÜS-KONAK HÜCRE İLİŞKİ TİPLERİ 3.BÖLÜM VİRÜS-KONAK HÜCRE İLİŞKİ TİPLERİ Üretken ilişki; Bir virüsün hücreye tutunması,girmesi,replike olması,kendine benzeyen virüs partikülleri(progeni) sentez etmesi ve progeni virüslerin hücreden çıkarak

Detaylı

HÜCRELERARASI İLETİŞİM

HÜCRELERARASI İLETİŞİM HÜCRELERARASI İLETİŞİM Bazı sorular!!! Bitki hücreleri ne hakkında konuşur? Bir hücre diğerine ne söyler ve diğer hücre buna nasıl cevap verir? Bu sorulara, önce mikroorganizmalar arasındaki iletişime

Detaylı

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368 21. Aşağıdakilerden hangisinin fizyolojik ph'de tamponlama etkisi vardır? A) CH3COC- / CH3COOH (pka = 4.76) B) HPO24- / H2PO-4 (pka = 6.86) C) NH3/NH+4(pKa =9.25) D) H2PO-4 / H3PO4 (pka =2.14) E) PO34-/

Detaylı

Heterolog tip I kolajen biostimulation deri hücresi

Heterolog tip I kolajen biostimulation deri hücresi Heterolog tip I kolajen biostimulation deri hücresi Andrea Corbo ve Vincenzo Varlaro Heterolog kolajen Tip I ile biostimulation deri hücresi sınıf III tıbbi cihaz (Linerase ) kullanılmasını içerir. I kolajen

Detaylı

Hücreler arası Bağlantılar ve Sıkı bağlantı. İlhan Onaran

Hücreler arası Bağlantılar ve Sıkı bağlantı. İlhan Onaran Hücreler arası Bağlantılar ve Sıkı bağlantı İlhan Onaran Doku organisazyonu: Hücrelerin bağlanması 1- Hücre-matriks bağlantıları: ekstraselüler matriks tarafından hücrelerin bir arada tutulması 2- Hücre-hücre

Detaylı

BİY 315 BİYOLOJİK ZARLAR VE TAŞINMA. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

BİY 315 BİYOLOJİK ZARLAR VE TAŞINMA. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi BİY 315 BİYOLOJİK ZARLAR VE TAŞINMA Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ 2008-2009 Güz Yarı Dönemi Hücre zarı ya da plazma zarı hücrenin organellerini ve sıvı içeriğini saran ve hücreye yapısal bütünlük sağlayan

Detaylı

SİNİR SİSTEMİ. Duyusal olarak elde edilen bilgiler beyne (yada tam tersi) nasıl gider?

SİNİR SİSTEMİ. Duyusal olarak elde edilen bilgiler beyne (yada tam tersi) nasıl gider? SİNİR SİSTEMİ SİNİR SİSTEMİ Descartes- İnsan vücudu bilimsel olarak (doğal yasalarla) açıklanabilecek bir hayvan makinesidir Bu makineyi araştıran, beyin ve davranış arasındaki ilişkiyi inceleyen bilim

Detaylı

Anahtar kelimeler: Mitokondriyal dinamik, mitofaji, mitokondriyal homeostaz

Anahtar kelimeler: Mitokondriyal dinamik, mitofaji, mitokondriyal homeostaz Denge İçin Savaş Deniz Eda Orhan, Ender Ergüder, Canberk Usta, Ozan Saraçoğlu, Halit Övgehan Aydoğan Danışman: Prof. Dr. F. Belgin Ataç Özet: Hücrenin enerji santrali olarak tanımlanan; dış zar, iç zar,

Detaylı

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ KİMYASALBAĞLAR BAĞLAR KİMYASAL VE HÜCRESEL REAKSİYONLAR Yrd. Doç.Dr. Funda BULMUŞ Atomun Yapısı Maddenin en küçük yapı taşı olan atom elektron, proton ve nötrondan oluşmuştur.

Detaylı

İLK DEFA 1665 YILINDA ROBERT HOOK, MANTAR DOKUSUNU İNCELEMİŞ GÖZLEMLEDİGİ YAPILARDA KÜÇÜK BOŞLUKLAR GÖRMÜŞ VE GÖRDÜĞÜ BU BOŞLUKLARA İÇİ BOŞ ODACIKLAR

İLK DEFA 1665 YILINDA ROBERT HOOK, MANTAR DOKUSUNU İNCELEMİŞ GÖZLEMLEDİGİ YAPILARDA KÜÇÜK BOŞLUKLAR GÖRMÜŞ VE GÖRDÜĞÜ BU BOŞLUKLARA İÇİ BOŞ ODACIKLAR HÜCRE İLK DEFA 1665 YILINDA ROBERT HOOK, MANTAR DOKUSUNU İNCELEMİŞ GÖZLEMLEDİGİ YAPILARDA KÜÇÜK BOŞLUKLAR GÖRMÜŞ VE GÖRDÜĞÜ BU BOŞLUKLARA İÇİ BOŞ ODACIKLAR ANLAMINA GELEN HÜCRE DEMİŞTİR.ANCAK HÜCRE BİLİMİNİN

Detaylı

YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI. 11. Sınıf

YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI. 11. Sınıf YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI 11. Sınıf 1) Oksijenli solunumda, oksijen molekülleri, I. Oksidatif fosforilasyon II. Glikoliz II. Krebs Evrelerinden hangilerinde kullanılır? A) Yalnız I B) Yalnız II C)

Detaylı

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA 6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA 1 METABOLİZMA Hücrede meydana gelen tüm reaksiyonlara denir Anabolizma: Basit moleküllerden kompleks moleküllerin sentezlendiği enerji gerektiren reaksiyonlardır X+Y+ENERJİ

Detaylı

Rhabdoviridae. Dr.Tuncer ÖZEKİNCİ

Rhabdoviridae. Dr.Tuncer ÖZEKİNCİ Rhabdoviridae Dr.Tuncer ÖZEKİNCİ Sınıflandırma Lyssavirus (rabies virus) Vesiculovirus (vesicular stomatitis virus) Ephemerovirus (bovine ephemeral fever virus) Cytorhabdovirus (lettuce necrotic yellows

Detaylı

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın Canlının en küçük birimi Hücre 1665 yılında ilk olarak İngiliz bilim adamı Robert Hooke şişe mantarından kesit alıp mikroskopta

Detaylı