Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
2
Puan Ver

Evrimsel süreçte ribozom organeli nasıl ortaya çıktı?

1
Teşekkür (1)
Hatırla (1)
Takip (1)
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Uzun zamandır kabul gören ve yaşamın ortaya çıkışını anlatan RNA Dünyası hipotezine göre, hücrenin protein üretim merkezi olan ribozomun ortaya çıkışından önce, ortamda RNA adını verdiğimiz ve hücrede hayati görevler yürüten ribonükleik asitler vardı. Ancak yeni yapılan bir analize göre ise, ribozomun protein sentezi için gerekli birçok çalışan parçası bir araya getirilmeden önce, proteinler zaten ortada vardılar ve RNA ile etkileşim halindeydiler. Bu bulgu RNA Dünyası hipotezi ile çelişiyor.

“RNA Dünyası” hipotezi ilk olarak 1986 yılında Nature dergisinde yayımlanan bir makale ile öne sürüldü ve devam eden 25 yıldır da artan bir şekilde savunuldu. Hipoteze göre moleküler evrimin ilk aşamalarında öncelikle RNA bulunuyordu ve proteinler (ve DNA) daha sonradan ortaya çıkmışlardı. İllinoi Üniversitesi’nden Prof. Gustavo Caetano-Anollés ise yürüttüğü çalışma sonucunda hipotezin doğru olmadığı fikrine ikna olduğunu belirtiyor ve proteinler olmadan nükleik asit dünyasının da mümkün olmayacağını öne sürüyor.

Caetano-Anollés şöyle devam ediyor: “Ribozom bir ribonükleo makinedir. Yapısında 80 kadar protein ve birçok RNA molekülü barındırır. Bu yüzden bu karmaşık yapının oluşumu da uzun ve yine karmaşık bir birlikte evrimleşme sonucunda olmuş olmalıdır. Bunu yanında, tek başına RNA molekülü hücre için gerekli protein sentezi işlemini gerçekleştiremez. RNA dünyası hipotezinin destekçileri yeterli bilimsel temeli olmayan basit öngörülerle ribozomun evrimsel olarak ortaya çıkışını açıklamaya çalışıyorlar. Bu öngörülerin en temellerinden biri de ribozomun protein sentezinden sorumlu olan kısmı peptidil transferaz merkezi (PTC) aktif bölgesinin ribozomun ortaya çıkan en eski bölümü olduğudur.”

Yeni çalışmada ise Caetano-Anollés ve ekibi ribozomun evrensel protein ve RNA kısımlarını titiz bir analizden geçiriyorlar ve yapılarını inceleyerek evrimsel geçmişlerini ortaya çıkarıyorlar (grup ribozomal RNA’ların termodinamik özelliklerini de araştırıyor). Birbirinden bağımsız olarak oluşturulan ribozomal protein ve RNA “soy ağaçları” birbiriyle büyük oranda örtüşüyor. Örneğin, peptidil transferaz merkezini çevreleyen proteinler en az bölgeyi oluşturan RNA’lar kadar eskiler. Gerçekten de, PTC’nin evrimsel olarak ortaya çıkışı ribozomu oluşturan iki temel alt birimin ortaya çıkışından ve aralarında oluşan ve yapının sabit kalmasını sağlayan RNA köprüsünün oluşmasından hemen sonrasına denk geliyor.

Oluşturulan evrimsel zaman çizelgesine göre PTC’nin ortaya çıkışı protein-RNA kompleksinin diğer kısımlarının ortaya çıkışından sonraya denk geliyor. Bunun anlamı, ilk olarak, o proteinler ribozomal RNA’ların bir araya gelmesinden daha önce ortamdaydı ve ikinci olarak da, ribozomal RNA’lar protein sentezine yardım etme görevine gelmeden önce başka görevleri yerine getiriyorlardı.

Caetano-Anollés şöyle devam ediyor: “Bu, yapbozun kritik parçasını oluşturuyor. Eğer ribozomal proteinlerin, RNA’nın ve arada oluşan bağlantının evrimsel olarak oluşması aşamalı olarak, adım adım gerçekleşmişse, ribozomun ortaya çıkışı RNA dünyasının bir ürünü olamaz. Bunun yerine, ribonükleoprotein dünyasının ürünüdür diyebiliriz. Hücre çalışma mekanizmasının temel yapıtaşlarının ilk zamandan günümüze kadar aynı kaldığı görünüyor. Bunlar da evrimleşen ve etkileşim içinde olan proteinler ve RNA molekülleri.”

Kaliforniya Üniversitesi’nden Prof. Russell Doolittle çalışma hakkında şunları söylüyor: “Bu, protein evrimi alanında çalışan en önemli araştırmacıların ortaya koyduğu oldukça çekici ve kışkırtıcı bir makale.” Ancak bunun yanında Doolittle, çalışmanın bazı kısımları hakkında bazı sorulara sahip olduğunu belirtiyor. Özellikle, bazı ilk proteinlerin ribozomlar (protein sentez yeri) ortaya çıkmadan önce ortada olması fikrine. Eğer ribozom mekanizmasından daha eski proteinler bulunuyorsa, bu proteinlerin sekans (dizi) bilgisi bir sonraki nesle nasıl aktarılmış olduğu yanıtlanması gereken temel bir soru.

Caetano-Anollés ise bunun temel ve merkezi bir soru olduğuna katıldığını ve sorunun yanıtı için de protein evriminin ilk zamanlarındaki biyolojik fonksiyonların ortaya çıkışının anlaşılması gerektiğini belirtiyor. Bununla birlikte, ribozomal olmayan protein sentezini (RNA içermeyen ve yüksek seviyede spesifik olabilen) katalizleyen proteinlerin ribozomal proteinlerden çok daha eski olduğunu söylüyor. Bu yüzden de Caetano-Anollés, protein sentezleyen ilk biyolojik makinelerin ribozomlar olmamasının yüksek olasılık olduğunu öne sürüyor.

Caetano-Anollés aynı zamanda ribozomal sistemin spesifikliğinin RNA ile uygun bir şekilde bağlanmış amino asitlerin (genetik kodun doğru bir şekilde okunabilmesi için) sağlanmasına bağlı olduğunu ve bu bağlanmanın da proteinlere bağlı olduğunu (RNA’lara değil) belirtiyor. Bu da RNA moleküllerinin protein sentezinde birer kofaktör (yardımcı) olarak başladıklarını ve zamanla protein sentezini daha iyi hale getirdiklerini ve sonuç olarak da ribozom mekanizmasının oluştuğunu gösteriyor.

115 görüntülenme
Puan Ver
3
Puan Ver
Teşekkür (3)
Paylaş
3

Kaynaklar

  • A. Harrish ve G. Caetano-Anollés. Yaşamın Evrimi. (19 Ekim 2020). Alındığı Tarih: 19 Ekim 2020.
  • Pedram Türkoğlu. Ribozomlar Çeşitlilik Gösteriyor. (19 Ekim 2020). Alındığı Tarih: 19 Ekim 2020.
  • Çağrı Mert Bakırcı. Ribozom. (19 Ekim 2020). Alındığı Tarih: 19 Ekim 2020.
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
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
“Kişi, söyleyecek bir şeyi olmadığında kötü söze başvurur.”
Voltaire