Məlumat

Eyni funksiyaya malik müxtəlif zülalların tapılması

Eyni funksiyaya malik müxtəlif zülalların tapılması


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Fərqli əcdadlardan gələn, eyni funksiyanı yerinə yetirən iki fərqli zülal tapmaqda mənə kömək edə bilərsinizmi?

Çox sağ ol


Çox olacaq! Xromosomal dihidrofolat reduktaza və tip II (plazmid) dihidrofolat reduktaza ümumi əcdaddan törəməmişdir, lakin Brito tərəfindən stereokimya da daxil olmaqla tamamilə eyni reaksiyanı kataliz edir.

Bakterial fenilalanin hidroksilaz da məməlilərin fenilalanin hidroksilazından amin turşularının ardıcıllığına görə tamamilə fərqlidir (bitkilərdə belə bir protein yoxdur). Ədəbiyyat bu məqaləni göstərir Bacillus sphaericus-un fenilalanin dehidrogenaz geninin klonlaşdırılması və nükleotid ardıcıllığı.


Fizioloqlar biologiyanın mərkəzində yeni kodu aşkar edirlər

Dr. Yi Liu. Kredit: UT Southwestern

Genetik kodu anlamağa çalışan UT Cənub-Qərb fizioloqları, müəyyən bir hüceyrə növü yaratmaq üçün hansı zülalın yaradılması lazım olduğunu izah etməyə kömək edən əvvəllər naməlum kod tapdılar.

İnsan bədəni on trilyonlarla hüceyrədən ibarətdir. Hər bir hüceyrədə minlərlə zülal var və bu, hüceyrənin necə əmələ gəlməsini və hansı funksiyaları yerinə yetirməsi lazım olduğunu müəyyən edir. Zülallar da öz növbəsində yüzlərlə amin turşusundan ibarətdir. Hər bir zülalın planı 20 müxtəlif növ amin turşusu yarada bilən üçlü nukleotidlər olan genetik kodonlarla müəyyən edilir. Amin turşularının bir-birinə bağlanma üsulu, nəticədə hansı zülalların istehsal olunacağını və öz növbəsində hüceyrənin hansı funksiyaları yerinə yetirəcəyini müəyyən edir.

Tədqiqatçılar nəinki amin turşularının ardıcıllığının əhəmiyyətli olduğunu, həm də amin turşularının funksional zülalda birləşdirildiyi prosesin sürətinin əhəmiyyətli olduğunu tapdılar.

Fiziologiya professoru Dr. Yi Liu, "Nəticələrimiz genetik kodda yeni bir "şifrə" aşkar etdi. Biz bunun olduqca vacib olduğunu hiss edirik, çünki tapıntı bütün biologiyaya təsir edən mühüm tənzimləmə prosesini üzə çıxarır" dedi.

Çoxdan məlum idi ki, demək olar ki, hər bir amin turşusu çoxsaylı sinonim kodonlarla kodlana bilər və insanlardan tutmuş göbələklərə qədər hər bir orqanizm müəyyən kodonlara üstünlük verir. Tədqiqatçılar tapdılar ki, kodonlardan daha çox istifadə olunur? "üstünlük verilən kodonlar"? amin turşusu zəncirinin əmələ gəlməsi prosesini sürətləndirir, daha az istehsal olunan kodonlar isə prosesi yavaşlatır. Tercih edilən və ya üstünlük verilməyən kodonların istifadəsi zülal istehsal magistralında sürət işarələrinin olması kimidir: bəzi seqmentləri sürətli, digərlərini isə yavaş etmək lazımdır.

Biotibbi Tədqiqatlar üzrə Louise W. Kahn Scholar Dr. Liu, "Nuklein turşularının genetik kodu həyatın mərkəzidir, çünki zülalların amin turşusu ardıcıllığını təyin edir" dedi. "Amin turşusu tikinti bloklarından bir zülalın yığılma sürətinə təsir edərək, "sürətli" və "yavaş" kodonların istifadəsi zülalın qatlanmasına təsir göstərə bilər ki, bu da zülalın müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün düzgün forma formalaşmasına imkan verən prosesdir. funksiyası. Bu sürətə nəzarət mexanizmi zülalların müxtəlif hüceyrələrdə düzgün yığılıb qatlanmasını təmin edir. Ona görə də genetik kod təkcə amin turşularının ardıcıllığını deyil, həm də zülalın formasını müəyyən edir."

Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, eyni amin turşusu ardıcıllığına malik zülallar müxtəlif sürətlərdə yığılsa, fərqli funksiyalara malik ola bilər. Bu, insanda xəstəliyə səbəb olan mutasiyaların müəyyən edilməsi üçün mühüm təsir göstərə bilər, çünki bu araşdırma göstərir ki, mutasiya xəstəliyə səbəb olmaq üçün amin turşusu şəxsiyyətini dəyişdirməli deyil. Əslində, insan DNT-sindəki əksər mutasiyalar amin turşularının dəyişməsi ilə nəticələnmir.

"Buna görə də, araşdırmamız göstərir ki, yeni "kod" - genetik kod daxilində yığılma sürət həddi, müəyyən bir zülalın son funksiyasını diktə edə bilər" dedi doktor Liu.

Tapıntılar jurnalın üz qabığı kimi görünür Molekulyar hüceyrə, ən yaxşı molekulyar biologiya, biofizika və biokimya jurnallarından biridir.

Ən son tapıntılar Dr. Liu və həmkarları tərəfindən nəşr olunan əvvəlki araşdırmaları genişləndirir Təbiət 2013-cü ildə o, sirkadiyalı saat zülalının sinonim kodonlarının eyni amin turşularını kodlamasına baxmayaraq, funksional zülalların hazırlanmasında eyni olmadığını nümayiş etdirərək yeni zəmin yaratdı. Genlər təbii seleksiyaya zidd olan ən optimal kodonu seçməklə ətraf mühitin müxtəlif dəyişikliklərinə uyğunlaşa bilirlər.

Dr. Liu və qrupu, çörək kif adlanan göbələk növündən istifadə edərək bu sistemləri araşdıra bilir Neyrospora crassa. Kalıbın istifadəsi laboratoriyada onun genləri və kodonları ilə heyvanlarda daha çətin manipulyasiya etməyə imkan verir. Doktor Liunun laboratoriyası həmçinin xronobiologiyanın sirlərini və sirkadiyalı saat adlanan orqanizmin gündəlik bioloji saatının əsasında duran molekulyar mexanizmləri açmağa çalışır. Bioloji saatlar təkhüceyrəli orqanizmlərdən məməlilərə qədər mürəkkəbliyi ilə demək olar ki, bütün orqanizmlərdə təsvir edilmişdir və yuxu-oyanma və fəaliyyət dövrləri, bədən istiliyi dövrləri, endokrin funksiyalar və gen ifadəsi kimi gündəlik ritmlərin idarə edilməsində fəaliyyət göstərir.


Alternativ Splicing necə işləyir?

Alternativ yapışma a sonra baş verir əsas mRNT DNT-dən yaranır. Bu proses adlanır transkripsiya, çünki RNT və DNT dilləri əsasən eynidir. Hər ikisi 4 nukleotid əsasına əsaslanır. Bir ribosom bu dili oxuduqda, o tərcümə edir təxminən 21 amin turşusundan ibarət olan zülalların dilinə mesaj.

Buna görə də, ilkin mRNT zülala çevrilməzdən əvvəl ilk növbədə dəyişdirilməli və redaktə edilməlidir. Normal splicingdə xüsusi zülal və RNT kompleksi adlanır spliceosom ilkin mRNT-yə bağlanır. Birincil mRNT adlanan müxtəlif bölgələrə malikdir intronlarekzonlar. Bu bölgələr bir-birinə qarışdırılır və funksional zülal yaratmaq üçün intronlar çıxarılmalıdır.

Spliceosom xüsusi olaraq intronları çıxarmaq üçün təchiz edilmişdir. Spliceosomlar adlanan dörd müxtəlif alt bölmədən ibarətdir kiçik nüvə ribonukleoproteinləri (snRNP və ya "snurp"). Hər bir "snurp" iki var kiçik nüvə RNT-ləri (snRNAs). Bu xüsusi RNT zəncirlərində ekzonlarda xüsusi yerlərə uyğun gələn və onlara bağlanan nukleotidlərin ardıcıllığı var. Spliceosomun zülal hissəsi daha sonra intronları çıxaran və ekzonları bir-birinə bağlayan bir ferment rolunu oynayır. Bu birləşdirilmiş mRNT artıq zülala çevrilməyə hazırdır.

Alternativ birləşmənin başqa bir forması var, adı ilə tanınır trans birləşməsiiki fərqli gendən olan ekzonların bir spliceosom tərəfindən bir araya toplandığı. Bu genetik proses yalnız bir neçə təkhüceyrəli orqanizmdə müşahidə edilmişdir, lakin cinsi çoxalmadan onların genetik müxtəlifliyini izah etməyə kömək edə bilər. Cinsi çoxalan orqanizmlər öz genetiklərini qarışdırmaq və yeni növlər çıxarmaq üçün çoxalmalı olduqları halda, bu orqanizmlər bunu daha sürətli edə bilirlər. Alternativ birləşmənin bu forması bu orqanizmlərdə asanlıqla tamamilə yeni funksiyalar yarada bilər ki, bu da faydalı ola bilər.


Amin turşuları

Amin turşuları zülalları təşkil edən monomerlərdir. Hər bir amin turşusu eyni əsas quruluşa malikdir, o, mərkəzi karbon atomundan ibarətdir, həmçinin alfa (&alfa) bir amin qrupuna bağlanmış karbon (NH2), bir karboksil qrupu (COOH) və hidrogen atomuna. Hər bir amin turşusu, həmçinin R qrupu kimi tanınan mərkəzi atoma bağlı başqa bir atom və ya atomlar qrupuna malikdir (Şəkil (PageIndex<1>)).

Şəkil (PageIndex<1>): Amin turşuları bir amin qrupu, bir karboksil qrupu, hidrogen atomu və yan zəncir (R qrupu) bağlı olduğu mərkəzi asimmetrik karbona malikdir.

"aminoturşusu" adı onların əsas strukturunda həm amin qrupu, həm də karboksil-turşu qrupunu ehtiva etməsindən irəli gəlir. Qeyd edildiyi kimi, zülallarda 20 amin turşusu mövcuddur. Bunlardan 10-u insanlarda əvəzolunmaz amin turşuları hesab olunur, çünki insan orqanizmi onları istehsal edə bilmir və onlar qidadan alınır. Hər bir amin turşusu üçün R qrupu (və ya yan zəncir) fərqlidir (Şəkil (PageIndex<2>)).

Şəkil (PageIndex<2>): Zülallarda ümumi tapılan 20 ümumi amin turşusu var, onların hər birinin kimyəvi təbiətini təyin edən fərqli R qrupu (variant qrupu) var.

Hansı amin turşusu kateqoriyalarını həll olunan zülalın səthində və hansının içəridə tapacağını gözləyirdiniz? Lipid iki qatına yerləşdirilmiş zülalda amin turşularının hansı paylanmasını gözləyirsiniz?

Yan zəncirin kimyəvi təbiəti amin turşusunun təbiətini müəyyən edir (yəni, turşu, əsas, qütb və ya qeyri-qütbdür). Məsələn, qlisin amin turşusu R qrupu kimi bir hidrogen atomuna malikdir. Valin, metionin və alanin kimi amin turşuları qeyri-polar və ya hidrofobikdir, serin, treonin və sistein kimi amin turşuları isə qütbdür və hidrofilik yan zəncirlərə malikdir. Lizin və argininin yan zəncirləri müsbət yüklüdür və buna görə də bu amin turşuları əsas amin turşuları kimi də tanınır. Prolin amin qrupuna bağlı R qrupuna malikdir və halqaya bənzər bir quruluş meydana gətirir. Prolin animoturşunun standart strukturundan istisnadır, çünki onun amin qrupu yan zəncirdən ayrı deyildir (Şəkil (PageIndex<2>)).

Amin turşuları tək böyük hərf və ya üç hərfli abbreviatura ilə təmsil olunur. Məsələn, valin V hərfi və ya üç hərfli val simvolu ilə tanınır. Bəzi yağ turşuları pəhriz üçün vacib olduğu kimi, bəzi amin turşuları da lazımdır. Onlar əsas amin turşuları kimi tanınır və insanlarda bunlara izolösin, lösin və sistein daxildir. Əsas amin turşuları bədəndə zülalların qurulması üçün lazım olanlara aiddir, lakin orqanizm tərəfindən istehsal olunmasa da, vacib olan amin turşuları orqanizmdən orqanizmə dəyişir.

Amin turşularının ardıcıllığı və sayı nəticədə zülalın formasını, ölçüsünü və funksiyasını təyin edir. Hər bir amin turşusu digər amin turşusuna dehidrasiya reaksiyası nəticəsində əmələ gələn peptid bağı kimi tanınan kovalent bağla bağlanır. Bir amin turşusunun karboksil qrupu və daxil olan amin turşusunun amin qrupu birləşərək bir molekul su buraxır. Nəticədə yaranan bağ peptid bağıdır (Şəkil (PageIndex<3>)).

Şəkil (PageIndex<3>): Peptid bağının formalaşması susuzlaşdırma sintez reaksiyasıdır. Bir amin turşusunun karboksil qrupu daxil olan amin turşusunun amin qrupu ilə əlaqələndirilir. Prosesdə bir su molekulu ayrılır.

Bu cür əlaqələrdən əmələ gələn məhsullara peptidlər deyilir. Bu artan zəncirə daha çox amin turşusu qoşulduqca, yaranan zəncir polipeptid kimi tanınır. Hər bir polipeptidin bir ucunda sərbəst amin qrupu var. Bu uc N terminalı və ya amin terminalı adlanır və digər ucunda C və ya karboksil terminalı kimi tanınan sərbəst karboksil qrupu var. Polipeptid və zülal terminləri bəzən bir-birini əvəz edən mənada istifadə olunsa da, polipeptid texniki cəhətdən amin turşularının polimeridir, halbuki zülal termini birləşmiş, çox vaxt bağlı qeyri-peptid protez qrupları olan, fərqli formaya malik olan polipeptid və ya polipeptidlər üçün istifadə olunur. , və unikal funksiyası var. Zülal sintezindən (tərcümə) sonra zülalların çoxu dəyişdirilir. Bunlar post-translational modifikasiyalar kimi tanınır. Onlar parçalanmaya, fosforlaşmaya məruz qala bilər və ya digər kimyəvi qrupların əlavə edilməsini tələb edə bilər. Yalnız bu dəyişikliklərdən sonra zülal tamamilə işlək olur.

Sitokrom cSitoxromunun Təkamül Əhəmiyyəti Elektron nəqli zəncirinin mühüm tərkib hissəsi, hüceyrə tənəffüsünün bir hissəsidir və o, adətən hüceyrə orqanoidində, mitoxondridə olur. Bu zülalın hem protez qrupu var və hemin mərkəzi ionu elektron ötürülməsi zamanı alternativ olaraq azalır və oksidləşir. Hüceyrə enerjisinin istehsalında bu vacib zülalın rolu çox vacib olduğu üçün milyonlarla il ərzində çox az dəyişmişdir. Protein ardıcıllığı müxtəlif növlər arasında əhəmiyyətli miqdarda sitoxrom c amin turşusu ardıcıllığı homologiyasının olduğunu göstərdi, başqa sözlə, təkamül qohumluğu müxtəlif növlərin DNT və ya zülal ardıcıllığı arasındakı oxşarlıq və ya fərqləri ölçməklə qiymətləndirilə bilər.

Alimlər müəyyən ediblər ki, insan sitoxrom c-də 104 amin turşusu var. Bu günə qədər ardıcıllığı olan müxtəlif orqanizmlərin hər bir sitoxrom c molekulu üçün bu amin turşularının 37-si sitoxrom c-nin bütün nümunələrində eyni vəziyyətdə görünür. Bu, ortaq bir əcdadın ola biləcəyini göstərir. İnsan və şimpanze zülal ardıcıllığını müqayisə etdikdə heç bir ardıcıllıq fərqi tapılmadı. İnsan və rhesus meymun ardıcıllığı müqayisə edildikdə, aşkar edilən tək fərq bir amin turşusunda idi. Başqa bir müqayisədə, insandan maya ardıcıllığı 44-cü mövqedə bir fərq göstərir.


Zülallar üzərində təcrübələr | Biokimya

Aşağıdakı məqalədə zülallar üzərində üç təcrübənin siyahısı var.

1. Hüceyrədəki zülalları lokallaşdırmaq üçün təcrübə aparın:

Təzə toxumalar, ülgüc, turşu fuchsin, sirkə turşusu, qliserin jeli, slaydlar, örtüklər.

1. Təzə toxumalardan nazik kəsiklər ülgüclə kəsilir, slaydda qoyulur və 1% sirkə turşusunda 0,005% turşu fuksində 10 dəqiqə inkubasiya edilir.

2. Bölmələri yuyun və onları qliserin jellyinə quraşdırın.

Müşahidələr və nəticələr:

Mikroskop altında müşahidə edin. Hüceyrələrdə olan zülallar qırmızı rəngə boyanır.

2. Zülalların rəng testlərini həyata keçirmək üçün təcrübə:

Zülallar özləri amin turşularından ibarət olan bir və ya bir neçə polipeptiddən ibarət olan maddələrdir. Çox sayda müxtəlif növ zülal var, hər birinin öz amin turşuları ardıcıllığı var. Bir amin turşusu, bir karboksil qrupu (-COOH), bir amin qrupu (NH) olan üzvi birləşmələr sinfidir.2) və “yan qrup”, hamısı mərkəzi karbon atomuna bağlıdır. Zülallarda təxminən 20 müxtəlif amin turşusu var.

1. Ksantoproteik test:

Bu, zülalın nitrat turşusu ilə qızdırılması zamanı qələvi əlavə edildikdə narıncı rəngə çevrilən sarı rəng əldə etməsinə əsaslanır.

Protein məhlulu (və ya qram unu, paxlalılar və ya soya paxlası toxumları və ya unu), sınaq borusu, HN03, qələvi ruhlu lampa.

1. Sınaq borusuna 2-3 ml zülal məhlulu götürün və 1 ml kons. əlavə edin. azot turşusu. Ağ çöküntü əmələ gəlir. Paxlalılar və ya soya paxlası olduqda, onların süspansiyonunu suda hazırlayın və eyni proseduru yerinə yetirin.

2. Sınaq borusunu sprit lampada qızdırın. Ağ çöküntü sarıya çevrilir və nəticədə məhlul sarı rəngə çevrilir.

3. Bu sarı rəng qələvi əlavə edildikdə narıncı olur.

(Testdə sarı rəngə benzol halqasının olması cavabdehdir. Aromatik amin turşuları, xüsusilə triptofan və triozin bu testdən məsuldur).

Bu, bənövşəyi rəngin bir zülal və ya tripeptidin natrium hidroksid və seyreltilmiş mis sulfat ilə müalicə edildiyi zaman görünməsinə əsaslanır.

Sınaq borusu, protein məhlulu (və ya qram unu, paxlalılar və ya soya paxlası), Biuret reagenti.

1. Tərkibində 0,25-2,0 mq olan məhluldan 1,5 ml götürün. bir sınaq borusunda protein. (Paxlalılar və ya soya paxlaları olduqda onların süspansiyonunu suda hazırlayın).

2. 1,5 ml Biuret reagenti əlavə edin və sınaq borusunu otaq temperaturunda təxminən 30 dəqiqə sınaq borusu stendində saxlayın. Bənövşəyi rəng istehsal olunur.

(Rəng bir və ya iki peptid bağı və bir çox başqa növ strukturlara malik kup ionları kompleksinin əmələ gəlməsi ilə əlaqədardır. Testin bu adı hətta mis və biuret arasında əmələ gələn rəngə bənzər rəngin əmələ gəlməsi ilə əlaqədardır. yəni -H2NCONHCONH2).

3. Millon's Test:

Bu, bir çox fenolların civə, azot və nitrat ionlarının turşu məhlulu ilə emal edildikdə qırmızı rəng verməsi və ya çökməsi faktına əsaslanır. Zülallar bu reaksiyanı triozinin normal olması səbəbindən göstərir.

Zülal məhlulu (və ya qram unu, paxlalılar və ya soya paxlası), sınaq borusu, Millon reagenti.

1. Sınaq borusuna 5 ml zülal məhlulu və ya suda qram un, paxlalılar və ya soya paxlasının süspansiyonunu götürün.

2. Millon’s reagentindən 2-3 damcı əlavə edin (10%-li sulfat turşusunda 10%-li civə sulfat, birinci məhlul və ya civə, konsentrasiyalı nitrat turşusu və 1 : 2 :4 nisbətində su, ikinci məhlul adlanır).

3. Qarışığı qızdırın. Birinci məhlul Millon’s reagentinin hazırlanmasında istifadə olunarsa, zülal yığını əmələ gəlir. Qırmızı rəngə də çevrilə bilər. İkinci məhluldan istifadə edilərsə, daha çox isitmə zamanı qırmızıya çevrilə bilən çöküntü əmələ gəlir.(Zülallar bu reaksiyanı triozinin normal olması səbəbindən göstərir).

Müşahidələrinizi və nəticələrinizi aşağıdakı Cədvəl 2.1 şəklində cədvəlləşdirin:

3. Mikro-Kjeldahl üsulu ilə qida nümunələrində ümumi zülalın təyini üçün təcrübə:

Qida məhsulları nümunələrində mövcud olan zülalın miqdarı hər hansı üsulla azotun tərkibinin qiymətləndirilməsi ilə müəyyən edilir. Bundan sonra nümunədəki zülal faizi qarğıdalı, sorqo, paxlalılar və darı kimi qida məhsulları üçün 6,25 əmsalına vurulmaqla hesablanır. Nee üçün 5,95 və buğda üçün 5,7.

Ümumi zülal aşağıda müzakirə edilən Micro-Kjeldahl metodu ilə hesablanır:

Zülalın təyin edilməsinin bu üsulu qida nümunəsinin azotsuz qatılaşdırılmış H-də həzm edilməsindən ibarətdir.2BELƏ Kİ4 susuzlaşdıran və oksidləşdirən.

Nümunədəki karbon aşağıdakı reaksiya nəticəsində oksidləşir:

Qida nümunəsində olan azot ammonium sulfat əmələ gətirən ammonyak çevrilir. Bu ammonyak sonradan qələvi ilə qarışdırılaraq sərbəst buraxılır və standart hidroklor turşusu tərəfindən udulur.

Bu üsulda kükürd turşusunun qaynama temperaturu qida nümunəsinin üzvi maddələrini oksidləşdirmək üçün kiçik qlobul civə və kalium sulfat əlavə edilməklə yüksəldilir. Əslində, civə üzvi azotun ammonyak və CuSO-ya çevrilməsini təşviq edir4 katalizator rolunu oynayır.

Qida məhsulları nümunələri (məsələn, paxlalı sorqo, qarğıdalı, darı, düyü, buğda), həzm kolbası, katalizator qarışığı (99,0 qm. K-dan hazırlanmışdır).2BELƏ Kİ4,4,1 qr. HgO və 0,8 q. CuSO4, hamısı havan içində yaxşıca üyüdülür), N-siz qatılaşdırılmış sulfat turşusu, ocaq, su, pipet, bor turşusu məhlulu (4 q. bor turşusunun bir qədər ilıq distillə edilmiş suda həll edilməsi ilə hazırlanır və 100 ml Erlenmeyer kolbasına qədər seyreltilir, metil- qırmızı-bromokrezol yaşıl indikator qarışığı (1 hissə 0,2% metil qırmızı etanolda 5 hissə 0,2% bromokrezol yaşıl etanolda qarışdırılmaqla hazırlanır), distillə qurğusu, natrium hidroksid-natrium tiosulfat məhlulu (50 qr NaOH həll edilərək hazırlanır və hazırlanır). 5 qr Na2S2O3.5H2O distillə edilmiş suda və həcmi 100 ml-ə qədər), qəbuledici kolba, xlorid turşusu məhlulu 0,02 N, Micro-kjeldahl distillə qurğusu, Micro-kjeldahl həzm qurğusu.

Metod və müşahidələr:

1. Verilmiş qida məhsulu nümunəsindən 40 mq çəkin və onu həzm kolbasına köçürün.

2. Ona 1 q katalizator qarışığı və 2 ml konsentratlı sulfat turşusu əlavə edin.

3. Qarışığı əvvəlcə zəif alovda, sonra isə yüksək temperaturda (təxminən 370°C-yə qədər) rəngsiz olana qədər həzm edin. Həzm prosesi təxminən 45 dəqiqə ərzində tamamlanır.

4. Bütün qarışığı soyudun, az miqdarda su əlavə edin və bütün bərk maddələr həll olunana qədər yaxşıca çalxalayın.

5.İndi 6 ml bor turşusu məhlulunu 100 ml Erlenmeyer kolbasına pipetka ilə çəkin, ona 2 – 3 damcı indikator məhlulu əlavə edin və kolbanı kondensatorun altında saxlayın.

6. İndi həzmi distillə qurğusuna köçürün və hər dəfə 2-3 ml distillə edilmiş su əlavə etməklə həzm kolbasını 3-4 dəfə yaxşıca yuyun.

7. 8 ml natrium hidroksid və natrium tiosulfat məhlulu əlavə edin və təxminən 20 ml distillə toplanana qədər buxarda distillə edin.

8. İndi qəbuledici kolbanı endirin və distilləni bir dəqiqə daha davam etdirin və sonra qəbul edən kolbanı çıxarın.

9. İndi titrləşdirməyə başlayın və qəbuledici kolbanın tərkibini boz son nöqtəyə və ya bənövşəyi rəng görünənə qədər titr edin.

10. Əvvəllər istifadə olunduğu kimi bütün reagentlərdən istifadə etməklə boş təyinat aparın (yəni nümunəsiz) və azot faizini hesablayın.

Azot faizini aşağıdakı düsturla hesablamaq olar:

Zülal faizi verilmiş qida məhsulu nümunəsi üçün faktoru təmsil edən 6.25 və ya 5.95 və ya 5.76 və s. düsturla hesablana bilər.

Amin turşuları (məsələn, qlisin, triptofan, tirozin və s.) müxtəlif dərəcələrdə ionlaşır və bu, əsasən, malik olduqları ionlaşan qruplardan asılıdır. Ayrılan sabitlər pK dəyərləri adlanır və ionlaşan qruplar üçün müəyyən edilir.

Əgər qlisin hidroxlorid məhlulu (0,2 MHCl ilə 0,2 M qlisin məhlulu) qələvi (0,1 M NaOH) məhlulu ilə titrlənirsə və hər titrləmə zamanı məhlulun pH-ı qeyd edilirsə, bu amin turşusunun izoelektrik pH-ını təyin etmək olar.

İlk pK1 dəyəri COOH qrupu ionlaşdıqda qəbul edilir və ikinci pK2qiymət ammonium ionu dissosiasiya edildikdə alınır və ya müşahidə edilir. Bütün bu nəticələr ikifazalı əyri adlanan əyri şəklində qrafik olaraq çəkilə bilər (Şəkil 61).


İçindəkilər

Proteomika kimi qəbul edilə bilən zülalların ilk tədqiqatları 1975-ci ildə iki ölçülü gelin tətbiqindən və bakteriyadan zülalların xəritələşdirilməsindən sonra başladı. Escherichia coli.

Söz proteom "protein" və "genom" sözlərinin qarışığıdır və Mark Wilkins tərəfindən 1994-cü ildə Ph.D. Macquarie Universitetinin tələbəsi. [5] Macquarie Universiteti də 1995-ci ildə ilk xüsusi proteomik laboratoriyanı qurdu. [6] [7]

Genomika və transkriptomikadan sonra proteomika bioloji sistemlərin öyrənilməsində növbəti addımdır. Bu genomikadan daha mürəkkəbdir, çünki bir orqanizmin genomu az və ya çox sabitdir, proteomlar isə hüceyrədən hüceyrəyə və zaman-zaman fərqlidir. Fərqli genlər müxtəlif hüceyrə tiplərində ifadə edilir, bu o deməkdir ki, hətta hüceyrədə istehsal olunan zülalların əsas dəsti də müəyyən edilməlidir.

Keçmişdə bu fenomen RNT analizi ilə qiymətləndirildi, lakin zülal tərkibi ilə korrelyasiya olmadığı aşkar edildi. [8] [9] İndi məlumdur ki, mRNT həmişə zülala çevrilmir [10] və müəyyən miqdarda mRNT üçün istehsal olunan zülalın miqdarı onun transkripsiya olunduğu gendən və onun hazırkı fizioloji vəziyyətindən asılıdır. hüceyrə. Proteomika zülalın mövcudluğunu təsdiqləyir və mövcud miqdarın birbaşa ölçüsünü təmin edir.

Tərcümə sonrası dəyişikliklər Redaktə edin

mRNT-dən tərcümə təkcə fərqliliklərə səbəb olmur, həm də bir çox zülal tərcümədən sonra müxtəlif kimyəvi modifikasiyalara məruz qalır. Ən çox yayılmış və geniş şəkildə öyrənilən posttranslyasiya dəyişikliklərinə fosforlaşma və qlikozilləşmə daxildir. Bu post-translational modifikasiyaların çoxu zülalın funksiyası üçün çox vacibdir.

Fosforlaşma Redaktəsi

Belə modifikasiyalardan biri hüceyrə siqnalı prosesində bir çox ferment və struktur zülallarda baş verən fosforlaşmadır. Xüsusi amin turşularına fosfatın əlavə edilməsi - ən çox serin-treonin kinazaların vasitəçiliyi ilə serin və treonin [11] və ya daha nadir hallarda tirozin kinazların vasitəçiliyi ilə tirozin - zülalın fərqli bir sıra ilə bağlanması və ya qarşılıqlı əlaqəsi üçün hədəfə çevrilməsinə səbəb olur. fosforlanmış domeni tanıyan digər zülallar.

Zülalın fosforilasiyası ən çox öyrənilən zülal modifikasiyalarından biri olduğundan, bir çox "proteomik" səylər xüsusi şəraitdə müəyyən bir hüceyrə və ya toxuma tipində fosforlanmış zülalların dəstini təyin etməyə yönəldilmişdir. Bu, alimi həmin instansiyada aktiv ola biləcək siqnal yolları barədə xəbərdar edir.

Ubiquitination Edit

Ubiquitin E3 ubiquitin ligases adlı fermentlər tərəfindən müəyyən protein substratlarına yapışdırıla bilən kiçik bir proteindir. Hansı zülalların poli-ubiquitinated olduğunu müəyyən etmək protein yollarının necə tənzimləndiyini başa düşməyə kömək edir. Buna görə də bu, əlavə qanuni "proteomik" tədqiqatdır. Eynilə, tədqiqatçı hər bir ligaza tərəfindən hansı substratların ubiquitinated olduğunu müəyyən etdikdən sonra, müəyyən bir hüceyrə tipində ifadə olunan ligazaların dəstini təyin etmək faydalıdır.

Əlavə dəyişikliklər Redaktə edin

Fosforlaşma və ubiquitinasiya ilə yanaşı, zülallar (digərləri arasında) metilləşmə, asetilləşmə, qlikozilləşmə, oksidləşmə və nitrosilləşməyə məruz qala bilər. Bəzi zülallar bütün bu dəyişikliklərə məruz qalırlar, çox vaxt zamana bağlı birləşmələr. Bu, zülal strukturunun və funksiyasının öyrənilməsinin potensial mürəkkəbliyini göstərir.

Fərqli zülallar fərqli parametrlər altında hazırlanır

Hüceyrə müxtəlif vaxtlarda və ya müxtəlif şəraitdə, məsələn, inkişaf, hüceyrə diferensiasiyası, hüceyrə dövrü və ya kanserogenez zamanı müxtəlif zülal dəstləri yarada bilər. Daha da artan proteom mürəkkəbliyi, qeyd edildiyi kimi, əksər zülallar geniş translasiyadan sonrakı dəyişikliklərə məruz qala bilirlər.

Buna görə də, "proteomika" tədqiqatı, öyrənilən mövzu məhdudlaşdırılsa belə, çox tez mürəkkəbləşə bilər. Daha iddialı şəraitlərdə, məsələn, müəyyən bir xərçəng alt növü üçün biomarker axtarıldığı zaman, proteomika alimi qarışıqlıq yaradan amilləri minimuma endirmək və eksperimental səs-küyü nəzərə almaq üçün bir çox xərçəng xəstəsindən çoxsaylı qan serum nümunələrini öyrənməyi seçə bilər. [12] Beləliklə, proteomun dinamik mürəkkəbliyini nəzərə almaq üçün bəzən mürəkkəb eksperimental dizaynlar lazımdır.

Proteomika bir çox səbəbə görə genomikdən fərqli bir anlayış səviyyəsi verir:

  • bir genin transkripsiya səviyyəsi onun yalnız təxmini qiymətləndirilməsini verir tərcümə səviyyəsi proteinə çevrilir. [13] Bol istehsal olunan bir mRNT sürətlə parçalana və ya səmərəsiz şəkildə çevrilə bilər, nəticədə az miqdarda protein yaranır.
  • yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bir çox zülal yaşayır post-tərcümə dəyişiklikləri məsələn, bəzi zülallar fosforilləşənə qədər aktiv deyillər. Post-translational modifikasiyaları öyrənmək üçün fosfoproteomika və qlikoproteomika kimi üsullardan istifadə olunur.
  • bir çox transkript alternativ birləşdirmə və ya alternativ post-translational modifikasiyalar vasitəsilə birdən çox proteinə səbəb olur.
  • bir çox zülal digər zülallar və ya RNT molekulları ilə komplekslər əmələ gətirir və yalnız bu digər molekulların iştirakı ilə fəaliyyət göstərir.
  • zülalın parçalanma dərəcəsi protein tərkibində mühüm rol oynayır. [14]

Təkrarlanma qabiliyyəti. Proteomik təcrübələrdə təkrar istehsal qabiliyyətinə təsir edən əsas amillərdən biri kütlə spektrometrlərinin ölçə biləcəyindən daha çox peptidin eyni vaxtda elüsyonudur. Bu, triptik peptidlərin məlumatdan asılı olaraq alınması səbəbindən təcrübələr arasında stoxastik fərqlərə səbəb olur. Erkən genişmiqyaslı ov tüfəngi proteomikası analizləri laboratoriyalar arasında əhəmiyyətli dəyişkənlik göstərsə də, [15] [16] ehtimal ki, qismən laboratoriyalar arasında texniki və eksperimental fərqlərə görə, daha yeni kütləvi spektrometriya analizlərində, xüsusən də zülal səviyyəsində və istifadədə təkrar istehsal təkmilləşdirilmişdir. Orbital kütlə spektrometrləri. [17] Xüsusilə, hədəflənmiş proteomika məlumat sıxlığı və effektivlik hesabına olsa da, ov tüfəngi üsulları ilə müqayisədə artan təkrarlanma və təkrarlanma qabiliyyətini göstərir. [18]

Proteomikada zülalları öyrənmək üçün bir çox üsul var. Ümumiyyətlə, zülallar ya antikorlar (immunoassays) və ya kütlə spektrometriyasından istifadə etməklə aşkarlana bilər. Mürəkkəb bioloji nümunə təhlil edilərsə, ya çox spesifik antikor kəmiyyət nöqtəli ləkə analizində (QDB) istifadə edilməlidir, ya da aşkarlama mərhələsindən əvvəl biokimyəvi ayırma istifadə edilməlidir, çünki nümunədə yerinə yetirmək üçün çoxlu analit var. dəqiq aşkarlama və kəmiyyət.

Antikorlarla zülal aşkarlanması (immunoassays) Edit

Xüsusi zülallara və ya onların dəyişdirilmiş formalarına qarşı antikorlar biokimya və hüceyrə biologiyası tədqiqatlarında istifadə edilmişdir. Bunlar bu gün molekulyar bioloqlar tərəfindən istifadə edilən ən çox yayılmış vasitələrdəndir. Protein aşkarlanması üçün antikorlardan istifadə edən bir neçə xüsusi texnika və protokollar mövcuddur. Fermentlə əlaqəli immunosorbent analizi (ELISA) onilliklər ərzində nümunələrdə zülalları aşkar etmək və kəmiyyətcə ölçmək üçün istifadə edilmişdir. Qərb ləkəsi fərdi zülalların aşkarlanması və kəmiyyətinin müəyyən edilməsi üçün istifadə oluna bilər, burada ilkin mərhələdə kompleks zülal qarışığı SDS-PAGE istifadə edərək ayrılır və sonra antikordan istifadə edərək maraq doğuran zülal müəyyən edilir.

Modifikasiya edilmiş zülallar həmin modifikasiyaya xas olan antikor hazırlamaqla öyrənilə bilər. Məsələn, yalnız müəyyən zülalları tirozinlə fosforilləşdikdə tanıyan antikorlar var, bunlar fosfospesifik antikorlar kimi tanınır. Həmçinin, digər modifikasiyalara xas olan antikorlar var. Bunlar maraq modifikasiyasına məruz qalmış zülalların dəstini müəyyən etmək üçün istifadə oluna bilər.

Molekulyar səviyyədə xəstəliklərin aşkarlanması erkən diaqnoz və müalicənin inkişaf edən inqilabına təkan verir. Sahənin qarşısında duran problem, erkən diaqnoz üçün protein biomarkerlərinin çox az miqdarda mövcud ola bilməsidir. Ənənəvi immunoassay texnologiyası ilə aşkarlamanın aşağı həddi yuxarı femtomolyar diapazondur (10 −13 M). Rəqəmsal immunoassay texnologiyası üç log attomolyar diapazona (10-16 M) aşkarlama həssaslığını artırmışdır. Bu imkan diaqnostika və terapevtikada yeni irəliləyişlər açmaq potensialına malikdir, lakin bu cür texnologiyalar effektiv gündəlik istifadə üçün uyğun olmayan əl prosedurlarına həvalə edilmişdir. [19]

Antikorsuz zülal aşkarlanması Edit

Antikorlarla zülal aşkarlanması hələ də molekulyar biologiyada çox yaygın olsa da, antikora etibar etməyən başqa üsullar da işlənib hazırlanmışdır. Bu üsullar müxtəlif üstünlüklər təklif edir, məsələn, onlar tez-tez bir zülal və ya peptidin ardıcıllığını təyin edə bilirlər, antikor əsaslı olduğundan daha yüksək ötürmə qabiliyyətinə malikdirlər və bəzən heç bir antikor olmayan zülalları müəyyən edə və kəmiyyətini təyin edə bilərlər.

Aşkarlama üsulları Redaktə edin

Zülal təhlili üçün ən erkən üsullardan biri Edman deqradasiyasıdır (1967-ci ildə təqdim edilmişdir), burada bir peptidin ardıcıllığını həll etmək üçün bir çox kimyəvi parçalanma mərhələsinə məruz qalmasıdır. Bu ilkin üsullar əsasən daha yüksək ötürmə qabiliyyəti təklif edən texnologiyalarla əvəz edilmişdir.

Bu yaxınlarda tətbiq olunan metodlar, 1980-ci illərdə hazırlanmış "yumşaq ionlaşma" üsullarının, məsələn, matris yardımlı lazer desorbsiya/ionlaşdırma (MALDI) və elektrosprey ionlaşdırma (ESI) kimi kəşfi nəticəsində mümkün olan, kütləvi spektrometriyaya əsaslanan üsullardan istifadə edir. Bu üsullar yuxarıdan aşağıya və aşağıdan yuxarıya proteomik iş axınlarına səbəb oldu, burada tez-tez təhlildən əvvəl əlavə ayırma aparılır (aşağıya bax).

Ayırma üsulları Redaktə edin

Mürəkkəb bioloji nümunələrin təhlili üçün nümunə mürəkkəbliyinin azaldılması tələb olunur. Bu, birölçülü və ya ikiölçülü ayırma yolu ilə off-line həyata keçirilə bilər. Bu yaxınlarda, fərdi peptidlərin (aşağıdan yuxarıya proteomika yanaşmalarında) tərs fazalı xromatoqrafiyadan istifadə edərək ayrıldığı və daha sonra ESI istifadə edərək birbaşa ionlaşdığı onlayn üsullar işlənib hazırlanmışdır ki, ayrılma və təhlilin birbaşa birləşməsi "on-line" terminini izah edir. təhlil.

Hibrid texnologiyalar Redaktə edin

Fərdi analitlərin antikor əsaslı təmizlənməsindən istifadə edən və sonra identifikasiya və kəmiyyətin müəyyən edilməsi üçün kütləvi spektrometrik analizi həyata keçirən bir neçə hibrid texnologiya mövcuddur. Bu üsullara misal olaraq 1995-ci ildə Randall Nelson tərəfindən hazırlanmış MSIA (kütləvi spektrometrik immunoassay) [20] və 2004-cü ildə Leigh Anderson tərəfindən təqdim edilən SISCAPA (Anti-Peptid Antikorları ilə Stabil İzotop Standart Tutma) metodunu göstərmək olar. [21]

Cari tədqiqat metodologiyaları Redaktə edin

Floresan ikiölçülü diferensial gel elektroforezi (2-D DIGE) [22] 2-D DIGE prosesində variasiyanın kəmiyyətini müəyyən etmək və nümunələr arasında kəmiyyət dəyişikliklərinin təyin edilməsi üçün statistik cəhətdən etibarlı həddləri müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər. [22]

Müqayisəli proteomik analiz zülalların mürəkkəb bioloji sistemlərdə, o cümlədən çoxalmada rolunu aşkar edə bilər. Məsələn, insektisid triazofos ilə müalicə qəhvəyi bitkinin tərkibindəki artıma səbəb olur (Nilaparvata lugens (Stål)) kişi köməkçi vəzi zülalları (Acps) cütləşmə yolu ilə qadınlara ötürülə bilər, bu da dişilərin məhsuldarlığının (yəni doğum nisbətinin) artmasına səbəb olur. [23] Tədqiqatçılar erkək bitkiçilərdən alınan dişi bitkiçiçəyi cütləşdirən köməkçi vəzi zülallarının (Acps) və reproduktiv zülalların növlərindəki dəyişiklikləri müəyyən etmək üçün cütləşmiş bitkilərin müqayisəli proteomik analizini apardılar. N. lugens dişilər. [24] Nəticələr bu zülalların reproduktiv prosesdə iştirak etdiyini göstərdi N. lugens yetkin qadınlar və kişilər. [24]

Proteom analizi Arabidopsis peroksizomları [25] geniş miqyasda yeni peroksisomal zülalların müəyyən edilməsi üçün əsas qərəzsiz yanaşma kimi müəyyən edilmişdir. [25]

Tərkibində 20.000 ilə 25.000 arasında lazımsız zülal olduğu təxmin edilən insan proteomunu xarakterizə etmək üçün bir çox yanaşma var. Unikal zülal növlərinin sayı, ehtimal ki, RNT-nin birləşdirilməsi və proteoliz hadisələri səbəbindən 50,000 ilə 500,000 arasında artacaq və post-translational modifikasiya da nəzərə alındıqda, unikal insan zülallarının ümumi sayının aşağı milyonlarla olduğu təxmin edilir. [26] [27]

Bundan əlavə, bu yaxınlarda heyvan şişlərinin proteomunu deşifrə etmək üçün ilk perspektivli cəhdlər bildirildi. [28] Bu üsul bir funksional üsul kimi istifadə edilmişdir Macrobrachium rosenbergii protein profili. [29]

Yüksək məhsuldarlıqlı proteomik texnologiyalar Redaktə edin

Proteomika son on ildə bir neçə yanaşmanın təkamülü ilə davamlı olaraq sürət qazanmışdır. Bunlardan bir neçəsi yenidir, digərləri isə ənənəvi üsullara əsaslanır. Kütləvi spektrometriyaya əsaslanan üsullar və mikro massivlər zülalların genişmiqyaslı tədqiqi üçün ən çox yayılmış texnologiyalardır.

Kütləvi spektrometriya və zülal profilinin düzəldilməsi

Hal-hazırda zülal profilinin yaradılması üçün istifadə olunan iki kütləvi spektrometriya əsaslı üsul var. Daha çox yayılmış və geniş yayılmış üsul yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik, iki ölçülü elektroforezdən istifadə edərək müxtəlif nümunələrdən zülalları paralel olaraq ayırır, ardınca isə kütləvi spektrometriya ilə müəyyən ediləcək diferensial şəkildə ifadə olunan zülalların seçilməsi və boyanması aparılır. 2-DE-də irəliləyişlərə və onun yetkinliyinə baxmayaraq, onun da məhdudiyyətləri var. Əsas narahatlıq, ifadə səviyyəsində dramatik diapazon və fərqli xüsusiyyətlər nəzərə alınmaqla, nümunə daxilində bütün zülalları həll edə bilməməkdir. [30]

İkinci kəmiyyət yanaşması iki müxtəlif mürəkkəb qarışıqdan zülalları diferensial şəkildə etiketləmək üçün sabit izotop etiketlərindən istifadə edir. Burada mürəkkəb qarışıqda olan zülallar əvvəlcə izotopik olaraq etiketlənir, sonra isə etiketli peptidlər əldə etmək üçün həzm olunur. Sonra etiketlənmiş qarışıqlar birləşdirilir, peptidlər çoxölçülü maye xromatoqrafiya ilə ayrılır və tandem kütlə spektrometriyası ilə təhlil edilir. İzotop kodlu yaxınlıq etiketi (ICAT) reagentləri geniş istifadə olunan izotop etiketləridir. Bu üsulda zülalların sistein qalıqları ICAT reagentinə kovalent şəkildə bağlanır və bununla da sistein olmayan qalıqları buraxaraq qarışıqların mürəkkəbliyini azaldır.

Stabil izotopik etiketləmədən istifadə edən kəmiyyət proteomikası müasir inkişafda getdikcə daha faydalı bir vasitədir. Birincisi, kimyəvi reaksiyalar xüsusi zülal funksiyalarını araşdırmaq məqsədilə xüsusi saytlara və ya zülallara etiketlər daxil etmək üçün istifadə edilmişdir. Fosforlanmış peptidlərin təcrid edilməsi kompleks qarışıq arasında zülalın fraksiyasını tutmaq üçün izotopik etiketləmə və selektiv kimyadan istifadə etməklə əldə edilmişdir. İkincisi, ICAT texnologiyası qismən təmizlənmiş və ya təmizlənmiş makromolekulyar kompleksləri, məsələn, böyük RNT polimeraza II başlanğıcdan əvvəl kompleksi və maya transkripsiya faktoru ilə kompleksləşdirilmiş zülalları fərqləndirmək üçün istifadə edilmişdir. Üçüncüsü, ICAT etiketlənməsi bu yaxınlarda xromatinlə əlaqəli zülalları müəyyən etmək və kəmiyyətini müəyyən etmək üçün xromatin izolyasiyası ilə birləşdirildi. Nəhayət, ICAT reagentləri hüceyrə orqanoidlərinin və xüsusi hüceyrə fraksiyalarının proteomik profilinin çıxarılması üçün faydalıdır. [30]

Digər kəmiyyət yanaşması Richard D. Smith və Pasifik Şimal-Qərb Milli Laboratoriyasının əməkdaşları tərəfindən hazırlanmış dəqiq kütlə və vaxt (AMT) etiketi yanaşmasıdır. Bu yanaşmada tandem kütlə spektrometriyasına ehtiyacın aradan qaldırılması və peptid və zülalların identifikasiyası üçün dəqiq müəyyən edilmiş ayırma vaxtı məlumatlarından və yüksək dəqiqlikli kütlə təyinatlarından istifadə etməklə artan ötürmə qabiliyyəti və həssaslıq əldə edilir.

Protein çipləri Redaktə edin

Proteomikada və tibbdə kütlə spektrometrlərinin istifadəsini balanslaşdırmaq protein mikro massivlərinin istifadəsidir. Protein mikro massivlərinin arxasında məqsəd bioloji nümunələrin sorğulanması üçün minlərlə protein aşkarlama xüsusiyyətlərini çap etməkdir. Antikor massivləri insan qanı nümunəsindən öz antigenlərini aşkar etmək üçün müxtəlif antikorların toplandığı bir nümunədir. Başqa bir yanaşma, zülal-DNT, zülal-zülal və zülal-liqand qarşılıqlı təsirləri kimi xüsusiyyətlərin öyrənilməsi üçün çoxlu zülal növlərinin sıralanmasıdır. İdeal olaraq, funksional proteomik massivlər müəyyən bir orqanizmin zülallarının bütün tamamlayıcısını ehtiva edərdi. Belə massivlərin ilk variantı şüşə mikroskopik slaydlara yerləşdirilən mayadan 5000 təmizlənmiş zülaldan ibarət idi. İlk çipin uğuruna baxmayaraq, zülal massivlərinin həyata keçirilməsi daha böyük problem idi. Zülallarla işləmək DNT-dən daha çətindir. Onların geniş dinamik diapazonu var, DNT-dən daha az stabildir və əksər analizlər üçün vacib olsa da, strukturunu şüşə slaydlarda saxlamaq çətindir. Qlobal ICAT texnologiyası zülal çip texnologiyaları ilə müqayisədə təəccüblü üstünlüklərə malikdir. [30]

Ters fazalı zülal mikroarrayları Edit

Bu, xərçəng kimi mürəkkəb xəstəliklərin diaqnostikası, öyrənilməsi və müalicəsi üçün perspektivli və daha yeni mikroarray tətbiqidir. Texnologiya əks fazalı zülal mikroarraylarını istehsal etmək üçün lazer tutma mikrodisseksiyasını (LCM) mikro massiv texnologiyası ilə birləşdirir. Bu tip mikroarraylarda zülalın bütün kolleksiyası fərdi bir xəstə daxilində xəstəliyin müxtəlif mərhələlərini tutmaq məqsədi ilə hərəkətsizləşdirilir. LCM ilə istifadə edildikdə, əks faza massivləri insan toxumasının kiçik bir sahəsi daxilində müxtəlif hüceyrə populyasiyaları arasında proteomun dəyişkən vəziyyətini izləyə bilər. Bu, həm normal, həm də xərçəng hüceyrələrini əhatə edən toxumanın kəsişməsi arasında hüceyrə siqnal molekullarının vəziyyətinin profilini yaratmaq üçün faydalıdır.Bu yanaşma normal prostat epitelində və invaziv prostat xərçəngi toxumalarında əsas amillərin vəziyyətinin monitorinqində faydalıdır. LCM daha sonra bu toxumanı parçalayır və zülal lizatları xüsusi antikorlarla yoxlanılan nitroselüloz slaydlarına düzülür. Bu üsul bütün növ molekulyar hadisələri izləyə bilər və eyni xəstə daxilində xəstə və sağlam toxumaları müqayisə edə bilər ki, bu da müalicə strategiyalarının və diaqnozun işlənib hazırlanmasına imkan verir. LCM ilə birlikdə əks fazalı mikroarraylardan istifadə edərək qonşu hüceyrə populyasiyalarının proteomik şəkillərini əldə etmək qabiliyyəti şişlərin öyrənilməsindən kənar bir sıra tətbiqlərə malikdir. Bu yanaşma bütün toxumaların normal fiziologiyası və patologiyası haqqında məlumat verə bilər və inkişaf proseslərini və anomaliyalarını xarakterizə etmək üçün əvəzolunmazdır. [30]

Yeni Narkotik Kəşf Edilməsi

İnsan genlərinin və zülallarının tədqiqindən əldə edilən əsas inkişaflardan biri xəstəliyin müalicəsi üçün potensial yeni dərmanların müəyyən edilməsi olmuşdur. Bu, bir xəstəliklə əlaqəli zülalları müəyyən etmək üçün genom və proteom məlumatlarına əsaslanır, kompüter proqramı daha sonra yeni dərmanlar üçün hədəf kimi istifadə edə bilər. Məsələn, müəyyən bir zülal xəstəliyə səbəb olarsa, onun 3D strukturu zülalın fəaliyyətinə müdaxilə etmək üçün dərmanların hazırlanması üçün məlumat verir. Fermentin aktiv yerinə uyğun gələn, lakin ferment tərəfindən buraxıla bilməyən bir molekul fermenti təsirsiz hala gətirir. Bu, xəstəlikdə iştirak edən zülalları təsirsiz hala gətirmək üçün yeni dərmanlar tapmağı hədəfləyən yeni dərman kəşf vasitələrinin əsasını təşkil edir. Fərdlər arasında genetik fərqlər aşkar edildikdə, tədqiqatçılar bu üsullardan fərd üçün daha təsirli olan fərdiləşdirilmiş dərmanlar hazırlamaq üçün istifadə etməyi gözləyirlər. [31]

Proteomika, həmçinin bitkilərin otyeyənliyə müdafiə reaksiyasında iştirak edən namizəd genləri müəyyən etməyə kömək edən kompleks bitki-həşərat qarşılıqlı təsirlərini aşkar etmək üçün istifadə olunur. [32] [33] [34]

Qarşılıqlı proteomika və zülal şəbəkələri Redaktə edin

Qarşılıqlı proteomika ikili qarşılıqlı təsir miqyasından proteom və ya şəbəkə miqyasında zülal qarşılıqlı təsirlərinin təhlilidir. Əksər zülallar zülal-zülal qarşılıqlı əlaqəsi vasitəsilə fəaliyyət göstərir və qarşılıqlı proteomikanın bir məqsədi ikili zülal qarşılıqlı təsirlərini, zülal komplekslərini və interaktomları müəyyən etməkdir.

Zülal-zülal qarşılıqlı əlaqəsini araşdırmaq üçün bir neçə üsul mövcuddur. Ən ənənəvi üsul maya iki-hibrid analizi olsa da, yeni ortaya çıxan güclü üsul yaxınlığın təmizlənməsi, ardınca etiketli protein yemlərindən istifadə edərək zülal kütlə spektrometriyasıdır. Digər üsullara səthi plazmon rezonansı (SPR), [35] [36] zülal mikroarrayları, ikili qütbləşmə interferometriyası, mikromiqyaslı termoforez və fag nümayişi kimi eksperimental üsullar daxildir. silisiumda hesablama metodları.

Zülal-zülal qarşılıqlı əlaqəsi haqqında biliklər bioloji şəbəkələr və sistem biologiyası ilə bağlı xüsusilə faydalıdır, məsələn, hüceyrə siqnal kaskadlarında və gen tənzimləyici şəbəkələrdə (zülal-DNT qarşılıqlı əlaqəsi haqqında biliklərin də informativ olduğu GRNs). Zülal qarşılıqlı təsirlərinin proteom miqyasında təhlili və bu qarşılıqlı əlaqə nümunələrinin daha böyük bioloji şəbəkələrə inteqrasiyası sistem səviyyəsində biologiyanı başa düşmək üçün çox vacibdir. [37] [38]

İfadə proteomikası Redaktə edin

İfadə proteomikası daha geniş miqyasda protein ifadəsinin təhlilini əhatə edir. Bu, müəyyən nümunədəki əsas zülalları və əlaqəli nümunələrdə fərqli şəkildə ifadə olunan zülalları, məsələn, xəstə və sağlam toxuma kimi müəyyən etməyə kömək edir. Əgər zülal yalnız xəstə nümunədə aşkar edilərsə, o, faydalı dərman hədəfi və ya diaqnostik marker ola bilər. Eyni və ya oxşar ifadə profillərinə malik zülallar da funksional olaraq əlaqəli ola bilər. İfadə proteomikasında istifadə olunan 2D-PAGE və kütləvi spektrometriya kimi texnologiyalar var. [39]

Biomarkerlərin redaktəsi

Milli Sağlamlıq İnstitutları biomarkeri "normal bioloji proseslərin, patogen proseslərin və ya terapevtik müdaxiləyə farmakoloji reaksiyaların göstəricisi kimi obyektiv olaraq ölçülən və qiymətləndirilən xüsusiyyət" kimi müəyyən etmişdir. [40] [41]

Proteomu, hər bir zülalın strukturunu və funksiyasını və zülal-zülal qarşılıqlı əlaqəsinin mürəkkəbliyini anlamaq gələcəkdə ən effektiv diaqnostik üsulların və xəstəliklərin müalicəsinin inkişafı üçün çox vacibdir. Məsələn, proteomika namizəd biomarkerlərin (diaqnostika üçün dəyərli olan bədən mayelərindəki zülalların), immun reaksiya ilə hədəflənən bakterial antigenlərin identifikasiyasında və yoluxucu və ya neoplastik xəstəliklərin mümkün immunohistokimyasal markerlərinin müəyyən edilməsində çox faydalıdır. [42]

Proteomikanın maraqlı istifadəsi xəstəliyin diaqnozu üçün xüsusi protein biomarkerlərindən istifadə etməkdir. Bir sıra üsullar müəyyən bir xəstəlik zamanı istehsal olunan zülalları yoxlamağa imkan verir ki, bu da xəstəliyi tez bir zamanda diaqnoz etməyə kömək edir. Texnikalara western blot, immunohistokimyəvi boyama, fermentlə əlaqəli immunosorbent analizi (ELISA) və ya kütləvi spektrometriya daxildir. [28] [43] Proteomik yanaşmalardan istifadə edərək ifraz olunan zülalları və ifrazat yollarını öyrənən proteomikanın alt sahəsi olan Secretomics bu yaxınlarda xəstəliyin biomarkerlərinin kəşfi üçün mühüm alət kimi ortaya çıxdı. [44]

Proteogenomika redaktəsi

Proteogenomikada, gen annotasiyalarını yaxşılaşdırmaq üçün kütləvi spektrometriya kimi proteomik texnologiyalardan istifadə olunur. Genom və proteomun paralel təhlili post-translational modifikasiyaların və proteolitik hadisələrin aşkar edilməsini asanlaşdırır [45], xüsusən də çoxsaylı növləri müqayisə edərkən (müqayisəli proteogenomika). [46]

Struktur proteomikası Redaktə edin

Struktur proteomikaya zülal strukturlarının geniş miqyasda təhlili daxildir. O, zülal strukturlarını müqayisə edir və yeni kəşf edilmiş genlərin funksiyalarını müəyyən etməyə kömək edir. Struktur analiz həmçinin dərmanların zülallara harada bağlandığını başa düşməyə kömək edir və həmçinin zülalların bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsini göstərir. Bu anlayış rentgen kristalloqrafiyası və NMR spektroskopiyası kimi müxtəlif texnologiyalardan istifadə etməklə əldə edilir. [39]

Kütləvi spektrometriya və mikroarray kimi yüksək məhsuldarlıq texnologiyalarının köməyi ilə çoxlu proteomik məlumatlar toplanır. Məlumatları təhlil etmək və əl ilə müqayisə etmək çox vaxt həftələr və ya aylar çəkərdi. Bu səbəbdən bioloqlar və kimyaçılar kompüter alimləri və riyaziyyatçılarla zülal məlumatlarını hesablamalı analiz etmək üçün proqramlar və boru kəmərləri yaratmaq üçün əməkdaşlıq edirlər. Bioinformatika üsullarından istifadə edərək, tədqiqatçılar daha sürətli təhlil və məlumatların saxlanması qabiliyyətinə malikdirlər. Cari proqramların və verilənlər bazalarının siyahılarını tapmaq üçün yaxşı yer ExPASy bioinformatika resurs portalıdır. Bioinformatikaya əsaslanan proteomikanın tətbiqləri tibb, xəstəliklərin diaqnostikası, biomarkerin identifikasiyası və daha çoxunu əhatə edir.

Protein identifikasiyası Redaktə edin

Kütləvi spektrometriya və mikroarray peptidlərin parçalanması haqqında məlumat verir, lakin orijinal nümunədə mövcud olan spesifik zülalların identifikasiyasını vermir. Xüsusi protein identifikasiyasının olmaması səbəbindən keçmiş tədqiqatçılar peptid fraqmentlərini özləri deşifrə etmək məcburiyyətində qaldılar. Bununla belə, hazırda zülalın identifikasiyası üçün proqramlar mövcuddur. Bu proqramlar kütləvi spektrometriyadan və mikroarraydan çıxan peptid ardıcıllıqlarını götürür və uyğun və ya oxşar zülallar haqqında məlumatları qaytarır. Bu, müəyyən dərəcədə əminliklə nümunədə hansı zülalların olduğunu proqnozlaşdırmaq üçün UniProt [47] və PROSITE [48] kimi tanınmış verilənlər bazalarından olan zülallarla uyğunlaşdırmalar həyata keçirən proqram tərəfindən həyata keçirilən alqoritmlər vasitəsilə həyata keçirilir.

Protein quruluşu Redaktə edin

Biomolekulyar quruluş zülalın 3D konfiqurasiyasını təşkil edir. Zülalın strukturunu başa düşmək zülalın qarşılıqlı təsirini və funksiyasını müəyyən etməyə kömək edir. Əvvəllər zülalların 3D strukturunu yalnız rentgen kristaloqrafiyası və NMR spektroskopiyasından istifadə etməklə müəyyən etmək mümkün idi. 2017-ci ildən etibarən krioelektron mikroskopiya kristallaşma (rentgen kristalloqrafiyasında) və konformasiya qeyri-müəyyənliyi (NMR-də) ilə bağlı çətinlikləri həll edən aparıcı texnikadır. 2015-ci ildə bioinformatika vasitəsilə kompüter proqramları mövcuddur. bəzi hallarda zülalların strukturunu proqnozlaşdırır və modelləşdirir. Bu proqramlar nümunə zülallarının 3D modelini proqnozlaşdırmaq üçün amin turşularının kimyəvi xassələrindən və məlum zülalların struktur xüsusiyyətlərindən istifadə edir. Bu, həm də elm adamlarına zülal qarşılıqlı təsirlərini daha geniş miqyasda modelləşdirməyə imkan verir. Bundan əlavə, biotibbi mühəndislər müqayisələr və proqnozlar vermək üçün zülal strukturlarının çevikliyinə təsir göstərən üsullar inkişaf etdirirlər. [49]

Tərcümə sonrası dəyişikliklər Redaktə edin

Protein analizi üçün mövcud olan proqramların əksəriyyəti translasiya sonrası dəyişikliklərə məruz qalmış zülallar üçün yazılmayıb. [50] Bəzi proqramlar zülalın identifikasiyasına kömək etmək üçün post-tərcümə modifikasiyalarını qəbul edəcək, lakin daha sonra protein analizi zamanı modifikasiyaya məhəl qoymur. Bu dəyişiklikləri nəzərə almaq vacibdir, çünki onlar zülalın strukturuna təsir edə bilər. Öz növbəsində post-tərcümə modifikasiyalarının hesablama təhlili elmi ictimaiyyətin diqqətini cəlb etmişdir. Cari post-tərcümə modifikasiya proqramları yalnız proqnozlaşdırıcı xarakter daşıyır. [51] Kimyaçılar, bioloqlar və kompüter alimləri zülalın strukturuna və funksiyasına təsiri ilə əlaqədar eksperimental olaraq müəyyən edilmiş post-translational modifikasiyaların təhlilinə imkan verən yeni boru kəmərləri yaratmaq və tətbiq etmək üçün birlikdə işləyirlər.

Zülal biomarkerlərinin öyrənilməsində hesablama üsulları

Bioinformatikadan istifadə və hesablama metodlarından istifadə nümunələrindən biri zülal biomarkerlərinin öyrənilməsidir. Hesablamalı proqnozlaşdırıcı modellər [52] göstərmişdir ki, geniş və müxtəlif feto-ana zülal alveri hamiləlik zamanı baş verir və ananın tam qanında qeyri-invaziv şəkildə asanlıqla aşkar edilə bilər. Bu hesablama yanaşması, ana qanının dölün proteomik analizinə mane olan ana zülallarının bolluğunun, fetal zülalların aşkarlanmasına mane olan əsas məhdudiyyəti aradan qaldırdı. Hesablama modelləri yeni doğulmuş körpə termininin hərtərəfli proteomik şəbəkəsini yaratmaq üçün əvvəllər ananın tam qanında müəyyən edilmiş fetal gen transkriptlərindən istifadə edə bilər. Belə iş göstərir ki, hamilə qadının qanında aşkar edilən fetal zülallar inkişaf etməkdə olan dölün müxtəlif toxuma və orqanlarından əmələ gəlir. Proteomik şəbəkələr inkişaf üçün proksi olan bir çox biomarkerləri ehtiva edir və bu texnologiyanın potensial klinik tətbiqini normal və anormal dölün inkişafına nəzarət etmək üçün bir üsul kimi təsvir edir.

Biomaye və toxuma məlumatlarını birləşdirən biomarkerlərin kəşfi üçün informasiya nəzəri çərçivəsi də təqdim edilmişdir. [53] Bu yeni yanaşma, müəyyən biomayelər və toxumalar arasında funksional sinerjidən istifadə edir və klinik cəhətdən əhəmiyyətli tapıntılar əldə etmək potensialı, toxumalar və biomayelər ayrıca nəzərdən keçirildiyi təqdirdə mümkün deyil. Toxuma-bioloji mayeni məlumat kanalları kimi konseptuallaşdırmaqla, əhəmiyyətli biofluid proksiləri müəyyən edilə və sonra klinik diaqnostikanın rəhbər inkişafı üçün istifadə edilə bilər. Namizəd biomarkerləri daha sonra toxuma biomaye kanalları üzrə məlumat ötürmə meyarlarına əsasən proqnozlaşdırılır. Əhəmiyyətli biomaye-toxuma əlaqələri biomarkerlərin klinik təsdiqini prioritetləşdirmək üçün istifadə edilə bilər. [ sitat lazımdır ]

Bir sıra ortaya çıxan konsepsiyalar proteomikanın mövcud xüsusiyyətlərini təkmilləşdirmək potensialına malikdir. Zülalların mütləq kəmiyyətini əldə etmək və translasiyadan sonrakı dəyişiklikləri izləmək sağlam və xəstə hüceyrələrdə zülal funksiyasının başa düşülməsinə təsir edən iki vəzifədir. Bir çox hüceyrə hadisələri üçün protein konsentrasiyası dəyişmir, onların funksiyası post-translational modifikasiyalar (PTM) ilə modullaşdırılır. PTM monitorinq üsulları proteomikada az inkişaf etmiş bir sahədir. Təhlil üçün müəyyən bir zülal alt dəstinin seçilməsi zülalın mürəkkəbliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və qan başlanğıc material olduğu diaqnostik məqsədlər üçün onu əlverişli edir. Proteomikanın başqa bir vacib aspekti, hələ də müzakirə edilməmiş, proteomik metodların ətraf mühit kontekstində zülalların öyrənilməsinə yönəlməsidir. Zülal-zülal, zülal-DNT və digər qarşılıqlı əlaqəni düzəltmək üçün canlı hüceyrələrə daxil edilən kimyəvi çarpaz bağlayıcıların artan istifadəsi bu problemi qismən həll edə bilər. Problem müvafiq qarşılıqlı əlaqəni qorumaq üçün uyğun metodları müəyyən etməkdir. Zülalın öyrənilməsinin başqa bir məqsədi canlı hüceyrələrdə və real vaxtda zülalların və digər molekulların təsviri üçün daha mürəkkəb üsullar hazırlamaqdır. [30]

Sistem biologiyası redaktə

Kəmiyyət proteomiksindəki irəliləyişlər hüceyrə sistemlərinin daha dərin təhlilinə imkan verəcəkdir. [37] [38] Bioloji sistemlər müxtəlif pozğunluqlara məruz qalır (hüceyrə dövrü, hüceyrə diferensiasiyası, kanserogenez, ətraf mühit (biofiziki) və s.). Bu pozğunluqlara transkripsiya və tərcümə reaksiyaları stimula cavab olaraq proteomda funksional dəyişikliklərlə nəticələnir. Buna görə də, zülal bolluğunda proteom miqyasında baş verən dəyişikliklərin təsviri və ölçülməsi bioloji fenomeni bütün sistem səviyyəsində daha bütöv şəkildə başa düşmək üçün çox vacibdir. Bu şəkildə, bioloji fenotipləri daha əhatəli şəkildə müəyyən etməyə çalışan inteqrativ təhlillərdə proteomika genomika, transkriptomika, epigenomika, metabolomika və digər -omik yanaşmalara tamamlayıcı kimi baxıla bilər. Məsələn, Xərçəng Proteom Atlası üçün kəmiyyət protein ifadə məlumat verir

Xərçəng Genom Atlasından uyğun transkriptomik və genomik məlumatlarla 4000-dən çox şiş nümunəsində 200 zülal. [54] Digər hüceyrə tipləri, toxuma tipləri və növlər üzrə oxşar məlumat dəstləri, xüsusən də dərin ov tüfəngi kütlə spektrometriyasından istifadə etməklə, xərçəng biologiyası, inkişaf və kök hüceyrə biologiyası, tibb və təkamül biologiyası kimi sahələrdə tədqiqatlar üçün çox mühüm mənbə olacaq.

İnsan plazması proteomu Edit

İnsan plazması proteomunun səciyyələndirilməsi proteomika arenasında əsas məqsədə çevrilmişdir, lakin o, eyni zamanda bütün insan toxumalarının ən çətin proteomudur. [55] Tərkibində immunoqlobulin, sitokinlər, zülal hormonları və rezident, hemostatik zülalların üstündə infeksiyaya işarə edən ifraz olunmuş zülallar var. Bədəndəki müxtəlif toxumalarda qan dövranı səbəbiylə toxuma sızması zülallarını da ehtiva edir. Beləliklə, qan bütün toxumaların fizioloji vəziyyəti haqqında məlumatları ehtiva edir və onun əlçatanlığı ilə birlikdə qan proteomunu tibbi məqsədlər üçün əvəzolunmaz edir. Qan plazmasının proteomunu xarakterizə etməyin çətin bir problem olduğu düşünülür.

Plazma proteomunun dərinliyi ən yüksək bol protein (albumin) və ən aşağı (bəzi sitokinlər) arasında 10 10-dan çox dinamik diapazonu əhatə edir və proteomikanın əsas problemlərindən biri hesab olunur. [56] Müvəqqəti və məkan dinamikası insan plazması proteomunun tədqiqini daha da çətinləşdirir. Bəzi zülalların dövriyyəsi digərlərinə nisbətən olduqca sürətlidir və arteriyanın zülal tərkibi damarınkından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Bütün bu fərqlər proteomun kataloqlaşdırılması kimi ən sadə proteomik vəzifəni belə əlçatmaz edir. Bu problemi həll etmək üçün prioritetlər müəyyən edilməlidir. Diaqnostik vasitə yaratmaq üçün bütün proteom arasında ən mənalı zülal alt dəstini tutmaq belə prioritetlərdən biridir. İkincisi, xərçəng zülalların gücləndirilmiş qlikosilasiyası ilə əlaqəli olduğundan, zülalların bu hissəsinə diqqət yetirən üsullar da faydalı olacaqdır. Yenə: çoxparametrli analiz patoloji vəziyyəti ən yaxşı şəkildə ortaya qoyur. Bu texnologiyalar təkmilləşdikcə, xəstəlik profilləri davamlı olaraq müvafiq gen ifadə dəyişiklikləri ilə əlaqələndirilməlidir. [30] Yuxarıda qeyd olunan problemlərə görə plazma proteomikası çətin olaraq qalırdı. Bununla birlikdə, texnoloji irəliləyişlər və davamlı inkişaflar plazma proteomikasının canlanması ilə nəticələnir, çünki bu yaxınlarda plazma proteomunun profilləşdirilməsi adlı bir texnologiya ilə göstərilmişdir. [57] Bu cür texnologiyalar sayəsində tədqiqatçılar siçanlarda iltihab proseslərini, plazma proteomlarının irsiyyətini tədqiq edə bildilər, həmçinin arıqlamaq kimi ümumi həyat tərzi dəyişikliyinin plazma proteomuna təsirini göstərə bildilər. [58] [59] [60]

Çoxsaylı jurnallar proteomika və əlaqəli sahələrə həsr edilmişdir. Qeyd edək ki, jurnallarla məşğul olur zülallar adətən daha çox struktur və funksiyaya diqqət yetirərkən proteomika jurnallar daha çox bütöv proteomların və ya ən azı böyük zülal dəstlərinin geniş miqyaslı təhlilinə diqqət yetirir. Daha vaciblərindən bəziləri [ kimə görə? ] aşağıda verilmişdir (naşirləri ilə).


Eyni funksiyalı müxtəlif zülalların tapılması - Biologiya

Proteomika, quruluşunu və funksiyasını başa düşmək üçün bir hüceyrə növü tərəfindən istehsal olunan zülalların bütün dəstinin öyrənilməsidir.

Öyrənmə Məqsədləri

Genomika sahəsinin proteomikanın inkişafına necə səbəb olduğunu izah edin

Əsas Çıxarışlar

Əsas Nöqtələr

  • Proteomika zülalların hüceyrə proseslərinə və ya xarici mühitə necə təsir etdiyini və təsirini araşdırır.
  • Fərdi orqanizmdə genom sabitdir, lakin proteom dəyişir və dinamikdir.
  • Fərdi bir orqanizmin hər bir hüceyrəsi eyni gen dəstinə malikdir, lakin müxtəlif toxumalarda istehsal olunan zülallar dəsti bir-birindən fərqlənir və gen ifadəsindən asılıdır.

Əsas Şərtlər

  • proteomika: orqanizmin genomu ilə ifadə olunan zülallar toplusunu öyrənən molekulyar biologiya bölməsi
  • proteom: müəyyən bir genom tərəfindən kodlanmış zülalların tam dəsti
  • genomika: orqanizmin tam genomunun öyrənilməsi

Proteomika nisbətən yeni bir sahədir, bu termin 1994-cü ildə yaradılıb, elmin özü isə 1970-ci və 1980-ci illərin elektroforez üsullarından qaynaqlanır. Zülalların öyrənilməsi isə daha uzun müddətdir ki, elmi diqqət mərkəzində olmuşdur. Zülalların öyrənilməsi onların hüceyrə proseslərinə necə təsir etdiyinə dair fikir yaradır. Əksinə, bu tədqiqat zülalların özlərinin hüceyrə proseslərindən və ya xarici mühitdən necə təsirləndiyini də araşdırır. Zülallar hüceyrə mexanizmlərinin mürəkkəb nəzarətini təmin edir, bir çox hallarda eyni mexanizmin komponentləridir. Hüceyrə daxilində müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər, demək olar ki, hər bir orqanizmdə minlərlə fərqli zülal və peptid var. Proteomikanın məqsədi bir orqanizmin müxtəlif vaxtlarda fərqli proteomlarını təhlil etmək və aralarındakı fərqləri vurğulamaqdır. Daha sadə desək, proteomika bioloji sistemlərin quruluşunu və funksiyasını təhlil edir. Məsələn, xərçəngli hüceyrənin zülal tərkibi çox vaxt sağlam hüceyrədən fərqli olur. Xərçəng hüceyrəsindəki müəyyən zülallar sağlam hüceyrədə olmaya bilər və bu unikal zülalları xərçəng əleyhinə dərmanlar üçün yaxşı hədəf halına gətirir. Bu məqsədin həyata keçirilməsi çətindir, həm təmizlənmə, həm də hər hansı bir orqanizmdə zülalların identifikasiyası çoxlu bioloji və ətraf mühit faktorları tərəfindən maneə törədilə bilər.

Proteomların funksiyasının öyrənilməsinə proteomika deyilir. Proteom bir hüceyrə növü tərəfindən istehsal olunan zülalların bütün dəstidir. Genomika məntiqi bir addım olaraq proteomikaya (transkriptomika vasitəsilə) gətirib çıxardı.Proteomlar genomların biliklərindən istifadə edərək öyrənilə bilər, çünki genlər mRNA-ları, mRNA-lar isə zülalları kodlayır. mRNT analizi düzgün istiqamətdə bir addım olsa da, bütün mRNA-lar zülallara çevrilmir. Proteomika genomikanı tamamlayır və elm adamları genlərə əsaslanan fərziyyələrini sınamaq istədikdə faydalıdır. Çoxhüceyrəli orqanizmin bütün hüceyrələrinin eyni gen dəstinə malik olmasına baxmayaraq, müxtəlif toxumalarda istehsal olunan zülallar dəsti fərqlidir və gen ifadəsindən asılıdır. Beləliklə, genom sabitdir, lakin proteom bir orqanizm daxilində dəyişir və dinamikdir. Bundan əlavə, RNT-lər növbə ilə birləşdirilə bilər (yeni birləşmələr və yeni zülallar yaratmaq üçün kəsilmiş və yapışdırılmışdır) və bir çox zülal proteolitik parçalanma, fosforlaşma, qlikozilləşmə və ubiquitinasiya kimi proseslərlə tərcümədən sonra dəyişdirilir. Proteomların öyrənilməsini çətinləşdirən zülal-zülal qarşılıqlı təsirləri də mövcuddur. Genom bir plan təqdim etsə də, son arxitektura proteomu yaradan hadisələrin gedişatını dəyişə bilən bir neçə amildən asılıdır.

Böyük miqyaslı proteomika maşınları: Bu maşın dəqiq xərçəng proqnozu vermək üçün xüsusi xərçəngləri müəyyən etmək üçün proteomik nümunə analizi etməyə hazırlaşır.


Zülallar nə kimi görünür?

Zülalların peptid bağları ilə bağlanmış amin turşuları zəncirindən ibarət olduğunu artıq öyrəndik. Bəs amin turşusu tam olaraq nədir? Hər bir amin turşusunun üç əsas hissəsi var. Birinci hissə bir karbon (C) atomu, iki oksigen (O) atomu və bir hidrogen (H) atomundan ibarət olduğu üçün adətən &ldquoCOOH&rdquo kimi yazılmış karboksilik turşu qrupudur. İkinci hissə amin qrupudur və adətən &ldquoNH2&rdquo yazılır, çünki o, iki hidrogen atomuna bağlı bir azot (N) atomundan ibarətdir. Bu iki qrup iyirmi amin turşusunun hamısında eynidir, lakin hər birində fərqli olan üçüncü qrupdur. Bu qrup &ldquoR&rdquo qrupu adlanır, burada R yan zəncirlərin iyirmi imkanından birini ifadə edir. Fərqli yan zəncirlər amin turşularına fərqli xüsusiyyətlər verən şeylərdir. Məsələn, bir yan zəncir müsbət və ya mənfi yüklənə bilər və ya suya çəkilə və ya dəf edilə bilər. Suya cəlb olunan amin turşularına hidrofilik və ya su sevən, su ilə itələnən amin turşularına isə hidrofobik və ya sudan qorxan deyilir. Hər yan zəncirin fərqli xüsusiyyətləri amin turşularının bir-biri ilə və ətraf mühitlə necə qarşılıqlı əlaqədə olacağını müəyyən edir. Karboksilik turşu, amin, R qrupu və tək bir hidrogen atomu bir amin turşusu yaratmaq üçün mərkəzi karbon atomuna bağlıdır.

İki amin turşusu bir-birinə bağlandıqda, bir amin turşusunun karboksilik turşu qrupu (COOH) digər amin turşusunun amin qrupuna (NH2) bağlanır. Yaranan yeni bağ peptid bağı adlanır.

İndi zülalın əsas alt bölmələri haqqında daha çox bildiyimizə görə, onların ümumi forması haqqında daha çox öyrənə bilərik. Zülalların strukturunun getdikcə mürəkkəbləşən dörd səviyyəsi var. Birinci səviyyə, ilkin quruluş, amin turşularının xüsusi sırasını və ya ardıcıllığını təsvir edir. Unutmayın ki, amin turşularının sırası birbaşa onun transkripsiya edildiyi DNT ardıcıllığından gəlir. Bu amin turşuları zənciri əsasən tərcümədən dərhal sonra bizə qalan şeydir. Xatırladaq ki, DNT əlifbasının 4 hərfi zülal əlifbasının 20 hərfinə çevrilib. İlkin struktur, həmçinin strukturun digər üç səviyyəsini formalaşdırmaq üçün lazım olan bütün məlumatları özündə saxlayır.

Düz amin turşuları zənciri zülalın son forması deyil. Əslində, zülallar çox mürəkkəb formalara malik ola bilər və zülalın son forması onun nəzərdə tutulan funksiyası üçün vacibdir. Yəqin ki, siz protein &ldquofolding haqqında eşitmisiniz.&rdquo Qatlanma amin turşuları zəncirinin son formasına çatmaq üçün dəyişdirildiyi prosesi təsvir etmək üçün istifadə olunan sözdür. İlkin quruluşdan sonra növbəti mürəkkəblik səviyyəsi ikinci dərəcəli quruluş adlanır. İkinci dərəcəli struktur zülallarda görülən ümumi qatlama nümunələrini (çox vaxt &ldquomotifs&rdquo adlanır) təsvir edir. İkinci dərəcəli quruluşun bir növü alfa sarmaldır. Alfa spiral sarmal kimi görünür.

İkinci dərəcəli strukturun başqa bir növü beta hesabatıdır. Beta vərəqi qat-qat yubka və ya fanat kimi irəli-geri qatlanmış kağız parçasına bənzəyir.

Zülalların bu xarakterik şəkildə qatlanmasının səbəbi müxtəlif növ amin turşularının sırası ilə əlaqədardır. Bəzi amin turşularının hidrofilik, digərlərinin isə hidrofobik olduğunu xatırlayın? Yaxşı, zülalın bitdiyi mühitin növündən asılı olaraq, onun hidrofobik hissələri sudan gizlənəcək və hidrofilik hissələri suya baxacaq şəkildə qatlanacaqdır. Sulu bir mühitdə hidrofilik amin turşuları üz-üzə, hidrofob amin turşuları isə sudan uzaqda bobin içərisində üz-üzə gələcək. Bəzən bir neçə ikinci dərəcəli struktur motivləri bir araya gələrək daha böyük bir quruluş meydana gətirir, buna supersekonder quruluş deyilir. Bir dəstə alfa spiralının və ya beta təbəqələrinin barel adlanan halqa əmələ gətirməsi supersekonder quruluşa misal ola bilər. Barellər tez-tez hüceyrə membranında olur və məsamə rolunu oynayır.

İkinci dərəcəli struktur motivlərini nəzərdən keçirmək üçün alfa spirallarını və beta vərəqlərini vurğulamaq üçün aşağıdakı düymələrə klikləyin.

Növbəti mürəkkəblik səviyyəsi üçüncü struktur adlanır. Üçüncü quruluş tək qatlanmış amin turşusu zəncirinin ümumi üçölçülü quruluşunu təsvir edir. Bu səviyyəyə zülalı üçölçülü formada saxlayan müxtəlif növ bağlar daxildir. Bəzən üçüncü quruluş zülalda görünən ən yüksək mürəkkəblik səviyyəsidir. Bununla belə, zülalın son quruluşunu təsvir etmək üçün çox vaxt dördüncü səviyyə tələb olunur, bu səviyyə dördüncü quruluş adlanır. Bir zülal birdən çox polipeptid zəncirindən ibarət olduqda, bütün alt bölmələri ilə birlikdə tam zülal dördüncü quruluşu təşkil edir. Alt bölmələrin hamısı eyni polipeptidin nüsxələri ola bilər və ya bir-birinə bağlı müxtəlif polipeptidlər ola bilər.


İçindəkilər

anlayışı domen ilk dəfə 1973-cü ildə Wetlaufer tərəfindən toyuq lizoziminin [2] və papainin [3] rentgen kristalloqrafik tədqiqatlarından sonra və immunoqlobulinlərin məhdud proteoliz tədqiqatlarından sonra təklif edilmişdir. [4] [5] Wetlaufer domenləri müstəqil şəkildə qatlana bilən zülal strukturunun sabit vahidləri kimi təyin etdi. Keçmişdə domenlər aşağıdakıların vahidləri kimi təsvir edilmişdir:

Hər bir tərif etibarlıdır və tez-tez üst-üstə düşür, yəni müxtəlif zülallar arasında olan kompakt struktur domen öz struktur mühitində müstəqil şəkildə qatlana bilər. Təbiət çox vaxt çoxlu sayda imkanları olan çoxdomenli və çoxfunksiyalı zülallar yaratmaq üçün bir neçə domenləri birləşdirir. [9] Çoxdomenli zülalda hər bir domen öz funksiyasını müstəqil şəkildə və ya qonşuları ilə razılaşdırılmış şəkildə yerinə yetirə bilər. Domenlər ya virus hissəcikləri və ya əzələ lifləri kimi böyük birləşmələrin qurulması üçün modul rolunu oynaya bilər, ya da fermentlərdə və ya tənzimləyici zülallarda olan xüsusi katalitik və ya bağlayıcı yerləri təmin edə bilər.

Müvafiq nümunə, fruktoza-1,6-bifosfatdan piruvata axının tənzimlənməsində mühüm rol oynayan qlikolitik ferment olan piruvat kinazdır (birinci şəklə bax). Tərkibində bir neçə polipeptid bağlayıcı ilə bağlanmış bütün β nukleotid bağlayan domen (mavi rəngdə), α/β-substrat bağlama domeni (boz rəngdə) və α/β-tənzimləyici domen (zeytun yaşıl rəngdə) var [10]. [11] Bu zülalın hər bir sahəsi müxtəlif zülal ailələrində baş verir. [12]

Mərkəzi α/β-barel substratının bağlanma sahəsi ən çox yayılmış ferment qatlarından biridir. Tamamilə əlaqəli olmayan reaksiyaları kataliz edən bir çox fərqli ferment ailəsində görülür. [13] α/β-barel adətən həll edilən ilk belə struktur olan trioz fosfat izomerazasının adını daşıyan TIM barel adlanır. [14] Hal-hazırda CATH domen verilənlər bazasında 26 homoloji ailəyə təsnif edilir. [15] TIM lüləsi səkkiz telli çəllək əmələ gətirən birinci və sonuncu hidrogen bağlanması ilə bağlanan β-α-β motivləri ardıcıllığından əmələ gəlir. Bu sahənin təkamül mənşəyi ilə bağlı mübahisələr var. Bir tədqiqat tək bir ata fermentinin bir neçə ailəyə ayrıla biləcəyini irəli sürdü, [16], digəri isə sabit TIM-barel strukturunun konvergent təkamül yolu ilə inkişaf etdiyini irəli sürür. [17]

Piruvat kinazdakı TIM-barel "fasiləsizdir", yəni domen yaratmaq üçün polipeptidin birdən çox seqmenti tələb olunur. Bu, çox güman ki, zülalın təkamülü zamanı bir domenin digərinə daxil edilməsinin nəticəsidir. Məlum strukturlardan göstərilmişdir ki, struktur sahələrinin təxminən dörddə biri kəsilməkdədir. [18] [19] Daxil edilmiş β-barel tənzimləmə sahəsi bir polipeptidin uzanmasından ibarət “davamlıdır”.

Zülalın ilkin strukturu (amin turşuları silsiləsi) son nəticədə onun unikal şəkildə qatlanmış üçölçülü (3D) konformasiyasını kodlayır. [20] Zülalın 3D quruluşa qatlanmasını tənzimləyən ən mühüm amil qütblü və qütb olmayan yan zəncirlərin paylanmasıdır. [21] Qatlanma, sulu mühitlə təmasdan qaçmaq üçün hidrofobik yan zəncirlərin molekulun içərisinə basdırılması ilə idarə olunur. Ümumiyyətlə zülallar hidrofilik qalıqların qabığı ilə əhatə olunmuş hidrofobik qalıqların nüvəsinə malikdir. Peptid bağlarının özləri qütblü olduğundan, hidrofobik mühitdə bir-biri ilə hidrogen bağı ilə neytrallaşırlar. Bu, ikincil quruluş adlanan müntəzəm 3D struktur nümunələri meydana gətirən polipeptidin bölgələrinə səbəb olur. İkinci dərəcəli quruluşun iki əsas növü var: α-sarmallar və β-vərəqlər.

İkinci dərəcəli struktur elementlərinin bəzi sadə kombinasiyalarının tez-tez zülal strukturunda meydana gəldiyi aşkar edilmişdir və bunlara superikinci struktur və ya motivlər deyilir. Məsələn, β-saç tıxacının motivi kiçik bir döngə ilə birləşdirilmiş iki bitişik antiparalel β-teldən ibarətdir. Əksər antiparalel β strukturlarında həm təcrid olunmuş lent şəklində, həm də daha mürəkkəb β-vərəqlərin bir hissəsi kimi mövcuddur. Digər ümumi super-ikinci struktur, iki paralel β-telini birləşdirmək üçün tez-tez istifadə olunan β-α-β motividir. Mərkəzi α-heliks birinci zəncirinin C-termini ikinci zəncirinin N-terminalları ilə birləşdirir, onun yan zəncirlərini β-vərəqə qarşı bağlayır və buna görə də β-tellərin hidrofobik qalıqlarını səthdən qoruyur.

İki sahənin kovalent birləşməsi funksional və struktur üstünlüyü təmsil edir, çünki kovalent əlaqəsi olmayan eyni strukturlarla müqayisədə sabitlikdə artım var. [22] Digər üstünlüklər, sulu mühitlərdə qeyri-sabit ola bilən domenlərarası enzimatik yarıqlar daxilində ara məhsulların qorunması və ardıcıl reaksiyalar dəsti üçün zəruri olan fermentativ aktivliyin sabit stoxiometrik nisbətidir. [23]

Struktur uyğunlaşdırılması domenləri təyin etmək üçün vacib bir vasitədir.

Üçüncü struktur Edit

Domen adlanan kompakt, yerli, yarı müstəqil vahidlər yaratmaq üçün bir neçə motiv birləşir. [6] Polipeptid zəncirinin ümumi 3D strukturu zülalın üçüncü strukturu adlanır. Domenlər üçüncü strukturun əsas vahidləridir, hər bir domen döngə bölgələri ilə birləşdirilmiş ikinci dərəcəli struktur vahidlərdən qurulmuş fərdi hidrofobik nüvəni ehtiva edir. Polipeptidin qablaşdırılması adətən daxili hissədə bərkişəbənzər nüvə və mayeyəbənzər səth yaradan sahənin xarici hissəsinə nisbətən daha sıx olur. [24] Əsas qalıqlar çox vaxt zülal ailəsində qorunur, halbuki zülalın funksiyasında iştirak etmədikcə ilmələrdəki qalıqlar daha az qorunur. Proteinin üçüncü strukturu, domenin ikincil struktur məzmununa görə dörd əsas sinfə bölünə bilər. [25]

  • Bütün α domenləri yalnız α-spirallardan qurulmuş bir domen nüvəsinə malikdir. Bu sinifdə kiçik qıvrımlar üstünlük təşkil edir, bir çoxu yuxarı və aşağı hərəkət edən sarmallarla sadə bir dəstə təşkil edir.
  • All-β domenləri antiparalel β-vərəqlərdən ibarət bir nüvəyə malikdir, adətən bir-birinə qarşı yığılmış iki vərəqdir. Sapların düzülüşündə müxtəlif naxışlar müəyyən edilə bilər ki, bu da tez-tez təkrarlanan motivlərin, məsələn, yunan açar motivinin müəyyən edilməsinə səbəb olur. [26]
  • α+β domenləri all-α və all-β motivlərinin qarışığıdır. Zülalların bu sinifə təsnifatı digər üç siniflə üst-üstə düşdüyü üçün çətindir və buna görə də CATH domen verilənlər bazasında istifadə edilmir. [15]
  • α/β domenləri əsasən amfipatik α-sarmallarla əhatə olunmuş paralel β-vərəq əmələ gətirən β-α-β motivlərinin birləşməsindən hazırlanır. İkinci dərəcəli strukturlar təbəqələrdə və ya çəlləklərdə yerləşdirilir.

Ölçü məhdudiyyətləri Redaktə edin

Domenlərin ölçü məhdudiyyətləri var. [27] Fərdi struktur domenlərinin ölçüsü E-selektində 36 qalıqdan lipoksigenaza-1-də 692 qalığa qədər dəyişir, [18] lakin əksəriyyətində, 90%-də 200-dən az qalıq var [28], orta hesabla təxminən 100 qalıqdır. . [29] Çox qısa domenlər, 40-dan az qalıqlar, tez-tez metal ionları və ya disulfid bağları ilə sabitləşirlər. 300-dən çox qalıq olan daha böyük domenlər çox güman ki, çoxlu hidrofobik nüvələrdən ibarətdir. [30]

Dördüncü quruluş Redaktə edin

Bir çox zülallar oliqomerik molekula birləşən bir neçə polipeptid zəncirindən ibarət dördüncü quruluşa malikdir. Belə bir zülaldakı hər bir polipeptid zəncirinə subunit deyilir. Hemoqlobin, məsələn, iki α və iki β alt bölməsindən ibarətdir. Dörd zəncirdən hər birində hem cibi olan all-α globin qatı var.

Domenin dəyişdirilməsi Redaktə edin

Domen dəyişdirmə oliqomerik birləşmələrin formalaşdırılması mexanizmidir. [31] Domen dəyişdirilməsində monomer zülalın ikinci və ya üçüncü elementi digər zülalın eyni elementi ilə əvəz olunur. Domenin dəyişdirilməsi ikinci dərəcəli struktur elementlərindən bütün struktur domenlərə qədər dəyişə bilər. O, həmçinin oliqomerizasiya yolu ilə funksional uyğunlaşma üçün təkamül modelini təmsil edir, məs. oliqomerik fermentlər, onların aktiv yeri subunit interfeyslərindədir. [32]

Təbiət ixtiraçı deyil, ixtiraçıdır, [33] yeni ardıcıllıqlar icad edilməkdənsə, əvvəlcədən mövcud olan ardıcıllıqlardan uyğunlaşdırılıb. Domenlər təbiət tərəfindən yeni ardıcıllıqlar yaratmaq üçün istifadə olunan ümumi materialdır, onları genetik cəhətdən mobil vahidlər kimi düşünmək olar və “modullar” adlandırılır. Çox vaxt domenlərin C və N terminləri kosmosda bir-birinə yaxın olur və bu, onların təkamül prosesi zamanı asanlıqla ana strukturlara "yerləşməsinə" imkan verir. Bir çox domen ailələri həyatın hər üç formasında, Arxeya, Bakteriya və Eukaryada rast gəlinir. [34] Zülal modulları çox yönlü struktura malik bir sıra müxtəlif zülallarda rast gəlinən zülal domenlərinin bir hissəsidir. Nümunələr laxtalanma, fibrinoliz, komplement, hüceyrədənkənar matris, hüceyrə səthinə yapışma molekulları və sitokin reseptorları ilə əlaqəli hüceyrədənkənar zülallar arasında tapıla bilər. [35] Geniş yayılmış protein modullarının dörd konkret nümunəsi aşağıdakı sahələrdir: SH2, immunoqlobulin, fibronektin tip 3 və kringle. [36]

Molekulyar təkamül oxşar ardıcıllığa və quruluşa malik əlaqəli zülal ailələrinin yaranmasına səbəb olur. Bununla belə, eyni quruluşu paylaşan zülallar arasında ardıcıllıq oxşarlıqları çox aşağı ola bilər. Protein strukturları oxşar ola bilər, çünki zülallar ortaq bir əcdaddan ayrılmışdır. Alternativ olaraq, bəzi qıvrımlar digərlərinə nisbətən daha çox üstünlük təşkil edə bilər, çünki onlar ikinci dərəcəli strukturların sabit tənzimləmələrini təmsil edir və bəzi zülallar təkamül zamanı bu qıvrımlara yaxınlaşa bilər. Hal-hazırda Protein Məlumat Bankında (PDB) saxlanılan təxminən 110,000 eksperimental olaraq təyin edilmiş 3D protein strukturları var. [37] Bununla belə, bu dəst çoxlu eyni və ya çox oxşar strukturları ehtiva edir. Bütün zülallar onların təkamül əlaqələrini başa düşmək üçün struktur ailələrə təsnif edilməlidir. Struktur müqayisələr ən yaxşı domen səviyyəsində əldə edilir. Bu səbəbdən məlum 3D strukturu olan zülallarda domenləri avtomatik təyin etmək üçün bir çox alqoritmlər işlənib hazırlanmışdır, bax “Struktur koordinatlarından domen tərifi”.

CATH domen verilənlər bazası domenləri təxminən 800 qat ailəsinə təsnif edir. Super qıvrımlar əhəmiyyətli ardıcıllıq oxşarlığı olmayan ən azı üç strukturun olduğu qıvrımlar kimi müəyyən edilir. [38] Ən çox məskunlaşan, daha əvvəl təsvir edildiyi kimi, α/β-barel super qatıdır.

Zülalların əksəriyyəti, birhüceyrəli orqanizmlərdə üçdə ikisi və metazoalarda 80%-dən çoxu çoxdomenli zülallardır. [39] Bununla belə, digər tədqiqatlar belə nəticəyə gəlib ki, prokaryotik zülalların 40%-i çoxlu domenlərdən ibarətdir, eukariotlarda isə təxminən 65% çoxdomenli zülallar var. [40]

Eukaryotik çoxdomenli zülallarda bir çox domenlər prokariotlarda müstəqil zülallar kimi tapıla bilər, [41] çoxdomenli zülallardakı domenlərin bir vaxtlar müstəqil zülallar kimi mövcud olduğunu göstərir. Məsələn, onurğalılarda GAR sintetaza, AIR sintetaza və GAR transformilaz domenlərini (GARs-AIRs-GARt GAR: glisinamid ribonukleotid sintetaza/transferaza AIR: aminoimidazol ribonukleotid sintetaza) ehtiva edən çox fermentli polipeptid var. Böcəklərdə polipeptid GARs-(AIRs)2-GARt kimi görünür, mayada GARs-AIRs GARt-dan ayrıca kodlanır, bakteriyalarda isə hər domen ayrıca kodlanır. [42]

Origin Edit

Çoxdomenli zülalların yeni funksiyalar yaratmaq üçün təkamül zamanı seçici təzyiqdən çıxması ehtimal edilir. Müxtəlif zülallar ümumi əcdadlardan fərqli birləşmələr və domen birləşmələri ilə ayrılmışdır. Modul vahidlər tez-tez genetik qarışdırma mexanizmləri vasitəsilə bioloji sistemlər arasında, daxilində və arasında hərəkət edir:

  • üfüqi köçürmələr də daxil olmaqla mobil elementlərin transpozisiyası (növlər arasında) [45]
  • inversiyalar, translokasiyalar, silinmələr və dublikasiyalar kimi kobud yenidən qurulması
  • replikasiya zamanı DNT polimerazının sürüşməsi.

Təşkilat növləri Redaktə edin

Zülallarda görülən ən sadə çoxdomenli təşkilat tandemdə təkrarlanan tək domen quruluşudur. [46] Domenlər bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər (domen-domen qarşılıqlı əlaqəsi) və ya simdəki muncuqlar kimi təcrid olunmuş vəziyyətdə qala bilər. Nəhəng 30.000 qalıq əzələ zülalı titin təxminən 120 fibronektin-III tipli və Ig tipli domenlərdən ibarətdir. [47] Serin proteazlarda genin duplikasiyası hadisəsi iki β-barrel domenli fermentin əmələ gəlməsinə səbəb olmuşdur. [48] ​​Təkrarlar o qədər geniş şəkildə ayrılmışdır ki, onlar arasında açıq ardıcıllıq oxşarlığı yoxdur. Aktiv sahə hər domendən funksional əhəmiyyətli qalıqların daxil olduğu iki β-barel sahəsi arasında yarıqda yerləşir. Ximotripsin serin proteazının genetik cəhətdən dəyişdirilmiş mutantlarının müəyyən qədər proteinaz aktivliyinə malik olduqları göstərildi, baxmayaraq ki, onların aktiv sahə qalıqları ləğv edildi və buna görə də duplikasiya hadisəsinin fermentin aktivliyini artırdığı ehtimal edildi. [48]

Modullar tez-tez kinesinlər və ABC daşıyıcıları tərəfindən göstərildiyi kimi müxtəlif əlaqə əlaqələri nümayiş etdirirlər.Kinesin motor domeni qıvrılmış qıvrım bölgəsini və yük domenini ehtiva edən polipeptid zəncirinin hər iki ucunda ola bilər. [49] ABC daşıyıcıları bir-biri ilə əlaqəsi olmayan iki moduldan, ATP bağlayan kasetdən və müxtəlif kombinasiyalarda təşkil edilmiş inteqral membran modulundan ibarət dördə qədər domenlə qurulur.

Yalnız domenlər yenidən birləşmir, həm də domenin digərinə daxil edilməsinə dair bir çox nümunə var. Ardıcıllıq və ya digər domenlərlə struktur oxşarlıqlar daxil edilmiş və ana domenlərin homoloqlarının müstəqil mövcud ola biləcəyini nümayiş etdirir. Buna misal olaraq Pol I ailəsinin polimerazaları daxilində 'xurma' sahəsinə daxil edilmiş 'barmaqlar' var. [50] Bir domen digərinə daxil edilə bildiyi üçün çoxdomenli zülalda həmişə ən azı bir davamlı domen olmalıdır. Struktur domenləri ilə təkamül/funksional domenlərin tərifləri arasındakı əsas fərq budur. Təkamül sahəsi domenlər arasında bir və ya iki əlaqə ilə məhdudlaşacaq, halbuki struktur domenlər ümumi nüvənin mövcudluğu meyarı daxilində qeyri-məhdud əlaqələrə malik ola bilər. Təkamül domeninə bir neçə struktur domen təyin edilə bilər.

Superdomen nominal olaraq müstəqil mənşəli iki və ya daha çox qorunmuş domendən ibarətdir, lakin sonradan vahid struktur/funksional vahid kimi miras alınır. [51] Bu birləşmiş superdomen tək gen təkrarlanması ilə əlaqəli olmayan müxtəlif zülallarda baş verə bilər. Superdomenin nümunəsi PTEN, tensin, auksilin və TPTE2 membran proteinindəki tirozin fosfataza-C2 domen cütü zülalıdır. Bu superdomen heyvanlarda, bitkilərdə və göbələklərdə zülallarda olur. PTP-C2 superdomeninin əsas xüsusiyyəti domen interfeysində amin turşusu qalıqlarının qorunmasıdır.

Qatlanan Redaktə

Protein qatlanması - həll edilməmiş problem : 1960-cı illərin əvvəllərində Anfinsenin əsas işindən bəri [20] bir polipeptidin sürətlə sabit yerli konformasiyaya qatlanması mexanizmini tam başa düşmək məqsədi hələ də çətin olaraq qalır. Bir çox eksperimental qatlama tədqiqatları anlayışımıza çox kömək etdi, lakin zülalların qatlanmasını idarə edən prinsiplər hələ də qatlama ilə bağlı ilk araşdırmalarda kəşf edilənlərə əsaslanır. Anfinsen göstərdi ki, zülalın doğma vəziyyəti termodinamik cəhətdən sabitdir, konformasiya onun sərbəst enerjisinin qlobal minimumundadır.

Qatlama, zülalın bioloji cəhətdən mümkün olan zaman miqyasında qatlanmasına imkan verən konformasiya məkanının istiqamətləndirilmiş axtarışıdır. Levintal paradoksu bildirir ki, əgər orta ölçülü bir zülal ən aşağı enerjiyə malik olanı tapmazdan əvvəl bütün mümkün konformasiyaları seçsəydi, bütün proses milyardlarla il çəkər. [52] Zülallar adətən 0,1 və 1000 saniyə ərzində qatlanır. Buna görə də, zülal qatlama prosesi müəyyən bir qatlama yolu ilə müəyyən bir şəkildə yönəldilməlidir. Bu axtarışa rəhbərlik edən qüvvələr çox güman ki, təsirləri reaksiyanın müxtəlif mərhələlərində hiss olunan yerli və qlobal təsirlərin birləşməsidir. [53]

Eksperimental və nəzəri tədqiqatlardakı irəliləyişlər göstərdi ki, qatlama enerji landşaftları baxımından nəzərdən keçirilə bilər, [54] [55] burada qatlama kinetikası zülalın keçdiyi yolda qismən qatlanmış strukturlar ansamblının mütərəqqi təşkili kimi qəbul edilir. qatlanmış quruluş. Bu, qatlanmamış zülalın çoxlu sayda konformasiya vəziyyətinə malik olduğu və qatlanmış zülal üçün daha az vəziyyətin mövcud olduğu qatlama hunisi baxımından təsvir edilmişdir. Huni, zülalın qatlanması üçün enerjinin azalması və üçüncü quruluşun formalaşması ilə entropiyanın itirilməsini nəzərdə tutur. Huninin yerli pürüzlülüyü səhv qatlanmış ara məhsulların yığılmasına uyğun gələn kinetik tələləri əks etdirir. Qatlanan zəncir yığcamlığını artıraraq aşağı zəncirdaxili sərbəst enerjilərə doğru irəliləyir. Zəncirin konformasiya variantları son nəticədə bir yerli struktura doğru getdikcə daralır.

Protein qatlanmasında domenlərin üstünlüyü Edit

Böyük zülalların struktur domenlər üzrə təşkili zülal qatlanması üçün bir üstünlük təşkil edir, hər bir domen ayrı-ayrılıqda qatlana bilir, qatlama prosesini sürətləndirir və qalıq qarşılıqlı təsirlərinin potensial olaraq böyük birləşməsini azaldır. Bundan əlavə, zülallarda hidrofobik qalıqların müşahidə edilən təsadüfi paylanmasını nəzərə alsaq, [56] domen formalaşması böyük bir zülal üçün hidrofilik qalıqları səthdə saxlayaraq hidrofobik qalıqlarını basdırmaq üçün optimal həll kimi görünür. [57] [58]

Bununla birlikdə, zülalların qatlanmasında və yerli strukturun sabitləşməsinin energetikasında domenlərarası qarşılıqlı təsirlərin rolu, yəqin ki, hər bir protein üçün fərqlidir. T4 lizozimində bir domenin digərinə təsiri o qədər güclüdür ki, bütün molekul proteolitik parçalanmaya davamlıdır. Bu halda, qatlama ardıcıl prosesdir, burada C-terminal sahəsinin ilkin mərhələdə müstəqil şəkildə qatlanması tələb olunur, digər sahə isə qatlama və sabitləşmə üçün qatlanmış C-terminal sahəsinin olmasını tələb edir. [59]

Müəyyən edilmişdir ki, təcrid olunmuş domenin qatlanması inteqrasiya olunmuş domenlə eyni sürətlə və ya bəzən daha sürətli baş verə bilər, [60], bükülmə zamanı zülalın qalan hissəsi ilə əlverişsiz qarşılıqlı təsirlərin baş verə biləcəyini təklif edir. Bir sıra arqumentlər böyük zülalların qatlanmasında ən yavaş addımın qatlanmış domenlərin cütləşməsi olduğunu göstərir. [30] Bunun səbəbi ya domenlərin tam şəkildə bükülməməsi, ya da onların qarşılıqlı əlaqəsi üçün tələb olunan kiçik tənzimləmələrin enerji baxımından əlverişsiz olmasıdır [61], məsələn, domen interfeysindən suyun çıxarılması.

Zülal domeninin dinamikası bir çox molekulyar tanınma və siqnal proseslərində əsas rol oynayır. Özü də nizamsız çevik bağlayıcı domenlərlə bağlanan zülal domenləri zülal domeninin dinamikası vasitəsilə uzunmüddətli allosteriyaya səbəb olur. Nəticə dinamik rejimləri ümumiyyətlə bütün zülalın və ya fərdi domenlərin statik strukturlarından proqnozlaşdırmaq mümkün deyil. Bununla belə, onları zülalın müxtəlif strukturlarını müqayisə etməklə müəyyən etmək olar (Molekulyar Hərəkətlər Bazasında olduğu kimi). Onlar həmçinin geniş molekulyar dinamika trayektoriyalarında nümunə götürməklə [62] və əsas komponent analizində [63] təklif oluna bilər və ya neytron spin əks-səda spektroskopiyası ilə ölçülən spektrlərdən [64] [65] istifadə etməklə birbaşa müşahidə oluna bilər.

Domenlərin struktur tikinti blokları və təkamül elementləri kimi əhəmiyyəti məlum strukturlu zülallarda onların identifikasiyası və təsnifatı üçün bir çox avtomatlaşdırılmış üsullar meydana gətirdi. Etibarlı domen təyinatı üçün avtomatik prosedurlar domen verilənlər bazalarının yaradılması üçün vacibdir, xüsusən də məlum protein strukturlarının sayı artdıqca. Domenin sərhədləri vizual yoxlama ilə müəyyən edilə bilsə də, avtomatlaşdırılmış metodun qurulması sadə deyil. Fasiləsiz və ya yüksək dərəcədə əlaqəli olan domenlərlə qarşılaşdıqda problemlər yaranır. [66] Domenin həqiqətən nə olduğuna dair standart tərifin olmaması faktı o deməkdir ki, domen təyinatları çox müxtəlif olub və hər bir tədqiqatçı unikal meyarlar toplusundan istifadə edib. [67]

Struktur domen zülalın qalan hissəsi ilə müqayisədə onun daxilində daha çox qarşılıqlı əlaqəyə malik kompakt, qlobal alt strukturdur. [68] Buna görə də, struktur sahəsi iki vizual xüsusiyyətlə müəyyən edilə bilər: onun yığcamlığı və izolyasiya dərəcəsi. [69] Zülallarda yerli kompaktlıq ölçüləri domen təyin edilməsinin bir çox ilkin üsullarında [70] [71] [72] [73] və bir sıra daha yeni metodlarda istifadə edilmişdir. [28] [74] [75] [76] [77]

Metodlar Redaktə edin

İlk alqoritmlərdən biri [70] zülalları bir neçə kiçik seqment, uzunluğu 10 qalıq kimi qəbul edən iyerarxik klasterləşdirmə rejimi ilə birlikdə Ca-Cα məsafə xəritəsindən istifadə etdi. İlkin seqmentlər seqmentlərarası məsafələr əsasında bir-birinin ardınca qruplaşdırıldı, ən qısa məsafələrə malik seqmentlər qruplaşdırıldı və daha sonra tək seqmentlər kimi qəbul edildi. Addım-addım qruplaşma nəhayət tam zülalı daxil etdi. Go [73] həmçinin domenlərarası məsafələrin adətən domendaxili məsafələrdən daha böyük olması faktından istifadə etdi ki, bütün mümkün Cα-Cα məsafələri diaqonal planlar kimi təqdim edildi, burada spirallar, uzadılmış iplər və ikinci dərəcəli strukturların birləşmələri üçün fərqli nümunələr var idi.

Sowdhamini və Blundell tərəfindən edilən metod Ca-Cα məsafələrinə əsaslanaraq zülalda ikinci dərəcəli strukturları toplayır və onların dendroqramlarında naxışdan domenləri müəyyən edir. [66] Prosedura zülalın davamlı amin turşuları zənciri kimi baxmadığı üçün fasiləsiz domenlərin müalicəsində heç bir problem yoxdur. Bu dendroqramlardakı xüsusi düyünlər zülalın üçüncü struktur qrupları kimi müəyyən edilir, bunlara həm super-ikinci strukturlar, həm də domenlər daxildir. DOMAK alqoritmi 3Dee domen verilənlər bazasını yaratmaq üçün istifadə olunur. [75] Zülal ixtiyari olaraq iki hissəyə bölündükdə, hər bir əlaqə növünün sayından "parçalanmış dəyər" hesablayır. Quruluşun iki hissəsi fərqli olduqda bu bölünmə dəyəri böyükdür.

Wodak və Janin [78] metodu müxtəlif qalıq mövqelərində dəfələrlə parçalanmış iki zəncir seqmenti arasında hesablanmış interfeys sahələrinə əsaslanırdı. İnterfeys sahələri bölünmüş seqmentlərin səth sahələrini yerli strukturun səthi ilə müqayisə etməklə hesablanmışdır. Potensial domen sərhədləri interfeys sahəsinin minimum olduğu saytda müəyyən edilə bilər. Digər üsullar kompaktlığı hesablamaq üçün həlledici əlçatanlıq ölçülərindən istifadə etmişdir. [28] [79] [80]

PUU alqoritmi [19] domenlərarası dinamikanı təxmin etmək üçün istifadə edilən harmonik modeli özündə birləşdirir. Əsas fiziki konsepsiya ondan ibarətdir ki, hər bir domen daxilində bir çox sərt qarşılıqlı təsirlər baş verəcək və domenlər arasında boş qarşılıqlı təsirlər baş verəcəkdir. Bu alqoritm FSSP domen verilənlər bazasında domenləri müəyyən etmək üçün istifadə olunur. [74]

Swindells (1995) domenlərin hidrofobik interyerə malik olması fikrinə əsaslanaraq zülal strukturlarında domenlərin müəyyən edilməsi üçün DETEKTİV metodunu işləyib hazırladı. Fərqli domenlərdən olan hidrofobik nüvələr interfeys bölgəsi boyunca davam etdikdə çatışmazlıqlar baş verir.

RigidFinder, iki fərqli konformasiyadan zülal sərt bloklarının (domenlər və döngələr) identifikasiyası üçün yeni bir üsuldur. Sərt bloklar, bütün qalıqlararası məsafələrin uyğunlaşmalar arasında saxlandığı bloklar kimi müəyyən edilir.

Panduranqan və Topf tərəfindən hazırlanmış RIBFIND metodu zülallarda ikinci dərəcəli struktur elementlərinin boşluq qruplaşmasını həyata keçirərək zülal strukturlarında sərt cisimləri müəyyən edir. [81] RIBFIND sərt cisimləri zülal strukturlarını krio elektron mikroskopiya sıxlıq xəritələrinə çevik şəkildə uyğunlaşdırmaq üçün istifadə edilmişdir. [82]

Müəyyən etmək üçün ümumi bir üsul dinamik domenlər, yəni struktur dalğalanmalar zamanı özünü təxminən sərt vahidlər kimi aparan zülal bölgələri Potestio et al tərəfindən təqdim edilmişdir. [62] və digər tətbiqlər arasında dinamika əsaslanan domen bölmələrinin standart struktur əsaslı bölmələrlə uyğunluğunu müqayisə etmək üçün də istifadə edilmişdir. PiSQRD adlanan üsul veb-server şəklində ictimaiyyətə açıqdır. [83] Sonuncu, istifadəçilərə bir zəncirli və ya multimerik zülalları sistemin kollektiv dalğalanma rejimlərinə əsaslanaraq, kvazi-rigid domenlərə optimal şəkildə bölmək imkanı verir [62] [83]. Defolt olaraq sonuncular elastik şəbəkə modeli [84] vasitəsilə hesablanır, alternativ olaraq əvvəlcədən hesablanmış əsas dinamik boşluqlar istifadəçi tərəfindən yüklənə bilər.

Nümunə domenlər Redaktə edin

    : meyvə milçəyinin β-katenin kimi Armadillo zülalının adını daşıyır Drosophila melanogaster.
  • Əsas lösin fermuar sahəsi (bZIP sahəsi): bir çox DNT bağlayan eukaryotik zülallarda tapılır. Domenin bir hissəsində ardıcıllıqla spesifik DNT bağlayan xassələrə vasitəçilik edən bölgə və iki DNT bağlayan bölgənin dimerizasiyası üçün tələb olunan lösin fermuarı var. DNT-ni bağlayan bölgə arginin və lizin kimi bir sıra əsas amin turşularından ibarətdir. təkrarlanır: Kaderinlər Ca 2+-dan asılı hüceyrə-hüceyrə yapışma zülalları kimi fəaliyyət göstərir. Cadherin domenləri, bitişik hüceyrələrin səthindəki kaderinlər arasında hüceyrədən hüceyrəyə homofilik birləşməyə vasitəçilik edən hüceyrədənkənar bölgələrdir. (DED): homotipik qarşılıqlı əlaqə ilə zülal-zülal bağlanmasına imkan verir (DED-DED). Kaspaseproteazlar proteolitik kaskadlar vasitəsilə apoptozu tetikler. Pro-caspase-8 və pro-caspase-9 DED domenləri vasitəsilə spesifik adapter molekullarına bağlanır ki, bu da kaspazaların avtomatik aktivləşməsinə səbəb olur. : siqnal verən proteinkalmodulinin hər bir struktur sahəsində və əzələ zülalı troponin-C-də tapılan spiral-dönmə-heliksstruktur motivi.
  • İmmunoqlobulinə bənzər domenlər: immunoqlobulin super ailəsinin zülallarında (IgSF) tapılır. [85] Onların tərkibində təxminən 70-110 amin turşusu var və ölçüsünə və funksiyasına görə müxtəlif kateqoriyalara (IgV, IgC1, IgC2 və IgI) təsnif edilir. Onlar iki beta təbəqənin konservləşdirilmiş sisteinlər və digər yüklənmiş amin turşuları arasında qarşılıqlı təsir nəticəsində sabitləşən "sendviç" meydana gətirdiyi xarakterik bir qata malikdirlər. Hüceyrə yapışması, hüceyrənin aktivləşməsi və molekulyar tanınması proseslərində zülal-zülal qarşılıqlı əlaqəsi üçün vacibdirlər. Bu domenlər adətən immun sistemində rolu olan molekullarda olur. (PTB): PTB domenləri adətən fosforlanmış tirozin qalıqlarına bağlanır. Onlar tez-tez siqnal ötürülməsi zülallarında olur. PTB-domeninin bağlanma spesifikliyi fosfotirozinin amin-terminal tərəfindəki qalıqlarla müəyyən edilir. Nümunələr: həm SHC, həm də IRS-1-in PTB domenləri NPXpY ardıcıllığına bağlanır. SHC və IRS-1 kimi PTB tərkibli zülallar insan hüceyrələrinin insulin reaksiyaları üçün vacibdir. (PH): PH domenləri fosfoinositidləri yüksək yaxınlıq ilə bağlayır. PtdIns(3)P, PtdIns(4)P, PtdIns(3,4)P2, PtdIns(4,5)P2 və PtdIns(3,4,5)P3 üçün spesifiklik müşahidə edilmişdir. Fosfoinositidlərin müxtəlif hüceyrə membranlarına (uzun lipofilik quyruğuna görə) sekvestr edildiyini nəzərə alsaq, PH domenləri adətən sözügedən zülalın hüceyrə siqnalında, sitoskeletal yenidən təşkilində və ya membranın daşınmasında müəyyən funksiyanı yerinə yetirə biləcəyi membrana cəlb edilməsinə səbəb olur. . (SH2): SH2 domenləri tez-tez siqnal ötürülməsi zülallarında olur. SH2 domenləri fosforlanmış tirozinə (pTyr) bağlanma təmin edir. Özü tirozin kinaz olan src viral onkogeninin fosfotirozin bağlayan domeninin şərəfinə adlandırılmışdır. Həmçinin bax: SH3 domeni. (ZnF_GATA): ZnF_GATA domenini ehtiva edən zülallar adətən promotorların DNT ardıcıllığına [AT]GATA[AG] bağlanan transkripsiya faktorlarıdır.

Domenlərin böyük bir hissəsi naməlum funksiyaya malikdir. A naməlum funksiya sahəsi (DUF) heç bir xarakterik funksiyası olmayan bir protein sahəsidir. Bu ailələr Pfam verilənlər bazasında DUF prefiksi və ardınca bir sıra nümunələri ilə DUF2992 və DUF1220 ilə birlikdə toplanmışdır. Hazırda Pfam verilənlər bazasında məlum ailələrin 20%-dən çoxunu təmsil edən 3000-dən çox DUF ailəsi var. [86] Təəccüblüdür ki, Pfam-da DUF-lərin sayı 20%-dən (2010-cu ildə) 22%-ə (2019-cu ildə) yüksəlmişdir ki, bu da əsasən yeni genom ardıcıllıqlarının sayının artması ilə bağlıdır. Pfam buraxılışı 32.0 (2019) 3,961 DUF-dən ibarət idi. [87]

Bu məqalə Corc, R. A. (2002) "Proteinlərdə Struktur Domenlərin Proqnozlaşdırılması" Tezisindəki mətn və rəqəmləri özündə cəmləşdirir, London Universitet Kollecinin müəllifi tərəfindən təqdim edilmişdir.


İnteqral zülal strukturu

Plazma membranının bağlanma bölgəsindən kənarda olan inteqral zülalın strukturu funksiyadan asılı olaraq geniş şəkildə dəyişə bilsə də, canlı hüceyrələr içərisində plazma membranına bağlanmanın yalnız üç ümumi mövzusu var ki, bu da bizim hazırda bizə məlumdur. İlk ikisi zülalı təşkil edən amin turşularının ardıcıllığını, üçüncüsü isə zülal yaradıldıqdan sonra ona plazma membranında lipid əsaslı lövbər verən modifikasiyanı əhatə edir.

Alpha Helix

Alfa-spiral, adından da göründüyü kimi, müəyyən bir amin turşusu zənciri tərəfindən istehsal olunan bir formadır. Bir-birinin yanında olan amin turşuları arasındakı qarşılıqlı təsirlər aşağıya və içəriyə doğru əyilərək spiral pilləkənlərə bənzər bir quruluş meydana gətirir. Alfa spiralları qeyri-qütblü olmağa meyllidirlər, bu da onlara membranın hidrofobik quyruq bölgəsində bağlı qalmaq üçün fərqli bir üstünlük verir. A transmembran alfa spiral membranın hər tərəfinə keçir. Aşağıdakı şəklin ən solunda göstərildiyi kimi, ayrılmaz bir zülal alfa spiralının yalnız bir bölgəsinə malik ola bilər.

Bir çox digər zülallar membranı əhatə edən bir neçə alfa sarmalını istifadə edir. Bu, a-nın yaradılmasına imkan verir protein kanalı, yaxud plazma membranında müxtəlif maddələrin keçməsinə imkan verən dəlik. Bakteriyalar arasında ümumi olan üçüncü görüntüdür beta barel.

Beta Barrel

A beta vərəqi yastı, sərt təbəqə əmələ gətirən mürəkkəb qatlanmış amin turşuları zənciridir. Alfa sarmal kimi, amin turşuları zəncirinin qəbul edə biləcəyi əsas formalardan biridir. Bir çox beta vərəqləri membrandan keçərək məsamə əmələ gətirdikdə, quruluş a adlanır beta barel. Beta vərəqlərinin kənarlarında hidrofobik qalıqlar var və inteqral zülal plazma membranına bağlana bilər. Transmembran alfa spiralı kimi, beta barel də membranla əlaqə saxlamaq üçün inteqral zülal üçün amin turşularının düzgün ardıcıllığını tələb edir.

Lipid lövbəri

A lipid lövbəri bəzi zülallara qeyri-qütblü, hidrofobik birləşmədir ki, bu da onun plazma membranına daxil olmasına imkan verir. Zülalın genetik koduna kodlaşdırılmaq əvəzinə, zülalın özü fərqli bir proses vasitəsilə dəyişdirilir. Biyokimyəvi reaksiya vasitəsilə bir yağ turşusu və ya digər lipid olur kovalent olaraq adətən bir ucunda zülalın özünə bağlanır. Daha sonra lipid plazma membranının konstitusiyasında istifadə olunur və burada təbiətinə görə quyruq nahiyələrinin digər lipidləri ilə birlikdə tutulur. fosfolipidlər. Lipid lövbəri olan inteqral zülal yuxarıdakı şəkildəki şəkil deyil.

1. Aşağıdakılardan hansı inteqral zülalın təyinedici xüsusiyyətidir?
A. Plazma membranının hidrofobik bölgəsinə bağlanan hissə
B. Plazma membranına hər hansı bir şəkildə qoşulma
C. Membran yaxınlığında ferment reaksiyalarının aparılması

2. Laboratoriyada çalışan alim plazma membranından inteqral zülalları ayırmağı öyrənib. O, hüceyrələri sadə qab sabunu kimi tərkibində yuyucu vasitə olan məhlulun içinə qoyur və zülallar membrandan çıxarılır. Zülalları tam çıxarmaq üçün yuyucu vasitə onlara nə etməlidir?
A. Amin turşularının bağlarını məhv edir
B. Plazma membranlarının bağlarının deterjan molekulları ilə əvəz edilməsi
C. İnteqral zülalın membrandan fiziki olaraq kəsilməsi

3. Yalnız genetik koda baxmaqla, inteqral zülalı membrana bağlanmayan zülaldan ayırmağın bir yolu nədir?
A. Sadəcə olaraq genetikaya baxmaqla bunu söyləmək mümkün deyil
B. Kodda nə qədər A və T olduğuna baxın
C. Alfa sarmallarının və beta barellərinin əlamətlərini axtarın


Videoya baxın: KVADRATİK FUNKSİYA mövzusunda səhv etdiyimiz bütün məqamlar (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Kinny

    Məncə, doğru deyilsən. Bunu müzakirə etməyi təklif edirəm. PM-də mənə yaz.

  2. Mezikazahn

    Bəli ola bilməz!

  3. Mocage

    Bravo, faydalı fikriniz

  4. Taubar

    Remarkable question



Mesaj yazmaq