The presentation is about organelles of the cell

1. Organaller

2. Ökaryotik Hücre Yapısı

3. Organeller ile ilgili Hastalıklara Ornekler
1. Sistik fibrosis
2. Alpha1-antitripsin eksikliği
3. Congenital hipertiroidizm
4. Tyroglobin eksikliği
5. Tiroid peroksidaz eksikliği
6. Tiroksini bağlayan globin eksikliği
7. Protein C eksikliği
8. Lipid metabolizmasındaki bozukluklar
9. LDL receptör hataları
10. Lipoprotein lipaz eksikliği
11. Lipoprotein A eksikliği
12. Hiperparatiroidizm
13. Nefrogenik diyabetis inpidus
14. Büyüme hormonu reseptör eksikliği
15. Osteogenesis imperfecta
16. Procollagen type I, II, IV eksikliği

4. Nukleus (Çekirdek)

5. Nükleer Membran
outer
inner
Pore
Lamina

6. Bölünme sırasında Bölünme sonrasında
Nükleer Lamina

7. Nükleer Porlar

8. Nükleer membran transporter

9. Nükleer Lokalizasyon Dizisinin bulunmasında rol alan
anahtar deney (NLS)

10. WT-Parkin Mutant-Parkin

11. Nükleer Lokalizasyon Dizisi (NLS)
1. Kisa oluslari
2. Bazik amino asitlerce
zengin oluslari
Bipartite

12. Proteinlerin Porlar Aracılığı ile Nükleer Membrandan
Taşınması

13. Ran Proteininin Nükleer Taşınımdaki Rolü
http://www.sinauer.com/coope
r5e/animation0901.html

14. snRNA moleküllerinin Çekirdekten Transportu

15. Systemic Lupus Erythematosus
-Kronik auto immune hastalığı
-Bayanlarda daha sık görülür.
-Kasıntı, romatizmal belirtiler ve
karaciğer bozuklukları
-Vucut çekirdek içerisindeki
öğelere karsı antikor üretir
-Anti inflamatuar ve immune
suppresive ilaçlar kullanılır

16. Pürüvat dıştaki membranda bulunan porinlerden difüzyonla
geçer ve içteki membranda bulunan pürüvat-proton
taşıcısı tarafından mitokondri içine aktarılır.
Büyüklük: ~1
mikron Dıştaki membranda
büyüklüğü 5000 Da
civarında olan
moleküllerin
geçebilmesi için porin
adı verilen proteinler
vardır.
*
Mitakondri

17. Glikolisiz****

18. *

19. Mitakondriye proteinlerin taşınması

20. Mitakondri Genomu
---Ricketsia
---insan 16 kb- 13 protein
---Maya- 80kb
---Bitkiler-200kb
---Thailiana- büyük
ancak 32 protein kodlar
---Reclinomonas- 69 kb 70 protein

21. Mit. Genomu ne kodlar?
1.Oksidatif fosforilasyon için gerekli proteinleri
2.rRNA ve tRNA molekülleri ki bunlar ox.
fosforilasyonda görev alırlar

22. Mitakondri genomu farklı kodları kullanmaktadır

23. LHON hastalığı (Leber’in kalıtsal Optik Nöropati Hastalığı)
--Optik sinir dejenerasyonu
--15 ile 35 yaş
--11778His---Arg
Diğer hastalıklar

24. Lizozomlar hücrelerin miydeleri
gibidirler. Bu organeller tek bir
membranla çevrelenmiş olup asit
hidrolaz adı verilen enzimlerle
doludurlar. Asit hidrolazlar
birçok makromolekülü
parçalayabilirler. Lizozmlarda pH
5 civarındadır.
Lizozomlar

25. Lizozomal Storage diseases---50’den fazla
Gaucher’s Disease—en yaygını
Yahudilerde 2500’de 1 görülür.
Tip I (Ser—Asn),
Tip II(Pro—Leu) ve III formları
Tip II ve III karaciğer ve dalak büyümesi
Tip I sinir sistemi harabiyerti—ciddi sıkıntı
Glukoserebrosidaz enzimi üzerindeki mutasyonlar.

26. Hucre ici trafik (Secrotory Pathway-Salgi
yolu)– Neden Salgi yollarina ihtiyac vardir?
Bir memeli hücresi 10,000 ile 20,000 arasında
protein barındırır.
Bir maya hücresi 5000 civarında protein
barındırır.
Her bir protein görevini yapabilmek için doğru
yerde olmalıdır.
Mesela, bir ER proteini Golgi organelinde
görev yapamaz.
Receptor proteinleri Hücre Zarı
İyon kanalları Hücre Zarı
Enzimler (DNase I) Çekirdek
Proteolitik enzimler Lizozom

27. Protein seçme (Protein Sorting)
Yeni sentezlenen her bir proteini gideceği noktaya gönderme amaçlı yapılan
seçimdir
Proteinler
Mitakondri DNA’sınca kodlananlar
Mitakondrideki ribozomlarca sentezlenir
Mitakondride görev yaparlar
Çekirdek tarafından kodlanan proteinler
Sitozolda sentezlenir
Sonraki Yansımaya bir bakalım

28. Sitoplazmada sentezlenen proteinler
Granüllü ER ribozomlarında Serbest ribozomlarda
Salgı yoluna girerler
Sitozola bırakılırlar
Sitozolda kalırlar
Bazıları mitakondriye
Peroxizoma ve çekirdeğe
gönderilirler

29. Salgı Yolu (Secrotary Pathway)-OVERALL
Granüllü ER’da sentezlenen proteinler
ER’da kalırlar
Hücre dışına salgılanırlar
Membrana entegre olurlar
Golgi’de kalırlar
Diğer organellere giderler

30. Salgı Yolunun Keşfi----Pankreatik Akinar Hücreleri (Pallade ve arkadaşları,1960)

31. Küçük membran topcukları (vezikuller)

32. Granullu ER’da sentezlenen proteinlere ilk aşamada ne oluyor?
Sitozolde bulunan
ribozomlarda
sentezlenmelerine
rağmen ER bosluguna
lokalize olurlar……
Bunu nereden
biliyoruz? Ispatı?????

33. ER boslugunda bulunan proteinlere daha sonra ne oluyor?
ER’dan Golgi’ye
geçiyorlar….
Nereden
biliyoruz…..Ispati???

34. Biyokimyasal İspat- Pulse Chase Deneyleri

35. Sıcaklığa duyarlı maya mutantları
Düşük sıcaklıkta
salgılanma yolu aktif
Yuksek sıcaklıkta salgı
yolu çalışmıyor
Genetik İspat:

36. Sitozol----Granüllü ER----ER’dan Golgi taşıma keseciklerine----Golgi---Sekrotori keseciklerine

37. Endoplasmic retikulum (ER)Kasap M 2009
Kasap M, 2009

38. ER’ın görevleri nelerdir?
•Hücre içerisinde yeni sentezlenen proteinler için bir
başlangıç ve geçiş noktasıdır. Proteinler ER’dan Golgiye,
Endozomlara, Lizozomlara, taşıma vezikullerine, ve hücre
membranına buradan giderler.
•Proteinlerin hücre zarındaki yönleri ER’da belirlenir.
•Fosfolipidler ve kolesterol ER’da sentezlenir.
•Proteinlere şeker eklenmesi ER’da başlar.

39. Scanning Disk Fluoresence Microskopy

40. 12-38
Granüllü ER ların pürüzlü
görünüşü polyribozomlardan
kaynaklanmaktadır.
ER boşluğu kesintisiz bir
boşluk olup hücrenin
çekirdeğine kadar ulaşır.
GER ER
ER boşluğu
İç hücre zarı
Diş hücre zarı
ER zarı
Poliribozomlar
***
***

41. Protein Sentezi ve Seçilimi -Genel Bakış

42. Serbest Ribozomlar ile Membrana bağlı ribozomlar arasında fark var mı?
Bu soruya cevap verebilmek için mikrozomlardan faydalanılmıştır.
Yok…
Peki, Ribozomları ER’a çeken güç nedir?

43. Proteinlerin ER’a gönderilmesi
Serbest ribozomlarda üretilen protein daha büyük-Sinyal Dizileri..
In vitro translasyon deneyleri

44. Salgı Yolundaki Proteinlerin kotranslasyonel yolla ER’a girişi

45. Protein sentezinde ilk adımlara detaylı bakış
1. Sentez ribozomlar
üzerinde başlar.
2. 16-30 amino asitlik
bir dizi
sentezlenir. Bu
diziye sinyal dizisi
denir.
3. Bu dizi ribozomu
ER’a yönlendirir.
4. ER’ı bağlayan
ribozom büyüyen
peptidi ER’in
içerisine
yönlendirir.

47. Proteinlerin ER içerisine posttranslasyonel translokasyonu

48. Membran Proteinlerinin Durumu…

49. Bir membran proteininin ER membranına girişi (C—N)
1. Stop-transfer dizisi var.
2. Internal-sinyal dizisi
kesiliyor.

50. 1. Stop-transfer
dizisi yok.
2. Internal sinyal
dizisi kesilmiyor.
Bir membran proteininin ER membranına girişi (N—C)

51. Doğru katlanma---Şeperon proteinler
PDI: Protein disülfit izomeraz
Ve disülfüt bağı oluşumu…

52. ER proteinleri neden ER dışına çıkmıyorlar?

53. Diabetis insipidus
Hipofiz arka lobundan
yetersiz Vazopressin
(antidiüretik horman, ADH
veya AVP) salgılanması sonucu
ortaya çıkar. Neröhipofizer
sistem hastalığıdır. Aşırı
susama ve idrar çıkarma ile
karakterize edilir. Ana
sebeplerinden birisi olarak
mutasyona uğramış ADH
prekürsörlerinin ER
tarafından tutulması ve yanlış
olarak proses edilmesi
gösterilmektedir.
WT
Mutant

54. Sistik Fibrosis
CFTR : Sistik Fibrosis transmembrane conductance
protein
Fonksiyonu: Klor (Cl) kanalı ve diğer iyon
kanallarının regülatörü.

55. Yaklaşık 800 ün üzerinde CFTR
mutasyonu bulundu. Bunlar
içerisinde en tehlikelisi
fenilalanin508 ’in delesyonu. Bu
mutasyonlardan bazıları CFTR’ın
ER içerisinde yanlış
katlanmasına neden olmakta
veya CFTR’ın katlanmasını erken
durudurmakta. EM çalışmaları
ve immunohistolojik çalışmalar
mutant CFTR proteininin ER’da
lokalize olduklarını
göstermiştir.

56. Antitripsin eksikliği
a-1 antitripsin (AAT), Kronik
Obstrüktif Akciğer Hastalığı
(KOAH)’ne yol açtığı bilinen
tek genetik anormalliktir.
KOAH Kronik bronşit ve
amfizeme bağlı,
genellikle geridönüşsüz
(irreversible) hava akımı
obstrüksiyonu (kısıtlanması)
ile karakterize bir hastalık
durumudur. AAT, proteolitik
enzimlerin majör inhibitörü
olup, alt solunum yollarında
kuvvetli bir doku yıkıcı
proteaz olan nötrofil
elastazın akciğer dokusunda
yaratacağı yıkımı önler.
Glu342---Lys mutasyonu proteinin ER’da kalarak parçalanmasına yol açmakta.
Ciğerler tarafından sentezlenmekte.
Görevi serin proteazları inhibe etmek.
Eksikliği kronik doku hasarına sebep olmakta.

57. Thyroglobin (Tg) eksikliği
Büyük bir protein. Homodimer
oluşturur. Tg’nin lizozomlarda
hidrolizi sonucu tiroid hormonu
kana geçer. Eksikliği Guatr ve
hipotiroidizm’e sebebiyet verir.
Hayvan modellerinde yapılan
çalışmalarda mutasyona uğramış
bulunan Tg’nin ER’dan çıkamadığı
görülmüştür ve ayrıca ER’daki
şeperon proteinlerin
seviyelerinde 10-kat artış
ğözlenmiştir. Bu artışın sebebi,
mutant Tg’nin gerektiği şekilde
katlanıp homodimer
oluşturamamasıdır.

58. Mutant Parkin ER’da lokalize olmakta (Kasap, M 2009)