Protein Sentezi Konu Anlatımı ile genetik bilginin nasıl proteine dönüştüğünü, ribozomların rolünü ve genetik ifadenin önemini daha iyi anlayın.
Protein Sentezi
✔ DNA üzerinde 4 çeşit nükleotid vardır.
✔ DNA üzerindeki bu nükleotidlerin 3’erli şekilde farklı dizilmesi sonucunda genetik şifre (kod) oluşur. DNA üzerindeki 4 çeşit nükleotidle 3’erli kombinasyonlar yapıldığında 4^3=64 farklı DNA kodonu elde edilir.
✔ DNA Kodonunun mRNA üzerindeki karşılığına RNA kodonu; tRNA üzerindeki karşılığına ise antikodon denir.
64 çeşit kodon, 61 çeşit antikodon vardır. 3 tane RNA kodonunun antikodon karşılığı yoktur. (Durdurma kodonları)
✔ Her RNA kodonunun birden fazla amino asit karşılığı vardır. Bazı kodonların ise amino asit karşılığı yoktur.
✔ 20 farklı amino asit kullanılarak protein sentezi gerçekleştirilir.
DNA üzerinde bulunan gen parçası bir proteinin sentezlenmesini sağlayan en küçük parçadır. Gendeki şifreye uygun olarak protein sentezlenir. Gen üzerindeki şifre;
✔ kullanılacak olan amino asit çeşidi
✔ kullanılacak olan amino asit sırası
✔ kullanılacak olan amino asit sayısını belirler.
✔ Protein sentezi temel olarak iki aşamada gerçekleşir.
1)Transkripsiyon (yazılma): DNA üzerindeki genetik bilginin mRNA üzerine aktarılmasıdır.
✔ Ökaryot hücrelerde; çekirdek, kloroplast ve mitokondride gerçekleşir.
✔ Prokaryot hücrelerde sitoplazmada gerçekleşir.
✔ mRNA sentezinin yapılacağı ipliğe anlamlı iplik, karşısındaki ipliğe tamamlayıcı iplik denir. Anlamlı iplik 3’ –> 5’ yönündeki ipliktir.
✔ Transkripsiyon yapılacak bölge RNA polimeraz tarafından açılarak anlamlı ipliğin karşısına 5’ –> 3’ yönünde sentez yapacak şekilde mRNA sentezini gerçekleştirir.
✔ DNA üzerindeki nükleotidlerin karşısına geçici hidrojen bağları ile mRNA sentezlenir.
A –> U T –> A G –> S S –> G
✔ Anlamlı zincirindeki genin başlangıç kodu TAS’dır. Bu kodon mRNA üzerinde AUG kodonu (başlangıç kodonu) olarak sentezlenir.
✔ Transkripsiyon; durdurucu (stop) kodonlardan
(UAA, UAG, UGA) bir tanesinin kodon karşılığı geldiğinde sonlanır. RNA polimeraz DNA üzerinden ayrılır. DNA’nın iki ipliği yeniden birleşir.
2)Translasyon (okunma): mRNA üzerindeki kodonlara uygun amino asitler ile ribozom organelinde protein sentezlenmesine translasyon denmektedir.
✔ Translasyon mRNA’nın 5’ ucundan başlayarak 3’ ucuna doğru gerçekleştirilir.
✔ Üretilen mRNA ribozoma giderek ribozomun küçük alt birimine tutunur bu tutunma ribozomun küçük ve büyük alt birimlerinin birleşmesini ve dolayısıyla ribozomun aktifleşmesini sağlar.
✔ mRNA üzerindeki kodonlara uygun antikodon bölgeleri bulunan tRNA’lar ribozomun büyük alt birimine sitoplazmadan uygun amino asitleri getirir. İlk tRNA taşıdığı aminoasidi getirdikten sonra ikinci tRNA’nın getirdiği amino asit ile aralarında peptid bağı kurulur ve 1 molekül su açığa çıkar. Okunan tRNA ribozomu terk eder.
✔ Translasyon AUG kodonu ile başlar. UAA, UAG ya da UGA kodonlarından birinin gelmesiyle durur. Durdurma kodonlarının amino asit ve tRNA karşılığı yoktur. Bu nedenle o kodonlara uygun tRNA, mRNA’ya bağlanmaz ve aminoasit getirilmez. Ribozom alt birimleri birbirinden ayrılır. mRNA ve polipeptid zinciri serbest kalır.
✔ Polizom (Poliribozom): Aynı mRNAnın birden fazla ribozom tarafından okunması ile oluşan yapıdır. Daha hızlı bir şekilde aynı proteinden daha fazla üretilmesini sağlar.
✔ Santral Dogma: Hücredeki genetik bilgi aktarımının tamamıdır. Tek yönlü bir bilgi aktarımıdır. Geri dönüşümü yoktur.
Replikasyon, transkripsiyon ve translasyon olmak üre üç aşamada meydana gelir.
