مسابقه‌ی تصادفی

 المپياد جهاني زيست‌شناسي
 
 روبيسكو و انسولين (مسابقه‌ي شماره‌ي 36)
روبيسكو و انسولين (مسابقه‌ي شماره‌ي 36)مسابقه زيست
مسير سنتز پروتئين‌ها
 

روبيسكو و انسولين

مسير سنتز پروتئين‌ها

سؤال

         

آنزيم روبيسكو (Rubisco) كه اصلي‌ترين آنزيم در مراحل شيميائي فتوسنتز است داراي 8 زيرواحد بزرگ و 8 كوچك است. زيرواحد‌هاي بزرگ در خود كلروپلاست و زير واحدهاي كوچك در هسته سنتز مي‌شوند ( اين آنزيم باعث اضافه شدن مولكول دي اكسيدكربن به يك تركيب پنج كربني (ريبوز) در فرايند فتوسنتز مي‌شود كه نتيجه آن توليد يك تركيب شش كربني ناپايدار مي‌باشد). فرض كنيد ژن اين آنزيم دقيقا مثل ژن انسولين بوده و توالي مورد نياز براي سنتز انسولين بالغ را دارد؛ همچنين فرض كنيد شما امكان اين را داريد كه هر آمينواسيدي را كه لازم است به توالي پروتئين اضافه يا حذف كنيد.
 
1- مي‌خواهيم اين ژنوم را به سلول يك بيمار ديابتي منتقل كنيم تا انسولين‌سازي كند! در اين صورت چه تغييراتي در توالي پروتئين بوجود آمده بايد اعمال  كرد تا توانايي ساخت انسولين را داشته باشد؟  اين تغييرات در كدام ناحيه‌ي پروتئين بايد اعمال شود؟

2- فرض كنيد شما مرحله‌ي اول را كامل انجام داديد و پروتئين ساخته شده عينا تغييرات بعد از ترجمه انسولين را طي كرده اما هنوز غير فعال است. به نظر شما چه مشكلاتي ممكن است رخ داده باشد؟


        

جواب


1- در بیوسنتز انسولین كه در درون سلولهای بتاي جزایر لانگرهانس غده لوزوالمعده صورت می‌گیرد، ابتدا هورمون به صورت پری پرو انسولین توسط ریبوزومهایی که بر روی شبکه آندوپلاسمی خشن سلولها قرار گرفته‌اند ساخته می‌شود. این پیش ساز که دارای 23 اسیدآمینه آب گریز بنام قطعه رهبر است به داخل شبکه آندوپلاسمی هدایت می‌شود. در داخل شبکه این قطعه جدا شده و پیش ساز به "پرو انسولین" تبدیل می‌شود. آرایش فضایی این مولکول به صورتی است که شرایط ایجاد پلهای دی‌سولفور را فراهم می‌سازد. 
در ساختمان پروانسولین ، از جهت N ترمينال، ابتدا زنجیره B قرار گرفته که با یک رشته اسید آمینه به نام "پپتید C" متصل شده و انتهای دیگر پپتید C با زنجیره A پیوند یافته است. پروانسولین به داخل دستگاه گلژی منتقل شده تا تحت تاثیر آنزیمهای پروتئولیز کننده، مولکولهای انسولین آزاد می‌شوند که پس از تجزیه دو زنجیره A و B پپتید C آزاد می‌شود. دو زنجیره A و B بوسیله پیوندهای دی‌سولفور به هم متصل می‌شوند و انسولین کامل را بوجود می‌آورند. ساختمان و شکل وزيكول‌هاي ترشح کننده انسولین در حین عبور از داخل غشای پلاسمایی تکمیل می‌شود. این هورمون با یون روی ترکیب شده و هگزامرهایی را تشکیل می‌دهند. این وزيكول‌ها تحت تاثیر تحریکات خاصی با غشای سلول درآمیخته و محتوای خود را به روش اگزوسیتوز به خارج می‌ریزند. لذا براي تبديل روبيسكو به انسولين، ابتدا بايد يك تگ ER به N ترمينال زيرواحدهاي پروتئين اضافه كرد تا پروتئين بطرف شبكه‌ي آندوپلاسمي سوق يابد. همچنين بايد از وجود شاخه‌هاي Asn-ser/Thr مطمئين شد زيرا اين شاخه براي گليگوزله شدن پروتئين در ER ضروري است.  همانطور كه گفته شد وجود يون روي نيز براي فعاليت اين هورمون ضروري است.

2- احتمالا چپرون‌هاي ويژه براي ايجاد ساختمان سه بعدي وجود نداشته يا ساختمان سه بعدي و پيوندهاي دي‌سولفيد به طور صحيح ايجاد نشده‌اند. همچنين ممكن است فقر يون روي در محيط وجود داشته باشد.

1386/8/16لينک مستقيم

فرستنده :
saba HyperLink HyperLink 1386/9/20
مـتـن : chera javabe soalaye ghablo khodetun dige nemidin?
پاسـخ : دادم صبا جان. چون منتظر جواب‌هاي كامل‌تري هستيم 3 هفته بعد از مطرح كردن هر سؤال جواب ميديم.

فرستنده :
بهاره HyperLink HyperLink 1386/8/25
مـتـن : خب! اون چیزی که هلشون میده هیرولیز ATP باید باشه مثلا اگه بخوام با یک مثال بگم سیگنال پپتید مثل یک سوزن می مونه که غشا رو سوراخ می کنه و بقیه پپتید مثه نخ سوزن می مونه که تو پروتئین های معمولی این سوزن سر جاش می مونه و ریبوزوم با هیرولیز ATP و ساخته شدن پپتید همزمان از این انرژی برای اضافه کردن اسید آمینه و وارد کردن اون به داخل غشا استفاده می کنه نخ رو هل میده تو اما تو این پروتئین فرضی چیزی نیست که هلش بده باید ATP مصرف کنه که بتونه داخل بشه...
بقیه مراحل هم خب گلژی پروتئین رو نشانه گذاری می کنه که به عنوان یک پروتئین ترشحی با اگزوسیتوز خارج بشه وارد خون بشه البته همه ی این فرآیندها در صورتی است که زیاد شدن گلوکز خون ساخته شدن انسولین را تحریک کند
پاسـخ :بهاره جان جوابت جالب بود

فرستنده :
بهاره HyperLink HyperLink 1386/8/25
مـتـن : زیرواحد هایی که تو کلروپلاست سنتز شده اند باید توالی نشانه ورود به ER را به ان ها اضافه کنیم تا از کانال های کلروپلاست عبور کرده وارد سیتوزول و سپس ER شوند همین کار را هم در مورد زیرواحدهایی که در هسته سنتز می شوند باید انجام دهیم تا از روزنه های هسته ای عبور کرده وارد سیتوزول و سپس ER شوند .اما برخلاف پروتئین هایی که به طور معمول وارد ER می شوند که در مراحل ابتدایی سنتز متوقف می شوند به ER می جسبند و کم کم وارد ER می شوند ، سنتز این پروتئین ها تکمیل پیدا کرده است برای همین باید برای ورود به ER انرژی مصرف کنند یه چیزی باید هلشون بده !!! وقتی وارد ER شدند به هم متصل می شوند حالا باید توالی داشته باشند که از ماندن آنها در ER به عنوان پروتئین های ER جلوگیری شود و وارد گلژی شوند سپس نشانه گذاری شده و بقیه مراحل...
2- احتمال این هست که توالی نشانه که به پروتئین متصل کردیم جدا شود و این مراحل طی نشود ممکن است زیرواحد ها درست بهم متصل نشده باشند ممکن است یک سری پیوند دی سولفیدی که باعث فعالیت پروتئین می شوند ایجاد نشده باشند
پاسـخ : بهاره جان آفرين درسته اما بقیه مراحل... رو بگو و اين كه چه چیزی باید هلشون بده؟

فرستنده :
saba HyperLink HyperLink 1386/8/24
مـتـن : 1.ehtemalan un ghesmat ke to coloropelast santez mishe az genome khode coloropelaste va tole genomesh bayad kam va ebtedai bashe va noe amine asidhasham ba ghesmate haste fargh dare vali az un jai ke mikhad dakhele coloropelast bemune pas niaz nist bere to sitopelasm dar natije tavali neshaney un ham motafavete vali uni ke az haste miad bayd az kheyli ja ha obur kone ehtemalan dalile sade boodane por coloropelast bekhatere ribozome sadashe
2.fekonam bayad pardazeshe porotolitiki sorat begire yani avalesh yek por bozorg va gheyre faale badesh be kuchiktar va faal tabdil mishe
پاسـخ : سلام صبا جان. آفرين درسته. اما يه قسمت هنوز كامل نيست يه راهنمايي به دستگاه گلژي مربوط ميشه

فرستنده :
sara HyperLink HyperLink 1386/8/24
مـتـن : Nghadr nazaram ghalat o be dard nakhor bud ke aslan nazashtidesh!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
پاسـخ : سارا جان ما نظرهاي شما هر چي باشه رو سايت مي‌ذاريم چه برسه به جواب قشنگ و مفصل تو.

فرستنده :
sahar HyperLink HyperLink 1386/8/24
مـتـن : salam man baraye in qesmat bazam javab gozashtam!!! (hamun zamani ke baraye mosabeqeye qabl 2bare javab gozashtam) javabamo braye un mosabeqe gozashTd vali baraye in o na!!! goftam ke dar jaryan bashid akhe shayad nareCde bashe!!! behar tnx

فرستنده :
sahar HyperLink HyperLink 1386/8/24
مـتـن : salam chera baraye javabam nazar nazashTd? dar zemn nemikhayd javabe mosabeqeye qablo begid o mosabeqeye jaDD bezarid? vaqean moshtaqane miam o har ruz chek mikonam ke beBnam soal mizarid ya na!!! darzemn fekr nemikonid haftei 1soal kam bashe?
پاسـخ : سلام سحر جان خيلي ممنون از لطفت از اين كه به جمع ما پيوستي خيلي خوشحالم. راستش اين هفته يه كم سيستم‌هاي ما مشكل پيدا كرده بودند اين بود كه من نتونستم به همه‌ي نظرا جواب بدم در ضمن ما مسابقه‌ي جديد رو جمعه مي‌ذاريم منتظر جوابهاي قشنگت هستيم.

فرستنده :
saba HyperLink HyperLink 1386/8/24
مـتـن : salam
bebakhshid mishe begin kojasho bayad kamel konam?
rasti nazaretun ro dar morede soale hiv nadadin
mamnoon
پاسـخ : سلام صبا جان اون قسمتي كه تو كلروپلاست سنتز مي‌شه با اوني كه تو هسته سنتز مي‌شه چه تفاوتي دارند به اين هم فكر كن كه انسولين بالغ چطوري فعال مي‌شه

فرستنده :
atoosa HyperLink HyperLink 1386/8/24
مـتـن : salam man ye soal dashtam chera moshavere enghadr dir javab mide badesham,javabe mano 2 mahe ke nemide?
پاسـخ : آتوسا جان ما هر 2 روز يك بار به سؤالات قسمت مشاوره پاسخ مي‌ديم مطمئني تو قسمت مشاوره زيست شناسي پرسيدي
اگه خواستي دوباره سؤالت رو بپرس و يا به اين ايميل ارسال كن
Bio.roshd@gmail.com

فرستنده :
sara HyperLink HyperLink 1386/8/22
مـتـن : salam, khob va3 inke tavalie robisco mesle ansolin beshe moasalaman bayad ye seri az tavali hasho hazf konim!
chon gofte shode ke in enzyme ba mRNA e baleghe gene ansolin ta tabDl beshe be gene ansolin moshbehe!pas bayad intron hasho az toye gene robisco hazf konim!(dar vaghe az tarafi ham mishe un a.a hai ke motealegh be robisco hastand vali toye ansolin nistan ro az majmoeye pr.mun kam konim)!
dar rabete ba soale 2 ba tavajoh be soal bayad un fard Dabete noe I dashte bashe,pas momkene ke pr.haye stabale konandasho nadashte bashe! ya masalan chapron haye morede niaz ro natune syntes kone!
ke dar in halat bayad bedonbale genome un pr. haye mokamel e sakhtar fazaie ansolin ham bashim!
masalan momkene in pr. haye morede niaz to shekastane nahaie ansolin va configuration e nahaish naghh dashte bashan ke dar nabude in pr. ha, asolin faAl nakhahad shod!
dar zemn ye soal e fozuli: mitunam beporsam ke che kasani nazarate maro -kasai ke nazar midim- chek mikonan?!!mikham bedunam mokhatabam che farDe!(just this)
پاسـخ : سارا جان من دبیر بخش زیست شناسی هستم که به نظرهای شما پاسخ می دم. اسمم هم ناشناسه (شوخی)

فرستنده :
saba HyperLink HyperLink 1386/8/22
مـتـن : salam
ehtemalan taghirat marbut be bad az tarjome va masalan targeting
mibashad .pas taghiarate ro dar ghesmate signal sequences ijad mikonim ya taghirate poroteolitiki ro baraye faal kardane tavaliye poroteinimon anjam midim alabate baraye faal kardan shayad ba ezafe kardane amine acid ha be zanjireye janebi moshkelemun hal beshe az un jai ke in rubisco dar mohite coluropelast faaliat karde va hala bayad ba taghirati un ro baraye faaleat dar mohite kare ansolin amade konim
2.ehtemalan dar in ghesmat girandehaye porotein moshkel dashte va ya dar charkheye faliatish ekhtelal ijad shode ya masalan avameli mesle taghire ph va ya vojode sam faliate porotein ro ba eshkal movajeh karde
پاسـخ : صبا جان أفرين ولي كامل نيست

فرستنده :
سحر HyperLink HyperLink 1386/8/22
مـتـن : اگر که کاملا مثل هم هستن و با توجه به این که proی که در هسته رونویسی و در سیتوپلاسم سنتز می شه باید دارای توالی نشانه باشه تا بتونه مسیر خودشو تا به کلروپلاست طی کنه!!! => من این توالی نشانه رو ازش حذف می کنم و باید توالی به قسمتی که در کلروپلاست سنتز می شده افزوده شود تا بتونه به سیتوپلاسم اومده و mRNA در آنجا ترجمه شود ور با کمک یک سری pro و توالی های مخصوص این زیر واحدها به هم و به صورت کار آمد متصل شوند
حضور یک سری pro یا عوامل دیگری می تونه محتمل باشه که یاعث تخریب این انسولین در فرد بیمار شده!!! حالا باید با افزودن عاملی که باعث از بین رفتن عامل تجزیه انسولین می شه این سد رو هم از پیش رو برداریم!!!

فرستنده :
sara HyperLink HyperLink 1386/8/20
مـتـن : salam, khob va3 inke tavalie robisco mesle ansolin beshe moasalaman bayad ye seri az tavali hasho hazf konim!
chon gofte shode ke in enzyme ba mRNA e baleghe gene ansolin ta tabDl beshe be gene ansolin moshbehe!pas bayad intron hasho az toye gene robisco hazf konim!(dar vaghe az tarafi ham mishe un a.a hai ke motealegh be robisco hastand vali toye ansolin nistan ro az majmoeye pr.mun kam konim)!
dar rabete ba soale 2 ba tavajoh be soal bayad un fard Dabete noe I dashte bashe,pas momkene ke pr.haye stabale konandasho nadashte bashe! ya masalan chapron haye morede niaz ro natune syntes kone!
ke dar in halat bayad bedonbale genome un pr. haye mokamel e sakhtar fazaie ansolin ham bashim!
masalan momkene in pr. haye morede niaz to shekastane nahaie ansolin va configuration e nahaish naghh dashte bashan ke dar nabude in pr. ha, asolin faAl nakhahad shod!
dar zemn ye soal e fozuli: mitunam beporsam ke che kasani nazarate maro -kasai ke nazar midim- chek mikonan?!!mikham bedunam mokhatabam che farDe!(just this)
پاسـخ :سارا جان ما جواب شما رو براي مسابقه جديدا رو چند روز ديرتر اعلام مي‌كنيم. ممنون از جواب مفصلت. اما يه كم بيشتر دقت كن. يه راهنمايي: توجه كن كه تو سؤال گفته شده توالي روبيسكو رو دقيقا مشابه انسولين بالغ فرض كرديم همچنين به تفاوت مسير سنتز پروتئين‌ها دقت كن.

فرستنده :
سحر HyperLink HyperLink 1386/8/20
مـتـن : 1-روی قسمتی که تو کلروپلاست سنتز می شه احتمالا توالی اینترونی اضافه کنم + افزودن توالی افزاینده + برداشتن اپراتور(در صورت داشتن) + ژن تنظیمی
2-
احتمالا در مراحل رونویسی یا ترجمه مشکلی بوجود اومده!!! بعد از این که چند باره دیگه آزمایشم رو انجام دادام و باز به همین جواب رسیدم به این فکر میکنم نکنه که توالی چند رنی بوده باشه در این صورت مجبورم که با توجه به توالی (بعد از توالی یابی) باید رن ها رو از هم جا کنم و بخش هایه مورد نیاز برای آنها را نیز به انها اضافه کنم!!!
پاسـخ : سحر جان يه راهنمايي: توجه كن كه تو سؤال گفته شده توالي روبيسكو رو دقيقا مشابه انسولين بالغ فرض كرديم. يكي ديگه: به تفاوت مسير سنتز پروتئين‌ها دقت كن.

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد زيست شناسي

 


 

 
 

 


 

صفحه‌ي اصلي


 

 
 


 

راهنماي سايت


 

 
 

 


 

آموزش


 

 
 


 

بانك سوال


 

 
 

 


 

مسابقه


 

 
 

 


 

زنگ تفريح


 

 
 

 


 

مصاحبه و گزارش


 

 
 

 


 

معرفي كتاب


 

 
 

 

 

مشاوره


 

 
 

 


 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي


 

 
 


 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 پيوندها
 تاريخچه‌ي المپياد جهاني زيست‌

المپياد زيست شناسی جمهوري اسلامي ايران در تابستان 1377 هنگام برگزاری نهمين المپياد جهانی زيست‌شناسی در «کيل» آلمان شکل گرفت.

در اين دوره از المپيادهای جهانی بود که درخواست مشارکت جمهوري اسلامي ايران در اين رقابت جهانی به‌تصويب رسيد.

ادامه ...

 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  2464
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  2464