N-ucu

N-ucu (amino ucu, NH₂ ucu, N-terminal uç veya amin ucu olarak da bilinir), bir protein ya da polipeptidin başlangıç kısmını ifade eder ve polipeptidin ucunda bulunan serbest amin grubu (-NH₂) ile tanımlanır. Bir peptit içinde amin grubu, başka bir amino asidin karboksil grubuna bağlanarak zinciri oluşturur. Bunun sonucunda peptidin bir ucunda serbest bir karboksil grubu bulunur ve bu uç C-ucu olarak adlandırılırken diğer uçta bulunan serbest amin grubu N-ucu olarak adlandırılır.

Genel kabul gören kurala göre, peptit dizileri N-ucundan C-ucuna doğru soldan sağa yazılır (soldan sağa yazım sistemlerinde). Bu durum translasyon yönü ile yazım yönü arasında bir uyum oluşturur; çünkü proteinler, mesajcı RNA’dan sentezlenirken amino asitler proteinin karboksil ucuna eklenir ve sentez N-ucundan C-ucuna doğru ilerler.

Kimyası

Her amino asit, bir amin grubu ve bir karboksil grubuna sahiptir. Amino asitler, bir amino asidin karboksil grubunun diğerinin amin grubuyla dehidrasyon reaksiyonu yoluyla birleşmesiyle oluşan peptit bağları aracılığıyla birbirine bağlanır ve bu şekilde uç uca eklenerek bir polipeptit zinciri oluşturur. Bu zincirin iki ucu vardır: serbest amin grubu içeren N-ucu ve serbest karboksil grubu içeren C-ucu.

Bir protein mesajcı RNA’dan sentezlendiğinde, sentez N-ucundan C-ucuna doğru gerçekleşir. Çeviri sürecinin uzama aşamasında, yüklü bir tRNA üzerindeki amino asidin amin ucu, büyüyen polipeptit zincirinin karboksil ucuna bağlanır. Genetik koddaki başlangıç kodonu metiyonin amino asidini kodladığından, protein dizilerinin çoğu metiyonin ile başlar (bakterilerde, mitokondrilerde ve kloroplastlarda bunun modifiye edilmiş biçimi olan N-formilmetiyonin, fMet bulunur). Bununla birlikte bazı proteinler, örneğin bir protein öncülünden kesilme gibi translasyon sonrası modifikasyonlar geçirir ve bu nedenle N-ucunda farklı amino asitler bulunabilir.

Fonksiyonu

N-ucu hedefleme sinyalleri N-ucu, protein biyosentezi sırasında ribozomdan ilk çıkan protein bölümüdür. Bu bölge çoğu zaman, proteinin doğru organeline yönlendirilmesini sağlayan sinyal peptit dizileri içerir; bu diziler bazen hücre içi “posta kodları” olarak da tanımlanır. Sinyal peptidi genellikle hedef konuma ulaşıldığında bir sinyal peptidaz tarafından kesilerek uzaklaştırılır. Bir proteinin N-terminal amino asidi, proteinin yarı ömrünün (yani parçalanma olasılığının) önemli belirleyicilerinden biridir. Bu durum N-ucu kuralı olarak adlandırılır.

Sinyal peptidi

N-terminal sinyal peptidi, sinyal tanıma parçacığı (SRP) tarafından tanınır ve proteinin sekresyon yoluna yönlendirilmesini sağlar. Ökaryotik hücrelerde bu proteinler granüllü endoplazmik retikulumda sentezlenir. Prokaryotik hücrelerde ise proteinler hücre zarı üzerinden dışarı taşınır. Kloroplastlarda sinyal peptitleri, proteinlerin tilakoidlere yönlendirilmesini sağlar.

Mitokondriyal hedefleme peptidi

N-terminal mitokondriyal hedefleme peptidi (mtTP), proteinin mitokondriye taşınmasını sağlar.

Kloroplast hedefleme peptidi

N-terminal kloroplast hedefleme peptidi (cpTP), proteinin kloroplasta taşınmasına olanak sağlar.

N-ucu modifikasyonları

Proteinlerin N-uçları, eş-translasyonel veya translasyon sonrası süreçlerde modifiye edilebilir. Bu modifikasyonlar arasında başlatıcı metiyoninin (iMet) aminopeptidazlar tarafından uzaklaştırılması, asetil, propiyonil ve metil gibi küçük kimyasal grupların eklenmesi ve palmitoil veya miristoil grupları gibi zar bağlantılayıcı yapıların eklenmesi yer alır.

N-terminal asetilasyon

N-terminal asetilasyon, hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda gerçekleşebilen bir protein modifikasyonu türüdür. N-terminal asetilasyonun, bazı proteinlerin sekresyon yoluna yönlendirilmesini engelleyebileceği öne sürülmüştür.

N-miristoilasyon

N-ucu, bir miristoil grubunun eklenmesiyle modifiye edilebilir. Bu şekilde modifiye edilen proteinler, N-ucunda modifikasyon sinyali olarak görev yapan belirli bir konsensüs motif içerir.

N-asilasyon

N-ucu ayrıca bir yağ asidi ankrajının eklenmesiyle modifiye edilebilir ve bu şekilde N-asilasyon gerçekleşir. Bu tür modifikasyonların en yaygın biçimlerinden biri palmitoil grubunun eklenmesidir.

Ayrıca Bakınız

1. C-ucu

Kaynakça