Yönetici Moleküller

NÜKLEİK ASİTLER

İsviçreli bilim adamı Friedrich Meischer akyuvar ve balık spermlerinde yaptığı incelemelerde, çekirdekte proturkforumnetteinlerden çok farklı asit özellikte bazı maddelerin taşınturkforumnetdığını saptamıştır Fosfatça zengin asit özellikteki bu moleküllere çekirdekte rastladığı için NÜKLEİK ASİT adı verilmiştir

Nükleik asitlerin taşıdığı bilgiler her canlı türü için değişiktir Hücreler nükleik asitlerde taşınan bilgileri yeturkforumnetteneğine göre kullanıp yaşamını sürdürmektedir

Hücre çekirdeğinin yönetme gücünü, içeriğinde buturkforumnetlunan nükleik asitler sağlar Canlılar aleminde iki çeşit nükleik asit vardır Bu dev moleküller DNA ve RNA'dır DNA çekirdek, mitokondri ve kloroplastta, RNA çekirdek ve sitoplazmada çeşitli organellerde (ribozom, mitokonturkforumnetdri, kloroplast) bulunur

NÜKLEİK ASİTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ

• Canlılar tarafından sentezlenen en büyük ve en önemli moleküllerdir

• İçeriğinde karbon (C), oksijen (O), hidrojen (H), azot (N) ve fosfor (P) bulunur

• Hem prokaryot hemde ökaryot hücrelerin tümünde bulunur

• Canlıların genetik bilgisini oluştururlar Jenerasyonturkforumnetlar (nesiller) arasındaki kimyasal bağlantıyı sağlarlar

• Hücrelerde proteinden oluşmuş enzimlerin senteturkforumnetzini kontrol ederek metabolizma gibi temel olaylari düturkforumnetzenlerler

NÜKLEIK ASITLERIN YAPISI

Nükleik asitlerin monomerleri (yapi birimleri) NÜKturkforumnetLEOTITLERDIR Bu birimlerden oluşmuş polinükleotit zincirleridirler

Nükleotitler, Fosforikasit (H3PO4), beş karbonlu bir şeker (Pentoz) türü ve azotlu organik baz molekülünün dehidrasyon senteziyle birleşmesinden oluşur

- Nükleotitleryapısında bulunan pentoz türüne göre adlandırılır

- Nükleotitlerin yapısında yer alan azotlu organik bazlar halka şeklinde karbonlu bileşiklerdir Kimyasal yapısına göre iki gruba ayrılırlar

PİRİMİDİN BAZLARI;

Sitozin (S; C), Timin (T), Urasil (U)

PÜRİN BAZLARI;

Adenin (A) ve Guanin (G)

Adenin, Guanin, Sitozin hem DNA'da hem de RNAturkforumnet'da bulunur Timin yalnız DNA'da, Urasil ise yalnız RNAturkforumnet'da bulunur

- Nükleotit yapısında bulunan fosfat (PO4) hem RNA'da hemde DNA'da vardır

- Nükleotitler dehidrasyon senteziyle oluşurken, Pentozun birinci karbonuna azotlu organik baz beşinci karbonuna da fosfat grubu baglanir

- Nükleotitler yapısındaki bazlara göre adlandırılırturkforumnetlarNükleotitler, alt alta dizilerek fosfodiester bağlarıyla (fosfat-şeker) birbirine baglanip nükleotit zincirlerini oluşturkforumnettururlar Nükleotitler arasindaki fosfodiester baglari deturkforumnethidrasyon senteziyle oluşturulur Su çikişi olur

• Üstteki nükleotitin üçüncü karbonu, alttaki nükleotiturkforumnettin beşinci karbonuna bagli fosfatla dehidrasyon senteturkforumnetziyle 3-5 fosfodiester bağı oluşturur

- DNA ve RNA ipliklerini oluşturan nükleotitlerin saturkforumnetyisi dizilişi ve nükleotit çeşitleri farklidir Bu diziliş farkliligi her canlida farkli özelliklerin taşinmasina neden olan geturkforumnetnetik bilgiyi oluşturur

DNA VE YAPISI

DNA MOLEKÜL MODELI

DNA çift sarmallı (iplikli) bir molekül olup kendini eşturkforumnetleyebilme yeteneğindedir İki sarmalın karşılıklı bağlanturkforumnetması organik bazlar düzeyinde olur Daima bir PÜRİN bazı bir PİRİMİDİN bazına zayıf hidrojen bağlarıyla bağturkforumnetlanır Bunun nedeni eşleme sırasında sarmalların kolay açılmasıdır

Pürin Bazı - Zayıf H bağı - Pirimidin bazı

Adenin - 2H - Timin

Guanin - 3H - Sitozin

Sonuç : DNA'da bazlar düzeyinde şu oranlar vardir

WATSON-CRİCK MODELİN ÖZETİ

1- Molekül çift sarmal şeklinde birbiri üzerine bükülturkforumnetmüştür

2- Her sarmal nükleotitlerden oluşmuş bir diziliştir

3- Nükleotitlerin sarmallarda diziliş sirasi bir tür şifturkforumnetredir

4- Nükleotitler, sarmalları oluştururken fosfodiester bağları oluştururlar

5-Sarmalları birbirine zayıf H bağları bağlar

DNA'nın bu modeli ona şu özellikleri kazandırır :

1- Yönetme gücüne sahiptir (Genetik şifreyle proteturkforumnetinleri sentezleyerek yapar)

2- Kendini doğrulukla eşleme yeteneğindedir Böyturkforumnetlece genetik bilgiyi sonraki nesillere aktarır

3- Kalıtsal değişiklik yaratabilmelidir (Mutasyon)

DNA'NIN KENDİNİ EŞLEMESİ

DNA'nın yarı korunumlu eşlemesi (Replikasyon)

• DNA sarmalı bir ucundan açılmaya başlar

• Açılan zincirlerin karşısına ortamdaki uygun nükleturkforumnetotitler H bağlarıyla bağlanırlar

• Eski nükleotitlere bağlanan uygun nükleotitler alt alta fosfat bağları kurarak yeni iplikleri oluştururlar

• Eş zincirlerin (yeni iplik) oluşmasi DNA'nin tamami eşleninceye kadar ayni biçimde devam eder

• Sonuçta aynı genetik şifreyi taşıyan iki DNA oluşur

Yeni nükleotitlerin bağlanmasında, eski nükleotitlrin koparılmasında enzimler katalizör olurlar

DNA'nın yarı korunumlu eşleme yaptığını; fosfat, azot, deoksiriboz ya da bazların izotoplarını kullanarak deneyip kanıtlayabiliriz

Sonuç :

• Bir hücrede iki takım DNA bulunduğu zaturkforumnetman bunlardan bir diğerine göre üstündür Kalıtsal konturkforumnettrolü elinde tutar

• DNA doğrulukla kendini eşleyebilmektedir

(2)

DENEYLERİN SONUÇLARI

1- DNA hayatsal olayları kontrol eder

2- Bir hücrede farklı iki takım DNA molekülü bulunturkforumnetduğu zaman biri kalıtsal kontrolü elinde tutar

3- Bakteriye giren virüs DNA'sı bakterinin biyokimyaturkforumnetsal maddelerini (Enzim, ATP, aminoasit) kullanarak kapsül sentezler

4- Virüs DNA'sı bakteri hücresindeki protein senteturkforumnetzini yönettiğinden bakteri DNA'sından üstündür

RNA'NIN YAPISI VE PROTEİN SENTEZİ

RNA'NIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Ribonükleotit birimlerden oluşurlar Şeker olarak RİturkforumnetBOZ bulundurur Organik bazları A, G, S ve U'dir Tek ipliklidirler Bazı virüsler dışında yönetici yenekleri yoktur Yönetim etkinliğinde DNA'ya yardımcı olurlar Tek iplikliturkforumnetdirler DNA üzerinde sentezlenirler 3 yapraklı yonca şeklinde yapı gösterirler

ÇEŞİTLERİ

1 tRNA (Taşıyıcı RNA) : En küçük RNA molekülüturkforumnetdür (70-80 nükleotitli) Görevi hücre içindeki aminoasitturkforumnetleri tanımak ve bunları ribozomlara taşımaktır tRNA'da amiturkforumnetnoasitin bağlandığı kısımla, mRNA kodonuna uygun antiturkforumnetkodon kısmı vardır Hücrede en az aminoasit çeşiti kadar (20 çeşit), tRNA çeşiti vardır tRNA'lar suda çözüturkforumnetnebilir Enzimler gibi spesifik (özgül) maddelerdir

2 mRNA (Mesajcı RNA) : Çekirdekte sentezlenir DNA'dan aldığı protein planını (genetik bilgi) belli şifreler (kodon) halinde sitoplazmadaki ribozomlara getirir Bu bilgi hücrenin sentezleyeceği protein molekülünün çeşiturkforumnettini belirler

DNA her protein çeşiti için farklı bölümlerinden (lokus) mRNA sentezletir DNA'dan mRNA sentezine TRANSKRİPSİYON (yazılma) denir

rRNA : Ribozomlarda proteinlerle birleşmiş yapı taşları olarak bulunur Ribozomlar iki alt birimden oluşur İki alt birimde RNA ve protein kapsar Protein sentezinde aktif görevleri yoktur

GENETİK ŞİFRE

Hücreler kendi özelliklerini yeni hücrelere genetik şifrelerle aktarırlar (DNA diğer biyomoleküllerden farklı olarak kendini kopyalama yeteneğine sahiptir Bu özelliği hücrelerin bölünmesine neden olur)

Yapılan özenli deneyler DNA'nın üzerinde kodlanmış (şifrelenmiş) bilgilerin varlığını kanıtlamıştır DNA'daki nükleotitlerin dizilişi bu şifreleri oluşturur Hücre yönetiturkforumnetminde DNA üzerindeki bu şifreleri kullanır

DNA ve RNA alfabesi dört harften oluşur Bu harfleturkforumnetrin 3 tanesi (triplet) bir kodon oluşturur

DNA alfabesi : A-S-G-T

RNA alfabesi : A-S-G-U

1 kod (kodon) 1 aminoasit için yapılır

4harfle = 64 farklı şifre oluşturulabilir

DNA mesaj ve emirlerini bu 64 farklı şifreyle verir

HÜCREDE PROTEİN SENTEZİ

1- Transkripsiyon, mRNA'nın sentezlenmesi, böyturkforumnetlece proteni sentezi için gerekli şifre aktarılır mRNA senturkforumnettezlenir

Bunun için DNA'nın mesaj taşıyan bölümünün H bağları kopar, Anlamlı (şifre veren) DNA ipliği üzerinde mRNA sentezlenir

2- Mesaj taşiyan mRNA çekirdek zarinin porlarindan sitoplazmaya geçer Ribozomun küçük alt birimine yapiturkforumnetşir

3- Ribozomun küçük ve büyük alt birimleri birbirine bağlanır Ribozom aktifleşir

4- mRNA bir ucuyla ribozoma yerleşince tRNA ilgili amino asiti kendine baglayip aktifleşir

5- Aktifleşen tRNA mRNA şifresine göre ribozoma girer

(Amino asitleri tRNA'ya baglayan baglar yüksek enerjiliturkforumnetdir)

6- Mesaj antikodon ucundan dış yüzeye geçerek giturkforumnetren mRNA kodonuyla zayıf H bağları oluşturur (Önce başlangıç sonra diğerleri)

7- Şifrelerin bu şekilde (mRNA-H-tRNA bağlanmaturkforumnetsıyla) okunması sağlanır Sırasıyla aminoasitler arasında enzimlerle peptit bağları oluşturulur Görevi biten tRNA lar ribozomu terkeder Yerine bir sonraki tRNA antikoturkforumnetdonu kayar Böylece tüm mRNA kodonları sırasıyla tRNA'larla eşleşerek kendilerini okutarak aminoasitlerin sıturkforumnetrayla zincire eklenmesini sağlarlar Bu olaya TRANSturkforumnetLASYON denir

• Aminoasit eklemesi tamamlanınca DUR anlamına gelen mRNA kodonları girer Bunlar UGA-UAA ve UAG dır

• Protein sentezi gereksinim duyulan miktarda proturkforumnettein sentezleninceye kadar devam eder

• Bütün proteni sentezleri (AUG) mRNA kodonuyla başlar Bu metionin aminoasiti ekle anl***** gelir Senturkforumnettez tamamlaninca bu aminoasit koparilarak proteinden ayrilir Her protein özgül konumunu kazanir

Özetlersek

YENI ŞIFRELI MESAJLAR

Her hücrenin özenle sentezini yaptigi molekül DNA'turkforumnetdir DNA kendini dogrulukla eşler

Her hücre kendi özgül proteinlerini sentezler Her protein molekülündeki aminoasit dizilişinin farkli olmasi çok çeşitli DNA şifresi oldugunu belirler DNA şifrelerinin farkliligi eşleme sirasinda bazen hata yapmasina daturkforumnetyandirilir Böylece yeni şifreli mesajlar oluşabilir DNA şifturkforumnetresinde ortaya çikan hatalara MUTASYON denir Radturkforumnetyasyon, yüksek sicaklik, pH degişimleri gibi etkenler bu duruma nedendir

Mutasyonlar genetik materyalde kalici olan degişikturkforumnetlikturkforumnetlerdir

1- Kromozom mutasyonları

Kromozom yapısında ortaya çıkan değişikliklerle izturkforumnetlenen mutasyonlardırBir kromozom parçasının yada tüturkforumnetmün eklenmesi şeklinde olabildiği gibi koparak dağılmaturkforumnetsıyla da görülebilir

• Bir kromozomun belli bir bölgesinden kopup 180° lik bir dönüşle yerleşmesi de gen dizilişini degiştirir

• Mayoz bölünmede homolog kromozom çiftinin birturkforumnetbirinden ayrılmayıp bir gamete geçmesi de kromozom sayısının artıp azalmasına neden olur

• Kromozom mutasyonlarının çoğu öldürücü (letal) olur

2- Noktasal mutasyonlar :

Mikroskopta gözlenemez, bazların değişmesi biçiturkforumnetminde ortaya çıkar AT ve GS çifti yerine TA ve SG şekturkforumnetlinde eşlenme ya da AT çiftinin yerini GS çiftinin alması biçiminde olur

Sonuç : Radyasyon Neurospora'nın arjinin (amino-asit) sentezi yapan genlerinden birinde mutasturkforumnetyona neturkforumnetden olturkforumnetmuştur Bu nedenle 20 çeşit aminoasitin ya da yalnız arturkforumnetjinin eklenen ortamda gelişip çoğalabilturkforumnetmektedir (Deney her çeşit aminoasiti teke tek deneturkforumnetmekle yapılır)

1 mutant soyun mutasyona uğrayan genleri, 2 soy tarafından 2 mutant soyun mutasyona uğrayan genleri 1 soydan gelen genlerle tamamlanır

Sonuçlar :

• Hücrede bir grup gen ve mesaj alan enzimler bir maddeyi sentezlemek için birlikte çalışırlar

• Enzimlerin sentezine neden olan gen takımları büturkforumnettün canlılarda düzenli bir şekilde organize olurlar

• Yeni gen kombinasyonları mutasyonlarla ortaya çıturkforumnetkabildiği gibi eşeyli üremeylede oluşurlar