Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Protein Sentezi

---

Hücre içinde meydana gelen en önemli olaylardan biri protein sentezi dir.Bir hücrenin kendisi için hangi özel proteinleri sentezleyebileceğine ait bilgi çekirdekteki DNA’da saklıdır.Amino asitlerin nasıl bir dizilişle ve ne kadar sayıda bir araya geleceğini tayin eden DNA’dır.
DNA kendisindeki bilgiyi yeni bir şifre halinde mRNA’ya aktarır.Bu olaya genetik şifrenin yazılması ( transkripsiyon) denir.Şifreye göre amino asitlerin birbirine bağlanarak uygun şifrenin okunmasına (translasyon) denir.
Protein sentezinde görev alan başlıca moleküller ve organeller şunlardır: DNA,mRNA,tRNA,amino asitler,enzimler ve ribozmlardır.
Protein sentezini aşağıdaki gibi özetleyebiliriz.
1.Hücrenin hangi tip proteine ihtiyacı varsa, o protein için gerekli bilgi çekirdekte DNA moleküllerinde şifrelenir.
2.DNA molekülünün kalıp görevini yapan ipliğinden mRNA sentezlenir (Transkripsiyon).
3.mRNA, bu bilgiyi kodonlar halinde sitoplazmada ki ribozomlara götürür. mRNA küçük alt birimine tutunur.Hemen sonra büyük parçasında bu yapıya katılarak mRNA-Ribozom birleşmesi olur.Protein sentezinde ilk adım ribozomun iki alt biriminin mRNA ile birleşmesidir.mRNA, protein sentezinin yapılacağı, ribozomda kalıp görevi yapar.
4.Protein sentezini başlatan sinyal mRNA’da ki AUG kodonudur.AUG metiyonin amino asidini temsil eden bir şifredir.Ribozom bu kodonu tanır ve protein sentezine buradan başlar.mRNA’da AUG ‘den önce gelen kodonlar protein sentezini başlatma sinyali değildir.
5.Daha sonra sitoplazmada ki amino asitleri mRNA-Ribozom yapısına taşımakla görevli tRNA’lar çalışmaya başlar.ATP ve enzimler ile aktive edilmiş tRNA’lar kendilerine uygun amino asitlerle birleşir.mRNA kodonu ve tRNA antikodonu arasında zayıf hidrojen bağları oluşur.
6.Protein sentezi,tRNA’ların başka amino asitleri peptid zincirine takmasıyla devam eder.Bu arada görevi biten tRNA’lar ‘mRNA-ribozom’ birliğinden ayrılır.
7.Protein sentezi mRNA üzerinde durdurucu kodonlar gelinceye kadar devam eder.UAG,UAA,UGA kodonları protein sentezini durduran kodonlardır.
8.Durdurucu kodonlar gelince yeni sentezlenen protein en son tRNA’dan ayrılır ve mRNA serbest kalır.Aynı zaman içerisinde ribozomun alt birimleri de birbirinden ayrılır.Ayrılan mRNA,tRNA ve ribozomun alt birimleri yeniden protein sentezinde kullanılabilir.

NOT:Bir genden ortalama her dakika 1 mRNA yapılır.1 mRNA transkripsiyonu molekülü ise ,240 dakika yaşar ve ribozomlarda görev yapar.Bu sürenin sonunda aşınır,bozulur ve artık çalışamaz.

Protein sentezi sırasında bilgi akışının DNA’dan proteine doğru olmasına santral dogma denir.Santral dogma olayı geri dönüşümsüzdür.Yani proteinden DNA sentezlenemez
Hücrenin protein sentezleme hızı,hücre tipine ve proteinin büyüklüğüne bağlıdır.

---