Protein Sentezi Protein Biyosentezi - Ribozom - TRNA Bağlanması - Polipeptid Yapımı Aminoasil - Wobble Hipotezi - Ribozomlar - Polipeptidin Serbest Kalması - Kodon Ve Antikodo

+ Yorum Gönder
Kültür-Sanat ve Ansiklopedi Bölümünden Protein Sentezi Protein Biyosentezi - Ribozom - TRNA Bağlanması - Polipeptid Yapımı Aminoasil - Wobble Hipotezi - Ribozomlar - Polipeptidin Serbest Kalması - Kodon Ve Antikodo ile ilgili Kısaca Bilgi
  1. 1
    aybuke
    Usta Üye
    Reklam

    Protein Sentezi Protein Biyosentezi - Ribozom - TRNA Bağlanması - Polipeptid Yapımı Aminoasil - Wobble Hipotezi - Ribozomlar - Polipeptidin Serbest Kalması - Kodon Ve Antikodo

    Reklam



    Protein Sentezi Protein Biyosentezi - Ribozom - TRNA Bağlanması - Polipeptid Yapımı Aminoasil - Wobble Hipotezi - Ribozomlar - Polipeptidin Serbest Kalması - Kodon Ve Antikodo

    Forum Alev
    Protein Sentezi Protein Biyosentezi - Ribozom - TRNA Bağlanması - Polipeptid Yapımı Aminoasil - Wobble Hipotezi - Ribozomlar - Polipeptidin Serbest Kalması - Kodon Ve Antikodon Eşleşmesinde Wobble Hipotezi - Protein Sentezinin Kademeleri - Sinyal Tanıma Tanecikleri - Transkripsiyon - Prokaryotik Ve Ökaryotik Hücrelerin Protein Sentezi Farkları - Genetik Şifrenin Çeşitliliği






    Protein sentezi, 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 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.
    Genetik bilgi akışında sıra protein sentezine geldiğinde mRNA’dan başka 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 ribozoma getirilir. Hücre sitoplazmasında 20 çeşit aminoasit tRNA ların 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 kodona da Fenilalanin adlı aminoasitin şifresidir.

    tRNA Yapısı ve Fonksiyonu


    tRNA yapısı



    Transfer RNA (kısaca tRNA), translasyon sırasında protein sentezindeki ribozomal bölgedeki büyüyen polipeptid zincirine özel amino asitleri ekleyen küçük bir RNA zinciridir (74-93 nükleotid). Amino asit bağlanması için bölgesi ve tamamlayıcı baz çiftleşmesi ile mRNA üzerindeki üç-baz kodon alanına karşılık gelip antikodon olarak adlandırılan üç-baz alanı vardır. Her tRNA molekül tipi sadece bir tip amino aside bağlanabilir fakat genetik kodun dejenere olması yüzünden - bu da, aynı amino asidi belirten çoklu kodonları içermesi anlamına gelir - farklı antikodonları oluşturan birçok tRNA tipi aynı amino asidi taşıyabilir.
    Transfer RNA, mRNA’daki kodon dizisini tanımaya aracılık eden, kodonun uygun amino aside translasyonuna izin veren ve Francis Crick tarafından hipotezi kurulan "adaptör" molekülüdür. mRNA'da olduğu gibi tRNA da çekirdekte sentezlenir ve sitoplazmaya taşınır. Yaklaşık 80 nükleotid uzunluğunda tek zincirli bir yapıdadır. Farklı tRNA bölgeleri, hidrojen bağlarıyla birbirlerine bağlanmış haldedirler. tRNA'nın 3' ucu ACC nükleotid dizisine sahiptir ve amino asitlerin bağlandığı bölgedir. Antikodonlar 3'--->5' yönündedir. mRNA'da kodonlar 5'--->3' yönündedir. 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. Sebebi de, aynı antikodon bölgesine sahip olarak hazırlan tRNA'ların, verilen amino asitlere uyumlu olarak birden çok kodonu tanıma yeteneğinde oldukları gösterilmiştir. Kodonların 3. pozisyonundaki baz ile onun antikodonundaki eşi olan 1. baz arasında standart olmayan bir baz eşleşmesi veya Wobble özelliği nedeniyle bir tRNA çok sayıda kodonu tanıyabilir. Bu konuda en değişken tRNA, Wobble pozisyonunda inozin (l) bulunduran tRNA'lardır. İnosin, bir guanin analoğu olup 2. karbon atomunda amino grubu taşımaz. tRNA antikodonu Wobble pozisyonundaki inosin ile başarılı bir şekilde adenin, sitozin veya urasil ile eşleşebilir. Örneğin, tRNA antikodonu CCI olan bir tRNA, GGU, GGC ve GGA şeklindeki mRNA kodonlarına uyup, glisin amino asidini protein sentezine katabilir.

    Aminoasil-tRNA Sentetaz





    Kodon-Antikodon eşleşmesinden önce tRNA’nın doğru amino asidi taşıması gerekmektedir. Her bir amino asidi tRNA’ya bağlayan 20 çeşit aminoaçil-tRNA sentetaz enzimi vardır. Bu enzimin aktif yüzeylerinden birine önce amino asidin bağlanması gerekir. ATP, AMP’ye dönüşerek amino aside bağlanır ve aktive edilmiş amino asit 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.

    Aminoasil-tRNA yapısı




    Ribozomlar

    Ribozomlar protein sentezinin yapıldığı, mRNA ile tRNA’lar arasındaki bağlantının kurulduğu organellerdir. Büyük ve küçük alt birim olmak üzere sadece protein sentezinde birleşen iki kısımdan oluşur. Protein ve ribosomal RNA’lardan (rRNA) meydana gelmiştir. Ökaryotlarda alt birimler çekirdekçikte sentezlenir. Her bir ribozomda üç bağlanma bölgesi vardır. Polipeptide eklenmek için bekleyen aminoaçil-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. Prokaryot ribozomları, antibiyotiklerden büyük ölçüde etkilenirler ve protein sentezi bu sayede durmuş olur.

    Polipeptid Yapımı

    Protein yapımını (Translasyon) üç aşamaya ayırabiliriz. Başlama (Initiation), uzama (Elongation) ve sonlanma (Termination). Bazı protein faktörleriyle birlikte mRNA, tRNA ve ribozomlar translasyon için gereklidir. Enerji ise GTP (Guanosin trifosfat)’den sağlanır.

    Ribozom-mRNA birleşmesi ve tRNA oluşumu


    * 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 büyük alt birim ile küçük alt birim 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 aminoaçi-tRNA gelmesi beklenir.

    Polipeptid uzaması


    * Uzama


    Ribozomun A yüzeyine uygun antikodona sahip tRNA gelir ve zayıf 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


    Polipeptidin serbest kalması



    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 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.

    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 sentez edildikten sonra görevlerine göre değişik işlemlerden geçerek görevli oldukları yerlere giderler.

    Sinyal Tanıma Tanecikleri



    Hücrede ribozomların bir kısmı sitoplazmada serbest halde bulunup sentezledikleri proteini sitoplazmaya verirken, bazı ribozomlar zar sistemlerine (Endoplazmik Retikulum, Golgi, Lizozom) bağlı halde bulunurlar. Ribozomların hepsinde protein sentezi sitoplazmada serbest haldeyken başlar. Sentez ilerlerken ER’ye bağlanma gerçekleşir. Büyüyen polipeptid de sinyal peptid kısmıda (20 amino asit) sentezlenince sitoplazmada bulunan SRP [Signal Recognition Particules] (Sinyal Tanıma Tanecikleri) 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

    Polipeptid


    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 taranslasyonun aynı anda olmasını sağlar. Ökaryotlarda organellerin gelişmiş olması hedef proteinleri meydana getiren sinyallerin gelişmesine yol açmıştır. Bu sistemler prokaryotlarda bulunmaz.

    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 ise tek bir nükleotitte değişme (Kalıp DNA zincirinde), anormal bir proteinin üretilmesine neden olur. Timin yerine adenin girmesi, mRNA’da adenin yerine urasilin gelmesine ve bu da translasyonda valin adlı amino asitin yanlışlıkla proteinin yapısına giripmesi bu hastalığın temelini oluşturur.
    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) denir. Baz çifti eklenmesinde, eğer üçüncü bazda bir değişme meydana gelirse çoğunlukla bir değişme olmaz. Örneğin, GGC yerine GGU olursa gene glisin amino asiti polipepti eklenmiş olur. Diğer yer değiştirmeler ise değişik 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 radyasyon, kozmik ışınlar, radyoaktif materyallerin emisyonları gibi yüksek enerjili radyasyon, mutasyonlara neden olur. İyonize radyasyon, basit tek baz değişimlerşne sebep olabilir. Bazı mutajenik kimyasallar, etkilerini doğrudan bir bazı başka bir baza değiştirerek yaparlar. Örneğin, nitroz asidi sitozindeki amino grubunu deamine ederek Urasil oluşturur.

    Baz çifti yer değiştirmesi / Baz çifti Eklenmesi ya da çıkarılması







    Bir Ökaryotik Hücrede Transkripsiyon ve Translasyon

    Protein sentezi





    Gen, bir hücrede bir polipeptidin sentezinden sorumlu olan nükleotidlerden oluşmuş DNA parçasıdır. Bir gen, içinde kodlamayan intron bölgeleri bulundurur. Ayrıca bir gen içinde polipeptid sentezini idare ve kontrol eden promotor ile düzenleyici bölgeleri vardır. Bu bölgeler okunmaz, sadece gen sentezini denetler. Ayrıca genler, rRNA ve diğer RNA çeşitlerinin de sentezinden sorumludur. Yani gen, bir polipeptid ya da RNA sentezinden sorumlu bölge olarak tanımlanabilir.


    Genetik Şifrenin Çeşitliliği


    Hücrenin yönetimi esnasında gerçekleşen bütün olaylarda,DNA üzerindeki şifreler kulanılır. Sitoplazmaya bilgi aktarılır. Olaylarda bu bilgilere göre düzenlenir. DNA zinciri üzerinde arka arkaya dizlmiş her üç nükleotit bir anlam ifade eder ve bir iş yatırır. İşte DNA ve RNA daki bu üçlü dizilmelere (AAG,TSA vb.)kodon ya da şifre denir. Bunu şu bezetmeyle açıklaya biliriz; Biz insanlar,aramızdaki anlaşmayı ve derdimizin ifadesini bir alfabe kulanarak yapıyoruz. Alfabemizde 29 harf vardır. Harflerin birleşmesinden anlam ifade eden kelimeler, kelimerinde bir kural dahilinde dizilmesinden tam bir isde olan cümleler meydana getirilir. Ve anlatmak istediğimizi bu cümlelerle anlatırız. İşte DNA da aynen böyle bir alfabe kullanmaktadır. DNA ve RNA alfabesinde 4'er harf bulunmakta ve kural olara her kelime (kodon) 3 harften oluşmaktadır. O halde DNA ve RNA' daki 4'er harf üçer üçer kombinasyon yapacak olursa 4.4.4=64 tarklı kodon meydana gelir. DNA bütün mesaj ve emirleri bu 64 farklı şifreyi kullanarak verir. Kodon'lar genetik şifrenin en küçük birimidirler. RNA'daki kodonlara antikodon denilir. DNA üzerindeki kodonların kullanarak sitoplazmada protein sentezi yaptırır. Bir zincirden bir proteinin sentezi için verdiği kodonlar dizisi bir cümle gibidir. Bu bilgileri şifreli olarak alan mRNA'dır. DNA, ilgili mRNA'ya adeta şu emri verir: "Sana verdiğim bu şifrelere göre bana bir protein yaptır."
    DNA'lar bu şekilde çok farklı proteinlerin şifrelerini verebilirler. DNA'nın bir protein için kaç niklotitini kullanacağı ilgili proteinin kaç aminoasitten oluştuğuna bağlıdır. Proteinlerde ki amimoasit sayısı 9 ile 700 arasında değişebildiğinden, mRNA'ların nükleotid ve kodon sayıları da farklı olur. Mesela 9 aminoasitten meydana gelen "Vasopressin" hormonunun yapımında görevli mRNA en az 27 nükleotid ve antikodon taşır. Bunun şifresini veren DNA'nın anlamlı zincirinde ise yine en az 27 nükleotid ve 9 kodon bulunmalıdır. Özetle bir hücrede bulunan kromozomlar (DNA'lar), taşıdıkları bu kodonlar sayesinde canlı için gerekli bütün proteinlerin sentezini gerçekleştirirler. Bir bakteri olan Eşerişya coli'de yaklaşık 1000000 kodon (şifre) bulunuken bir insan hücresinde ortalama 1.850.000.000 şifre depo edilmektedir. Bu şifrelerin canlı türlerindeki sayısı farklı olduğu gibi, çeşitleri de farklıdır. Bugün yeryüzünde bulunan 1,5 milyon canlı türü dikkate alındığında bütün canlılarda bulunan protein çeşidi sonsuzdur denebilir. DNA'daki 4 çeşit harf (A,G,C,D)'ten üçlü terkiplerle elde edilen şifre(kelime) sayısı 64'tür. Bu şifreler, protein yapısına katılan 20 aminoasiti fazlasıyla ifade edebilir. DNA'daki mRNA'ya aktarılmış veya yazılmış olan genetik şifrelere kodon denir. DNA'daki Adenin [A] mRNA'ya aktarılırken Urasil [U] olarak değişikliğe uğrar. "Stop" yazılı üç kodon (UAG, UAA, UGA) ribozomlara protein sentezini durdurması için "sinyal veren kodonlar"'dır. AUG kodonu ise protein sentezine başlama işareti veren sinyal kodondur.

    Her Canlı Hücre Protein Sentezi Yapar
    Bütün canlı hücrelerde gerçekleştirilen temel hayat olaylarından biri de protein sentezi'dir. Bu olay ise bütün canlı hücrelerin temel organeli olan ribozomşlarda gerçekleşir. Her canlı hücrenin yaşayabilmesi, büyüyüp gelişebilmesi için kendi enzim ve yapı maddelerini üretmesi gerekir. Bu yapı maddelerinin büyük çoğunluğu ve enzimler proteinden yapılmıştır.Hetetrof organizmalar besinlerle dış ortamdan yeterince proteini alsalar bile, bunun kendi enzim ve yapı maddeleri olarak kullanamazlar. Çünkü proteinler DNA şifrelerine göre yapılmış olup, her canlının protein yapısı farklıdır. Dolayısıyla besinlerle alınmış proteinler, başka canlıların proteinleri olup, besini alan canlının vücut yapısına uymaz. İnsanlar arasında bile protein yapılarının farklı olduğu, kan alış-verişindeki çökelmeler ve doku nakillerindeki uyuşmazlıklardan anlaşılabilir. Hatta canlının dışardan aldığı proteinler kendi yapısına uygun olsa bile, hücrelerine bunu protein olarak dahil edemezler. Çünkü proteinler hücre zarındaki porlardan geçmeyecek kadar büyük moleküllerdir.Bu iki sebepten dolayı hetetroflar besinlerle aldıkları proteinleri, sindirimle amino asitlerine hidroliz ederler ve 20 çeşit amino asit olarak hücrelerine alabilirler. ototroflarda ise protein sentezinde gerekli 20 çeşit amino asitin tamamı hücre içinde diğer möleküllereden dönüştürülerek elde edilir. İşte;her canlı hücrenin kendi DNA şifresine göre, sitoplazmadaki amino asitleri birleştirerek kendi proteinlerini yapmalarına protein sentezi denir. Bu olayın mekanizması bütün hücrelerde aynıdır.

    Protein Sentezinin Kademeleri

    Evrensel olarak gerçekleşen bu protein sentezini sıra ile izleyelim:

    1.mRNA'nın Sentezlenmesi (Transkripsiyon):
    Proteinlerin sentezi için gerçekleşen ilk iş, DNA'dan ilgili proteinin şifresinin mRNA'ya aktarılmasıdır.DNA'daki bilgiler mRNA'ya şifreli olarak aktarılır. Adenin karşısına Urasil, Timin karşısına Adenin, Guanin karşısına Sitozin ve sitozin karşısına Guanin gelir. Bunun için DNA nükleotid zincirlerden birisini, onun da belli bir kısmını kullanır. Diğer kısımlar başka proteinlerin şifresinde kullanılacaktır. Şifre veren DNA zincirine anlamlı zincir, diğerine ise tama mlayıcı (eş) zincir denir.

    2.Bilginin Sitoplazmaya Aktarılması:
    yapılacak proteinin şifreseini alan mRNA çekirdek zarındaki porlardan stoplazmaya geçer ve ribozomun küçük alt birimlerine yapışır.



    3- Ribozomun Aktifleştirilmesi:

    Sonra iki ribozombirimi birleşerek ribozom protein sentezine hazır hale getirilir. Protein sentezini birtek ribozom yapa bilecegi gibi bir çok ribozom bir araya gerek aynı mRNA şifresini beraber okuya bilirler. Oluşan bu ribozom zincirine POLİRİBOZOM denir.

    4-tRNA'ları aktifleşmesi:


    mRNA bir ucuyla ribozoma yerleşince sitoplazmada bulunan tRNA'lar amino asitleri kendilerine uygun olarak baglarlar.

    5-Amino Asitlerin Ribozoma Taşınması:
    Kendi amino asitlerinmi baglayan tRNA'lar mRNA şifre sırasına göre ribozoma gelirler. Amino asitleri tRNA ya bağglayan bağlar yüksek enerji baglarıdır.

    6-mRNA - tRNA eşleşmesi:

    İlk tRNA anti kodonu ile mRNA'nın başlangıç kodonu karşı karşıya gelerek zayıf H bagları ile baglanırlar.

    7-Şifrenin okunması (translasyon):


    Birinci tRNA nın amino asiti tRNA dan koparak kendisine en yakında bulunan iknci tRNA amino asitiyle birleşir.İlk peptit bagı kurulmuş ve ilk su molekülü açıga çıkmıştır.Böylece birinci mRNA kodunu okunmuştur.
    RNA’daki bilginin proteine çevrilmesi işlemine translasyondenir. mRNA’da sadece dört farklı nükleotit bulunurken, proteinlerde 20 değişik amino asit bulunur. Bu nedenle, m RNA ile proteinler arasında bire bir ilişki olamaz. Genlerdeki ve dolayısıyla mRNA’daki nükleotit dizisi ile proteinlerdeki amino asit dizisi arasındaki ilişki genetik şifre’dir.
    4 değişik nükleotitin 43 olası dizilimi, 64 olası kombinasyon oluşturur ki bu sayı, 20 çeşit amino asit şifresi olmaya fazlasıyla yeterlidir.
    Nükleotitlerin mRNA üzerindeki üçlü dizilimlerine kodon adı verilir. Her bir kodon bir amino asidi şifreler. Bazı amino asitlerin birden fazla şifresi bulunur (kodon gevşekliği).
    Formilmethionin tRNA’nın tanıdığı AUG, protein sentezinde başalama kodonu iken, UAA, UAG ve UGA kodonları dur kodonu’dur.

    8.Kademe:

    İşi biten tRNA'lar ribozpmu terk eder.Yerine bir sonraki kayar. Bir ribozoma aynı anda iki tRNA yerleşe bilir.Bu şekilde mRNA üzerindeki bütün kodonlar sıra ile tRNA larla birleşerek kendilerini okuturlar, yani amino sitlerini zircire ilave ederler.

    9.Kademe:

    Bütün kodonları okunan mRNA, başlangıç ucndan tekrar yeni bir protein molekülünün sentezi için ribozoma girer. mRNA üzerindeki ilk şifreye başlatma kodonu denir.bu kodon bütün protein sentezlerinde AUG olup metionin amino asitini ifade eder. Nükleotit dizileri UAG UGA UAA olan kodonlardan birisinin mRNA'da bulunması olayın durması için yeterlidir. Bundan sonra kodon varsa da okunmaz.

    Kodon ve antikodon eşleşmesinde Wobble hipotezi


    Bazı tRNA antikodonlarının 5’pozisyonundaki baz, kodondaki baz ile gevşek baz eşleşmesi (Wobble baz etkileşimi) yapar. Bunun amacı, bir tRNA tarafından tanınan kodonların sayısının arttırılmasıdır.
    Bu durumda örnek verilecek olursa 5’pozisyondaki nadir bir baz olan inosin, A, C ve U ile baz eşleşmesi yapabilir. Bu nedenle bakteride 20 amino asite karşılık, 61 kodon ve yaklaşık 31 çeşit tRNA bulunur. tRNA’ların sayısı bir türden diğerine değişir. Örneğin insanda 497 tane tRNA geni bulunurken, sadece 48 değişik antikodon bulunmaktadır.

    Her bir amino asit için özgül amnioaçil-tRNA sentetaz enzimi vardır
    Her bir tRNA’ya doğru aminoasitin tanınıp, bağlanması gerekir. Ayrıca, bu süreç enerji gereksinen bir sentez sürecidir. Bu nedenle, her hücrede her bir aminoasite özgü aminoaçil tRNA sentetazenzimleri bulunur. Enzim katalizli tepkimede ATP hidrolizi ile aktive edilen amino asit, tRNA’nın 3’ ucundaki adenin bazına ait riboz şekerin 3’-OH grubuna bağlanır.
    Protein sentezinde mRNA 5’ Ribozom üzerinde üç bağlanma bölgesi bulunur: A, P ve E bölgeleri. A bölgesi, amino açiltRNA’nın, P bölgesi peptidil tRNA’nın bağlandığı bölge olup; E ise çıkış bölgesidir.®3’ yönünde okunurken, polipeptit zinciri NH2 grubundan COOH grubuna doğru sentezlenir.
    Peptidil transferaz tarafından gerçekleştirilen peptit bağı oluşumu 50 S de yer alır.
    Her biramino asit büyüyen polipeptit zincirine, kodon antikodon arasındaki tamamlayıcı baz etkileşimi ile taşınır. mRNA üzerindeki kodon, büyüyen polipeptit zincirinde hangi amino asitin geleceğini saptar. Protein sentezi sırasında üç aşamalı bir döngü tekrara eder. I. aşamada, aminoaçiltRNA boş olan A bölgesine bağlanır. II. aşamada en son gelen amino asitle bir önceki arasında peptit bağı kurulur. III. aşamada mRNA üç nükleotit ilerler. E bölgesinden yüksüz tRNA’nın ribozomu terk etmesi ile I. aşamaya yine geri dönülür ve boşalan A bölgesine yeni bir aminoaçil tRNA gelir.
    Aşağıdaki şekilde olduğu gibi protein sentezine daha ayrıntılı bakacak olursak şunları görürüz:
    Her bir aminoaçiltRNA ribozoma EF-TU ve GTPkompleksi ile taşınmaktadır. Doğru tRNA’nın taşındığı durumda bir tane GTP hidroliz olmaktadır.

    mRNA üzerinde özel başlama ve bitir sinyalleri vardır.

    mRNA’nın translasyonu AUG kodonu ile başlar. Bakterilerde bu kodonu formethionin tRNA tanır. Böylece tüm yeni yapılan proteinlerin son ucunda methionin amino asiti bulunur. daha sonra bu methionin özel bir proteaz tarafından koparılır. Ökaryotlardaki meth tRNA ise formilsizdir.
    Protein sentezistop (UAA, UAG veya UGA) kodonlarına geldiğinde sonlanır. Release faktörleradı verilen özel protein faktörleri bu kodonları tanıyarak bağlanırlar ve protein sentezi bu noktada durur. Ribozomun büyük ve küçük altbirimleri, mRNA , tRNA’ların hepsi serbest kalır.




  2. 2
    Filiz
    Bayan Üye

    Cevap: Protein Sentezi Protein Biyosentezi - Ribozom - TRNA Bağlanması - Polipeptid Yapımı Aminoasil - Wobble Hipotezi - Ribozomlar - Polipeptidin Serbest Kalması - Kodon Ve A

    Reklam



    Lise yıllarında biyoloji derslerinde protein sentezlerini öğrenmişizdir.Proteinleri sentezlenmesi hücrelerin harcadıkları büyük enerjiden meydana gelebiliyor.







+ Yorum Gönder
polipeptit sentezi,  polipeptit zincirinin sentezlenmesi,  mRNA ve tRNA arasındaki farklar,  ribozom a p e,  ribozom sentezi
5 üzerinden 5.00 | Toplam : 2 kişi