GENDEN PROTEİNE Nükleik Asitlerin Keşfi ve Önemi Genetik Şifre ve Protein Sentezi

NÜKLEİK ASİTLERİN KEŞFİ VE ÖNEMİ

Griffith ve Avery’nin deneyleri Hipotez: Ölü bakterilerdeki kalıtım materyali, canlı bakterilere geçebilir. Ölü kapsüllü ve canlı Kapsülsüz karışımı Hastalık yapıcı Kapsüllü bakteriler Hastalık yapmayan Kapsülsüz bakteriler Isıtılarak öldürülen Kapsüllü bakteriler Fare Yaşar Fare Ölür. Fare Yaşar Fare Ölür. Sonuç: Genetik bilgi taşıyan bir madde vardır ve bu madde bir canlıdan diğerine geçebilir.

NÜKLEİK ASİTLER Nükleik Asitlerin yapı birimi nükleotitlerdir. Nükleik Asitler NÜKLEOTİT ZİNCİRLER’inden oluşur.

Her Nükleotit 3 molekülden oluşur. Fosfomonoester bağı Glikozit bağı AZOTLU ORGANİK BAZ Fosfomonoester bağı FOSFAT BEŞ KARBONLU ŞEKER Glikozit bağı

BEŞ KARBONLU ŞEKER DEOKSİRİBOZ RİBOZ Bir nükleotit de olabilecek şeker çeşidi 2’dir. DEOKSİRİBOZ RİBOZ

Riboz Deoksiriboz

Yapısında Riboz olan nükleik asitlere ribonükleik asit, Deoksiriboz olan nükleik asitlere ise deoksiribonükleik asit denir.

AZOTLU ORGANİK BAZ PÜRİNLER PİRİMİDİNLER Her nükleotit de azotlu bir organik baz bulunur. Azotlu organik bazlar iki çeşittir. PÜRİNLER PİRİMİDİNLER

AZOTLU ORGANİK BAZLAR PÜRİNLER iki HALKALIDIR. Temelde 2 çeşitdirler. PÜRİNLER iki HALKALIDIR. PRİMİDİNLER İSE TEK HALKALIDIR.

PÜRİNLER ADENİN GUANİN

SİTOZİN TİMİN PİRİMİDİNLER URASİL

FOSFAT GRUBU ATP’nin de yapısında bulunan fosfat grubu fosforik asit’in moleküle bağlanmış iyon halidir.

FOSFORİK ASİT (H3PO4)

FOSFAT İYONU (PO4 -3)

NÜKLEOTİTLER Nükleotitler genellikle taşıdıkları organik baza göre isimlendirilirler.

NÜKLEİK ASİTLER DNA(Deoksiribonükleik Asit) RNA(Ribonükleik Asit) İki çeşittirler. DNA(Deoksiribonükleik Asit) RNA(Ribonükleik Asit)

Deoksiribonükleik Asit DNA Deoksiribonükleik Asit

DNA’nın yapısı DNA iki adet nükleotit zincirinden oluşmuştur. Bu iki zincir sebebiyle merdiven şekline benzer. Bu iki zincir ayrıca ikili sarmal oluştururlar.

Timin Adenin Fosfat-deoksiriboz köprüsü Sitozin Guanin

Timin Adenin Guanin Sitozin

İLE BİRBİRLERİNE BAĞLANIR. NÜKLEOTİTLER NÜKLEİK ASİTLERİN YAPI BİRİMİDİR. HER NÜKLEOTİT FOSFODİESTER BAĞLARI İLE BİRBİRLERİNE BAĞLANIR.

Adenin Fosfodiester bağı Guanin

Her bir zincirdeki nükleotit’in karşısında başka bir nükleotit bulunur. Adenin nükleotiti bir zincirde ise karşısında mutlaka Timin nükleotiti vardır. Guanin nükleotiti bir zincirde ise karşısında mutlaka Sitozin nükleotiti vardır.

DNA’nın iki zinciri nasıl bir arada durur ? DNA’daki iki zincir zayıf hidrojen bağları ile bir arada tutulur. Adenin ile Timin nükleotiti arasında 2, Guanin ile Sitozin nükleotiti arasında 3 zayıf hidrojen bağı vardır.

ADENİN TİMİN

GUANİN SİTOZİN

Timin Adenin Fosfat-deoksiriboz köprüsü Sitozin Guanin

DNA’nın Hücre İçin Önemi

DNA’nın Hücredeki İşlevi KALITIM BİLGİSİNİ TAŞIMAK HÜCRENİN YAŞAMSAL FAALİYETLERİNİN DEVAM ETMESİNİ SAĞLAMAK.

DNA’nın Eşlenmesi (Replikasyon)

DNA polimeraz DNA Helikaz

DNA helikaz enzimi DNA’nın iki zincirini birbirlerinden ayırır. DNA polimeraz enzimleri açılmış olan iki DNA zincirini kalıp olarak kullanarak 2 yeni zincir daha yapar. Sonuçta oluşan yeni zincirler kalıp olarak kullanılan zincirler ile yeniden sarmal yapar ve iki DNA molekülü oluşur.

DNA’nın Replikasyonu

Hangisi DNA’nın eşlenme modelidir ? a) Yarı korunumlu b) Tam korunumlu c) Parçalı Model

DNA’nın Eşlenmesi Yarı Korunumlu olarak gerçekleşir.

M.Maselson ve F.Stahl ortaklaşa yaptıkları çalışmayla DNA’nın yarı korunumlu bir şekilde eşlendiğini ispatlamıştır.

Yaptıkları Deneyde önce bir miktar E Yaptıkları Deneyde önce bir miktar E.Coli Bakterisini Ağır Azotlu(N15) bir ortamda tutmuşlardır. E.Coli Bakterileri Ağır Azot(N15) taşıyan deney tüpü

Bir süre sonra ağır azotlu ortamda üremiş olan bütün bakterilerin N15’li DNA’lara sahip olduğu saptanmıştır. Ağır Azot(N15)’lu DNA sahip E.Coli Bakterileri Ağır Azot(N15) taşıyan deney tüpü

Daha sonra bu ağır azotlu DNA taşıyan bakteriler tekrar normal azot(N14) bulunduran bir ortama konmuştur. Ağır Azot(N15)’lu DNA sahip E.Coli Bakterileri Normal Azot(N14) taşıyan deney tüpü

Normal Azotun bulunduğu ortamda üreyen bakterilerdeki eşlenmiş DNA’lar şu şekilde olduğu saptanmıştır.

N14 lu ortam Ağır DNA Melez DNA Melez DNA Normal DNA Melez DNA

Ribonükleik Asit (RNA)

RİBONÜKLEİK ASİT(RNA) RNA tek zincirlidir. Yapısında 5 karbonlu şeker olarak riboz bulunur. Timin nükleotiti bulunmaz onun yerine Urasil nükleotiti bulunur.

Transkripsiyon ile sentezlenirler. Protein sentezi sırasında rol oynarlar.

Riboz-fosfat köprüsü Azotlu organik baz Adenin Urasil Guanin Sitozin

Hidrojen bağı bazlar Riboz-fosfat köprüsü

3 çeşit RNA vardır. Mesajcı RNA mRNA Ribozomal RNA rRNA Taşıyıcı RNA tRNA

Mesajcı RNA mRNA Çekirdekte üretilir. DNA’daki genetik bilgiyi çekirdekten sitoplazmaya götürür. m(RNA) DNA’yı kalıp olarak tutarak DNA’daki bilgiyi alır.

Ribozomal RNA rRNA Ribozomal RNA kısaca rRNA ribozom’un yapısına katılır. Çekirdekçikte üretilir.

Taşıyıcı tRNA Taşıyıcı RNA, aminoasitleri ribozom’a taşıyan RNA çeşididir.

DNA ile RNA ARASINDAKİ FARKLAR Özellik DNA RNA Çeşit Tek çeşittir Üç çeşittir Baz A,G,S,T A,G,C,U Şeker Deoksiriboz Riboz İplik Çift iplik Tek iplik Yer Çekirdek,mitokondri,kloroplast Çekirdek,mitokondri, kloroplast,ribozom Yapım Replikasyon DNA tarafından İşlev Hücreyi yönetmek Protein Sentezi

(2010-LYS)

GENETİK ŞİFRE ve PROTEİN SENTEZİ

İnsan DNA’sı Hakkında Ansiklopedik Bilgi İnsan DNA’sında yaklaşık 3 milyar baz çifti vardır. İnsan DNA’sının uzunluğu 2-3 metre arasındadır. İnsan DNA’sının taşıdığı bilgi 3-4 GB arasındadır.

Baz dizileri ne anlam ifade Peki, DNA üzerindeki bu Baz dizileri ne anlam ifade ediyor ?

Çok basit, bu baz dizileri Belirli amino asitleri temsil ediyor.

Nasıl

Doğada 20 çeşit aminoasit olduğuna göre; Her bir baz bir aminoasit’i temsil edemez. A-T-T-G-C-T-A-A-C-T-T-C

Her iki baz’ı bir aminoasit’i temsil edecek şekilde kullansak ne olur ? Bu durumda bu baz ikilileri sadece 16 aminoasit’i temsil edebiliriz. AA-AT-AC-AG TT-TA-TC-TG GA-GT-GC-GG CA-CT-CC-CG

Her 3 baz ile bir aminoasit’i temsil edersek, bütün aminoasitler temsil edilebilir mi ? Evet.

4 x 4 x 4 = 64

DNA’daki baz dizileri 3’er 3’er okunduğu zaman belirli bir aminoasit dizisini temsil eder.

Genetik Şifre (Genetik Kod) DNA’da aminoasitleri ifade eden baz üçlüleridir. 3 baz kodlar Bir aminoasiti

2.harf Dur Dur Dur 3.harf (başlat)

TAA,TAG VE TGA ise dur(stop) sinyalini temsil eder. 60 nükleotit(baz) üçlüsü  Aminoasitleri ifade eder. Geri Kalan 4 nükleotit(baz) üçlüsü ise; ATG  Hem Metiyonin Aminoasit’ini temsil eder hem de başlat sinyalidir. TAA,TAG VE TGA ise dur(stop) sinyalini temsil eder.

Sorular: Peki bu DNA’daki genetik şifre nasıl kullanılıyor ? Protein sentezi nasıl gerçekleşiyor ? Başlat ve Durdur dizileri ne anlam ifade ediyor ?