Protein biyosentezi, hücrenin protein sentezlenmesi için gereken bir biyokimyasal süreçtir. 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 biyosentezi 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.
Genetik bilgi akışında sıra protein sentezine geldiğinde mesajcı RNA (mRNA)’dan başka taşıyıcı RNA (tRNA) da devreye girerek ribozomlarda protein sentezi gerçekleşir. mRNA da yer alan kodonların taşıdığı genetik mesaj ribozomlarda adım adım deşifre edilerek uygun amino asitler tRNA vasıtasıyla ribozomun büyük alt birimine getirilir. Hücre sitoplazmasında 20 çeşit aminoasil-tRNA ların ribozomda bağlanabilecekleri çeşitli bölgeler bulunur ve amino asitlerini bırakan tRNA’lar ribozomlardan ayrılırken polipeptid zinciri de sentezlenmiş olurlar. tRNA’lar üzerinde yer alan nükleotitlere antikodon adı verilir. Örneğin, UUU şeklinde olan bir mRNA zincirine uyan tRNA antikodonunun nükleotid sırası AAA şeklindedir. UUU şeklinde bir kodon da fenilalanin adlı aminoasitin şifresidir. Ancak tRNA'da karşılığı olmayan kodonlarda mevcuttur.Bunlar stop kodonları UAA UGA UAG kodonlarının karşılığı olan AUU ACU AUC kodonlarıdır ve bu 3 kodon mevcut degildir.
tRNA Yapısı ve Fonksiyonu
Taşıyıcı RNA (tRNA), translasyon sırasında büyüyen polipeptid zincirine özel amino asitlerin eklenmesini sağlayan küçük bir RNA zinciridir (74-93 nükleotid). Yapısında amino asit bağlanması için bir bölgesi ve mRNA üzerindeki kodon alanına başlanmasını sağlayan antikodon alanı vardır. Her tRNA molekülü sadece bir amino aside bağlanabilir fakat genetik kodun dejenere olması (yani genetik kodun aynı amino asidi belirten birden çok kodon içermesi) yüzünden farklı antikodonları oluşturan birçok tRNA tipi aynı amino asidi taşıyabilir.
Taşıyıcı RNA, mRNA’daki kodon dizisini tanımaya aracılık eden, kodonun uygun amino aside translasyonuna izin veren ve Francis Crick tarafından hipotezi kurulan "adaptör" molekülüdür. Yaklaşık 80 nükleotid uzunluğunda tek zincirli bir yapıdadır. Farklı tRNA bölgeleri, hidrojen bağlarıyla birbirlerine bağlanmış haldedirler. tRNA'nın 3' ucu CCA nükleotid dizisine sahiptir ve burası amino asitlerin bağlandığı bölgedir. Antikodonlar 3'->5' yönünde, mRNA'da kodonlar 5'->3' yönünde okunur. Örneğin, antikodon baz sırası 3'-AAG-5' ise, mRNA’daki kodon 5'-UUC-3' biçimindedir. mRNA’daki her bir amino asit kodonuna özgü bir tRNA olsaydı, 61 çeşit tRNA olması gerekirdi. Oysa tRNA çeşidi yaklaşık 45'tir. Bunun sebebinin, aynı antikodon bölgesine sahip olarak hazırlan tRNA'ların, verilen amino asitlere uyumlu olarak birden çok kodonu tanıma yeteneğinde olduğu gösterilmiştir. Kodonların 3. pozisyonundaki baz ile onun antikodonundaki eşi olan 1. baz arasında standart olmayan bir baz eşleşmesi veya "oynaklık" özelliği nedeniyle bir tRNA çok sayıda kodonu tanıyabilir. Bu konuda en değişken tRNA, oynak pozisyonunda inosin (I) bulunduran tRNA'lardır. İnosin, 2. karbon atomunda amino grubu taşımayan bir guanin analoğudur. tRNA antikodonunun oynak pozisyonundaki inosin ile adenin, sitozin veya urasil ile eşleşebilir. Örneğin, tRNA antikodonu CCI olan bir tRNA, GGU, GGC ve GGA şeklindeki mRNA kodonlarına uyup, glisin amino asidini büyümekte olan protein zincirine katabilir.
Aminoaçil-tRNA Sentetaz
Kodon-Antikodon eşleşmesinden önce tRNA’nın doğru amino asidi taşıması gerekmektedir. Her bir amino asidi tRNA’ya bağlayan 20 çeşit enzimi vardır. Bu enzimin aktif yüzeylerinden birine önce amino asidin bağlanması gerekir. ATP, AMP’ye dönüşerek amino aside bağlanır ve aktive edilmiş amino asit kendine özgün enzime bağlanır. Daha sonra bu enzime ve amino aside özgü tRNA enzime bağlanır ve amino asitle tRNA arasında bir bağ oluşur. Bu sırada AMP de açığa çıkar. tRNA ile birleşen amino asit, enzimden serbest bırakılarak sitoplazmaya geçer.
Ribozomlar
Ribozom protein sentezinin yapıldığı, mRNA ile tRNA’lar arasındaki bağlantının kurulduğu organeldir. Büyük ve küçük alt birim olmak üzere iki kısımdan oluşur, bunlar protein sentezi sirasında birleşirler. Ribozom, protein ve ribozomal RNA’lardan (rRNA) meydana gelmiştir. Ökaryotlarda alt birimler çekirdekçikte sentezlenir. Her bir ribozomda üç bağlanma bölgesi vardır. Polipeptide eklenmek için bekleyen aminoasil-tRNA, A yüzeyinde beklerken, sentezlenen polipeptid P yüzeyinde durur. Yükünü boşaltan tRNA ise ribozomdan çıkmak için E yüzeyine geçer. Bu işlemlerin olabilmesi için mRNA kodonları ile tRNA antikodonları arasındaki eşleşmelerin uygun olarak gerçekleşmesi gerekir. Prokaryot ve ökaryot ribozomları arasında benzerliklerle birlikte bazı farklılıklar da vardır. Bakterilere karşı kullanılan antibiyotiklerin bazıları spesifik olarak prokaryot ribozomlarına etki ederek protein sentezini ve dolayısıyla bakterinin büyümesini durdururlar.
Polipeptid yapımı
Protein yapımı (Translasyon) üç aşamaya ayrılabilir: başlama, uzama ve sonlanma. Translasyon için mRNA, tRNA ve ribozomların yanı sıra bazı protein faktörleri de gereklidir. Enerji ise guanozin trifosfat’tan (GTP) sağlanır.
Protein sentezinin başlaması
DNA'yı kaynak olarak kullanan RNA polimeraz enzimi tarafından üretilen mRNA molekülü, IF proteinlerinin yardımıyla önce ribozomun küçük altbirimine bağlanır. Daha sonra mRNA 5' ucundan okunmaya başlar. AUG kodonu protein sentezini başlatıcı kodondur. Bu kodona Met-tRNAi (bakterilerde fMet-tRNAf) molekülü bağlanır. Daha sonra ribozomun büyük alt birimi ile küçük alt birimi birleşir ve protein sentezi ilerler. Gerekli olan enerji GTP’den sağlanır. Başlatıcı kodona uyan tRNA, ribozomun P bölgesine yerleşerek A bölgesine kodona uygun yeni bir aminoasil-tRNA gelmesi beklenir.
Uzama
Ribozomun A yüzeyine uygun antikodona sahip tRNA gelir ve hidrojen bağlarıyla kodona bağlanır. Bu sırada 2 molekül GTP harcanır. İkinci basamakta P yüzeyde bulunan polipeptid, A yüzeyine gelen amino asit ile birleşecek biçimde ortama aktarılır. Ribozom, mRNA üzerinde 3' yönüne doğru hareket ederek A yüzeyinde bulunan tRNA ile birlikte polipeptidi P yüzeyine aktarır. P yüzeyinde bulunan tRNA ise E yüzeyine geçerek ribozomdan uzaklaştırılır. Enerji GTP’den sağlanır. Ribozom, mRNA üzerinde 5'->3' yönünde hareket eder. Okuma ise kodon seviyesinde gerçekleşir.
Sonlanma
Uzama, mRNA üzerinde durma kodonlarına kadar devam eder. A yüzeyine serbest bırakıcı faktörler geldiğinde okuma sonlanır. Bu faktörlerin A yüzeyine gelebilmesi için mRNA’daki kodonun UAG, UAA veya UGA şeklinde olması gerekir. Hidroliz enzimleri yardımıyla P yüzeyinde bulunan polipeptit serbestbırakılır. Böylece protein sentezi sonlanmış olur.
Transkripsiyon
Transkripsiyon için DNA çift sarmalının sadece bir iplikçiği gereklidir. Bu ipliğe "kalıp iplikçik" denir. Transkripsiyonun başlangıç noktasını tayin eden RNA polimeraz enzimi DNA üzerinde belirli bir bölgeye bağlanır. Bu bağlanma bölgesine denir. RNA polimeraz promotora bağlandığında, DNA iplikçikleri açılmaya başlar.
İkinci aşama uzamadır (elongation). RNA polimeraz, kodlamayan kalıp iplikçik üzerinde dolaşırken bir polimeri sentezler. RNA polimeraz kodlayıcı iplikçiği kullanmaz çünkü herhangi bir ipliğin kopyası, kopyalanan ipliğin tümleyici (komplemanter) baz dizisini üretir.
Polimeraz sonlanma (termination) aşamasına geldiğinde, RNA polimeraz, DNA ve yeni sentezienmiş RNA birbirlerinden ayrılırlar. Prokaryotlardaki süreçten farklı olarak ökaryotlarda yeni sentezlenen mRNA'nın sitoplazma ve endoplazmik retikulum dahil birçok hücre bölgesine ulaşması için değişikliğe uğraması gerekmektedir. Yıkılmasını önlemek için mRNA'ya eklenir. Kalıp olmak ve daha sonra işlenmesini sağlamak için 3' ucuna bir eklenir. Ökaryotlardaki hayati önem taşıyan uçbirleştirme olayı bu aşamada gerçekleşmektedir.
Poliribozomlar
Aynı zaman diliminde birçok ribozomun tek bir mRNA’yı okuması, aynı proteinden birçok örneğin yapılmasını sağlar. Bir ribozom mRNA üzerinde ilerlerken, diğer ribozom da mRNA’nın 5' ucuna eklenip ilerlemeye devam eder. Böyle ribozom zincirleri poliribozomları oluştururlar. Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerde bulunabilirler. Böylece kısa zamanda aynı proteinden çok sayıda sentezlenmiş olur. Proteinler sentezlendikten sonra işlevlerine göre değişik işlemlerden geçerek ait oldukları yerlere giderler.
Hücrede ribozomların bir kısmı sitoplazmada serbest halde bulunup sentezledikleri proteini sitoplazmaya verirken, bazı ribozomlar zar sistemlerine (endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, lizozom) bağlı halde bulunurlar. Ribozomların hepsinde protein sentezi sitoplazmada serbest haldeyken başlar. Sentez ilerlerken endoplazmik retikuluma (ER)’ye bağlanma gerçekleşir. Büyüyen polipeptid de kısmı da (20 amino asit) sentezlenince sitoplazmada bulunan Sinyal Tanıma Tanecikleri (Signal Recognition Particle, SRP) ile birleşir. Protein sentezi ilerler ve polipeptid ER’ye bağlı kanallardan organelin boşluğuna bırakılır. Böylece sinyal, peptidler yardımıyla hedef proteinler istenen organele iletilmiş olur.
Prokaryotik Ve Ökaryotik Hücrelerin Protein Sentezi Farkları
Aralarında birçok benzerlik olmasına rağmen prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin protein sentezleri arasında bazı farklılıklar da vardır. Prokaryotik ve ökaryotik polimerazlar birbirlerinden farklı olduğu gibi, ribozomlar arasında da farklar vardır. Prokaryotlarda çekirdek zarının olmaması, transkripsiyon ve translasyonun aynı anda olmasını sağlar. Ökaryotlarda organellerin gelişmiş olması hedef proteinleri meydana getiren sinyallerin gelişmesine yol açmıştır. Bu sistemler prokaryotlarda bulunmaz. Ayrıca transkripsiyonun prokaryot canlılarda stoplazmada gerçekleşmesi, ökaryot canlılarda çekirdekte gerçekleşmesi de bir başka farklılıktır. Çünkü DNA ökaryotlarda çekirdekte, prokaryotlarda ise stoplazmada dağınık halde bulunur.
Nokta mutasyonu
DNA baz diziliminde nükleotidlerde oluşan değişiklikler nokta mutasyonlarını oluşturur. Üreme hücrelerinde oluşan nokta mutasyonları döllere aktarılır. Örneğin, orak hücre anemisinde hemoglobinin bir polipeptid zincirini sentezleyen geninde bir nokta mutasyonu oluşmuştur. Bu anormal bir proteinin üretilmesine neden olur. DNA'da bir timin yerine adenin girmesi, mRNA’da adenin yerine urasilin gelmesine ve bu da translasyonda valin adlı amino asitin yanlışlıkla proteinin yapısına girmesine yol açar, bu da hemoglobinin şeklini bozarak hastalığa neden olur.
Çeşitli mutasyon tipleri vardır. DNA’ya baz ilavesi (insersiyon) ya da çıkarılması (delesyon), en zararlı iki mutasyon tipidir. Kodonların kayma sonucu yanlış okunmasına çerçeve kayması mutasyonu (frameshift mutation) denir. Baz çifti eklenmesinde, eğer üçüncü bazda bir değişme meydana gelirse çoğunlukla bir değişme olmaz. Örneğin, GGC yerine GGU olursa gene glisin amino asiti polipeptide eklenmiş olur. Diğer değişmeler ise farklı biçimlerde sonuçlanabilir. Baz eklenmesi ya da çıkması ise değişik amino asitlerin eklenmesini sağladığı gibi, durma kodlarının okunmasına da sebep olabilir. Ultraviyole ışınları, X ışınları gibi iyonize edici radyasyon, kozmik ışınlar, radyoaktif materyallerin emisyonları gibi yüksek enerjili radyasyon, mutasyonlara neden olur. İyonize edici radyasyon, basit tek baz değişimlerine sebep olabilir. Bazı mutajenik kimyasallar, etkilerini doğrudan bir bazı başka bir baza değiştirerek yaparlar. Örneğin, sitozindeki amino grubunu deamine ederek urasil oluşturur.
Ökaryotlarda transkripsiyon ve translasyon
Bir polipeptidin sentezinden sorumlu olan nükleotidlerden oluşmuş DNA parçası (veya parçaları) o polipeptidin genini oluşturur. Ökaryotlardaki genler, içlerinde kodlamayan intron bölgeleri bulundurabilir. Ayrıca bir gene bitişik olarak, polipeptid sentezini idare ve kontrol eden ve vardır. Bu bölgeler okunmaz, sadece gen sentezini denetler. Başka genler, rRNA ve diğer RNA çeşitlerinin de sentezinden sorumludur. Yani gen, bir polipeptid ya da RNA sentezinden sorumlu bölge olarak tanımlanabilir.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Protein biyosentezi hucrenin protein sentezlenmesi icin gereken bir biyokimyasal surectir Bu terim bazen sadece protein translasyonu anlaminda kullanilsa da transkripsiyon ile baslayip translasyonla biten cok asamali bir surectir Prokaryotlarda ve okaryotlarda ribozom yapisi ve yardimci proteinler bakimindan farklilik gostermesine karsin temel mekanizma korunmustur Ribozom tRNA baglanmasi Protein biyosentezi icin aminoasil tRNA larin hazirlanmasinda ya da sentez suresince ATP ve GTP hidrolizi ile yuksek miktarda enerji harcanir Ayrica hucreler urettikleri enerjinin buyuk kismini protein sentezinde gorev alan yapilari olusturmakta kullanirlar Bu surecin genel hata orani 10 4 civarindadir her 10000 amino asitten bir hatali yerlestirilir Bazi antibiyotikler protein sentezine mudahale ederek etki gosterirler Genetik bilgi akisinda sira protein sentezine geldiginde mesajci RNA mRNA dan baska tasiyici RNA tRNA da devreye girerek ribozomlarda protein sentezi gerceklesir mRNA da yer alan kodonlarin tasidigi genetik mesaj ribozomlarda adim adim desifre edilerek uygun amino asitler tRNA vasitasiyla ribozomun buyuk alt birimine getirilir Hucre sitoplazmasinda 20 cesit aminoasil tRNA larin ribozomda baglanabilecekleri cesitli bolgeler bulunur ve amino asitlerini birakan tRNA lar ribozomlardan ayrilirken polipeptid zinciri de sentezlenmis olurlar tRNA lar uzerinde yer alan nukleotitlere antikodon adi verilir Ornegin UUU seklinde olan bir mRNA zincirine uyan tRNA antikodonunun nukleotid sirasi AAA seklindedir UUU seklinde bir kodon da fenilalanin adli aminoasitin sifresidir Ancak tRNA da karsiligi olmayan kodonlarda mevcuttur Bunlar stop kodonlari UAA UGA UAG kodonlarinin karsiligi olan AUU ACU AUC kodonlaridir ve bu 3 kodon mevcut degildir tRNA Yapisi ve FonksiyonutRNA yapisi Tasiyici RNA tRNA translasyon sirasinda buyuyen polipeptid zincirine ozel amino asitlerin eklenmesini saglayan kucuk bir RNA zinciridir 74 93 nukleotid Yapisinda amino asit baglanmasi icin bir bolgesi ve mRNA uzerindeki kodon alanina baslanmasini saglayan antikodon alani vardir Her tRNA molekulu sadece bir amino aside baglanabilir fakat genetik kodun dejenere olmasi yani genetik kodun ayni amino asidi belirten birden cok kodon icermesi yuzunden farkli antikodonlari olusturan bircok tRNA tipi ayni amino asidi tasiyabilir Tasiyici RNA mRNA daki kodon dizisini tanimaya aracilik eden kodonun uygun amino aside translasyonuna izin veren ve Francis Crick tarafindan hipotezi kurulan adaptor molekuludur Yaklasik 80 nukleotid uzunlugunda tek zincirli bir yapidadir Farkli tRNA bolgeleri hidrojen baglariyla birbirlerine baglanmis haldedirler tRNA nin 3 ucu CCA nukleotid dizisine sahiptir ve burasi amino asitlerin baglandigi bolgedir Antikodonlar 3 gt 5 yonunde mRNA da kodonlar 5 gt 3 yonunde okunur Ornegin antikodon baz sirasi 3 AAG 5 ise mRNA daki kodon 5 UUC 3 bicimindedir mRNA daki her bir amino asit kodonuna ozgu bir tRNA olsaydi 61 cesit tRNA olmasi gerekirdi Oysa tRNA cesidi yaklasik 45 tir Bunun sebebinin ayni antikodon bolgesine sahip olarak hazirlan tRNA larin verilen amino asitlere uyumlu olarak birden cok kodonu tanima yeteneginde oldugu gosterilmistir Kodonlarin 3 pozisyonundaki baz ile onun antikodonundaki esi olan 1 baz arasinda standart olmayan bir baz eslesmesi veya oynaklik ozelligi nedeniyle bir tRNA cok sayida kodonu taniyabilir Bu konuda en degisken tRNA oynak pozisyonunda inosin I bulunduran tRNA lardir Inosin 2 karbon atomunda amino grubu tasimayan bir guanin analogudur tRNA antikodonunun oynak pozisyonundaki inosin ile adenin sitozin veya urasil ile eslesebilir Ornegin tRNA antikodonu CCI olan bir tRNA GGU GGC ve GGA seklindeki mRNA kodonlarina uyup glisin amino asidini buyumekte olan protein zincirine katabilir Aminoacil tRNA SentetazAminoasit tRNA SentetazAminoasit tRNA yapisi Kodon Antikodon eslesmesinden once tRNA nin dogru amino asidi tasimasi gerekmektedir Her bir amino asidi tRNA ya baglayan 20 cesit enzimi vardir Bu enzimin aktif yuzeylerinden birine once amino asidin baglanmasi gerekir ATP AMP ye donuserek amino aside baglanir ve aktive edilmis amino asit kendine ozgun enzime baglanir Daha sonra bu enzime ve amino aside ozgu tRNA enzime baglanir ve amino asitle tRNA arasinda bir bag olusur Bu sirada AMP de aciga cikar tRNA ile birlesen amino asit enzimden serbest birakilarak sitoplazmaya gecer RibozomlarRibozom tRNA baglanmasi Ribozom protein sentezinin yapildigi mRNA ile tRNA lar arasindaki baglantinin kuruldugu organeldir Buyuk ve kucuk alt birim olmak uzere iki kisimdan olusur bunlar protein sentezi sirasinda birlesirler Ribozom protein ve ribozomal RNA lardan rRNA meydana gelmistir Okaryotlarda alt birimler cekirdekcikte sentezlenir Her bir ribozomda uc baglanma bolgesi vardir Polipeptide eklenmek icin bekleyen aminoasil tRNA A yuzeyinde beklerken sentezlenen polipeptid P yuzeyinde durur Yukunu bosaltan tRNA ise ribozomdan cikmak icin E yuzeyine gecer Bu islemlerin olabilmesi icin mRNA kodonlari ile tRNA antikodonlari arasindaki eslesmelerin uygun olarak gerceklesmesi gerekir Prokaryot ve okaryot ribozomlari arasinda benzerliklerle birlikte bazi farkliliklar da vardir Bakterilere karsi kullanilan antibiyotiklerin bazilari spesifik olarak prokaryot ribozomlarina etki ederek protein sentezini ve dolayisiyla bakterinin buyumesini durdururlar Polipeptid yapimiProtein yapimi Translasyon uc asamaya ayrilabilir baslama uzama ve sonlanma Translasyon icin mRNA tRNA ve ribozomlarin yani sira bazi protein faktorleri de gereklidir Enerji ise guanozin trifosfat tan GTP saglanir Protein sentezinin baslamasi mRNA birlesmesi ve tRNA olusumu DNA yi kaynak olarak kullanan RNA polimeraz enzimi tarafindan uretilen mRNA molekulu IF proteinlerinin yardimiyla once ribozomun kucuk altbirimine baglanir Daha sonra mRNA 5 ucundan okunmaya baslar AUG kodonu protein sentezini baslatici kodondur Bu kodona Met tRNAi bakterilerde fMet tRNAf molekulu baglanir Daha sonra ribozomun buyuk alt birimi ile kucuk alt birimi birlesir ve protein sentezi ilerler Gerekli olan enerji GTP den saglanir Baslatici kodona uyan tRNA ribozomun P bolgesine yerleserek A bolgesine kodona uygun yeni bir aminoasil tRNA gelmesi beklenir Uzama Polipeptid uzamasi Ribozomun A yuzeyine uygun antikodona sahip tRNA gelir ve hidrojen baglariyla kodona baglanir Bu sirada 2 molekul GTP harcanir Ikinci basamakta P yuzeyde bulunan polipeptid A yuzeyine gelen amino asit ile birlesecek bicimde ortama aktarilir Ribozom mRNA uzerinde 3 yonune dogru hareket ederek A yuzeyinde bulunan tRNA ile birlikte polipeptidi P yuzeyine aktarir P yuzeyinde bulunan tRNA ise E yuzeyine gecerek ribozomdan uzaklastirilir Enerji GTP den saglanir Ribozom mRNA uzerinde 5 gt 3 yonunde hareket eder Okuma ise kodon seviyesinde gerceklesir Sonlanma Polipeptidin serbest kalmasi Uzama mRNA uzerinde durma kodonlarina kadar devam eder A yuzeyine serbest birakici faktorler geldiginde okuma sonlanir Bu faktorlerin A yuzeyine gelebilmesi icin mRNA daki kodonun UAG UAA veya UGA seklinde olmasi gerekir Hidroliz enzimleri yardimiyla P yuzeyinde bulunan polipeptit serbestbirakilir Boylece protein sentezi sonlanmis olur TranskripsiyonTranskripsiyon icin DNA cift sarmalinin sadece bir iplikcigi gereklidir Bu iplige kalip iplikcik denir Transkripsiyonun baslangic noktasini tayin eden RNA polimeraz enzimi DNA uzerinde belirli bir bolgeye baglanir Bu baglanma bolgesine denir RNA polimeraz promotora baglandiginda DNA iplikcikleri acilmaya baslar Ikinci asama uzamadir elongation RNA polimeraz kodlamayan kalip iplikcik uzerinde dolasirken bir polimeri sentezler RNA polimeraz kodlayici iplikcigi kullanmaz cunku herhangi bir ipligin kopyasi kopyalanan ipligin tumleyici komplemanter baz dizisini uretir Polimeraz sonlanma termination asamasina geldiginde RNA polimeraz DNA ve yeni sentezienmis RNA birbirlerinden ayrilirlar Prokaryotlardaki surecten farkli olarak okaryotlarda yeni sentezlenen mRNA nin sitoplazma ve endoplazmik retikulum dahil bircok hucre bolgesine ulasmasi icin degisiklige ugramasi gerekmektedir Yikilmasini onlemek icin mRNA ya eklenir Kalip olmak ve daha sonra islenmesini saglamak icin 3 ucuna bir eklenir Okaryotlardaki hayati onem tasiyan ucbirlestirme olayi bu asamada gerceklesmektedir PoliribozomlarPoliribozom Ayni zaman diliminde bircok ribozomun tek bir mRNA yi okumasi ayni proteinden bircok ornegin yapilmasini saglar Bir ribozom mRNA uzerinde ilerlerken diger ribozom da mRNA nin 5 ucuna eklenip ilerlemeye devam eder Boyle ribozom zincirleri poliribozomlari olustururlar Prokaryotik ve okaryotik hucrelerde bulunabilirler Boylece kisa zamanda ayni proteinden cok sayida sentezlenmis olur Proteinler sentezlendikten sonra islevlerine gore degisik islemlerden gecerek ait olduklari yerlere giderler Sinyal Tanima Tanecikleri Hucrede ribozomlarin bir kismi sitoplazmada serbest halde bulunup sentezledikleri proteini sitoplazmaya verirken bazi ribozomlar zar sistemlerine endoplazmik retikulum Golgi aygiti lizozom bagli halde bulunurlar Ribozomlarin hepsinde protein sentezi sitoplazmada serbest haldeyken baslar Sentez ilerlerken endoplazmik retikuluma ER ye baglanma gerceklesir Buyuyen polipeptid de kismi da 20 amino asit sentezlenince sitoplazmada bulunan Sinyal Tanima Tanecikleri Signal Recognition Particle SRP ile birlesir Protein sentezi ilerler ve polipeptid ER ye bagli kanallardan organelin bosluguna birakilir Boylece sinyal peptidler yardimiyla hedef proteinler istenen organele iletilmis olur Prokaryotik Ve Okaryotik Hucrelerin Protein Sentezi FarklariPolipeptid Aralarinda bircok benzerlik olmasina ragmen prokaryotik ve okaryotik hucrelerin protein sentezleri arasinda bazi farkliliklar da vardir Prokaryotik ve okaryotik polimerazlar birbirlerinden farkli oldugu gibi ribozomlar arasinda da farklar vardir Prokaryotlarda cekirdek zarinin olmamasi transkripsiyon ve translasyonun ayni anda olmasini saglar Okaryotlarda organellerin gelismis olmasi hedef proteinleri meydana getiren sinyallerin gelismesine yol acmistir Bu sistemler prokaryotlarda bulunmaz Ayrica transkripsiyonun prokaryot canlilarda stoplazmada gerceklesmesi okaryot canlilarda cekirdekte gerceklesmesi de bir baska farkliliktir Cunku DNA okaryotlarda cekirdekte prokaryotlarda ise stoplazmada daginik halde bulunur Nokta mutasyonuNokta mutasyon DNA baz diziliminde nukleotidlerde olusan degisiklikler nokta mutasyonlarini olusturur Ureme hucrelerinde olusan nokta mutasyonlari dollere aktarilir Ornegin orak hucre anemisinde hemoglobinin bir polipeptid zincirini sentezleyen geninde bir nokta mutasyonu olusmustur Bu anormal bir proteinin uretilmesine neden olur DNA da bir timin yerine adenin girmesi mRNA da adenin yerine urasilin gelmesine ve bu da translasyonda valin adli amino asitin yanlislikla proteinin yapisina girmesine yol acar bu da hemoglobinin seklini bozarak hastaliga neden olur Cesitli mutasyon tipleri vardir DNA ya baz ilavesi insersiyon ya da cikarilmasi delesyon en zararli iki mutasyon tipidir Kodonlarin kayma sonucu yanlis okunmasina cerceve kaymasi mutasyonu frameshift mutation denir Baz cifti eklenmesinde eger ucuncu bazda bir degisme meydana gelirse cogunlukla bir degisme olmaz Ornegin GGC yerine GGU olursa gene glisin amino asiti polipeptide eklenmis olur Diger degismeler ise farkli bicimlerde sonuclanabilir Baz eklenmesi ya da cikmasi ise degisik amino asitlerin eklenmesini sagladigi gibi durma kodlarinin okunmasina da sebep olabilir Ultraviyole isinlari X isinlari gibi iyonize edici radyasyon kozmik isinlar radyoaktif materyallerin emisyonlari gibi yuksek enerjili radyasyon mutasyonlara neden olur Iyonize edici radyasyon basit tek baz degisimlerine sebep olabilir Bazi mutajenik kimyasallar etkilerini dogrudan bir bazi baska bir baza degistirerek yaparlar Ornegin sitozindeki amino grubunu deamine ederek urasil olusturur Baz cifti yer degistirmesi Baz cifti Eklenmesi ya da cikarilmasiOkaryotlarda transkripsiyon ve translasyonProtein sentezi Bir polipeptidin sentezinden sorumlu olan nukleotidlerden olusmus DNA parcasi veya parcalari o polipeptidin genini olusturur Okaryotlardaki genler iclerinde kodlamayan intron bolgeleri bulundurabilir Ayrica bir gene bitisik olarak polipeptid sentezini idare ve kontrol eden ve vardir Bu bolgeler okunmaz sadece gen sentezini denetler Baska genler rRNA ve diger RNA cesitlerinin de sentezinden sorumludur Yani gen bir polipeptid ya da RNA sentezinden sorumlu bolge olarak tanimlanabilir