135 Share

Mitokondri: Yeni Veriler Vücudumuzun Güç Merkezlerinin Oluşumuna Işık Tutuyor

Furkan Altunsoy7 ay önce



Bilim insanları, Oxfordshire merkezli Diamond bünyesindeki eBIC'de vücudun enerji üreticilerinin Cryo-Electron Mikroskobu (cryo-EM) kullanılarak nasıl yapıldığını ilk kez ortaya çıkardı.

Uluslararası bir araştırma ekibi tarafından bugün Science'ta yayınlanan yeni bir makale , mitokondride zara bağlı protein sentezinin moleküler mekanizmasına dair bir içgörü bildirdi. Bu, insan mitoribozomunun nasıl çalıştığına dair temel ve yeni bir anlayıştır ve sağırlık gibi rahatsızlıklara ve kanser gelişimi dahil hastalıklara yol açan mutasyonlardan ve deregülasyondan nasıl etkilendiğini açıklayabilir.

Mitokondri, vücudumuzda küçük ama güçlü güç merkezleri olarak görev yapan hücre içi organellerdir. Soluduğumuz oksijeni ve yediğimiz gıdalardan türevlerini enerjimizin% 90'ından fazlasını üretmek için kullanırlar ve bu nedenle yaşamımızı etkin bir şekilde desteklerler. Mitokondri özellikle kalp, karaciğer, kaslar ve beyin gibi yüksek enerji gerektiren organlarda önemlidir. Örneğin, her kalp kası hücresinin yaklaşık% 40'ı mitokondriden oluşur.

Mitokondride enerji üretiminin büyük kısmı, özel membranlarla birleştirilmiş doğal olarak evrimleşmiş nano fabrikalarda gerçekleşir. Bu nano fabrikalar, hücre bölünmesi sırasında sürekli olarak bakımı, değiştirilmesi ve kopyalanması gereken vücudumuzun kimyasal enerji para birimini oluşturmak için iyonları ve elektronları işbirliği içinde taşıyan proteinlerden oluşur. Bunu ele almak için mitokondrinin, mitoribozom adı verilen kendi protein yapma makinesi vardır. Mitoribozomun nasıl göründüğüne dair ilk temel anlayış 2014 yılında elde edildi.


"7 yıl önce, mayadan mitoribozom üzerindeki çalışmamıza Çözünürlük Devrimi adı verildi. Mevcut çalışma, orijinal atılımda ek bir ilerlemeyi temsil ediyor. İnsan mitoribozomunun nasıl daha önce görülmemiş bir ayrıntı düzeyinde tasarlandığını ortaya çıkarmakla kalmıyor, aynı zamanda ayrıca biyoenerjetik sürecini yaşamı beslemeye yönlendiren moleküler mekanizmayı da açıklıyor, "diyor İsveç'teki SciLifeLab'da Moleküler Etkileşimler Biyolojisi program başkanı Alexey Amunts.

Çözünürlük Devrimi terimi, mitoribozomun ilk başarılı yapı belirlemesi ile ilgili olarak Science dergisinde icat edildi. Bu, moleküler yapıları anlamak için kriyo-EM uygulamasında metodolojik bir yeniliği temsil ediyordu. Ancak, mimariye yapılan bu ilk bakış, statik bir modelin yalnızca kısmi bir resmini ortaya çıkardı. Yine de mitoribozom, çalışmak için parçalarının birbirine göre hareketini gerektiren esnek bir moleküler makinedir. Bu nedenle, mevcut çalışmada ekip, ekibin protein sentezi sürecinde yapısal değişiklikleri tanımlamasına olanak tanıyan 30 kat daha fazla veri elde etmek için Diamond'daki elektron Biyo-Görüntüleme Merkezinde (eBIC) yüksek verimli kriyo-EM veri edinimini kullandı.

"Çalışmamız, mitoribozomun hücresel güç merkezini oluşturmak için gerçekte nasıl çalıştığını açıklayan dinamik moleküler mekanizmayı ortaya çıkardı ve mitoribozomun daha önce düşünülenden çok daha esnek ve aktif olduğunu ortaya koydu. İçsel konformasyonel değişikliklerin keşfi, mitoribozomun benzerlik içermeyen bir geçit mekanizmasını temsil eder.

Diamond, eBIC'de Baş Elektron Mikroskopi Bilimcisi Yuriy Chaban'ın yorumları; "Diamond'da, fizik ve yaşam bilimlerinde ölçülebilenlerin sınırlarını zorluyoruz ve bu son gelişme, artık rutin olarak başarılabilecek olanlara dahil olan ekibe bir övgü niteliğindedir.

Alexey'nin çalışmasının en önemli yönü, mitoribozom ve OXA1L arasındaki etkileşim ve buna bağlı esnekliktir. Mitoribozomun esnek olduğu gerçeği yeni değildir, ancak OXA1L etkileşimi ile ilişkili özel esnekliktir. Bu, solunum zinciri proteinleri dahil membran proteinlerinin sentezi için önemlidir. Genel olarak, bu çalışma mitoribozomun nasıl çalıştığını anlamamızı önemli ölçüde genişletiyor. Alexey Amunts laboratuvarının çalışması, bildiğimiz hayatı yaratmak için gerekli olan temel biyolojik süreçlerle ilgili başka bir gizemi çözüyor. "

40 yıl önce insan mitokondriyal genomunun dizilenmesi mitokondriyal araştırmada bir dönüm noktasıydı ve mitokondriyal transmembran proteinlerinin sentezi için varsayılan özel bir mekanizma olduğunu varsayıyordu. Aslında, insan mitoribozomunun keşfedilen geçit mekanizması benzersiz bir oluşumu temsil eder. Bu nedenle yapısal veriler, biyoenerjetik proteinlerin vücudumuzda nasıl sentezlendiğine dair temel bir anlayış sunar.

Kaynak:

https://phys.org/news/2021-02-mitochondria-genesis-body-powerhouses.html

Bu Blog İçin Durumunu Belirt

Love

1

Cool

0

Geeky

0

Lol

0

Meh

0

Omg

0

Thnk

0

Angry

0

Yorumda isminiz görünsün mü ?

Benzer Bloglar