Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

1 REPL İ KASYON Dr. Lülüfer TAMER GÜMÜ Ş M.Ü. Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya AD MERS İ N.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "1 REPL İ KASYON Dr. Lülüfer TAMER GÜMÜ Ş M.Ü. Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya AD MERS İ N."— Sunum transkripti:

1 1 REPL İ KASYON Dr. Lülüfer TAMER GÜMÜ Ş M.Ü. Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya AD MERS İ N

2 2 Hücre bölünmesi için; Çift zincirli DNA nın bir eş modelinin oluşturulması; REPLİKASYON Hücre yaşamındaki gerekli protein sentezi için DNA daki genetik bilginin RNA ya aktarılması; TRANSKRİPSİYON mRNA nın sitoplazmaya geçerek gerekli protein sentezi için mRNA daki bilginin proteine dönüştürülmesi; TRANSLASYON işlemlerinin HATASIZ YERİNE GETİRİLMESİ GEREKİR!!!!

3 3 Metabolik Bilgi Akışı (SANTRAL DOGMA H İ POTEZ İ ) DNA ( REPL İ KASYON) RNA ( TRANSKR İ PS İ YON) PROTE İ N ( TRANSLASYON) (Leninger 4220 Sant Dog)

4 4 DNA molekülleri, hücredeki en büyük moleküllerdir ve kromozom adı verilen yapılarda paketlenirler. Her bir kromozomda da bir çift zincirli DNA vardır. Bir insan hücresi toplam 2X10 11 km uzunluğunda DNA içerir. DNA vücüttaki bütün proteinlerden sorumludur. Hücre Nükleus Kromozom Deoksiriboz nukleik asid Genler Bir tek kromozom Binlerce kodlayıcı gen taşıyabilir. Kromozomlar üzerinde dağılımları eşit değildir Protein Gen

5 5 İ nsan Genomu İ nsan genomunda yakla ş ık gen bulunmaktadır. İ nsan Gen Kümeleri

6 6 İ nsan Genomu İ ki birey arasındaki benzerlik %99.9 civarındadır. Arasındaki fark ise yakla ş ık 3 milyon nükleotid kadardır. Bu fark bireylerin birbirinden farkını sa ğ layan ana farklılıktır. Bireyler arasındaki genetik farklılık mutasyonlar sonucu olmaktadır.

7 7 Ökaryatik hücreler birden fazla, çoğu bakteri ve viruslar ise bir tek kromozoma sahiptir. DNA, bakterilerde ve mitokondride Halkasaldır. Mitokondri DNA’sı

8 8 GEN: Biyokimyasal olarak gen, işlevsel bir biyolojik ürün (protein, RNA) oluşumu için gerekli bilgiyi kodlayan bir DNA parçası veya kromozom kesimi ( bazı olgularda RNA) olarak tanımlanır

9 9 Genlerde sentezlenecek proteinin uzunluğu ile orantılı sayıda kodon bulunur.

10 10 Aynı tip hücrelerde DNA'nın hem kimyasal özelliğini hem de toplam miktarı, nesilden nesile sabit kalmaktadır Hücre mitoz bölünmeye hazırlanırken DNA bütün uzunluğu boyunca, bütün kromozomlarda bir uçundan diğer ucuna doğru kendini ikiler (Replike eder)

11 11 Hücre bölünmesindeki sürede ( interfaz ) ökaryatik hücre çekirdeği kromatin (kromozom materyali) olarak isimlendirilen fiberler içerir. Kromatin e ş it oranda *DNA *Bazik protein histonları *Asidik non histon proteinleri *DNA pol. gibi enzimler *Nükleer RNA *Lipidleri içerir.

12 12 Histonlar; Düşük moleküler ağırlıklı yüksek oranda arginin ve lizin içeren proteinlerdir. Hücre histonları 5 gruba ayrılır TipLizin/Arginin H120 H2A1.25 H2B2.5 H30.72 H40.79

13 13 Ökaryatik hücrelerde DNA replike olurken kromatinin de replike olmaktadır. Beş histondan H2A, H2B, H3 ve H4 benzerlerini alarak eşleşir ve oktomer-core teşkil ederler. Oktomer yapının etrafına 140 baz çifti içeren DNA sarılarak nüklezomu (Kromatindeki DNA-histon) meydana getirir.

14 kadar baz çifti ise histonlardan H1 ile ilişkili olup internüklezomu teşkil eder. Böylece kromozom tesbih taneleri gibi dizilmiş, DNA gibi kıvrılıp katlanan 200 baz çiftlik nüklezomlardan oluşur. Nükleozomun Histon çekirdeği İnternükleozomun bağlaç DNA sı (60-80 bazlık) H1 Nükleozom (LeningerMovies 6901)

15 15 DNA-Nükleus- Kromozom RNA – Nükleus- Herhangi bir yerde BAZLAR Baz: Heterosiklik amin Purines  Adenine (A)Guanine (G) Pyrimidines  Cytosine (C) Thymine (T)Uracil (U)

16 16 Ş eker: Be ş karbonlu halkalı bile ş ik D- Deoxyriboz (DNA)D- Riboz (RNA) Fosfat

17 17 Nucleoside Nucleoside - Base + sugar Adenine (A)Guanine (G) Thymine (T)Cytosine (C)

18 18 Nucleotide Nucleotide: Base + sugar+fosfat

19 19 Çift heliksdeki 2 DNA zinciri ortak bir eksen etrafında birbirine sarılmıştır. Zincirler birbirine antiparaleldir Bir sarmalda bulunan bazlar, diğer sarmaldaki bazlar ile eşleşir. Adenin-Timin; Guanin-Sitozin Adenin -Timin 2 H bağı Guanin-Sitozin 3 H bağı İ nternet Thinkwells 5’3’ 5’ 3’ B DNA; Sağ heliks, 10 nükleotid A DNA: Sağ heliks, 11 nükleotid Z DNA: Sol heliks, 12 nükleotid (Leninger 2902 DNA)

20 20 Melting Tempature: pH değiştirilirse; bazlar iyonize olur ısı artırılırsa; H bağları etkilenir ve 2 DNA zinciri açılır. Heliks yapısının yarısının açıldığı ısıya DNA nın erime derecesi ( melting tempature, Tm) denir. DNA çift zincirinin açılması DNA DENATÜRASYONU olarak adlandırılır, 260 nm de ölçüm yapılır. Fosfodiester bağları ısıya dayanıklıdır.

21 21 Tek sarmallı DNA çift sarmala oranla 260 nm de daha fazla absorbans verir. A-T den zengin bölge G-C den zengin bölgeye göre daha düşük ısılarda denatüre olur. (Leninger movie )

22 22 Amplifikasyon istenen gen şablon DNA 1’nci döngü 2’nci döngü 4’üncü döngü 3’üncü döngü 35’inci döngü 2 1 = 2 kopya 2 2 = 4 kopya 8 kopya 16 kopya 2 35 = 34 milyar kopya Leninger

23 PCR

24 24 Klinikte Kullanım: Ör; Faktör V Leiden

25 25 REPLİKASYON Hücre bölünmesinin S fazında gerçekleşir 6-8 saat sürer (Leninger 2601 Movies)

26 DNA replikasyonu DNA’nın replikasyonu, DNA molekülünün, sakladığı genetik bilgilerin sonraki nesillere aktarılması için kendi kopyasını oluşturmasıdır 26

27 27 Initiation (başlangıç) Initiation (başlangıç) —Genomik DNA’daki sentez başlangıcının yeri ve zamanını, Elongation (uzama) Elongation (uzama) —Ana zincirin kopyalandığı replikasyon zincirindeki reaksiyonlar Termination (sonlanma) Termination (sonlanma) —Sentez reaksiyonun tamamlanması ve genomik DNA’nın kopyalarının birleştirilmesi Replikasyon;

28 28 DNA REPL İ KASYONU İ Ç İ N 3 TEROR İ ORTAYA ATILMI Ş TIR. *Konservatif replikasyon: DNA orijinal e ş modelinin olu ş turulması *Semikonservatif: DNA sarmalı ikiye ayrılır ve onun her bir zincirinin bir e ş i sentezlenerek iki e ş it sarmal DNA meydana gelir. *Dispertif: DNA nın de ğ i ş ik yerlerinden parçalanarak onun bir kopyasının olu ş turulması

29 29 SEM İ KONSERVAT İ F REPL İ KASYONUN gerçekleşebilmesi için; *DNA polimeraz *Helikazlar (DNA zincirini ayırır) *Primazlar (primerleri sentezler) *DNA ligaz *Endodeoksiribonükleaz Bunların hepsine birden DNA replicase system veya replisom denir Replicase system

30 30 2 DNA zinciri birbirine antiparaleldir ve REPL İ KASYON 5’  3’ YÖNÜNDE GERÇEKLE Şİ R. Bir DNA molekülü replikasyon yapaca ğ ı zaman DNA molekülünün ikili sarmal dizilerim birbirine ba ğ layan zayıf hidrojen ba ğ ları bir fermuar gibi açılır Replication fork

31 31 İ ki DNA zincirinin birbirine antiparalel olması nedeni ile kalıp görevini gören zincir 3’ ucundan 5’ ucuna dogru okunur.

32 32 Replikasyon bir noktadan başlamakta, tek yönlü, bir zincir duraksız sentezlenirken (Leading strand- Öncü) diğeri parça parça olarak ( Laggind strand- Geciken) sentezlenmekte (okazaki parçacıkları) ve daha sonra birleştirilmektedir.

33 33 Replikasyon prokaryotlarda DNA heliksi boyunca tek ve belirli bir nükleotid dizesinde ba ş lar ve Replikasyon Orjini denir. Ökaryotlarda bir çok orjinden ba ş lar. Bu orjinler ço ğ unlukla AT bakımından zengindir. (AT den zengin olan bu dizelere Konsesyus dizeler denir) Replikasyonun ba ş layabilmesi için bu ba ş langıç noktasının tanınması gerekir. Ba ş langıç noktasını tanıyan proteinlere “ DNA binding protein” denilmektedir. Binding protein AT zengin bölgeyi tanır

34 34 * İkinci işlem sarmal DNA nın açılması, çizgisel olması gerekmektedir. Bu görevi yapan proteinlere “unbinding proteinler” ( DNA helikaz) denir. Sarmalın açılması için zorlarlar.

35 35 Tek sarmal bağlayıcı proteinler ( Heliks oluşumunu önleyici prateinler) Tek sarmalın devamlılığnı sağlar DNA yı parçalayan nükleazlardan korur.

36 36 Primaz (RNA Polimeraz): Replikasyon için gerekli RNA öncülerini (Primer RNA) sentezlerler

37 37 DNA çift heliksi çatallanma noktasında açıldıktan ve primaz aşamaları tamamlandıktan sonra DNA polimerazlar ın etkisiyle uygun deoksinükleozid trifosfatlardan (dNTP) girişiyle DNA polimerizasyonu başlar ve devam eder

38 38 DNA POL İ MERAZ III: Primerler üzerine Nükleotidtrifosfatlar arasında internükleotid bağlarını kurar. DNA zincirindeki mononükleotidlerin 3’ hidroksiline, bir d-NTP nin pirofosforilik parçalanması ile ilave olmasını sağlar ve DNA sentezini 5’-3’ yönünde gerçekleştirir. Sentez primerlere ilave şeklindedir Thigwell internet, DNA 3 ve 4internet

39 39 DNA POLİMERAZ; Aynı polipeptid yapıda (monomerik) hem sentez hemde düzeltme aktivitesi için ayrı yerler vardır. IIIIII Subünit1>4<10 3’-5’ eksonükleazEEE aktivitesi 5’-3’ eksonükleazEHH aktivitesi(DNA sentezinde asıl görevi yoktur) ÖKARYOT DNA POLİMERAZ  3’  5’HayırHayırEvetEvetEvet 5’  3’EvetEvetHayırEvetEvet

40 40 5’-3’ eksonükleaz aktivitesi; Doğru baz eşleşmesi olan DNA bölgesinden her seferinde bir nükleotid veya daha fazla ( 10) uzaklaştırır. Ör. Primer ve timin dimerleri uzaklaştırılır. 3’-5’ eksonükleaz aktivitesi; DNA zincirine ters yönde olup DNA polimeraz enziminin teşekkül etmiş DNA zincirinde, bazların doğru eşleşip eşleşmediğini kontrol eder, buna düzeltme reaksiyonu (Proof reading) denir.

41 41 DNA POL İ MERAZ ÖNCEDEN Ş UNLARI GEREKT İ R İ R: *Zincirin 5’-3’ yönde ilerleyebilmesi için hazır DNA molekülün 3’OH ucu boş olmalı *Templat bir DNA olmalı *3’OH le ilave olacak dNTP ler ortamda hazır olmalı

42 42 DNA POL İ MERAZDA 4 YER MEVCUT *Templat (şablon) bağlayacak bir yer *Primer bağlayacak bir yer *dNTP ler için bir yer *Eksonükleaz aktivitesi için bir yer

43 43 DNA ligaz: DNA molekünün iki ucunu birleştirir.

44 Mitomycin A, alkilleme suretiyle; distamycin A, streptonigrin ve bleomycin, DNA ile kompleks oluşturma suretiyle prokaryotlarda DNA replikasyonunu inhibe ederler ve böylece bakteriyostatik etki gösterirler Mitomycin A, alkilleme suretiyle; distamycin A, streptonigrin ve bleomycin, DNA ile kompleks oluşturma suretiyle; cytosin-arabinosid, DNA polimeraz inhibisyonu suretiyle gibi çeşitli mekanizmalarla ökaryotlarda DNA replikasyonunu inhibe ederler 44

45 45 Leninger movie, 2701


"1 REPL İ KASYON Dr. Lülüfer TAMER GÜMÜ Ş M.Ü. Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya AD MERS İ N." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları