Page 25 - BİOMEDYA SAYI 35

25
www.biomedya.com KASIM - ARALIK 2021 BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ

geniş çekirdek bölgelerinde yüksek
oranda tekrarlayan amino asit
dizileri içermesidir [1].

Tekrarlayan diziler tüm örümcek
ipeği proteininin %90'ından fazladır
ve yaklaşık 10-50 amino asitlik
polipeptit uzantılarından oluşur.
Bu uzantılar, tek bir protein içinde
yüz defadan fazla tekrar edilebilir.
Bu nedenle her polipeptit tekrarı,
örümcek ipeği ipliklerinin olağanüstü
mekanik özellikleri ile farklı işlevsel
özelliklere sahip olmasına neden
olmaktadır [1].
Proteinlerin tekrarlayıcı olmayan
bölgeleri, örümcek ipeği
proteinlerinin liflere birleşmesi için
çok önemlidir. Bu alanlar moleküller
arası disülfür bağları oluşturabilir ve
bu nedenle, uygun koşullar altında
dimerleri ve multimerleri stabilize
edebilir [1].

İpek bezlerden salgılandıktan
sonra, ipek proteinleri sulu çözelti
içindedir ve önemli ölçüde ikincil
veya üçüncül yapıdan yoksundur.
Özellikle tekrarlayan diziler, dönen
kanaldan geçtikten sonra komşu
alanlar ve proteinler arasında zayıf çok daha geniş bir uygulama alanına gösterdiğinden, üretilen ipekler örümcek ipeği proteinlerinin yapı-
ama çok sayıda molekül içi ve sahiptir. Örümcek ipeğinin malzeme ilaçlar için taşıyıcı olarak veya işlev ilişkisinin yeni polimerik
moleküller arası etkileşimlere izin kimyagerleri, ipeğe dayalı yeni ultra doku mühendisliğinde yapı malzemelerin mühendisliğine ve
verir. Bu etkileşimler, ikincil, üçüncül güçlü lifler geliştirilebilir [3]. iskelesi olarak kullanılabilir [4]. tasarlanmasına yardımcı olacağı
ve dördüncül yapının oluşmasıyla açıktır.
sonuçlanır [1]. Örümcek ipeği molekülleri  Rekombinant örümcek ipek
üretmek için şu ana kadar çeşitli proteinleri, doğal ipeklere Kaynaklar:
yöntemler kullanılmıştır. Örnek benzer bir sito-uyumluluğa 1. Römer, L., & Scheibel, T. (2008). The
olarak E-coli bakterileri modifiye sahip olduğundan biyomedikal elaborate structure of spider silk:
edilmiş, genetiği değiştirilmiş uygulamalarda kullanım için structure and function of a natural
keçilerin sütlerinde ipek proteinleri uygundur [5]. high performance fiber. Prion, 2(4),
üretilmiş, ipek proteinleri üreten ve 154-161.
daha sonra lif haline gelmek için  Biyouyumluluğunun yanı sıra 2. Biørnstad, Lasse. “How spiders make
bir ekstrüzyon işleminden geçen rekombinant örümcek ipeği their silk.” https://sciencenordic.
bir maya fermantasyon işlemi yapıları, pürüzsüz yüzeyi gibi com/forskningno-molecular-
yapılmıştır. Ancak, şimdiye kadar, diğer özellikleri de benzerlik biology-spiders/how-spiders-make-
araştırmacılardan onu kitle pazarına gösterdiğinden teknik their-silk/1405645 (Erişim: 17 Aralık
Şekil 2: Bir küre ağından alınan getirmek için yeterince malzeme uygulamalar için uygundur [5]. 2020)
doğal örümcek ipeğinin elektron üretmeye çalışan hemen hemen 3. “Spider Silk.” http://www.chm.bris.
mikrograf görüntüsü [1]. herkes başarısız olmuştur [4].  Ipek filmler, seyreltilmiş bir ac.uk/motm/spider/page2.htm
örümcek ipeği solüsyonundan (Erişim: 17 Aralık 2020)
İpek sadece örümcekler tarafından Uygulama Alanları yapılabilir [1]. 4. Matchar, Emily. “New Artificial
üretilmez. Peki bizim örümcekler Spider Silk: Stronger Than Steel
ipeğiyle ilgilenmemizin nedeni Örümcek ipeklerinin, son birkaç yıl  In vitro örümcek ipeği, oda and 98 Percent Water.” https://
nedir? Örümcek ipeği, daha sert, içinde, bazı sırlarının çözülmesinde sıcaklığında birkaç gün www.smithsonianmag.com/
daha elastik ve daha su geçirmezdir çok ilerleme kaydedildi ve potasyum fosfat tamponunda innovation/new-artificial-spider-
[2]. Böcek ipeği, örümcek ipeğinde Rekombinant örümcek ipeği inkübasyon üzerine küçük silk-stronger-steel-and-98-percent-
bulunmayan büyük miktarda proteinleri, çeşitli teknik ve nanofibriller halinde kendi water-180964176/ (Erişim: 17 Aralık
serisin proteini içerir. Böceklerde biyomedikal uygulamalarda büyük kendine birleşebilir [1]. 2020)
lifli yapıdan sorumlu olan potansiyele sahip birçok farklı 5. Eisoldt, L., Smith, A., & Scheibel,
fibroin proteinleri, örümcek ipeği morfolojiye ve şekle dönüştürülerek  ABD ordusu, kurşungeçirmez T. (2011). Decoding the secrets of
spidroinlerinin aksine, hafif ve ağır farklı alanlarda araştırmalar yapıldı yeleklerde kullanılmak üzere spider silk. Materials Today, 14(3),
zincir benzerlerinden oluşur. İlginçtir [5]. modifiye edilmiş ipekböcekleri 80-86.
ki, dönme koşullarına bağlı olarak, aracılığıyla üretilen ejderha
ipekböceği ipeği ya güçlü ya da Uygulamalar ile ilgili olarak; ipeğini geliştirmiştir [4].
elastiktir, oysa örümcek ipeği her
iki özelliği de göstermektedir [1]. Bu  Doğal ipekler in vivo ve in vitro Tüm bu alanlar birlikte ele
farklar nedeniyle örümcek ipekleri olarak iyi bir biyouyumluluk alındığında, yakın gelecekte