tıbbi biyoloji tr Flashcards
genetik bilgi akışı
dnadaki bilginin proteine dönüşme aşamaları
transkripsiyon basit tanım
dna kanlıbı kullanarak mrna üretimi
santral dogma
bilgi akışı dna> rna> protein şeklindedir
translasyon
rnadan protein dönüşümü üretimi gibi
prokaryot ökaryot translasyon transkripsiyon farkı
prokaryotlarda translasyon transkripsiyondan önce başlayabilir (aynı anda gerçekleşebilir)
ökaryotlarda bu iki olayı çekirdek zarı ayırır,
ökaryotlarda rna transkriptleri öncü olarak sentezlenir, sonra olgunlaşmak için bazı modifikasyonlara uğrarlar
RNA pollimeraz
polimerizasyonun ana enzimi sentezi başlatır rNTP kullanır (A,U,G,C) kalıp DNA kullanır DNA çift zinciri açıp kapar
polimerizasyonun 4 adımı
tanıma ve bağlanma
inisiasyon (başlama)
elogasyon (ilerleme)
terminasyon( sonlanma) ve çözülme
3’ 5’ kavramı
nükleotidler polimerleşme esnasında her zaman 3. karbona bir sonraki şekerin 5. karbonu bağlanır
her zaman 3. karbona yeni nükleotidler eklenir
iki dna zinciri antiparaleldir (ters yönler)
okuma 5’den 3’üne olur
promotör
RNA polimeraz genin başlangıcındaki bu özel bölgeye bağlanınca o genin transkripsiyonu başlar, sonlandırma(terminatör) dizisine ulaşıncaya kadar bu devam eder.
genlerin 5’ bölümünde bulunur
hepsinde ortak nükleotid dizilerinden oluşan korunmuş bölgeler vardır ve rna polimeraz buraya bağlanır
rna polimeraz dna çift zincirini ayırır
başlama noktası
RNAya transkribe olan ilk baza denir
transkripsiyon birimi
promotörden terminatöre kadar uzanan DNA dizisi
ökaryot - prokaryot gen ekspersinde 4 fark
1- ökaryotlarda histon var prokaryotta yok, bu yüzden bakteri dnası serbest çabuk transkripsiyon olur
2- ökaryotlarda 3 farklı polimeraz, prokaryotlarda 1 polimeraz
3-ökaryotlarda önce öncü mrna(preküsör) oluşur sonra bu değişiklikler geçirerek fonksiyonel olur. Prokaryotlarda böyle bir durum yok.
4-Ökaryotlarda nükleuste mrna sentezlwnir sonra sitoplazmaya geçip translasyon başlar. Prokaryotlarda eş zamanlı gerçekleşebilirler
polimeraz 1 2 3 ler ne sentezinde kullanılır
1- rrna
2-mrna
3-trna
Kalıp DNA zincirini prokaryotlarda ve ökaryotlarda neler tanır?
prokaryotlarda: sigma faktörü
ökaryotlarda: transkripsiyon faktörleri
bunlar protömer bölgeye yapışıp transkripsiyon başlatır
ATG dizisi
genel olarak başlama noktasıdır
TATA kutusu
başlama noktası önünde prokaryotlarda -10 ökaryotta -25 TATAAT 5' ucunda promotör tanımlayıcı bölge
korunmuş diziler
- 35te var
- 10 ya da - 25 TATA kutusu
- 70-80 de CAT kutusu
- 100 GC kutusu
transkripsiyon faktörü türleri
genel: tüm rna polimeraz 2 transkripsiyonları için gerekli ABCDEFH gibi şekiller var, D ile başlar
spesifik: farklı farklı bulunurlar. transkripsiyon hızını etkinliğini doku tipine özgünlüğünü belirlerler
farklı dokularda nasıl her protein değil de o dokuya gerekli olan protein üretilir?
dokuya özwl transkripsiyon faktörleri ile
enhancer
hızlandırıcı bölgeler
rna polimeraz transkripsiyon başlama hızını arttırır
ilmek oluşturur (loop)
ör: bir enzime çok ihityaç varsa
silencer
yavaşlatıcı bölgeler
ör: fazla büyüme ile tümör oluşumunu önler
initiation
başlama evresi
bu evre RNAda il nükleotid bağın oluşmasıdır
9 nükleotid bağ oluşana kadar rna polimeraz promotöre bağlıdır sonra ayrılır
elongation
uzama evresi
rna polimeraz dna boyunca hareket eder
5ten 3e uzama başalr
çözünen dna arka kısmı yeniden eşleşir sarmal oluşturur
sentez transkripsiyon kabarcığı içinde cereyan eder,burda bir dna zinciri kalıp olarak kullanılır
kabarcık rna polimeraz ile birlikte hareket eder
termination
Sonlanma evresi fosfodiester oluşumu durur ve tranksripsiyon kompleksi dağılır rna dna hibridi ayrılır dna çift sarmal yapısına kavuşur terminatör dizisi bu olayları sağlar
rna polimerazın sonlanma için belli faktörlere ihtiyaç duyup duymamasına göre sonlanma çeşitleri
1-intrinsik : ihitiyaç duymaz
2- rho bağımlı : ihtiyaç duyar
intrinsik terminasyon
içten gelen
dna kendi üzerinde tanımlayıcı diziler içerir (g-c) yoğun
rna düz kalmak istemez tamamlayıcı bazlar eşlenme eğilimi gösterir
bunlar ilmek oluşturur bu da terminasyonu tetikler
rna üzerine UUUU dizileri eklenmesi terminasyonu sağlar
RHO bağımlı terminasyon
ortama ilave protein rho eklenmesi gerekir
rho faktör 5’ > 3’ helikaz aktivitesi gösterir rna ve dna hibridinin ayrılmasını sağlar
hem rna polimeraz hem rna dnadan ayrılır
mRNA olgunlaşması*
sadece ökaryotlarda
önce pre-mRNA oluşur sonra ökaryotik çekirdek enzimleri bunu işler
iki uçta ekleme ve içten çıkarma olur
mrna olgunlaşma aşamaları*
1- 5’ uca metillenmiş CAP eklenmesi (şapka)
2- 3’ uca poliA eklenmesi (kuyruk)
3- mRNA içinden intronların kırpılması- splicing
sonra olgun mrna sitoplazmaya geçer
CAP bağlama
5’ne modifiye guanin eklenir > 7-metilguanozin
ters eklenir
transkripsiyonun hemen sonunda gerçekleşir
5’üne nükleotid eklenmez kuralının tek istisnası?
CAP bağlamada modifiye guanozin eklenmesi
*5’ CAP fonksiyonları *
1-translasyon başlangıç bölhesini işaretler, ribozomlar mrnayı burdan tanır
2-mrnayı sitoplazmadaki nükleazların degredasyonundan korur
3-mrnanın nükleustan sitoplazmaya transportunda rol oynar(taşıyıcı proteinlere bağlanma)
4-ribozomlara gidince translasyonu kolaylaştırır
5-splicing işleminde dolaylı rol oynar
6-sağlam rnayı kırıklardan ayırır (capi yoksa kırık molekül olarak algılanır ve oradan protein sentezlenmez)
poli A eklenmesi
3’ ucuna 100-250 arası Adeninden oluşan polia kuyruk eklenir
poli a polimeraz
poli a dizisi DNAdan kodlanmaz transkripsiyondan sonra olur
poliA fonksiyonları
mrna stabilitesini sağlar
AAA kuyruk ne kadar uzunsa o kadar yaşar, nükleaz etkisinden korur
mrna nğkleustan sitoplazmaya taşınmasında rol oynar
capla beraber mrnanın ribozomu tanıyıp translasyonun başlamasını sağlar
intornlar halkasal yapı oluşturur, ayrılır, eksonlar birleşir
splicing
kırılma
intronlar kesilir eksonlar kalır
eksonlar uç uca eklenir
prokaryotlarda olmaz
heterojen nüklear rna (hnRNA)
pre-mRNAnın diğer adı
intron
dna ve hnRNA da olan olgun rnada olmayan dixiler
ekson
dna hnRNA ve olgun rnada olan diziler
splicingdeki kesici proteinler*
spliceosome
6 tane (u1-6)
ribozoma benzer
bunlar dışında 200+ yardımcı protein var
intronların önemi
20k genden alternatif splicing ile 300k mrna bunlardan da post-translasyonel işlemlerle 1m protein üretimi sağlanır
gen ifadesini düzenlerler
alternatif splicing
bazı genlerin farklı eksonların kullanımına bağlı farklı polipeptitleri kodlaması
ör: 1.2.3. eksonlarla beyinde bir protein, 1.2.4. eksonlarla ciğerde bir protein
domain
proteinler genelde bu bölgelerden oluşur, modüler yapıdadırlar
her domain enzimin farklı bir fonksiyonel özelliğini sağlar( hidroliz, taşınma vs.)
çoğunlukla bir proteindeki farklı domainler için farklı ekzonlar kodlanır
ekzon karıştırma (shuffling) ile yeni proteinlwe üretilebilr
translasyon
mrnadaki bilginin deşifre edilerek protein sentezlenme işlemi
protein yapısı
20 aa protein yapısında bulunur
21 selenosistein 22pirolizin
1. aa cooh ucu ile 2. aa amino ucu arası bağ
ikicil yapısı: 3d alfa beta
üçünücl yapı: fonksiyonellik kazandırır, arasına başka yapılar girebilir
kaç çeşit kodon üretilebilir
4x4x4=64
kaç çeşit aa kodlanabilir
20
dejenaratif kod olayı
bir aa birden fazla kodon tarafından kodlanabilr
,bundan dolayı 64 kodon 20 aa
başlangıç kodonu
AUG metionin
bakterilerde formilmetionin
stop kodonları
UAG
UGA
UAA
kodon
mrnadaki 3lü gruplar
antikodon
trnadaki 3lü gruplar
okuma çerçevesi
üçlü okunan rna dizisinde sonuna kadar doğru okunduğunda normal bir proteni üretir
bazı mutasyonlar bunu bozabilir
çerçeve kayması
aradan bir nükleotid çıkarılması veya eklenmesi 3lü grupları bozar yanlış aalar eklenir
insertion:aray girme mutasyonu
trna
adaptör
20 farklı trna var (her aa için 1 trna)
antikodon kısmı ribozoma bağlanır (yonca ucu)
3’CCA ucu aa ya bağlanır
aaler trnaya hangi enzimlerle takılır
amino açil tRNA sentetaz
wobble hipotezi
trnada 1. ve 2. baz bağlanınca 3. bazın uyumlu olmasına dikkat edilmez, bağlanmasa da olur(zayıf etkileşim)
bir baz birden fazla baz ile h bağı yapabilir
bir trna aynı aayi sifreleyen birden fazla kodonu tanıyabilir
tam uyumlyu kodon eşleşmesi ile dejeneratif eşleşme farkı
tam uyumlu eşleşince protein daha hızlı sentezlenir
protein sentez basamakları
1-aminoasitlerin aktivasyonu
2-protein sentezinin başlaması (initation)
3-protein zincirinin uzaması (elongation)
4-protein sentezinin sonlandırılması (termination)
polisistronik mRNA
Prokaryotlarda genelde
her bir bağımsız başlama bölgesiyle birçok protein kodlanır
hepsi farklı farklı fonksiyonlar ama birbiriyle ilişkili
monosistronik mrna
ökaryotlarda
1 mrna 1 protein kodlar
protein sentez başlamasına yardımcılar
başlatma faktörü- initiation factor- IF
bakterilerde if
ökaryotlarda elf
bakterilerde protein sentezine başlangıç evresi
1-rrnadaki özel bir dizi mrnadaki komplementeriyle birleşir. bu dizi: Shine-Dalgarno
2-bundan sonra komplekse gelen ilk tRNA AUG kodonu ile eşleşir
shine dalgarno dizisi
tamamlayıcı dizilerin karşılıklı eşleşmesi ile ribozom küçük alt birimi doğru şekilde mrnayı tanır ve birleşir
bakterilerde CAP görevi gören yapı
shine-dalgarno dizisi
ökaryotlarda protein sentezi başlaması
1-ribozom küçük alt birim önce CAP tanır ve buraya bağlanır 2-sonra alt birim ileri doğru göç eder 3-alt birim AUGye ulaşır 4-büyük alt birim gelir vebirleşirler 5-uzama
protein sentezi uzama evresi
trna ribozom üreinde belirli bölgelere yerleşir
A P E
aalar aminoaçil sentetaz enzimiyle trna 3’-OH ına bağlanır
her bir enzim bir aayı uygun trna ucuna iliştirir= aaların aktivasyonu
A bölgesine uygun aminoaçil trna yerleştikten sonra P bölgesindeki trnaya bağlı aa A bölgesindeki aminoaçil trnaya aktarılarak pp zinciri uzaması sağlanır (ribo sağa kayar aa soldakiyle peptit bağ oluşturur)
A acceptor bölge
aminoaçil trnanın yerleştiği bölge
P bölge
daha önce gelmiş olan aaları taşır
peptidil trnalar yeralır
E exit bölgesi
çıkış ve ribozomdan ayrılma olur
peptit bağı oluşturan enzim
peptidil transferaz
ribozomal büyük alt birimin bir proteinidir dışardan değil
translokasyon
ribozomun mrna boyunca her adımda 3 nükleotid ilerleyip pp ucuna bir aa eklemesi olayıdır
enerji kaynağı GTP
kaç aa deşarj enzimi var
20 tane
her aaya özel enzim var
sonlanma evresi
sonlandırma kodonlarını hiçbi trna tanımaz
bu kodonlar terminatör proteinler tarafından tanınır
ribozom p bölgesindeki 3’ ucundan peptidi koparılan trna ribodan ayrılır
ribo kompleksi dağıtılır
terminatör protein= serbest bırakma faktörleri= release factor
şaperonlar
protein katlanıp 3d yapıya gelmesinde refakatçi proteinler
proteinlerin önce tamamen sentezlenip sonra katlanmasını sağlarlar
yanlış katlanmış proteinleri düzeltir
onarılamayacak proteinleri parçalar
