Stres Yanıtı ve Gen Anlatımı. Bitkiler hareketsiz olduklarından strese yanıt vermeleri gerekir.

Benzer belgeler
7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

Birçok organizma çevre sıcaklığına uyum sağlamıştır.

Kloroplast ve Mitokondrilere protein hedeflemesi

Poly A Kuyruğu. Turns over (recycles) in cytoplasm Poli A-bağlayan protein: PAB1 sitoplazmada, PAB2 nukleusta bulunur.

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM)

Kloroplast Translasyonu

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

LABORATUVAR 4: ÖKARYOTİK HÜCRELER

Moleküler biyolojiye giriş. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

TRANSKRİPSİYON AŞAMASINDA KROMATİN YAPININ DÜZENLENMESİ

RİBOZOM YAPI, FONKSİYON BİYOSENTEZİ

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Akıllı Defter. 9.Sınıf Biyoloji. vitaminler,hormonlar,nükleik asitler. sembole tıklayınca etkinlik açılır. sembole tıklayınca ppt sunumu açılır

Plastid Kloroplast DNAsı

Stres Koşulları ve Bitkilerin Tepkisi

DÜŞÜK SICAKLIK STRESİ

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

Ders 8 trna-rrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri

hendisliği BYM613 Genetik MühendisliM Tanımlar: Gen, genom DNA ve yapısı, Nükleik asitler Genetik şifre DNA replikasyonu

ADIM ADIM YGS-LYS 32. ADIM HÜCRE 9- SİTOPLAZMA

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

Dersin Amacı. Organel Genomları. Mitokondri ve Kloroplast. Enerji kaynakları 1/8/14. Doç. Dr. Metin Aytekin

ADIM ADIM YGS-LYS 37. ADIM HÜCRE 14- ÇEKİRDEK

Tanımlamalar PROTEİN SENTEZİ; TRANSLASYON. Protein sentezi ;translasyon. mrna ; Genetik şifre 1/30/2012. Prof Dr.Dildar Konukoğlu

Hücre. 1 µm = 0,001 mm (1000 µm = 1 mm)!

RNA Yapısı ve Katlanması, Hücrede Bulunan RNA Çeşitleri

Protein katlanması. feature=player_detailpage&v=gfcp2xpd29i

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ BÖLÜMÜ

MBG 112 BİYOLOJİ II BİTKİLERDE ÜREME VE BİYOTEKNOLOJİ YRD. DOÇ. DR. YELDA ÖZDEN. Döl almaşı

18.Eyl Rektörlük Programı Eğitim Köyü Pazartesi Rektörlük Programı Eğitim Köyü Rektörlük Programı Eğitim Köyü

Hücre Nükleusu, Nükleus Membranı, Nükleus Porları. Doç. Dr. Ahmet Özaydın

POST TRANSLASYONEL MODİFİKASYONLAR

DNA Replikasyonu. Doç. Dr. Hilal Özdağ. A.Ü Biyoteknoloji Enstitüsü Merkez Laboratuvarı Tel: /202 Eposta:

12. SINIF KONU ANLATIMI 2 DNA VE RNA

Ökaryotlarda transkripsiyon. Dr. İSMAİL BEZIRGANOĞLU

Prokaryotik promotor

ADIM ADIM YGS-LYS 34. ADIM HÜCRE 11- SİTOPLAZMA 3

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 12. Prokaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi

DNA Tamiri ve Rekombinasyonu

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #8

TRANSLASYON VE TRANKRİPSİYON

POYRAZ TIBBİ CİHAZLAR EDVOTEK

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #21

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #18

MOTOR PROTEİNLER. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

ayxmaz/biyoloji 2. DNA aşağıdaki sonuçlardan hangisi ile üretilir Kalıp DNA yukarıdaki ana DNAdan yeni DNA molekülleri hangi sonulca üretilir A B C D

HÜCRE. Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi

2. Histon olmayan kromozomal proteinler

Genetik Şifre ve Transkripsiyon

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ BİLİM VE TEKNOLOJİ DERGİSİ ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Cilt/Vol.:8-Sayı/No: 1 : (2007)

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

ADIM ADIM YGS-LYS 43. ADIM CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI-3 BAKTERİLER ALEMİ

Hücre canlının en küçük yapı birimidir.

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU. ve REGÜLASYONU. (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler)

Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

Kök Hücre ve Farklılaşma

Hücre Zedelenmesi. Dr. Yasemin Sezgin. yasemin sezgin

GOÜ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I III. KURUL

Genden proteine Genler, transkripsiyon ve translasyon yolu ile proteinleri belirler Transkripsiyon, DNA yönetiminde RNA sentezidir Ökaryotik

I. DÖNEM - 2. DERS KURULU ( )

YGS ANAHTAR SORULAR #1

HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir.

-Kloroplast ve mitokondri bulunmaz fakat bu organellerde bulunan aynı bulunur.

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #2

DNA ve Özellikleri. Şeker;

Hücre zarının yapısındaki yağlardan eriyerek hücre zarından geçerler.fazlalıkları karaciğerde depo edilir.

HÜCRE FİZYOLOJİSİ PROF.DR.MİTAT KOZ

HAYVANSAL HÜCRELER VE İŞLEVLERİ. YRD. DOÇ. DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU RESİM İŞ ZEMİN KAT ODA: 111

9. Sınıf Biyoloji Öğrenci Çalışma Kitabı

PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

Paleoantropoloji'ye Giriş Ders Yansıları

13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU

Hücre reseptörleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

12. SINIF KONU ANLATIMI 6 GENETİK ŞİFRE VE PROTEİN SENTEZİ 2

MİKROBİYOLOJİ SORU KAMPI 2015

Transkripsiyon ve Transkripsiyonun Düzenlenmesi

Mikrotübül Dinamiği, Hücre iskeleti ve Mitoz

BİYOLOJİ DERS NOTLARI YGS-LGS HÜCRE

SİTOPLÂZMA HÜCRE ORGANELLERİ. * Maddelerin taşınması için kanal, sentezi yapılmış maddeler için de toplanma bölgeleridir.

Çukurova Üniversitesi

GENETİK ŞİFRE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Bitkide Fosfor. Aktif alım açısından bitki tür ve çeşitleri arasında farklılıklar vardır

HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ

Transkripsiyon (RNA Sentezi) Dr. Mahmut Çerkez Ergören

Protein Ekstraksiyonu

Sınıf ; Çalışma yaprağı 3

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ Eğitim Yılı

5. Bitki hücrelerinde yer alan kofullar ile ilgili,

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Proteinlerin Hücre İçi Hareketleri ve Fonksiyonları

Fotomorfogenez. Fotomorfogenez büyüme ve gelişmenin ışıkla kontrolu Fototropizma ışığa yönelerek veya ışıktan uzaklaşarak büyüme

Transkript:

Stres Yanıtı ve Gen Anlatımı Bitkiler hareketsiz olduklarından strese yanıt vermeleri gerekir.

İklime Uyum Evrimsel adaptasyonlar bir organizmanın belli bir nişe katılmasını sağlayan değişikliklerdir. Bu var olan genlerin modifikasyonunun yanı sıra gen kayıplarını/kazançlarını kapsar. Örneğin organizmalardaki termofilik enzimlerin yüksek sıcaklığı tolare edebilmesi gibi. İklimleme ile uyarılabilen yanıt/yanıtlar bir organizmanın çevrede istenmeyen ya da bazı bitkiler için öldürücü olan değişikliğe tolerasyon gösterebilmesine izin verir. Örneğin ısı şoku.

Stres Tipleri Abiyotik 1. ısı 2. soğuk 3. kuraklık 4. tuzluluk 5. rüzgar 6. oksidatif 7. anaerobik 8. ağır metaller 9. yaralanma 10. besin yetersizliği 11. aşırı ışık Biyotik 12. patojenler 13. herbivorlar (otçullar) ısı, soğuk, anaerobiyosiz, oksidatif üzerinde durulur. and biotic stress

Bitkilerin strese tek bir hücre ve tüm bir bitki olarak yanıtı. Stres uyaran sinyaller tüm bitkiye yayılarak diğer kısımları strese karşı koymaya daha dayanıklı hale getirir.

Isı stresine (yada Isı şokuna) yanıt Drosophila da politen kromozomu pufları keşfedildi. Normal büyüme sıcalıklığının üstündeki ~10-15 o C sıcaklıklara özgü yanıtlardır. Her yerde Korunmuş Hızlı Geçici Protein sentezinde çarpıcı değişiklik

Heat stress effects on protein synthesis in soybean seedlings (J. Key).

Cyanobacterium Synechococcus ta sıcaklık stresi/şoku proteinleri sentezi

Isı şokuna yanıt olarak gelişen Başlangıçtaki olaylar: olaylar: 1. Protein sentezinin inhibisyonu 2. Transkripsisyonun ve RNA işlenme sürecinin engellenmesi 3. Yeni hs (hsp) mrna larının uyarılması 4. Önceden var olan hücresel mrna lar hala vardır fakat translasyonu yapılmaz (başlangıç faktörü eif4a ve B deaktive edilmiştir)

Faz II olayları 5. Protein sentezinin kismi onarımı, temelde hsp mrna larının translasyonu 6. hsp (heat shock proteins) birikimi 7. Normal hücresel protein sentezinin derce derece devam etmesi 8. hsp sentezinde azalma

İşlev: Termotolerans Enables organisms to survive high temp. Çimlenmekte olan tohumlar doğal olarak yüksek termotoleransa ve çok sayıda hsp ye sahiptir. Yarı öldürücü bir ısı şoku öldürücü bir uygulamada organizmanın yaşamını sürdürmesine izin verir. Hsp üretimi edinilmiş termotoleransla ilişkilidir. Belli hsp lerinin gen anlatımı değiştirilmiş bazı mutant mayalar ve transgenik bitkiler termotolerans göstermezler.

Soya fasulyası fidelerinin Isı şokunda termotolerant gelişmesi 28 o C 40 o C 45 o C 45 o C

Isı Şoku Proteinleri (hsp) ~100, ~90, ~70, ve ~60 kda Düşük moleküler ağırlıklı Low molecular weight (LMW) hsp: ~27, ~20-22, ~15-18 kda 30 dakika içinde tamamı uyarılır. Bitkilerde çoğu LMW hsp dir. İki boyutlu jel elektroforezi ve moleküler klonlama çoğu hsp nin hsp70 ve LMW hsp leri ile ilişkili proteinler ailesinden olduklarını göstermekte.

HSP işlevleri 1 LMW hsp ubiquitindir. Ubiquitin proteozomla proteinleri parçalar. Kloroplast translasyon elongasyon faktörü elongation factor ef-tu (nuklear-kodlanır) (aynı zamanda şaperon aktivitesine sahiptir) hsp90, hsp70 ve hsp60 protein katlanmasına katılırlar: "molecular chaperones" Hsp100 hsp ve diğer mrna ların (Ferredoxin), CAP-bağımsız bir yolla translasyonunu arttırır.

HSP70, bir şaperonin chaperonin 1. Temel gen 2. Sitoplazmada, ER lümeninde, mitokondride ve kloroplastlarda homologları bulundu. 3. Gen hedeflemede fonksiyonel ve normal hücrelerin (streste olmayan) ATP hidrolizinin düzenlenmesinde 4. Konstitütif ve ısı ile uyarılan (sitoplazmik) formlar Isı ile uyarılan form sitoplazmaya gittiğinde ilk olarak nukleolusta gözlendi (öncü ribozomlar ısı şokunu önlüyor olabilir) 5. Bazı hsp70 ler ışıkla uyarılır; kloroplast hsp70 Chlamydomonas ta ışık/ısı hasarından PSII yi korumaya yardım eder.

Chaperones bind short hydrophobic and/or positively charged stretches of amino acids.

HSP60 (cpn60) 1. İlki moleküler şaperon olarak adlandırıldı. 2. Düzenlenmeye katılan RuBPCase LS binding protein bulundu. 3. Ökaryotlarda yalnızca mitokondrilerde ve plastidlerde bulunur. 4. E. coli GroEL genine benzer. 5. 720-kD lık kompleks iki alt birimden 61 ve 60 kda (ATPase) oluşur. 6. cpn10 (GroES homoloğu) ile ilişkilendirilir. 7. Diğer proteinlerin katlanmalarına ya da toplanmalarına yardım eder.

LMW HSPs Isı ile uyarılr 4 nuklear gen ailesi: 1. Class I sitoplasmik 2. Class II sitoplasmik 3. Klorolastta lokalize olmuş 4. Endomembranda lokalize olmuş (ER) Yalnızca bitkilerde organellerde bulunmuştur. İşlevi çoğunlukla bilinmez (bazıları şaperonlar olarak görülürler) in vivo da "heat shock granülleri içerisinde kümelenirler. Denatüre olmuş proteinlerin işlenmesi olabilir.

HSP düzenlenmesi LMW hsp ler bitkilerde yaygın olarak çalışılmıştır. Uyarı temelde transkripsiyonaldir fakat aynı zamanda translasyonal olarak kontrol edilir (hsp mrna ların tercihli olarak translasyonu yapılır). Genler koordineli bir biçimde uyarılır fakat bu tüm dokularda eşit bir biçimde meydana gelmez. Işık aynı zamanda bazı LMW hsp ve hsp70 leri uyarabilir.

Yüksek olarak uyarılan soya fasulyesi Hsp mrna ları Temp. o C

Cis-etkili transkripsiyonal düzenleyici elementler HSE (heat shock elements) in the 5' regions: ~10-15 bç (kısmen palindromlar içerirler) çoklu kopya gereklidir Ayrıca başka HS genleri de bulunmuştur örneğin hsp 70 hayvanlardaki HSE lere benzerler

Bitkiler ve hayvanlarda HSE ler

Heat-shock transcription factor (HSF) 1. Hayvanlarda ve mayalarda yaygın olarak çalışılmıştır ancak bitkilerde henüz yaygın olarak çalışılmamıştır. 2. HSE lere bağlanırlar. 3. Lösin fermuar motifleri taşırlar. 4. DNA ya trimer olarak bağlanırlar. 5. Aktivite sıcaklık ve fosforilasyonla uyarılır. 6. HSP70 tarafından aktivite baskılanır.

Tomato HSFA2 has NLS and NES - Cytoplasmic:nucleus distribution part of control