MreB
Prokaryotik hücrelerin şeklini belirleyen temel protein MreB olarak adlandırılır.Her ne kadar hücre bölünmesinde esas rolü FtsZ oynasa da , prokaryotik hücrelerin morfolojisini belirleyen etmenler nelerdir? Yıllardır peptidoglikanların hücre morfolojisini belirleyecek şekilde sentezlendiği düşünülmüştür. Günümüzde ise , prokaryotlardaki bazı özgül proteinlerin hücre şeklini belirlediği , peptidoglikanın ise oldukça küçük bir role sahip olduğu açıklık kazanmıştır. İlginç olan nokta , şekil belirleyen bu proteinlerin ökaryotik hücrelerdeki hücre iskeletinin temel bileşeni olan aktin ile dikkate değer bir benzerlik taşımasıdır.
İşlevi
MreB Proteini bakteri türlerinde ve muhtemelen Archaea'de aktin-benzeri hücre iskeletini oluşturur. MreB , sitoplazmik zarın hemen altında hücre içerigini çevreleyecek şekilde spiral-şekilli ipliksi bantlar oluşturur. MreB yapısındaki hücre iskeleti muhtemelen sitoplazmik zar üzerine belirli bir güç uygulayarak , hücre şeklini belirlemektedir. İlginç olan nokta , kok-benziri bakterilerin hem MreB proteini hem de bu proteini kodlayan geni taşımamalarıdır. Bu da bakterinin aslında küre şekilli olduğunu göstermektedir. Küresel olmayan bakteri hücrelerinde MreB filamentlerinin farklı biçimlerde düzenlenişi muhtemelen çeşitli prokaryotların çubuk şekilli ve diğer hücre morfolojilerinden sorumludur.
Prokaryotik hücreler FtsZ ile MreB arasında yapısal olarak tubulin ve aktine benzeyen proteinler üretirler. Bu iki protein sırasıyla ökaryotik hücre bölünmesinde ve hücre-içi iskeletinde görev alan temel proteindir. Hücre bölünmesi hücre biyolojisi açısından taşıdığı önem nedeniyle , ökaryotik hücrelerde şekil ve hücre bölünmesi için gereken biyolojik çözümlerin evrimsel kökenlerinin prokaryotik hücrelerde olması sürpriz degildir. Hücrenin DNA replikasyonu , transkripsiyon ve translasyon gibi diğer çekirdek işlevlerine benzer şekilde hücre bölünme mekanizmaları da mikrobiyal evrimin oldukça erken dönemlerinde ortaya çıkmış görünmektedir.
Örnek olarak piluslar bakteri hücre iskeletindeki MreB proteini (ökaryotlardaki aktin proteinin homoloğudur) etkileşerek hareket oluştururlar. Bu süreç kaslardaki miyozin hareketine benzer. Pilusun ucu katı yüzeye bağlandıktan sonra pilusun kasılması bakteriyi ileri doğru çeker.
Kaynakça
- Medical Microbiology S. Baron 4th ed. Pilus İle İlgili Bölümler (İngilizce)
- Brock Mikroorganizmaların Biyolojisi On birinci Baskıdan İlgili Bölümler