DNA-RNA ve Protein Sentezi

yorumsuz
696 kez okundu

NÜKLEİK ASİTLER ( YÖNETİCİ MOLEKÜLLER )
Bütün canlı hücrelerde bulunan kalıtım maddesidir. Nükleik asitler hücredeki bütün metabolik faaliyetleri kontrol eder ve yönetir. Hücrenin genetik bilgi deposudur.
Yapısında C,H,O yanında N ve P elementleri bulunur. Bu elementlerin düzenli bir şekilde bir araya gelmesiyle nükleotitler meydana gelir. Nükleotitler nükleik asitlerin yapı taşlarıdır. Nükleotitlerin birbirlerine bağlanması ile nükleik asitler meydana gelir.

dna-rnaBir nükleotitin genel yapısı
DNA ( Deoksiribonükleik Asit )
DNA molekülü birbirine sarılmış iki zincirden meydana gelmiştir.
Çekirdekte, mitokondride, kloroplastlarda bulunur.
Yapısında A,T,G,S organik bazları vardır.
A=T G=S A+G / T+S =1 A+T+G+S= DNA molekülündeki toplam nükleotit sayısıdır.
Yapısında deoksiriboz şekeri bulunur.
Genetik bilgiyi taşır.
A ile T arasında iki ; G ile S arasında üç zayıf H bağı vardır.
A=T G=S
DNA kendi kendini eşler. Bu olaya replikasyon adı verilir. DNA’nın kendini eşlemesi ile kalıtsal bilgiler hücreden hücreye aktarılır. DNA kendini yarı korunumlu eşler.

RNA ( Ribonükleik Asit )
Tek zincirlidir.
Çekirdek, sitoplazma, mitokondri, kloroplast ve ribozomlarda bulunur.
Yapısında A,U,G,S organik bazları bulunur.
Yapısında riboz şekeri bulunur.
Protein sentezinde görev alır.
Kendini eşleyemez. DNA’dan sentezlenir.
Hücrede yapı ve görevlerine göre 3 çeşit RNA vardır.
Mesajcı RNA ( mRNA ) = DNA’ da bulunan kalıtsal bilgiyi sitoplazmadaki ribozomlara taşır. Toplam RNA’nın %5’i mRNA’dır.
Taşıyıcı RNA ( tRNA ) = Amino asitleri ribozomlara taşır. Toplam RNA’nın %15’i tRNA’dır.
Ribozomal RNA ( rRNA ) = Proteinlerle birlikte ribozomların yapısını oluşturur. Toplam RNA’nın %80’i rRNA’dır.
PROTEİN SENTEZİ
Protein sentezi tüm hücrelerde gerçekleşen yaşamsal olaylardan biridir. Canlılar, dış ortamdan aldıkları proteinleri doğrudan enzim veya yapısal protein olarak kullanamaz. Besinlerle alınan proteinler sindirimle aminoasitlere parçalanır ve canlılar bu aminoasitleri kullanarak kendilerine özgü proteini sentezler. Protein sentezi ribozomlarda gerçekleşir.
Biyolojik şifre DNA’ da depolanmıştır. Genetik dil dört harflidir, yani DNA üzerinde dört çeşit nükleotid bulunur. Bunlar A,T,G,C ‘dir. Yeryüzünde 20 çeşit aminoasit vardır. DNA’ daki 1 nükleotit 1 aminoasit şifresi olsa 41 = 4 çeşit, 2 nükleotit 1 aminoasit şifresi olsa 42 = 16 çeşit aminoasit şifresi sentezlenirdi. Doğada 20 çeşit aminoasit olduğuna göre 4 aminoasitin şifresi eksik kalırdı. 3 nükleotit 1 aminoasit şifresi verse 43 = 64 çeşit şifre oluşur. Bu harfler üçer üçer şifre kelimeleri (genetik kod) oluşturur. ( DNA daki üçlü baz dizilerine genetik şifre ya da genetik kod denir.) 4x4x4= 64 çeşit şifre bulunmaktadır. Bunlardan 61 çeşidi 20 çeşit aminoasiti temsil ederken üç çeşiti protein sentezinde bitiş sinyalini veren şifrelerdir.
KODON: DNA’ daki şifreye göre m –RNA üzerinde nükleotidden oluşan birimdir. Bu kodonlardan biri başlangıç; ( Start) kodonu ( AUG), üçü ise; Stop kodonudur. UAG, UGA, UAA, dir.
ANTİKODON: t – RNA üzerinde sentezlenen üç nükleotidlik birimdir.3 stop kodonuna karşılık antikodon sentezlenmediğinden; 64-3 = 61 antikodon bulunur.
Protein sentezinde görev alan yapılar: DNA, mRNA, tRNA, amino asit, ribozom, ATP, enzim
Ökaryot hücrelerde DNA çekirdekte bulunur. Protein sentezi ise sitoplazmada ilgili organellerde gerçekleşir. Bu yüzden kendisi çekirdekten çıkamayan DNA, ilgili şifrelerdeki bilgiyi m RNA ‘ya (Mesajcı RNA ‘ya ) aktarıp m – RNA ‘yı sitoplazmaya gönderir. m-RNA ribozomla birleşip protein sentezine hazır hale gelince, m – RNA üzerindeki kodonlara uygun antikodonlara sahip t – RNA’ lar (taşıyıcı RNA) sırayla aminoasit getirmeye başlar. Gelen aminoasitler, enzimler katalizörlüğünde birbirine bağlanarak protein sentezlenmiş olur.
Protein sentez basamaklarını şöyle özetleyebiliriz:
· Çekirdekteki DNA molekülünün anlamlı zinciri üzerinden mRNA sentezlenir. Bu sırada DNA daki genetik bilgiler mRNA’ya aktarılır. Bu olaya transkripsiyon (yazılma) denir.
· Sentezlenen mRNA sitoplazmaya geçerek ribozomun küçük alt birimine bağlanır ve protein sentezi sırasında kalıp olarak görev yapar.
· Bundan sonra protein sentezine başlama sin­yali verilir. Protein sentezinin başlama sinyali mRNA’daki AUG kodonudur. Ribozom bu kodonu tanır ve protein sentezine buradan başlar.
· Daha sonra sitoplazmadaki aminoasitleri mRNA + Ribozom yapısına taşımakla görevli tRNA’lar çalışmaya başlar. tRNA’nın bir ucuna aminoasit bağlanır. Bir başka ucunda üç nokleotitten oluşan antikodon bulunur. tRNA’nın antikodonu, mRNA kodonları ile geçici olarak birleşir ve beraberinde taşıdığı aminoasitleri mRNA’daki kodon sırasına göre bağlar (Translasyon). Böylece her taşınan aminoasit, sentezlenen protein içinde yerini alır. Aminoasitlerin tRNA ile taşı­nabilmesi için özel enzimler ve ATP ile aktifleştirilmesi gerekir.
· mRNA ribozomun üzerinde bir şerit gibi kayar­ken her kodona uygun ankitodonlar uygun aminoasit­leri de yanyana dizmiş olur. Aminoasitler ribozom üzerinde yan yana geldikçe uygun enzimler aracılığı ile aralarından su çıkararak peptit bağı oluştururlar. Çok sayıda aminoasit peptit bağlarıyla birleşerek polipeptit zinciri oluşturur (Dehidrasyon sentezi).
· Protein sentezi mRNA üzerinde durdurucu kodonlar gelinceye kadar devam eder. UAG, UAA ve UGA kodonları protein sentezini durduran kodonlardır.
· Yeni sentezlenen protein en son ribozomdan ayrılır ve mRNA serbest kalır. Aynı zaman içerisinde birbirinden ayrılan mRNA, tRNA ve ribozomun alt birimleri yeniden protein sentezi yapabilecek durumda­dır.
NOT: Bir mRNA birden çok ribozomla aynı zaman­da çalışabilir. Buna polizom oluşumu denir. Böylece enerji tasarrufu sağlanarak kısa sürede aynı çeşit proteinden daha fazla miktarda sentezlenmiş olur.

dna-rna-duzenleyici

 

(Döküman için Murat KIZILALTUN öğretmenimize teşekkür ederiz.)


Sosyal Medyada Paylaş Facebook Twitter Google+
Etiketler: , ,
Eklenme Tarihi: 18 Mayıs 2015

Facebook Yorumları

Konu hakkında yorumunuzu yazın


Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.