Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Karbonun Bağlanmasını ("Fikse Edilmesini") Sağlayan Rubisko Proteininin Evrimindeki "Kayıp Bağlantı" Bulundu!

Karbonun Bağlanmasını ("Fikse Edilmesini") Sağlayan Rubisko Proteininin Evrimindeki "Kayıp Bağlantı" Bulundu! Henrique Pereira
Karbon fikseleyen I’ rubiskonun sekiz moleküler alt birimini gösteren bir kurdele diyagramı [ribbon diagram (L)] ve moleküler yüzey gösterimi (R). Araştırma ekibi tarafından elde edilmiş, enzimin X-ışını kırınım dizisi arka planda.
4 dakika
2,155
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 3 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Bir grup bilim insanı, rubisko enziminin antik bir çeşidini buldu. Rubisko canlılarda çok yaygın olarak bulunan, yaşam için çok kritik bir enzim.

Yeni keşfedilen bazı mikroplarda bulunan yeni rubisco çeşidi dünyanın besin zincirinin temelini oluşturan fotosentetik organizmaların evrimine ışık tutuyor. UC Davis’te çalışan Dr. Patrick Shih’in laboratuvarında doktora sonrası araştırmalarına devam eden Doug Banda, şöyle anlatıyor:

Tüm Reklamları Kapat

Rubisko, besin üretimindeki birincil araç, yani bitkilerin ve başka fotosentetik canlıların kullanımı için atmosferden karbondioksit alarak bunu şekerin yapısına katabiliyor.

Patrick Shih, aynı zamanda Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) tarafından yürütülen Joint BioEnergy Enstitüsü’nde (JBEI) Bitki Biosistemleri tasarımında yöneticilik yapıyor.

Bitkilerde, siyanobakterilerde ve alglerde bulunan I rubisco formunun Dünya’nın evrimi ile yakın bir ilişkisi var. Bu ilişki yaklaşık 2,4 milyar yıl öncesine, Büyük Oksitleme Olayı’na, yani siyanobakterilerin Dünya atmosferine fotosentez yoluyla oksijen vermeye başlamasına kadar uzanıyor. Rubiskonun bu temel olaydaki rolü, onu hem evrim araştırmacıları hem de biyolojik temelli yakıtlar ve yenilenebilir enerji teknolojileri alanında çalışan bilim insanları için ana odak haline getiriyor.

Tüm Reklamları Kapat

Nature Plants dergisinde yayımlanan bir çalışma, Banda ve UC Davis, UC Berkeley ve Berkeley Lab’dan bazı araştırmacıları içeren bir ekip yeni keşfedilen I rubiskonun kökenini ve karakteristik özelliklerini anlatıyor.

Çevresel örneklerin metagenomik analizi ile keşfedilen ve laboratuvarda sentezlenebilen I’ rubisko adı verilen yeni form, araştırmacılara I rubiskonun evrimsel gelişimi hakkında bilgi veriyor. Ayrıca bu enzimin Dünya’nın değişiminde önemli bir etkisi olduğu düşünülüyor. Shih, şöyle diyor:

Oksidasyon olayından (2,4 milyar yıl önce) önce rubiskonun şekli bu olabilir.

I’ rubisko bilim insanlarına antik mikropların siyanobakterilerden önce karbonu nasıl yapıya kattıklarına dair bir pencere aralıyor.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Görünmez Dünya

I rubisko bir hegzadekamer, yani sekiz ana bölmeden, büyük moleküler alt birimlerle birlikte altlı üstlü yerleşmiş sekiz küçük alt birimden oluşuyor. Bu proteinin bütün bölümlerinin fotosentez için tamamlayıcı bir rolü var.

Rubiskonun başka işlevsel çeşitleri bakteri ve arkelerde bulunabiliyor. Rubiskonun bu çeşitleri farklı şekil ve boyutlarda olabilmesine ramen hepsi fotosentezde aynı adımları yürütüyor. Ancak Dünya’daki karbon fiksasyonunun büyük çoğunluğundan I rubisko sorumlu.

Çalışmanın eş yazarı ve ortağı, UC Berkeley Dünya ve Gezegen Bilimleri bölümünden Profesör Jill Banfield, yer üstü sularının metagenomik analizi ardından I’ rubisco formunu ortaya çıkardı. Metagenomik analiz sayesinde araştırmacılar çevrede bulunan kültürlenmemiş mikroorganizmaların genlerini ve genetik dizilimlerini inceleyebiliyorlar.

Banfield tarafından sağlanan genler ve genetik dizililer sayesinde Banda ve Shih laboratuvarda, ifade edilmiş bir I’ rubisko formunu E. coli kullanarak elde etmeyi başardı. Bu yeni proteinin nasıl işlediğini ve daha önceden keşfedilmiş rubisko enzimleriyle arasındaki farkları anlamak için araştırmacıların enzimin yapısının hatasız 3D modellerini oluşturması gerekiyordu. Bunu başarmak için baş yazarlar, yüzlerini Berkeley yapısal biyoloji laboratuvarından Paul Adams, Henrique Pereira ve Michal Hammel’a çevirdi.

Öncelikle, Berkeley Laboratuvarı’nın Gelişmiş Işık Kaynağı (ALS) ile Adams ve Pereira moleküllerin atomik düzeydeki çözünürlüklerini gösterebilen X-ray kristalografi yöntemini kullandı. Sonra, enzimin yapısının farklı aktivite seviyelerinde nasıl değiştiğini gözlemlemek için Hammel ALS’teki SIBYLS ışın hattını kullanarak küçük açılı X ışını salınması (SAXS) diye bir yöntem uyguladı.

Tüm Reklamları Kapat

SAXS daha düşük çözünürlüklü bir teknik ama gerçekleştirilebilmesi için donmuş kristal formundaki moleküllere ihtiyaç duyulan kristalografiden farklı olarak SAXS bir çözeltide gerçekleştiriliyor. İki yöntem sonucunda elde edilen veriler birleştirildiğinde bilim insanları karmaşık molekül modelleri oluşturabiliyorlar. Berkeley Moleküler Biyofizik ve Entegre Biyo-görüntüleme (MBIB) bölümünden Hammel şöyle diyor:

Birçok enzimin yaşamla ilişkisi Rubisko birbirine bağlı birçok protein elemana sahip. Rubisko fotosentez sırasında başka moleküllere bağlandıkça bu protein elemanların dizilimleri değişiyor ve döngü bu şekilde ilerliyor. Yöntemlerimiz bu yeni rubisko çeşidinin gerçek hayatın fizyolojik şartlarındaki davranışlarını açıklamamızda başarılı oldu.

ALS çalışmaları, I rubisco gibi I’ rubiskonun da sekiz büyük alt birimden oluştuğunu gösterdi. Fakat I’ rubisco önceden karbon fiksasyonu için gerekli olduğu düşünülen küçük alt birimleri içermiyor.

Araştırmacılar artık I’ rubiskonun I rubiskonun evrimsel gelişimindeki kayıp bir bağlantıyı temsil ettiğini düşünüyor. Banda, şöyle diyor:

Küçük alt birimleri olmayan bir oktamerik rubiskonun keşfi, bu altbirimlerin işlevsel özellikleri olmadan yaşamın nasıl işlediği hakkında sorular sormamızı sağlıyor.

I’ rubiskonun yapısal incelemesi sonunda elde edilen başarıyı takiben Shih; Hammel, Adams ve Pereira’nın bu çalışmadaki bütünleyici yaklaşımlarının başka bitkisel enzim çalışmalarında da kullanabileceklerini düşünüyor. Biyofizikçi Pereira, şöyle diyor:

Berkeley laboratuvarında 1o yıldan uzun bir süredir beraber çalışıyorduk. Kristalografi ve SAXS’ın biyolojik problemlerin anlaşılmasını sağlayabildiğini görmek bizi çok memnun etti. Önceden, farklı yapısal biyoloji tekniklerini kullanan bilim insanları kendilerini bir yarış içindeymiş gibi görüyordu. Artık bu böyle değil, saf iş birliği ön planda.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
18
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Muhteşem! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: SciTechDaily | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

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 17/04/2024 08:43:04 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/9539

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.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Özellikler
Primatlar
Alzheimer
Yapay Seçilim
Epidemik
Canlı
Fotoğraf
Komplo
Kanser
Evrimsel Antropoloji
Bağışıklık
Karar
Karbon
Doğa Yasası
Madde
Covıd-19
Normal Doğum
Hastalık
Sosyal Medya
İklim
Yeni Koronavirüs
Yıldızlar
Karanlık Madde
Regülasyon
Zaman
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
L. B. N. Laboratory, et al. Karbonun Bağlanmasını ("Fikse Edilmesini") Sağlayan Rubisko Proteininin Evrimindeki "Kayıp Bağlantı" Bulundu!. (15 Kasım 2020). Alındığı Tarih: 17 Nisan 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/9539
Laboratory, L. B. N., Özaydın, S. D., Bakırcı, Ç. M. (2020, November 15). Karbonun Bağlanmasını ("Fikse Edilmesini") Sağlayan Rubisko Proteininin Evrimindeki "Kayıp Bağlantı" Bulundu!. Evrim Ağacı. Retrieved April 17, 2024. from https://evrimagaci.org/s/9539
L. B. N. Laboratory, et al. “Karbonun Bağlanmasını ("Fikse Edilmesini") Sağlayan Rubisko Proteininin Evrimindeki "Kayıp Bağlantı" Bulundu!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Sığla Deniz Özaydın, Evrim Ağacı, 15 Nov. 2020, https://evrimagaci.org/s/9539.
Laboratory, Lawrence Berkeley National. Özaydın, Sığla Deniz. Bakırcı, Çağrı Mert. “Karbonun Bağlanmasını ("Fikse Edilmesini") Sağlayan Rubisko Proteininin Evrimindeki "Kayıp Bağlantı" Bulundu!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Sığla Deniz Özaydın. Evrim Ağacı, November 15, 2020. https://evrimagaci.org/s/9539.
ve seni takip ediyor

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