DNA molekülü protein sentezinde amino asitlerle doğrudan temas etmez Sentezde ana kalıp DNA modellik ederek oluşumunu sağladığı ikincil kalıplar ( RNA ) vasıtasıyla protein sentezine katılır DNA dan protein sentezine doğru gerçekleşen olaylar tersinir değildir , yani DNA dan protein sentezlenir ancak proteinden DNA sentezlenmez bu nedenle bu olaya santral doğma denir A- Replikasyon Hücre bölünmesi öncesi DNA molekülünün kendini eşlemesine denir Bölünmede meydana gelen hücrelere eşit miktarda DNA verilmiş olur Böylecekalıtsal özelliklerin nesiller boyu değişikliğe uğramadan aktarılması sağlanır Replikasyon hücre döngüsünün sentez ( s ) evresinde gerçekleşir Yarı korunumlu olarak gerçekleşir Bir DNA molekülünün bir zinciri kalıp diğer zincirise yeni sentez DNA dır Replikasyon da DNA zincirlerinin görevi yeni moleküllere kalıp görevi görmektedir Replikasyon eucaryotik hücrelerde nucleus ta, mitokondri ve kloroplastta gerçekleşirProkaryotlarda sitoplazmada gerçekleşir Replikasyonun gerçekleşmesinde görülecek hata yeni hücrelerde ortaya çıkarYeni nesillerde görülmesi için hatanın üreme hücrelerinde (Sperm, ovum, spor,makrospor,mikrospor) veya üreme ana hücrelerinde gerçekleşmesi gereklidir Replikasyonun özellikleri Nucleotidler deoksiriboz içerir Kalıp DNA bütün nucleotidleriyle senteze katılır DNA polimeraz ve DNA az iş görür Sadece hücre bölüneceği zaman İnterfazda (Sentez evresinde) gerçekleşir kalıtsal bilgilerin yeni nesillere taşınımını amaçlar DNA molekülünün iki zinciride kalıp ödevi görür Sentezlenen yeni zincirler kalıp zincirle zayıf hidrojen bağları kurarak birlikte DNA molekülünü oluşturur Kalıp DNA 3 ucundan 5 ucuna doğru okunur Yeni DNA sentezi 5 ucundan 3 ucuna doğru gerçekleşir Kalıp DNA (ATP,GTP,CTP,TTP)n+n-2(H2O) -------------------- Yeni DNA lar+2 n-4 P DNA Polimeraz B- Transkripsiyon Nucleusta, mitokondri ve kloroplastlarda gerçekleşir Prokaryotlarda sitoplazmada gerçekleşir DNA gen birimlerinden m-RNA nın belirli nucleotid dizilimiyle sentezlenmesidir İnterfaz aşamasında gerçekleşen bu olay bölünme evresinde gerçekleşmez temel amaç hücredeki yaşamsal olayların kontrol edilmesidir Amaç DNA daki nucleotid diziliminin şifre olarak m-RNA ya aktarılmasıdır Transkripsiyon gerçekleşirken görülen hata sadece o m-RNA ile sentezlenecek proteinle ilgilidir Normal transkripsiyonlar çoğunlukla bu hatayı örter KalıpDNA n(ATP,GTP,UTP,CTP)+n-1(H2O) ----------------------Yeni RNA zinciri +2n -2Pi RNA Polimeraz Transkripsiyonun temel özellikleri DNA nın anlamlı zincirinde gerçekleşir(Kalıp ödevi görür) Belirli bir protein sentezi için gerçekleşir DNA daki Timinin yerini sentezlenen m-RNA da Urasil alır Sentezlenen m-RNA daki nucleotid sayısı anlamlı zincirdeki nucleotidle oranı 1/1 dir Sentezlenen m-RNA daki nucleotid sayısı gen bölgesindeki nucleotidlere oranı 1/2 dir Sadece interfazda gerçekleşen bir olaydır DNA dan m-RNA ya aktarılan her anlamlı üçlü nucleotid dizisine kodon denir Nucleotidlerde riboz bulunur RNA polimeraz enzimi iş yapar Aynı sentez hücrede defalarca gerçekleşebilir DNA molekülünün tek zinciri ve gen bölgesi kalıp ödevi görevi görür Sentezlenen RNA sentez bittikten sonra kalıp DNA dan ayrılarak sitoplazmaya geçer m-RNA sentezinde DNA 3 uçtan 5 uca doğru okunur m-RNA 5 uçtan 3 uca doğru sentezlenir C- Translasyon sitoplazmasında (Mitokondri matriksinde ve Kloroplast stomasında) ribozomlarda gerçekleştirilir m-RNA ile taşınan şifre kodonlarlara uygun amino asit dizilimine sahip proteinlerin sentezlenmesidir Hücre döngüsünün bütün evrelerinde gerçekleşen bu olaylarda amaç hücrenin ihtiyacı olan yapısal ve enzimatik proteinlerin kontrolü şeklinde sentezlenmesidir Translasyon için gerekli koşullar : m-RNA , aktifleşmiş t-RNA , Ribozom ,yeterli sayı ve çeşitte amino asit , ATP , Enzim Translasyon un temel özellikleri 4 çeşit nucleotid 64 çeşit triple (üçlü nucleotid dizisi) oluşturur DNAnın anlamlı triplelerine kod, m-RNA daki tripleye kodon, t-RNA daki tripleye antikodon denir 64 şifreden 61 tanesi amino asitlere karşılık gelir 3 tanesi ise boş şifre olarak adlandırılır Boş olan 3 şifre UAA-UAG-UGA dır Protein sentezinin bitişini belirler Canlılarda protein sentezi AUG şifresi ile başlar Başlatıcı kodondan önceki ve sonlandırıcı kodonlar ve sonraki kodonlar okunmaz Protein sentezinde rol alan 20 çeşit amino asit 61çeşit şifre ile şifrelenmiştir Bazı amino asitleri şifreleyen triple (kodon) sayısı farklıdır Örnek: MetioninveTriptofan:1Triozin,Sistein,Histidin,Lizi n,Glutamin:İzolösin:3 Valin,Prolin,Alanin,Glisin:4 Lösin,Serin,Arjinin:6 9-m-RNA nın okunması 5 uçtan 3 uca doğru gerçekleşir 10-Amino asitlerin polipeptid dizisi oluşturmaları amino (NH2) uçtan, karboksil (-COOH) uca doğru gerçekleşir Kısaca: Genetik şifrenin (kalıtsal bilginin)aktarım yönü DNA> m-RNA>Protein şeklinde gerçekleşir Not: Bir proteinde aynı veya farklı birden çok polipeptid bulunur Translasyon sonucu oluşan bu polipeptidler birleşerek proteinleri oluşturur RNA çeşitlerinin protein sentezi için aktif duruma geçmeleri A- Nucleolus ta sentezlenen r-RNA nucleoplazma da özel proteinlerle birleşerek ribozom alt birimlerini oluşturur Bu alt birimler porlardan sitoplazmaya geçerler ve ayrı birimler olarak bulunurlar(!) B- DNA nın ilgili bölgelerinde (!) sentezlenen tRNA lar düz zincirler halinde sitoplazmaya geçerler Sitoplazmada özel nucleotidler arasında kurulan zayıf hidrojen bağları ile boyut kazanır ve yonca yaprağına benzerler Kendi anti kodonlarına uygun amino asitlerle Enzimler ve ATP nin varlığında birleşerek aktifleşirler C-m-RNA lar DNA nın gen bölgelerinde anlamlı zincirlerinde sentezlenerek sitoplazmaya geçerler Protein sentezinde anlamlı etkileşim sırası DNA daki ilgili gen bölgesinde m-RNA sentezlenir m-RNA sitoplazmaya geçer Ribozom küçük alt birimi ile birleşir Büyük alt birim küçük alt birim ile birleşir Amino asit bağlayarak aktifleşen t-RNA ribozom büyük alt birimdeki 1 bölgeye bağlanırt-RNA nın a m-RNA 5 ucuna doğru t-RNA ile beraber 2 bölgeye doğru bir kademe kayar Boş kalan 1 bölgeye uygun anti kodona sahip aktifleşmiş 2 t-RNA yerleşir m-RNA 5 ucuna doğru bir kademe daha kayar boşta kalan 1 t-RNA nın amino asidinin COOH ucu ile 2 t-RNA nın taşıdığı amino asidin NH2 grubu arasında peptid bağı kurulurBağ kurulurken 1 t-RNA serbest kalır Not 1- Nucleolus ta r-RNA sentezlendikten sonra özel proteinlerle birleşerek ribozom alt birimlerini meydana getirirlerAlt birimler porlardan sitoplazmaya geçerler Küçük alt birimde m-RNA nın bağlanmasını sağlayan bir aktif bölge bulunurBüyük alt birimde ise iki tane t-RNA bağlanacağı aktif bölge bulunur Not 2- DNA nın ilgili bölgelerinde (!) t-RNA lar sentezlendikten sonra düz zincir olarak sitoplazmaya geçer Burada aktif t-RNA haline gelir t-RNA larda m-RNA lardaki kodonları tanıyan anti kodonlar bulunur Sitoplazmadaki amino asitlerin protein sentezinde uygun yerlerine yerleşmesine yardımcı olur * Alıntı
