Sam Jarman tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Zülal qatlanmasını müşahidə etmək üçün gücləndirilmiş flüoresans mikroskopiyası. Müəllif: Chi-Jui Feng və başqaları.

ABŞ tədqiqatçılarından ibarət bir qrup böyük protein molekullarının necə ardıcıl olaraq faydalı formalara qatlandığına dair yeni məlumatlar əldə edib. Flüoresans mikroskopiyasına yeni bir yanaşmadan istifadə edən Hoi Sung Chung və Milli Diabet, Həzm və Böyrək Xəstəlikləri İnstitutundakı həmkarları, prosesin hər bir biomolekula bir çox fərqli hissəsinin əlaqələndirilmiş şəkildə qatlanması yolu ilə baş verdiyini göstəriblər. Onların nəticələri Physical Review Letters jurnalında dərc olunub .

Zülal qatlanması problemi

Zülallar bütün canlı sistemlər üçün vacib olan böyük, mürəkkəb biomolekulların geniş bir ailəsidir. “Açılmış” vəziyyətlərində onlar çox vaxt uzun, nizamsız amin turşuları zəncirləri kimi mövcuddurlar, lakin bunlar tezliklə bioloji funksiyaları üçün vacib olan spesifik 3D formalara çevrilirlər.

Bu qatlanma prosesi nəinki son dərəcə tez baş verir (çox vaxt millisaniyənin fraksiyaları ilə); həm də olduqca etibarlıdır. Hər bir amin turşusu zənciri çox sayda mümkün konformasiyanı qəbul edə bilsə də, bunların əksəriyyəti funksional zülal yaratmasa da, zülallar demək olar ki, həmişə eyni funksional quruluşa qatlanır. Bu, nəticədə son formanın əsasən amin turşusu ardıcıllığının özündə kodlandığını göstərir.

Bu gün tədqiqatçıların bu ardıcıllığın bütün mümkün konfiqurasiyaları ətraflı şəkildə nümunə götürmədən molekulu necə sürətli və etibarlı şəkildə düzgün quruluşa yönəltməsi ilə bağlı bir çox cavabsız sualları var. “Zülal qatlanması problemi” kimi tanınan bu problem biofizikanın əsas problemlərindən biri olaraq qalır.

Flüoresans spektroskopiyasından istifadə

Prosesə yeni işıq salmaq üçün Çunqun komandası zülal nümunələrinin üzvi boyalarla etiketləndiyi modifikasiya olunmuş flüoresan spektroskopiyası formasını hazırladı. Texnikanın ənənəvi versiyasında boyalar, udulmuş işığın müxtəlif dalğa uzunluqlarında işıq saçan “flüoroforlar” adlanan xüsusi molekulyar qruplar tərəfindən udulmuş dalğa uzunluqlarında işıqla işıqlandırılır.

Tədqiqatçılar yayılan fotonları ölçməklə boya molekullarının mövqelərini müəyyən edə və öz növbəsində zülalların strukturunu nanoskal dəqiqliklə xəritələşdirə bilərlər. Lakin, zülal qatlanması çox tez baş verdiyindən, flüoresans siqnalı qatlanma hadisələri baş verməzdən əvvəl dəqiq ölçmələr aparmaq üçün çox zəifdirsə, metod etibarsız hala gəlir.

Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün tədqiqatçılar zülal molekullarını qatlanmış və açılmış vəziyyətlər arasında davamlı olaraq dəyişdikləri bir məhlulda hazırladılar. Onları boya molekulları ilə etiketlədikdən sonra komanda məhlulu nanofotonik dalğaötürücü strukturundan keçirdi.

Bu quruluş flüoroforların yaydığı işığın intensivliyini artırdı və bu da onların mikrosaniyədə daha çox foton buraxmasına səbəb oldu. Nəticədə, tədqiqatçılar hətta son dərəcə sürətli qatlanma hadisələri zamanı belə molekullardan ətraflı siqnallar yaza bildilər.

Koordinasiyalı qatlama

Komandanın gözlədiyi kimi, ölçmələr göstərdi ki, qatlanma keçidi olduqca qısa müddət ərzində – cəmi 0,7 ilə 4 mikrosaniyə arasında – baş verir. Daha təəccüblüsü odur ki, məlumatlar daha böyük zülalların bu keçiddən kiçik zülallara nisbətən daha asan keçdiyini də göstərir.

Bu müşahidəni izah etmək üçün Çunqun komandası daha böyük molekulların bir çox hissəsinin eyni anda son strukturlarını formalaşdırmağa başlaya biləcəyini irəli sürür. Belə koordinasiya ümumi qatlanma prosesini daha hamarlaşdıracaq və molekulun son konfiqurasiyasına daha səmərəli şəkildə çatmasına kömək edəcək.

Tədqiqatçılara görə, bu davranış milyonlarla illik təkamül dövründə ortaya çıxa bilər və bu da zülalların ən səmərəli yolları seçməzdən əvvəl çoxsaylı mümkün qatlanma yollarını araşdırmasına imkan verə bilər.

Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Çi-Cui Feng və digərləri, Kooperativ Doğma Əlaqə Forması Zülal Qatlanmasında Sərbəst Enerji Baryerinin Keçidini Asanlaşdırır, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/2q9m-4scc

Jurnal məlumatları: Fiziki icmal məktubları 

Əsas anlayışlar

Təkamül, MolekulyarBiomolekulyar və subhüceyrəvi proseslərKonformasiya və topologiyaStruktur xüsusiyyətləriBiomolekullarNanostrukturlar

© 2026 Science X Network