GENETİK ŞİFRE ve PROTEİN SENTEZİ 

12. Sınıflar biyoloji konusu. DNA ve RNA kullanılarak protein sentezinin yapılması. Genetik şifre, kodon ve antikodon kavramı. Protein sentezinin aşamaları.


Genetik Şifre:

Canlılarda üretilecek olan protein bilgisini tutan nükleotit dizisi. Bu şifre DNA’da bulunur.

Protein Sentezi:

Canlılarda genetik şifredeki bilgilere göre aminoasitlerin birbirine bağlanarak peptitler haline getirilmesi.


Genetik Şifrenin İşleyisi

Protein sentezi yapılacağı zaman DNA’nın ilgili şifreyi taşıyan kısmı açılır. Bu kısma uygun bazlar dizilerek mRNA sentezi yapılır. Böylece mRNA lar üretilmiş ve şifreler mRNA lara yüklenmiş olur.DNA’nın mRNA sentezinden sorumlu kısmına anlamlı iplik adı verilir.

DNA’larda bilindiği gibi 4 çeşit baz vardır. Bu bazlar Adenin (A), Timin (T), Sitozin (C) ve Guanin (G) dir. DNA larda tüm genetik bilgiler bu bazlarla şifrelenmiştir. Proteinler bu 4 baz çeşidinden üçü kullanılarak şifrelenir. Böylece 4 çeşit bazdan 43 = 64 çeşit şifre oluşturulabilir. Oluşturulan bu şifrelerin herbiri bir çeşit aminoasit bilgisini taşır. Doğada 20 çeşit aminoasit bulunur. Bazı aminoasitler birden fazla şifre ile şifrelenirler.

DNA’da adenin ve guanin bazları Pürin, timin ve sitozin bazları pirimidin bazlar olarak sınıflandırılmaktaydı. Nükleotitler dizilirken adenin bazının karşısına timin, guanin bazının karşısına sitozin bazı gelmekteydi. 

DNA'daki şifreler mRNA'ya yazılırken Adenin bazı karşısına Urasil, Timin bazı karşısına Adenin bazı gelir. Guanin karşısına Sitozin, Sitozin karşısına Guanin bazı gelir mRNA’da timin bazı bulunmaz. Bu baz yerine urasil bazı gelir.

Örneğin DNA’daki şifre ATG olsun. Bu şifre mRNA’ya UAC şeklinde yazılır ve mRNA'daki bu şifreye kodon adı verilir. Bu şifre tRNA'da AUG şeklinde okunur. tRNA’nın mRNA daki şifreye karşılık gelen kısmına antikodon adı verilir.



Protein Sentezi

mRNA sentezi yapılacağı zaman DNA’nın protein şifresini verecek kısmı açılır. RNA polimeraz enzimi, bu kısımdaki şifreye göre nükleotidleri birleştirerek mRNA sentezini gerçekleştirir.

DNA’da protein sentezi için başlatma komutu TAC şifresidir. Bu şifrenin mRNA daki karşılığı AUG kodonudur. Bu şifre protein sentezini başlatırken aynı zamanda metionin aminoasitini şifrelemektedir.

DNA’daki şifrenin mRNA’ya yazılması işlemine "transkripsiyon" (yazılım) denilir. Transkripsiyon işlemi prokaryot hücrelerde stoplazmada, ökaryot hücrelerde çekirdekte gerçekleştirilir. Üretilen mRNA çekirdek porlarından stoplazmaya geçer.

Stoplazmaya geçen mRNA ribozomun küçük alt birimiyle birleşir. Ribozomun küçük alt birimi ise büyük alt birim ile birleşir.

Stoplazmada bulunan amino asitler aminoaçil tRNA sentetaz enzimi ile tRNA’lara bağlanırlar ve tRNA’lar tarafından taşınarak ribozoma getirilirler. Ribozomda mRNA’ların kodonu ile tRNA’ların antikodonu birleşir. Bu olaya "translasyon" (okunma) denir. Birleşme sırasında kodon ve antikodonlar arasında zayıf hidrojen bağları kurulur.

Ribozomda mRNA’daki şifrelere uygun olarak sırayla yerleştirilen aminoasitler arasında peptit bağları kurularak proteinler sentezlenir.,Protein sentezinin bitmesi için stop kodonlarından birisi gelmelidir. UGA, UAA ve UAG kodonları stop kodonlarıdır. Bu kodlardan birine gelince protein sentezi tamamlanmış olur.

mRNA stoplazmaya geçerek hidroliz olur. Ribozomun alt birimleri birbirinden ayrılır. Sentezlenen protein kullanılacağı yere taşınır.

Protein sentezi sırasında kurulan her peptit bağına karşılık 1 molekül su açığa çıkar. Sentezlenen proteinin sindirilmesi sırasında da aynı miktar su gerekir.


Bazı DNA genetik şifreleri, bunların mRNA’ya yazılmış şekli ve tRNA’larda okunan hali aşağıda verilmiştir.


DNA     mRNA     tRNA

AAA      UUU        AAA

ATA      UAU        AUA

CCA      GGU       CCA

GCT      CGA       GCT

TTA      AAU        UUA

CGG     GGC        CCG


Aşağıdaki tabloda mRNA'daki kodonlar ve bunlara karşılık gelen aminoasitler verilmiştir.

 Kodon_Sifre2 


 RNA Yapısı ve RNA Çeşitleri

Genden Proteine Çözümlü Sorular


SANATSAL BİLGİ

12/09/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI