DNA Replikasyon Enzimleri Nelerdir?
Yaşamın sürekliliği, her yeni nesil organizmanın genetik materyali miras olarak bırakması nedeniyle mümkün olur. Her ailenin atalarından miras kalan belli özellikleri vardır.
Biyolojik miras, kuşaklara genetik bilgi aktarmak için nasıl çalışır? İnsan genetiğini anlamak isteyenler için bunu bilmek çok önemlidir. Buda DNA çoğaltma işlemi ile mümkün hale gelir.
DNA Çoğaltması nedir?
DNA molekülü tüm bir organizmayı oluşturmak için gerekli tüm genetik bilgiyi içerir. Her biyolojik fonksiyonun meydana geldiği genel plan budur. Bu genetik bilginin bir nesilden diğerine aktarılması için, hücre bölünmesi sırasında çoğaltılması gerekir; böylece her yeni hücre oluşumunda oluşan hücre aynı kopyasını taşınır. Bu süreç, DNA replikasyon enzimleri tarafından izlenir ve kontrol edilir. Günümüzde DNA araştırması, genetik kodun hücre bölünmesi sırasında kopyalanması veya kopyalanmasının karmaşık detaylarını ortaya çıkarmıştır.
DNA molekülü çift sarmal bir yapıya sahiptir ve iki iplikçik sarmalının bir arada sarılması ve bir 2-deoksiriboz şeker-fosfat omurgası ile tutulması ile oluşur. Her bir iplikçik, Adenine (A), Guanine (G), Thymine (T) ve Cytosine (C) olarak adlandırılan bir dizi nükleotidden oluşur. Bunlar, tüm genetik kodun yazıldığı dört harf ile simgelenir. Adeninin sadece Thymine ile bağlandığı Cytosine'in sadece Guanine ile bağlandığı için, her iki iplikte nükleotidlerin sırası tamamlayıcıdır.
Basit çift sözcükleri basit sözcüklerle ifade etmek için çoğaltma işlemi sırasında DNA çift sarmalını açar (hidrojen bağlarının kırılmasıyla), her bir sarmal ayrılır ve onları şablon olarak kullanır, orijinalinin tam kopyaları olan yeni DNA molekülleri oluşur.
DNA replikasyon adımları, DNA heliksinin çatallanmasını, iplikçiklerin ayrılmasını ve nihayet yeni DNA molekülleri oluşturmak üzere şablon iplikçiklerinden tamamlayıcı nükleotit bazlarının ilavesini içerir. Bu süreç, DNA doğruluğunu sağlamak için DNA tamirini ve düzeltmeyi gerçekleştirmek için ayrıntılı bir mekanizma içeren çok karmaşık bir yapıdır.
Ökaryotlarda Primer Replikasyon Enzimleri
Bütün işlemin karmaşık yapısından dolayı DNA replikasyonunda pek çok enzim bulunmaktadır. Ökaryotik hücrelerdeki hücre bölünmesi sırasında ana enzimler ve bunların işlevleri.
Sarmal
DNA replikasyonu, DNA molekülü içinde kökenler, çoğaltma çatalı yaratma yerlerinde başlar. İplikçik ayırma işlemi, ATP hidrolizinden türetilen enerjiyi kullanarak iki ipliği ayıran Helicase enzimi nedeniyle mümkün hale gelir.
DNA Primaz
En önemli enzimlerden biri DNA Primazdır. DNA şeritleri ayrıldıktan sonra, yeni moleküllerin oluşturulmasına başlamak için, şablonlara tamamlayıcı bazlar eklenerek, bir 'primer' olarak adlandırılan kısa bir RNA parçası gerekir. Bu primerler, DNA primaz enzimleri tarafından sentezlenerek DNA replikasyon işlemini başlatır.
DNA Polimeraz
Tamamlayıcı bazları 'sıkıştırılmamış' DNA şablon iplikçikleriyle hizalamanın başlıca görevini yerine getiren en önemli enzim DNA polimerazlarıdır. Bunlar şablon şeritlerini okuyarak tamamlayıcı baz nükleotidleri ekleme görevini yerine getiren geniş bir enzim ailesidir. DNA molekülünü uzatma görevinin yanı sıra DNA düzeltme ve onarım işlerini de yürütürler.
Exonuclease (DNA Polimeraz I)
DNA polimeraz I gibi eksonükleazların temel işlevi, RNA primer bölümlerini şablon iplikçiklerinden çıkarmaktır. Bu astarların her zaman 'Arama ve Kaldırma' işlemine katılır.
DNA ligaz
Helicase, DNA molekülünü çözmek için çalışır, ancak Ligase fosfatların fosfat-ribose şeker omurgasında kalan boşluklara eklenerek fragmanları birbirine bağlayan çoğaltma enzimidir.
Bu enzimler çoğaltma montaj hattının önemli parçalarıdır. Tamamlayıcı ipliğin her bir bölümünün hizalandığı hassaslık akıl karıştırıcıdır.
DNA replikasyon videosu
Çeviren ve Derleyen: Yavuz AYDIN
Kaynak: http://www.buzzle.com/articles/dna-replication-enzymes.html
Genetik
-
İnsanlarda Kaç Kromozom Vardır?
-
Sık görülen mikrodelesyon sendromları nelerdir?
-
Bilim insanları kromozomları nasıl inceler?
-
Arkea'da Kromozomlar ve DNA Replikasyonu
-
DNA Onarım Mekanizmaları Nelerdir?
-
DNA hasarına neden olan etkenler nelerdir?
-
XYY Süper Erkek Sendromu - JACOB’S, Sendromu
-
Bitki doku kültürü çalışmaları ile haploid bitkiler elde edilebilir
-
Gram pozitif bakterilerden genomik DNA izolasyon protokolü
-
E. coli bakterisinden genomik DNA izolasyon protokolü
-
DNA’nın Keşfi
-
İnsan Genom Projesi Nedir ? Amaçları Nelerdir ?
-
Genomik mikrodizilimlerle ikilenme teşhisi yöntemi
-
Gen duplikasyonu ve amplifikasyonu nedir?
-
DNA ile RNA Arasndaki Farklar ve Benzerlikler Nelerdir