Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Hücre İçi Süreçler, Sandığınız Kadar Düzenli ve Tertipli Değil: Sinapslardaki Protein Hareketliliğini Kendi Gözlerinizle Görün!

Hücre İçi Süreçler, Sandığınız Kadar Düzenli ve Tertipli Değil: Sinapslardaki Protein Hareketliliğini Kendi Gözlerinizle Görün! SciTechDaily
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Hücre düzeyinde işlerin nasıl yürüdüğünü öğrenirken ya da kendi kendimize oturmuş düşünürken birçok şeyi basitleştirme eğiliminde oluyoruz. Hücreye dışarıdan alınan maddeleri hayal ederken hücre zarından bir kese oluşup içeri alındığını resmediyoruz; fakat hayallerimizde, etrafta başka hiçbir şey olmuyor. Peki hücrenin bu kadar boş olması, olayların bu kadar bağımsız olması mümkün mü?

2020 yılının haziran ayında The EMBO Journal dergisinde yayınlanan bir makalenin yayınladığı videoyu izleyince, zihnimizdeki canlandırmalarda bu karmaşıklığın güzelliğinden ne düzeyde mahrum kaldığımız daha iyi anlaşılıyor. Bu videoya az sonra geleceğiz, öncelikle bu karmakarışık güzelliğin ne olduğunu anlamaya çalışalım.

Sinaps iletimi (veya sinaptik transmisyon), üzerine uzun bir zaman çalışılmış ve birçok proteini de keşfedilmiş bir yolak. Bu konuda yapılan çalışmaların sonuçlarının nasıl gösterildiğine dair bir örneği aşağıdaki figürde görebiliriz. Klasik bir şekilde yapıldığı gibi, sadece konuyla ilgili proteinlerin statik bir şekilde çizilmiş halleri ve son derece düzgün bir şekilde hücreyi terk eden bir vesikül:

Kalsiyum kanallarının sinaptik transmisyonundaki rolü
Kalsiyum kanallarının sinaptik transmisyonundaki rolü
General Physiology and Biophysics

Bu tür çizimler, hücresel süreçlerin okul sıralarında öğrenimini bir nebze kolaylaştırıyor olsa da, bir yandan da önemli bir hatayı doğuruyor: İnsanlar, sanki hücre içi süreçler gerçekten de bu çizimlerde gösterildiği kadar düzenli, isabetli ve hatasız olduğunu sanmaya başlıyorlar.

Bahsettiğimiz makale, proteinlerin hareket kabiliyetlerinin kendi boyutlarından mı yoksa diğer proteinlerle olan ilişkilerinden mi etkilendiği gibi daha bütüncül bir soruya cevap arıyor. Bu yüzden de kontrollerle beraber sinaptik bouton (akson uçları) ve aksonlarda bulunan 47 proteini seçtiler ve flüoresan bir protein olan GFP ile beraber, bu proteinler hücrelerde ifade edildiler (üretildiler).

Daha sonra bu proteinlerin hareketleri, mikroskop bazlı olan FRAP metoduyla takip edildi. Bu metottan kısaca bahsetmek gerekirse: Yüksek yoğunluklu bir lazer kaynağı ile hücre zarının ilgilendiğimiz kısmındaki flüoresan proteinler ağartılıyor ve bu bölgenin etrafındaki ağartılmamış proteinlerin hareket etmesiyle, ağartılmış olanlar ve olmayanlar birbirleri içinde dağılıyor.

FRAP sonuçları kolayca görüntüye dökülebilecek analizler içermediği için, bu çalışmada da FRAP sonuçlarını anlamlandırmak adına bir model de oluşturdular. Önce elektron mikroskobundan gelen veriler ile in silico 3D bir sinaps oluşturdular ve parçacıklar bu 3D sinaps üzerinde farklı hızlarda hareket ettirildi.

Daha sonra bu harekeler yapay bir FRAP klibine dönüştürüldü ve orijinal FRAP verisi ile karşılaştırılarak biyolojik ölçümleri en iyi gösteren model diğerleri arasından seçildi. Böylece proteinlerin difüzyon katsayısı belirlendi ve bu hareketin grafik bir temsili oluşmuş oldu. Oluşturulan rengarenk ve heyecan verici video aşağıda görülebilir:

3D sinaps ve üzerindeki 47 farklı proteinin difüzyon modeli
EMBO

Tabii deneyin amacı sadece bunu modellemek değildi. Proteinlerin hareketleriyle ilgili daha ayrıntılı sonuçlara ulaşmayı hedefliyorlardı - ki bunu da başardılar. Sonuçlar gösteriyor ki, zar proteinleri sitozolik proteinlere göre daha az hareketlilik gösteriyor ve proteinler, genel olarak aksonlarda, akson uçlarına kıyasla daha hareketli oluyorlar. Hareketliliği etkileyen parametreler ise şöyle sıralanıyor:

  • amino asit kompozisyonu,
  • mRNA kompozisyonu ve
  • proteinin ömrü.

Ulaşılan sonuçlar gayet tatmin edici olsa da hücrelerin hayalimizde olduklarından daha hareketli, canlı ve dolu olduğunu gerçek verilere dayanan bir şekilde görmek çok daha ufuk açıcı diye düşünüyoruz.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • İnanılmaz 6
  • Muhteşem! 5
  • Bilim Budur! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Tebrikler! 0
  • Güldürdü 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 13/08/2020 18:23:56 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9042

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Agora
Instagram
Mucize
Kuyruk
Hücre
Evrenin Genişlemesi
Endokrin Sistemi Hastalıkları
İnsanlar
Üreme
Metabolizma
Bağışıklık
Yıldız
Süpernova
Hastalık Kontrolü
Ölümden Sonra Yaşam
Kimyasal
Tıp
Enfeksiyon
Aşılar
Yörünge
Kozmoloji
Atom
Yumurtalık
Elektrokimya
Böcek
Ana Bulaşma Mekanizması
Hayvan Davranışları
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Sadece kısa bir mesafeyi görebiliriz. Ancak o mesafede bile yapılması gereken birçok şeyi görebiliriz.”
Alan Turing
Geri Bildirim Gönder