Ana sayfa Bilim Gündemi Hücrenin enerji santrallerini harekete geçiren mekanizma: Mitokondriyal Ribozomlar

Hücrenin enerji santrallerini harekete geçiren mekanizma: Mitokondriyal Ribozomlar

1261
PAYLAŞ

Çeviren: Gülseli Kırgıl

Batı Avustralya Üniversitesi ve Harry Perkins Tıp Araştırmaları Enstitüsü’nde görevli araştırmacılar, hücrelerde enerji üreten “fabrikaların” atomik yapısı ve işlevi ile bu fabrikaların özellikle de ilaç tedavilerindeki işleyişini düzenleyen “makinelerin” çalışma sistemine ilişkin temel bir keşif gerçekleştirdi.

Nature’da yayımlanan makaleye göre; arabaların motorlarına güç vermek için fosil yakıtlardan elde edilen bir tür enerjiye ihtiyaç duyması gibi, canlı vücudunu oluşturan her bir hücre de canlı tarafından tüketilen gıdayı yakıt olarak kullanıyor. Gıdalardan elde edilecek enerjinin ortaya çıkarılması için vücudumuzdaki her bir hücre tarafından besin moleküllerini enerjiye dönüştüren bir mekanizma işletiliyor. Bu metabolik reaksiyonlar zinciri, hücrenin “mitokondri” adı verilen “enerji makinesi”nde gerçekleşiyor. Bilim çevrelerince yürütülen birçok araştırma da mitokondrilerin yaşam için zorunlu bir organel olduğunu ortaya koyuyor.

‘Proteinleri oluşturma sürecini kontrol eden bir dizi gen’

İsviçre ve Avusturya’da bulunan enstitülerin işbirliği ile yürütülen çalışmada yer alan Profesör Filipovska, hücrenin “enerji santrali” olan mitokondrilerin tüm ökaryotik hücrelerde bulunduğunu ve içerdiği çift katlı zar tabakası nedeniyle prokaryotik yaşam biçimlerinde bulunmadığını ifade etti. Profesör Filipovska, açıklamalarını “Mitokondri, organel içerisinde enerji üretilmesini sağlayan kilit proteinleri oluşturma sürecini de kontrol eden bir dizi gen içerir” ifadeleri ile sürdürdü. Dr. Filipovska, keşfe dair açıklamasında şunları kaydetti:

Akciğer dokusundan izole edilmiş hücrede bulunan mitokondrilerin mikroskop altındaki görüntüsü.

“Mitokondri genomu (Mitokondriyal DNA) yoluyla üretilen proteinler, mitokondri içerisinde enerji üretimi için esastır. Yapılan son çalışma ile ‘Mitokondriyal Ribozom’ adı verilen bu proteinlerin atom yapısı ve enerji üretimini nasıl gerçekleştirdiği ortaya konmuştur. Mitokondrinin enerji üretimine odaklı mekanizması; bahsedilen proteinlerin sentezlenmesinden, bu proteinler mitokondri içerisinde gerekli yere konumlanana kadar bloke halde bulunuyor. Bu durum oldukça farklı ve bu çalışma daha önce doğada rastlamadığımız bir mekanizmanın varlığını ortaya çıkarıyor.”

‘Yeni modeller geliştiriliyor’

Dr. Filipovska, buluşun ilaç tedavileri için yeni bir moleküler mekanizmanın kurulması açısından da oldukça faydalı olacağını ve bu keşfin aynı zamanda, canlı sistemlerinin farklı gereksinimleri altında mitokondrilerin nasıl işlev göreceklerine ilişkin en ileri teknoloji gücünü de ortaya koyduğunu ifade etti. Nörodejeneratif ve metabolik hastalıklar, kalp hastalıkları, kanser, diyabet ve yaşlanmaya bağlı birçok hastalığın mitokondriyal fonksiyon bozukları ile ilgili olduğunun altını çizen Filipovska, bu ve benzeri moleküler keşiflerin, hastalık tedavilerinde ve ilaca dayalı tedavide büyük ölçekli sıçrama yaratacağını ifade etti.

Profesör Filipovska, mitokondriyal kusurların hastalıklara nasıl etki ettiğini anlamak için, mitokondriyal ribozomun fonksiyonlarının daha da derinden inceleneceğini vurgulayarak bir sonraki adımın mitokondriyi daha detaylı bir araştırma alanı olarak değerlendirmek olduğunun altını çizdi. Filipovska, açıklamalarını şöyle sonlandırdı:

Mitokondri matriksinin ve tilakoid zar yapısının mikroskop altındaki görüntüsü.

“Oluşturduğumuz modelleri, protein sentezinde ve enerji üretiminde ortaya çıkan kusurları geçici olarak ortadan kaldırabilen ilaçların tasarımı için kullanıyoruz. Çalışmamızın yeni evresinde, kusurları ve hastalıkları incelemek için yeni modeller geliştirmeye çalışıyoruz.”

Kaynak

1) https://phys.org/news/2018-08-revolutionary-view-cells-energy.html