RNA ve protein sentezi posttranslasyonel posttranskripsiyonel modifikasyonu
Transkripsiyon aynen protein sentezinde oldugu gibi baslangic, uzama ve sonlanma asamalari var. DNAda replikasyon orjini denen yer vardi. Ayni sekilde DNA uzerinde promoter bolgeleri var. RNA polimerazlar bunu taniyorlar ve transkripsiyon buradan basliyor. Promoterlar; pribnow box TATAAT (-10 dize) baslangictan on dize once baslar. -35 dize var. ökaryotlarda -25 dize tata kutusu hognex box filan var. (dikkat edersen A ve Tden zengin, ezberleme bunlari, boyle promoterlar oldugunu bil)
Uzama safhasinda RNA polimeraz ile uzar, burada proof reading yok. Yani kalip hatali ise yanlis RNA uretiliyor.
Sonlanma; RNA DNAdan kücük oldugu icin bir yerde bitecek. Rho faktoru denen protein yapida yerler vardir. Promoterin baslatmasi gibi rho faktoru ile de sonlanma olur. Bazen de bu bolgeler yok, palindrom denen bolgeler var. 5’3’ ve 3’5’ olarak tersten okundugunda ayni olan bolgeler var. bunlara gelince sac tokasi gibi kivrilir ve sonlanir.
Postranskripsiyonel modifikasyonlar; mRNAda sentez sonrasi yapilan degisiklikler. Ribozomal RNAlar ilk basta 30 50S seklinde degil prerbozomal45SrRNA diye basliyor 5.8 5 28S gibi parcalaniyor. Bu arada 45S RNA cekirdekçiktedir. tRNAlar üzerinde; her tRNA da saat 12 üzerinde a.a. baglama bolgesi 5’CCA3’ var. tum tRNAlarda ayni ve sonradan ekleniyor. Nukleotidil transferaz enzimi ile.
En cok oynama mRNA seklinde yapilir. mRNAlar sentezlenirken hnRNA seklinde oluyordu. 1- 5’ ucuna metil guanozin sapkasi eklenir. (metili SAMdan gelir). 2- 3’ucuna poliA kuyrugu eklenir. Bu iki posttranskripsiyonel modifikasyon m-RNAyi 20-30 sn korumak icindir. 3- intronlarin cikartilmasi ve ekzonlarin birlestirilmesi(splicing). snRNA(proteinlerle birlesik bir RNAdir) ekson birlesmesine yardim eder. 4- Alternatif splicing yardimci (snRNA vs) kullanmadan yapilan ekson birlestirme islemidir.
SLEde snRNAlara karsi otoantikorlar vardir. ß thalassemi eksonlarin yanlis birlestirilmesine en onemli ornektir. ß geni 11. kromozom uzerinde bir noktada idi iki tane kromozom oldugu icin iki tane vardi. Biri bozuksa minor ikisi bozuksa ß thalasemi major idi.
Ekzonlarin birlesmis ve protein kodlayabilecek anlamli haline (modifiye ve son haldeki mRNAya) siston(?) denir. Prokaryotlarda ayni siston birden fazla proteini kodluyor olabilir ama okaryotlar monosistoniktir.
Protein sentezi; translasyon, santral dogma da denir. (aynen aktarildigi icin, hatali bile olsa duzeltilmez. Aynen RNAda oldugu gibi). Her uc nukleotid bir a.a.e karsilik gelir. Buna genetik kod denir. U,C,A,G ile 4X4X4=64 varyasyon olabilir. Ama 20a.a. var.
AUG metiyoninin tek sifresidir ve baslatici kodondur. Bir sürü a.a. eklenir. En son uclusu UAA, UAG, UGA stop kodonlaridir.
Hatalara bi ornek verelim. UCA serin sifresi UCU olursa bu da serin olur. Bu sessiz mutasyondur. CCA olursa proline donusur, bu yanlis mutasyondur. UAA olursa da stop kodonu oldu, protein tak diye bitti bu da sacma mutasyondur. bu iki mutasyon nokta mutasyonlardir.
ß zincirinde 6.a.ade glutamat yerine valin gecmesi yanlis mutasyondur ve HbS(OHA) olusur.
en sik rastlanan mjutasyonlar baz degisimleridir. İki tipi var; transisyon: purin cikip purin, pirimidin cikip pirimidin gelmesi. A ile G, U ile C yer degistiriyor. Transversiyon; purin yerine pirimidin gelirse, ya da tersi.
Misal, GAA glutamatin sifresidir GUA valin sifresidir. GAG yine glutamat GUG olursa valin olur. Bu ikisi de HbStir.
En tehlikeli mutasyon cerceve kaymasi mutasyondur. 1,2,3,4,5,6,7,8,9 diye giden protein aslinda 123/456/789/dur. Eger aradaki ucuncu (veya daha cok) a.a. yok olsa (124/567/8910), ya da araya bir veya daha fazla a.a. gelirse cerceve kayiyor. Mutasyondan sonraki tum a.a. sifreleri degisiyor.
DNAda mutasyon yapan nedenler;
radyasyon, UV isinlari timinleri kaynastirir timin dimerleri olusturur demistik, bunu UV ozgun endonukleaz acar eksikliginde xeroderma pigmentosum olur demistik. Bazen X isinlari DNA uzerinde bozukluk yapiyor. X isinlarinin onarilamadigi durumlarda da Ataksi telenjiektazi olusuyor. (UV=xeroderma, X=ataksi telenjiektazi)
kimyasal mutajenler; alkilleyici olan/olmayan ajanlar. Formaldehit, hidroksilamin, nitroz asit vs.
interkalating ajanlar (akridinler) cerceve kaymasi mutasyonu yaparlar.
Bazi maddeler ilk alindiginda, bazilari metabolize edilirken kanserojen olur. Bir maddenin kanserojenik potansiyelini gosteren testi Ames testidir.
Tumor supressor genler p53, G1 ve G2 (ilk ve ikinci ayrilik) fazinda denetler. Hasarinda Kontrolsuz cogalma olur.
Protein sentezi icin 1-a.a.ler 2- tRNAlar 3- aminoaçil tRNA sentetaz (a.a. ve tRNA baglanmasini saglayan enzimler) burada da ATP> AMP donusumu olur. (protein sentezinde baska yerde ATP kullanimi olmaz, yani prt sentezinde ATP dolayli yoldan kullanilir.) 4-mRNA (kalip) 5- rRNA 6-baslangic uzama ve sonlanmaya eslik eden yardimci faktorler.
Baslangic uzama ve sonlanma burada da vardir. Postranslasyonel modifikasyon da var.
Baslayabilmesi icin 1- 30S kucuk rRNA gereklidir. Uzamada rolu yok sadece baslangicta. 2- mRNA kaliptir o mutlaka gerekiyor, 3-metiyonin baslangic icin mutlaka gerekli, 4-GTP gerekli (ATP degil) 5-baslangic faktoru olmali.
Translasyonun balslanacagi nokta, 1- E. Coliye ozel shine dalgarno dizesi AUGden ≈10 baz once olur. 30S rRNA bu diziye komplementerdir. 2- AUG kodonunu taniyan ozel tRNA ile belirlenir.
Streptomisin gibi 30s inhibitoru ilaclar prt sentezini baslangic asamasinda durdururlar.
Uzama icin 50S rRNA gerekli. Metiyoninden sonra gelen a.a. ile arasindaki baglari kuran enzim peptidil transferazdir. Kloramfenikol 50S inhibitorudur ama total etkisi peptit baglarinin olusumunu engelleme (peptidil transferazi engelleme) seklinde gosterir. A.a. eklendi, peptid bagi kuruldu, simdi 3 nukleotid yana kaymali rRNA. Bu yer degistirme islemine translokasyon denir. Translokasyona yardimci olan faktorlere elongating factor EF-2 denir. Difteri toksini EF-2yi inhibe eder. Klindamisin ve eritromisin de 50S inhibisyonu yaparak ve uzamayi engelleyerek etki gosterir. Fusidik asit de translokasyonu engeller.
Puromisin; tirozinin aminoaçil tRNA sina yapisal analogudur (a.a. ile birlesmis tRNA). Uzama safhasinda durdurur.
Peptid baginin olusumunda 50S rRNA nin icindeki 23S rRNAnın peptidil transferaz aktivitesi yer alir. (enzim aktivitesi olan RNA, ligandin de enzim aktivitesi olan proteindi.)
Kloramfenikol peptidil transferazi inhibe eder. Sikloheksimid ökaryotlarda peptidiltransferazi inhibe eder.
Sonlanma, son kodon olur. (Transkripsiyonu bitiren rho faktoru ya da palindromdu.) buralarda hep GTP kullanilir.
Kisaltma posttranslasyonel modifikasyona ornektir (zimojenler). Sinyal peptidin kaybi; preprohormonlarin amino ucunda 15 30 a.a.lik sinyal peptid olur. İnsulinden sinyal peptit ayrilir misal. (bu da bi cesit kisalma).
Glikozillenme, kandaki albumin haric butun prtler glikoprt idi. Golgide olur. Glikozit olusturan a.a.ler serin treonin asparajin idi. İlk ikisi o ikincisi n glikoziddi. Tunikamisin deoksijiromisin (?) n glikoziti bozarlar.
Hidroksillenme; kollagende hidroksiprolin hidroksilizin vardi. İdrarda artisi kemik harabiyeti.
Metillenme; 3metil histidin aktin ve miyozinde vardi, idrarda artisi kas yikimini gosterir. Epsilon N Metillizin de karnitin(metiyonin+lizin) sentezinde yer alir. (metil SAMdan gelir.)
Karboksillenme, K vitaminine bagli pihtilasma faktorlerin aktivasyonunda gorevli a.a. gama karboksiglutamattir. (burada glutamata karboksil ekleyen her zamanki gibi biyotin degil vitamin Kdir.) osteokalsin kemikte kollajen disi en cok bulunan prtdir. Bunda da gama karboksiglutamat var. (osteokalsin aktivasyonunda gorevli a.a. diye soracaktir gama karboksiglutamati).
Fosforilasyon; serin treonin ve tirozin fosforlanan a.a.lar. en onemlisi diye sorarsa da serin.
Desmozin, elastine esneklik veren yapiydi ve dort tane capraz bagli lizinden olusuyordu.
İzopren turevlerinin eklenmesi; kolesterol sentezi sirasinda olun izoprenlerin proteinlere eklenmesidir. Sisteinlere eklenir Ras protein ve onkogenleri, proto onkogenler ve G proteinleri izoprenlenir.
Diger kovalan modifikasyonlar. Karboksilaz enzimleri mutlaka biyotin isterler ve biyotin kovalan sekilde irreversible baglanir.
ß alanin KoA ve pantotenik asit yapisinda yer alan posttranslasyonel a.a.dir.
Selenosistein, kendi tRNAsi olan ve bazi proteinlerin yapisina direk giren bir a.a.dir. tiyoredoksin reduktaz ve glutatyon peroksidaz yapisindadir. Sonradan katilmadigi icin posttranslasyonel değildir. Bastan girmistir.
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