Slayt Başlığı Yok

PROTEİN SENTEZİ
Canlıların yaşamlarını sürdürebilmeleri için proteinin önemi
çok büyüktür. Çünkü protein vücudumuzda yapım ve onarım
işlerinden sorumludur. Ayrıca vücudumuzu belirli düzen
içinde tutan birçok enziminde temel taşıdır. Protein
vücudumuz içinde belirli kurallra göre ve ihtiyaca göre
üretilir. Bu öyle bir düzendir ki hiçbir hataya yer yoktur.
Herhangi bir hata olursa güvenlik kontrol sistemi sayesinde
hemen düzeltilir. Bütün canlı hücreler ,kendilerine özgü özel
proteinlerini DNA şifresine göre sentezler. Bu nedenle DNA
çok önemli bir moleküldür. Bunun için DNA molekülünü iyi
anlamamız gerekir.
DNA NEDİR, NEREDE BULUNUR?
DNA “deoksiribo nükleik asit” grubunun kısaltılmış ismidir.
DNA çift zincirli merdivene benzer.DNA her hücrede
bulunur. DNA uzun bir zincir olmasına karşın üzerindeki
baz sıraları belirli bir düzen içinde yerleştirilmiştir. Bu baz
gruplarına “gen” denir. İnsan hücresinde yaklaşık olrak 3
milyar gen bulunur. Her genin içinde binlerce nükleotid
dizisi vardır. Bir canlının bütün karakterleri DNA’ daki
genlerde saklıdır. Dna nükleotidlerinin yapısında Adenin
,Guanin,Sitozin,Timin bazları , Deoksiriboz şekeri ve fosfat
bulunur. Nükleotidler birbirine fosfat şekeriyle bağlanır.
Nükleotidler birbirine zayıf H bağı ile bağlanır.
Üstteki şekilde bir DNA zincirini görmekteyiz.
Yapısındaki bazlardan Adenin Timin ile 2 hidrojen bağı
ile bağlanır. Guanin ile sitozin ise birbirlerine 3
hidrojen bağı ile bağlanır. Adenin ile Guanin yapısal
olarak büyük boylu moleküller, Sitozin ile Timin ise
küçük boylu moleküllerdir. Eğer Adenin karşısına
Timin değilde Guanin gelseydi heliks yapısının düzgün
ilerlemesi mümkün olmayacaktı. Fakat DNA’ da büyük
moleküllere karşı küçük moleküllerin gelmesiyle
aradaki mesafenin her noktada sabit olması
sağlanmıştır. DNA’daki şifrelerin deşifre olup proteini
oluşturması aşama aşama gerçeleşir.
Protein sentezi 3 aşamada meydana gelir. Bunlar;
1) TRASKRİPSİYON(Yazılma)
2) mRNA’nın RİBOZOMA BAĞLANMASI
3) TRANSLASYON
şimdi bunları açıklayalım
1)Transkripsiyon: ilk aşama RNA sentezidir. Bu işlem DNA
zincirinin açılmasıyla başlar. DNA’daki bazlar karşı karşıta
gelerek her iki omugayı birleştirmişlerdir. Fakat bu bazlar
birbirleri arasındaki bağları kopararak DNA’nın çift zincirli
yapısını bozarak tıpkı bir fermuar gibi açılmaya başlar.
DNA çözülmeye başladıkça “RNA polimeraz” adı verilen
molekül DNA’ nın üzerinde gezerek onu okumaya ve
RNA’yı sentezlemeye başlar. Üretilen bu RNA , mRNA
(mesajcı RNA)’dır.
Bunu daha iyi anlamak için üstteki şekle bakalım.
Şekilde DNA çözülmüş bir vaziyettedir. Mavi bölge RNA
polimerazı temsil etmektedir. Yeşil şerit ise RNA’dır.
Üretilen RNA’nın DNA’dan farkı Timin yerine “U”
harfiyle gösterilen Urasilin gelmesidir. Üretimi
tamamlanan RNA daha sonra DNA üzerinden ayrılarak
bir dizi işleme tabi tutulur. Bu işlemler sırasında kaba
olarak DNA’dan üretildikten sonra bazı düzeltmeler
yapılır.
2)mRNA’nın Ribozoma Bağlanması:
Düzeltme işlemi tamamlanmış olan mRNA daha sonra
ribozoma doğru hareket eder. Ribozoma ulaşan mRNA
ilk önce ribozomun küçük alt birimine bağlanır. Büyük
alt birim küçük alt birim ile birleşerek ribozom aktif
hale geçer.
mRNA’nın bir özelliği ise DNA’daki gibi sıralanan bazların
3’lü gruplar halinde sıralanmış olmasıdır.örneğin;DNA
üzerindeki kodonlar “AATGCCGATGTA”şeklinde ise
sentezlenen mRNA’nın görünümü UUA-CCG-CUA-CAU
şeklinde olacaktır. Dikkat edrseniz baz sıralamasında bir
değişme yoktur,yalnızca bazlar 3’lü gruplar halinde
sıralanmıştır. Bu 3’lü gruplara “kodon” adı verilir. Tabi
RNA’da Adenin bazına karşılık Urasil , Guanin bazına karşılık
Sitozin bazının geldiğini unutmamak lazım.
3)Traslasyon(okuma): mRNA’nın ribozoma bağlanmasından
sonra sıra mRNA’daki kodonların okunmasına gelir. Bunun
için başka bir RNA türü olan tRNA( taşıyıcı RNA) devreye
girer. Bu RNA molekülü de DNA’daki şifrelere göre özel
olarak üretilir. tRNA’nın görevi protein
üretiminin hammaddesi olan
aminoasitlerin ribozoma taşınmasını
sağlamaktır.tRNA üzerinde iki önemli
bölge vardır. İlki, taşıyacağı
aminoasitin tanınmasını sağlayan
bölgedir. Şekilde de görüldüğü gibi
eflatun rengindeki üst bölge aminoasiti
temsil etmektedir. İkinci bölge ise
tRNA’nın mRNA’ya bağlanacagı 3’lü
baz sırasıdır. Bu bölgeye “anti-kodon”
adı verilir.
Şimdi translasyon (okuma) işleminin nasıl olduğunu
kademe görelim.
a) Aminoasitlerin birleştirileceği bölgeye, yani
ribozoma önce mRNA gelir. Ardından aminoasit
hammaddeleri taşıyan taşıyıcı RNA’larda bu
bölgeye gelir.
b) Kodon-antikodon metodo sayesinde, tercüme
birleştirme işlemi sırasında hata yapılmamasını
sağlar. Bu metoda göre mRNA bir ucunda
aminoasit taşıyan tRNA ile anahtar-kilit gibi
karşı karşıya gelir. mRNA’daki her 3 harf
“kodon” yani kilit sayılır. tRNA’daki bu kilidi
açabilecek ucuda “antikodon” anahtar karşı
karşıya gelir.
c) mRNA ile tRNA’nın karşı karşıya geldiği
yerde ribozomal RNA devreye girer. Ribozomal
RNA’nın iki özel bölümü vardır. Küçük
bölümüne mRNA, büyük bölümünede tRNA
yerleşir. Ayrıca tRNA’ların bağlandığı bölümde
de iki kısım bulunur. Bu iki kısmın birincisini
ribozoma yeni gelen tRNA kullanırken diğerini
işi bittiği için ribozomdan ayrılacak olan tRNA
kullanır.
d) Tercüme işleminin başlaması için siparişin
üzerinde bulunan “başlatma kodonu” adı
verilen özel bir kodonun karşısına, tRNA
tarafından üretilmek istenen proteinin ilk
aminoasiti getirilir. Bütün proteinlerin başlatma
kodonu metiyonindir.
e) Başlatma kodonun tanınmasından sonra sıra
kodonların tercüme edilmesine gelir. İlk olarak
başlatma kodonu tercüme birimi olan
ribozomal RNA’daki küçük bölüme bağlanır.
Sonra ribozomal RNA sipariş bilgisini taşıyan
mRNA üzerinde bu kodonu geçerek hareket
eder. Aynı anda tRNA üzerinde yazılı antikodon şifresi ve taşıdığı aminoasitle birlikte
ribozomdaki yerini alır. İşi biten aminoasitle
yeni gelen aminoasit birbirine peptid bağı ile
bağlanır.
f) Sonra ilk gelen tRNA ribozomu terk ederek
ve ikinci tRNA kendisine bağlı olan iki
aminoasitle beraber birinci kısımdan ikinci
kısıma geçer.
g) Ribozoma gelen bir sonraki tRNA, yine
tRNA’ların bağlandığı büyük bölümün
birinci kısmına bağlanır. Birinci ve ikinci
tRNA’nın aminoasitleri, bu yeni gelen
üçüncü tRNA’nın aminoasidine bağlanır.
h) Bu bağlanma işlemi olduktan sonra
ikinci tRNA’da ribozomdan ayrılır.
ı) Aynı anda birinci kısımda bulunan
üçüncü tRNA’da kendisine bağlı olan üç
aminoasitle beraber ikinci kısma hareket
eder. Ribozomal RNA bu işlemlere mRNA
iplikçiğindeki sipariş boyunca devam eder.
i) Bu işlem ribozomal RNA’nın
mRNA’daki durdurma kodonunu
tanıyınca sona erer.
Bu işlem bu kadarla bitmez. Çünkü ;son
bir kontrolden geçer. Yapılacak bir hata
büyük hastalıklara neden olabilir.
Kontroller yapıldıktan sonra üretilen
proteinler oldukları yerde bırakılmazlar.
Kullanılacakları yere doğru özel
taşıyıcılarla hücre dışına taşınır yada
ihtiyaç duyulana kadar golgi cisimciğinde
depolanır.
Yandaki şekilde bir proteinin 3
boyutlu görünüşüdür. Protein
üretiminde izlenilen yol aynı olmasına
karşın proteinlerde de çeşitlilik olur.
Bunun iki ana sebebi vardır.
1) Gendeki nükleotid sırası:
a) mRNA’daki kodon sırası
b)Kullanılan tRNA sırası
c)Proteindeki aminoasit sırası
2)Gendeki nükleotid sayısı:
a)mRNA’daki kodon sayısı
b)Kullanılan tRNA sayısı
c)Proteindeki aminoasit sayısı
bu nedenlerden dolayı protinde çeşitlilik meydana gelir.
Proteinler enzimlerin yapısına katıldığından dolayı katalizör
olarak görev yapar. Ayrıca hücrenin yapısına katıldığından
dolayı canlının yapısını oluşturur ve canlılarda çeşitliliğin
meydana getirilmesini sağlar.