13331_Protein Sentezi.docx

██ PROTEİN SENTEZİ VE SANTRAL DOGMA
→Canlılardaki büyüme, gelişme ve homeostasi (iç denge) olayları DNA tarafından kontrol edilir. →DNA, bu yaşamsal olayları; proteinler aracılığı ile kontrol eder. →Proteinler DNA' daki genlerin şifresine göre sentezlenir. →Böylece proteinler, DNA’da kodlanmış olan emirleri alıp; o emirleri yerine getirirler.
Gen: bir protein molekülü sentezlemek için gerekli olan kromozom ya da DNA parçasıdır.
→Bir gen, ortalama olarak 1500 nükleo dten oluşur. →İnsan DNA’sında ortalama olarak; 3,2 milyar nükleotid ve 35000 gen bulunur. Kalıtsal kavramların küçükten‐büyüğe doğru sıralaması: Baz < Nükleozit < Nükleotid < KOD < Gen < DNA < Kromozom
*Bir gen-bir enzim hipotezi: →Her enzim, bir gen kontrolünde sentezlenir. →Genler sadece enzim şifrelemez. →Genler aynı zamanda; bütün protein çeşitlerinin sentezinden sorumludur.
*Santral dogma:
→DNA ve RNA' nın hücre yönetimine katılma şekline santral dogma denir. →Santral dogma; replikasyon, transkripsiyon ve translasyon olmak üzere 3 aşamada gerçekleşir.
**Replikasyon (DNA eşlenmesi):
→DNA sentezidir. →Hücre bölünmesi için gereklidir. →Prokaryot canlılarda sitoplazmada gerçekleşir.
→Ökaryotlarda ise çekirdek, mitokondri ve kloroplast organellerinde gerçekleşir.
→Replikasyondan önce, DNA iplikleri arasındaki hidrojen bağlarının hepsi kopar ve iki zincir birbirinden ayrılır.
**Transkripsiyon (yazılma):
→mRNA sentezidir. →Hücre yöne mi için gereklidir.
→Protein sentezi için gerekli olan DNA şifresi, mRNA’ ya yazılır. →Prokaryot canlılarda sitoplazmada gerçekleşir. →Ökaryotlarda ise çekirdek, mitokondri ve kloroplast organellerinde gerçekleşir. →Transkripsiyondan önce, sadece protein sentezi için şifre veren gendeki hidrojen bağları kopar. **Translasyon (okunma): →Protein sentezidir. →Hücre yöne mi için gereklidir. →mRNA’ daki şifre, ribozomda okunarak protein sentezlenir. →Tüm canlılarda ribozom organelinde gerçekleşir. Not:
→Bir canlının tüm dokularındaki (kas, sinir, kemik…) genler aynıdır. →Ama farklı dokularda, aktif olan genler farklı olduğundan; farklı proteinler üretilir. *Protein sentezi mekanizması:
→DNA molekülü, iki polinükleo d iplikten oluşmuştur. →Bunlardan, protein sentezi için gerekli olan şifreyi veren ipliğe anlamlı iplik denir. →Anlamlı ipliğin eşleniği olan, diğer ipliğe de tamamlayıcı iplik denir.
→Anlamlı iplik üzerinde bulunan ve 3 nükleotidten oluşmuş şifreye KOD adı verilir.
→Bir KOD, bir aminoasit molekülünü şifreler.
→DNA molekülünde 4 çeşit nükleotid bulunduğundan;
→Canlılarda 20 çeşit aminoasit bulunduğundan; bazı aminoasitler birden fazla KOD tarafından şifrelenir.
Örnek:
→DNA’nın anlamlı ipliğinden mRNA sentezlendiğinde; mRNA’da bulunan ve KOD’ un eşleniği olan üçlü şifreye KODON adı verilir. →mRNA molekülünde 4 çeşit nükleotid bulunduğundan;
→Bunlardan birinci kodon AUG olup; metionin amino asidini şifreler ve protein sentezini başlatır. →Buna başlangıç KODON’ u denir. →3 tane de durdurucu (stop) KODON bulunur. →Bu kodonlar; UAA, UGA ve UAG olup, aminoasit şifrelemez ve protein sentezini bitirir. →Her mRNA’nın sonunda sadece bir tane stop kodonu bulunur.
Not:
→Bir mRNA’da aynı anda en fazla 62 çeşit KODON bulunur.
→Çünkü bir mRNA' da, durdurucu KODON' lardan sadece 1 tanesi kullanılır.
→Her tRNA üzerinde mRNA da bulunan kodonların eşleniği bulunur.
→Buna an kodon adı verilir.
→Tüm canlılarda 61 çeşit antikodon vardır.
→Çünkü durdurucu KODON' lar aminoasit şifrelemediğinden; bunların antikodonu bulunmaz. →Her tRNA üzerinde sadece 1 çeşit antikodon bulunur. →Tüm canlılarda 61 çeşit tRNA vardır.
*Protein sentezinin aşamaları:
→ DNA' da, protein sentezi için şifre veren gendeki hidrojen bağları kopar ve iki zincir birbirinden ayrılır.
→DNA'nın anlamlı ipliğinden mRNA sentezlenir. →Bu olaya transkripsiyon (yazılma) adı verilir. →Böylece anlamlı iplik üzerindeki şifre, mRNA’ ya yazılmış olur. →Transkripsiyon sırasında; kod ile kodon arasında, geçici hidrojen bağları kurulur → Şifreyi alan mRNA, çekirdek dışına çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomun küçük alt birimine bağlanır.
→Ribozomun büyük alt birimi, küçük alt birime bağlanır ve ribozom aktifleşir.
→Sitoplazmadaki aminoasitler, ATP ile aktifleşir.
Amino asit + ATP ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐> Amino asit ~AMP + 2P
→tRNA’ lar, sitoplazmadaki aminoasitleri bağlar.
tRNA + Amino asit ~AMP ‐‐‐‐‐‐‐‐‐> tRNA~Amino asit + AMP →Bu olaylar durdururcu kodon gelene kadar sürekli tekrarlanır.
→Durdurucu kodon geldiğinde, protein sentezi tamamlanır ve ribozomun alt birimleri birbirinden ayrılır.
nAminoasit ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐> Protein + n‐1(H2O)
→Ribozomun büyük alt birimine, kodon‐antikodon uyumuna bağlı olarak; aynı anda 2 tRNA molekülü bağlanır. →Kodon ile an kodon arasında geçici hidrojen bağları kurulur.
*Polizom (poliribozom):
→Bir mRNA molekülünün, aynı anda birden fazla ribozoma bağlanmasına polizom denir. →Böylece aynı proteinden, kısa sürede çok miktarda üretilmiş olur.
→Ribozomda iki amino asit arasında peptid bağı kurulur. →Bu olaya translasyon (okunma) denir.
→mRNA zinciri hareket eder ve amino asidi bağlanan birinci tRNA serbest kalır ve bunun yerine yeni bir tRNA bağlanır.
→Amino asitler arasıda tekrar peptid bağı kurulur.