RNA ÇEŞİTLERİNİN AYRINTILI İNCELENMESİ
A-mRNA’lar
1-Genel Bilgiler
mRNA’lar DNA daki baz yapısının proteine yansıtılmasında aracılık yapan moleküllerdir, DNA’nın iki iplikciğinden her hangi bir bölgede mRNA’ya kopyalanmayanına kodlayıcı ya da antisense iplikçik denilir. Kodlayıcı ise sense iplikçiktir.
DNA’nın bir polipeptide kopyalanan bölümüne(başlangıç ve bitiş sinyalleri ile birlikte) cist-ron (sistron) denilir.
2-Prokaryot mRNA’ları
Policistroniktirler. Başka bir ifada ile, sentezlenmiş bir mRNA, birden fazla farklı polipeptidin sentezine modellik yapar. Cistronlar arasında, spacers denilen okunmayan (proteine çevrilmeyen) bölgeler bulunabilir. Prokaryot mRNA’larının 5’ ucunda okunmayan bölge (leader sequence, 5’ untranslated regions)bulunabilir. Aynı şekilde 3’ucunda da proteine çevrilmeyen kesim bulunabilir. (3’untranslated regions). Bakteri mRNA ları, ökaryot mRNA’larına kıyasla çok kısa ömürlüdürler. (yaklaşık 1-2 dakika).
3-Ökaryot mRNA’ları
Monocistroniktirler (Her biri,bir tek polipeptid sentezi için modellik yapar).Ökaryot mRNA’ları, çe-kirdek içindeki heterojen nükleer RNA’ların işlenmesinden (processing) sonra çekirdek zarından stoplazmaya çıkarlar. 5’ucuna 7-metil guanozin (yine 5’ tarafı ile) bağlanmıştır. Bu yapı cap olarak adlandırılır. 3’ G-5’-PPP-5’ bağı oluşur:
Ribozların 2’ OH larından bazıları metillenebilirler. Cap, RNA-II başlama merkezini terk etmeden önce takılır. Capin görevi tam olarak bilinmemekle birlikte, mRNA’nın 5’ ucunu egzonük-leazlardan koruduğu var sayılmaktadır.
Çoğu ökaryotik m RNA’lar, 3’uçlarında 20-200 kadar poli A taşırlar. Bu poliadenilasyon, capingden sonra ve küçültme (splicing)den önce gercekleşir. Poli A’nın mRNA ‘ların sağlamlıkla-rını artırdığı (3’ egzonüklezalardan koruduğu) ve hücre içi zarlara yapışkanlıklarını artırdığı sanıl-maktadır.
Az sayıda da olsa bazı ökaryotik mRNA’ların poli A ucu bulunmaz., bazıları da birden fazla poli A bölgesi taşıyabilirler. Örnek olarak histon mRNA’ları poli A bölgesi bulundurmazlar.
4-Ökaryotik mRNA’larının Çekirdek İçinde Küçültülmeleri (splicing)
Çoğu ökaryotik mRNA’lar transkripsiyondan sonra üzerlerinde polipeptide çevrilmeyen int-ron bölgeleri ile polipeptide kalıplık yapacak olan exon bölgeleri taşırlar. İnterferon ve histon gibi bazı küçük polipeptid mRNA’ları indron bölge bulundurmazlar. Intron ve exon sözcükleri hem DNA. hem de işlenmemiş m RNA üstündeki karşılıklı bölgeler için kullanılmaktadır.
mRNA’lar üzerindeki intron bölgeler, küçük nükleer RNA(knRNA)’lar tarafından birer birer
koparılırlar. Bu da çekirdek içinde farklı büyüklükte mRNA’ların (heterojen nükleer RNA’ların) bulunmasına neden olur.
mRNA’lar tüm intron bölgeleri koparıldıktan, exonları da uç uca birleştirildikten sonra çekir-dekten stoplazmaya çıkarlar. İntron uçları, knRNA’lar ile baz eşlenmeleri yaparlar.
Ökaryot mRNA’larındaki 3’ poli A dizilimi olmasa bile, stoplazmadaki boyları, sentezleye-cekleri polipeptid için gerekenden 2-3 kat daha fazladır. Çünkü her iki ucunda da proteine çevrilmeyen bölgeler (untranslated regions, kısaca UR) bulunur. Yine bu bölgelerde (UR) mRNA’nın kendi üstüne katlanarak bakteri RNA’larının bitiş bölgelerindekine benzer şekilde halkalı çifte sarmalları oluşturdukları gözlenir. Aynı bölgelerde AU’ce zengin kesimlere rastlanır. Tüm bunların görevleri henüz bilinmemekle birlikte, hücre içinde bir yerden diğerine taşınmada, nükleazlara karşı dayanıklılıkta ve mRNA’nın proteine çevrilmesinde etkin olabilecekleri düşünülmektedir.
tRNA’larda görülen psödoüridin, ribotimidin gibi egzotik (az rastlanan) bazlardan biri de ino-zin (I)’dir. İnozin, antikodon’da bulunduğunda, mRNA üstünde bulunan A, C ya da U’den biri ile iki hidrojen bağı kurarak eşleşebilir. Bir hücre içinde 60 kadar farklı tRNA bulunur. Oysa sadece 20 çeşit aminoaside rastlanır. O halde, aynı bir aminoasidle birden fazla ve farklı yapıdaki tRNA’lar birleşebilmektedirler. Hücre içindeki RNA’ların yaklaşık %15’ini tRNA’lar oluşturur.
3-tRNA’ların Sentezi
Prokaryot ve ökaryot tRNA’ları, transkripsiyondan sonra bir ya da daha çok tRNA zinciri şeklinde bulunabilirler. Daha sonra önemli ölçüde transkripsiyon sonrası değişimlere uğrarlar. Genelde daha büyük tRNA zincirleri, özel RNAaz’larla kesilerek görev yapabilecek bireysel tRNA’lara ulaşılır. Kesimi gerçekleştiren özel RNAaz’ların, tRNA’ların 2 boyutlu yapılarını ta-nımayıp, solüsyon halindeki 3 boyutlu yapılarını tanıdıkları varsayılmaktadır.
Ökaryot ve prokaryot tRNA’larının oluşumundaki önemli bir fark, ökaryotlarda CCA ucu- nun transkripsiyondan sonra takılmış olmasıdır.
Memelilerde tRNA metilasyonunun çekirdek içinde gerçekleştiği kabul edildiği halde, 3’ uçlara CCA eklenmesinin stoplazmada yapıldığı bilinmektedir. Bazı ökaryot tRNA’ları da trans-kripsiyonlarında intron bölgeler taşırlar.
C- RİBOZOMAL RNA’LAR (rRNA)
1- Önbilgi
Hücre içindeki RNA’ların yaklaşık %80’ini oluştururlar. Ribozomal proteinlerle birleşerek prokaryot ribozomlarında 30s, 50s, ökaryot ribozomlarında da 40s ve 60s diye bilinen alt birimleri oluştururlar.
2-Prokaryot rRNA’ları (E. Coli)
Prokaryotlarda 3 farklı büyüklükte rRNA bulunur:5s,16s,23s. 16s rRNA 1541 nükleotidden oluşmadır ve ribozomun 30s’lik alt biriminde bulunur.
5s rRNA , 120 nükleotidden oluşmadır ve 50s’de bulunur.
23s rRNA, 2904 nükleotidden oluşmadır ve 50s‘de bulunur.
DNA ‘dan ayrılan ilk iplikcik, 5000’den fazla nükleotid taşır ve 5s.16s,23s’den birer örnekle 1 adet de tRNA bulundurur. Bu RNA’lar arasında intronlarda olduğu gibi kesilerek ayrılan küçük parçalar da vardır. Bu işlenme sırasında bazı bazlarda metillenme de gerçekleşir. 5s:16s:23s=1 ora-nı sabit kalmak kaydıyla, ilk kopyada bulunan tRNA’nın cinsi ve yeri değişebilen, işlenmemiş RNA iplikcikleri sentezlenir. İlk RNA kopyasının işlenmesinde RNAaz –III (çifte sarmal RNA’lara özgü), RNAaz-P (tRNA kısmı için)...gibi farklı RNAaz’lar görev alırlar.
3-Ökaryot rRNA’ları
Ökaryotlar 4 çeşit rRNA taşırlar: 5s,5.8s,18s ve 28s. Bunlardan 18s olanı ökaryot ribozomu-nun 40s’lik alt biriminin yapısına, diğerleri ise 60s’lik alt birimin yapısına katılırlar.
Ökaryot rRNA genleri, DNA üstünde tandem şeklinde (birinin bitim noktasından sonra diğe-rinin başlangıç noktası gelecek şekilde) örneğin insanda her bir akrosantrik kromozomun satellit sapında 30-40 kez yinelenirler. Böylece 5 çift kromozomdaki rRNA gen sayısı 300-400 kadardır.
5s dışındaki rRNA genleri, interfaz çekirdeğinde, kromatidlerin çekirdekcikle birleştikleri bölgede bulunurlar. 5s geni ise, çekirdekcik dışında, genelde kromatidlerin uç taraflarında bulunur.
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