Bakteri Hücrelerinde Bölünme Bakteri hücrelerinde eşeysiz çoğalma görülür. Bu da ana hücrenin DNA miktarını ikiye (replikasyon) çıkardıktan sonra yaşadığı bir sitokinezle gerçekleşir. Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER
DNA Replikasyonu Bakteri genomu tek bir kromozomdan oluşan birbirinden bağımsız 50-100 süper-sarmal özelliktedir. E.coli de DNA replikasyonu genellikle başlama noktasından her iki yöne doğru devam eder (Bidireksiyonel) 40. dakikada sona erer. Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER (Brock Biology of Microorganisms 13th Edition 2012)
Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER (Brock Biology of Microorganisms 13th Edition 2012)
DNA Replikasyonu (Brock Biology of Microorganisms 13th Edition 2012)
Replikasyon önce bakterinin başlangıç noktasında mezozoma tutunur. Tutunma noktasında (oric) 1000-2000 nukleotid uzunlukta bir ayrılma meydana gelir. Aynı anda topoizomeraz enzimi DNA daki süpersarmalı açarak dinlenme haline getirirken, helikaz da çift iplikçikte açılmayı devam ettirerek sürekli ilerleyen replikasyon çatalını oluşturur. Replikasyon çatalında ipliklerden birinin yönü 5 3 ve diğerinin yönü ise anti-paralel olması nedeniyle, ters 3 5 yöndedir. Bu ikinci DNA nın yönü polimeraz III enzimi yönüne ters olduğu için kesintili sentez yapılır. Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER
Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER (Brock Biology of Microorganisms 13th Edition 2012)
DNA Replikasyonu Devam DNA replikasyonunda DNA giraz süpersarmalı açar ve helikaz aktivitesi ile çatal açılmaya devam eder. Açılan DNA iplikleri stabilizan proteinler ile tek iplik halinde tutulur. Bu aşamada sentezin kesintili olacağı iplikte primaz enzimi bağlanarak RNA primerlerini sentezler. Bu primerler Polimeraz III ün polimerize olmasını sağlar ve DNA parçaları sentezlenir.her iki okazaki parçası arası polimeraz I aktivitesi ile doldurulur ve DNA ligaz ile birleştirilir. İki yönden sentez süratle tamamlanır. Bu arada yanlış eşleşmeler DNA polimeraz I ve polimeraz II nin polimerizasyon sırasında geriye doğru kontrol okuması yapması ile kontrol edilir. Yanlış giren nükleotidleri tanır 3 uçlarından hidrolize eder ve sıradan çıkarır yerine doğru olanı yerleştirir
DNA Replikasyonu (Brock Biology of Microorganisms 13th Edition 2012)
(Brock Biology of Microorganisms 13th Edition 2012)
Dairesel Kromozların Replikasyonu Dairesel Kromozların Replikasyonu (Rolling Circle Replication): Bu tarzda replikasyon dairesel kromozoma sahip bazı virüslerde, fajlarda ve Hrf (F+) karakterdeki E.coli lerde gözlenir
DNA Replikasyonu Üzerine Üç Farklı Varsayım Şekil. DNA Replikasyonu üzerine varsayımlar
Meselson-Stahl Deneyi The Meselson-Stahl deneyi Matthew Meselson ve Franklin Stahl tarafından DNA replikasyonunun yarı korunumlu olduğunu kanıtlamak için yapılmıştır. (1958) Yarı korunumlu replikasyon çift zincirli bir DNA eşlenirken meydana gelen yeni iki DNA nın zincirlerinden birinin orijinal DNA dan gelmesi diğerinin ise yeni sentezlenen iplik olmasıdır. Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER
Şekil 11. Meselson-Stahl Deneyi
Kornberg Deneyi (Nobel 1959) Arthur Kornberg ve Dr. Severo Ochoa Deoksiribonükleik asitin biyolojik sentez mekanizması buluşları ile 1959 da Fizyoloji ve Tıp Nobel ödülünü kazanmışlardır. 1956 da DNA polimerleştirici enzim olan DNA polimeraz I i izole etmiştir. Kornberg DNA polimerazı DNA hep 5-3 yönünde polimerleşir fikrini doğrulamak için kullanmıştır. Buradan hareketle iki zincirin anti-paralel olduğunu göstermiştir.
Kornberg Deneyi Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER
Kaynaklar Meselson, M. and Stahl, F.W. (1958) The Replication of DNA in Escherichia Coli. PNAS 44:671-682 www.laskerfoundation.org/news/gnn/timeline/kornberg2.pdf Charles Dorman, Genetics of Bacterial Virulence", (Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1994; syf 24) Brock Biology of Microorganisms, 13th Edition 2012; Madigan M.T., Martinko J.M, Dunlap P.V., Clark D.P.,Pearson Benjamin Cummings,1301 Sansome Street,San Francisco, CA 94111