Protein Sentezi Protein sentezi, hücrenin protein sentezlenmesi için

Protein Sentezi
Protein sentezi, hьcrenin protein sentezlenmesi iзin gereken bir biyokimyasal sьreзtir. Bu terim bazen sadece protein
translasyonu anlamında kullanılsa da transkripsiyon ile başlayıp translasyonla biten çok aşamalı bir süreçtir.
Prokaryotlarda ve ökaryotlarda ribozom yapısı ve yardımcı proteinler bakımından farklılık göstermesine
karşın, temel mekanizma korunmuştur.
Protein sentezi için aminoasil-tRNA’ların hazırlanmasında, ya da sentez süresince ATP ve GTP hidrolizi ile
yüksek miktarda enerji harcanır. Ayrıca, hücreler ürettikleri enerjinin büyük kısmını protein sentezinde görev
alan yapıları oluşturmakta kullanırlar.
Bu sürecin genel hata oranı 10-4 civarındadır (her 10000 amino asitten bir hatalı yerleştirilir). Bazı
antibiyotikler protein sentezine müdahale ederek etki gösterirler.
Protein sentezinin başlatılması
Protein sentezi ribozomlarda yapılır. DNA’yı kaynak olarak kullanan RNA polimeraz enzimi tarafından üretilen
mRNA molekülü, IF proteinlerinin yardımıyla önce ribozomun küçük altbirimine bağlanır. Daha sonra
mRNA’nın üzerindeki doğru başlangıç kodonuna (genellikle AUG) Met-tRNAi (bakterilerde fMet-tRNAf)
molekülü bağlanır. Bunun ardından ribozomun büyük altbirimi, oluşan kompleksle birleşerek protein sentezini
başlatır.
Sentez süreci
Protein sentezi sırasında, amino asit bağlanmış mRNA molekülleri (aminoasil-tRNA), EF proteinleri eşliğinde
ribozoma getirilir. Ribozomun A bölgesindeki mRNA kodonuyla uyumlu aminoasil-tRNA molekülleri ribozom
tarafından tutulur. Katalitik aktivitesi olan rRNA molekülünün yardımıyla, bu tRNA’nın taşıdığı amino asit,
polipeptid zincirinin en son amino asidine bir peptid bağı ile bağlanır. Sonra mRNA üç baz kadar kaydırılarak
bir sonraki kodon okunmaya hazır hale getirilir.
Sonlandırma
Ribozom mRNA üzerinde UAA, UGA ya da UAG kodonlarından birine rastladığı zaman, bu kodonlara RF
proteinleri bağlanır ve ribozomun protein sentezini durdurmasını sağlar.
Transkripsiyon
Transkripsiyon için DNA çift sarmalının sadece bir ipliği gereklidir. Bu ipliğe ‘'’kalıp iplik”’ denir. Transkripsiyon
başlatma (initiation) ile başlar. Transkripsiyonun başlangıç noktasını tayin eden RNA polimeraz enzimi DNA
üzerinde belirli bir bölgeye bağlanır. Bu bağlanma bölgesine promotor denir. RNA polimeraz promotora
bağlandığında, DNA iplikleri açılmaya başlar.
İkinci aşama uzamadır (elongation). RNA polimeraz, kodlamayan kalıp iplik üzerinde dolaşırken bir
ribonükleotid polimeri sentezler. RNA polimeraz kodlayıcı ipliği kullanmaz çünkü herhangi bir ipliğin kopyası,
kopyalanan ipliğin ‘'’komplementer”’ baz dizisini üretir.
Polimeraz sonlanma (termination) aşamasına geldiğinde yeni sentezlenen mRNA’nın sitoplazma ve
endoplazmik retikulum dahil birçok hücre bölgesine ulaşması için değişikliğe uğraması gerekmektedir.
Yıkılmasını önlemek için mRNA’ya 5′ cap eklenir. Kalıp olmak ve daha sonra işlenmesini sağlamak için 3′
ucuna bir poly-A kuyruğu eklenir. Ökaryotlardaki hayati önem taşıyan splicing olayı bu aşamada
gerçekleşmektedir.