TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

TRANSLASYON Translasyonda nükleik asit kullanılır fakat son ürün bir nükleik asit değil proteindir. Translasyon mekanizması 4 ana bileşenden oluşmaktadır: 1. mrnalar 2. trnalar 3. Aminoaçil-tRNA sentetaz 4. ribozomlar

GENETİK KOD Her bir kodon özel bir aminoasiti kodlar. Translasyonu başlatıcı ve sonlandırıcı kodonlar mevcuttur.

BAŞLATICI KODONLAR SONLANDIRICI KODONLAR AUG GUG UUG UAG UGA UAA

Genetik kodun muhtemelen en ilginç özelliği,pek çok amino asitin çok sayıda farklı fakat birbiri ile alakalı kodonlar tarafından kodlanmasıdır. Her bir kodon için en azından bir özel trna nın olduğu beklenir. Bazı trna lar birden fazla kodonu tanırlar. Wobble hipotezi

AÇIK OKUMA ÇERÇEVESİ ORF,bir başlangıç kodonu ile başlar,muhtelif sayıda kodonlar ve daha sonra bir stop kodonu tarafından takip edilir. Her bir DNA dizisinin açık okuma dizileri için analiz edilmesi,protein kodlayan genlerin belirlenmesi için yaygın bir metottur.

Genetik kod nispeten canlı grubun tüm üyelerinde ortak koddur.bununla birlikte bazı organellerin ve birkaç hücrenin evrensel genetik koddan nispeten farklı olduğunun keşfedilmesi bu bakışı değiştirmiştir.

trna trna LARIN YAPISI trnamolekülleri,kısa tek zincirli,73-93nükleotit uzunluğunda moleküller olup,aşırı sekonder yapı içerir. Nispeten farklı pürin ve pirimidinler de içerirler.

trna molekülünün anahtar değişken bölgelerinden biri antikodon olup,mrna üzerindeki kodonu tanır. Bütün trna ların 3 ucu veya alıcı ucunda üç eşleşmeyen nükleotit bulunur.bu üç nükleotitlik diziler, daima CCA nükleotitlerinden oluşur Aminoasit,bu adenin riboz şekerine bir ester bağıyla kovalent olarak bağlanır.

trna LARIN TANINMASI,AKTİVASYONU VE YÜKLENMESİ Bir aminoaçil-trna sentetaz tarafından,doğru trna nın tanınması,nükleik asitin anahtar bölgeleriyle ilgili sentetazın özel aminoasiti arasındaki özel temasla olur. Aminoasit ve trna arasındaki özel reaksiyon,aminoasiti ATP ile reaksiyona sokarak,aminoasitin aktifleşmesini sağlayan,aminoaçil trna tarafından katalizlenir.

AMİNOASİT +ATP AMİNOAÇİL-AMP+ P-P

AMİNOAÇİL-AMP+tRNA AMİNOAÇİL-tRNA+AMP

RİBOZOMLAR Ribozomlar protein sentez yerleridir. Ribozomların sayısı, hücrenin büyüme hızıyla doğru orantılıdır. Her bir ribozom iki alt üniteden oluşur.her ribozomal alt birim,özel RNA lar ve ribozomal proteinlerden oluşan bir ribonükleoprotein birleşimidir.

Protein sentezinin basamakları : 1. Zincirin başlaması 2. Zincirin uzaması 3. Zincirin sonlanması-ayrılması

ZİNCİRİN BAŞLAMASI mrna da başlangıç kodonundan hemen önce,3-9 nükleotitlik dizi bulunur.bu dizi,shinedalgarno dizisi adını alır ve mrna nın ribozoma bağlanmasında iş görür.mrna nın 5 ucunda bulunan ribozom bağlanma bölgesi,ribozomun 16S RNA sının 3 ucundaki bölgenin tamamlayıcısıdır. Shine-dalgarno dizisi,prokaryotik ribozomun polisistronik mrna yı izole etmesine izin verir.

30S ribozom alt ünitesi,mrna,formil metionin trna ve IF1,IF2,IF3 adında çok sayıdaki başlama proteinleri,bir başlama kompleksi oluştururlar. Zincirin başlaması daima,başlama kodonuna özel bir başlangıç aminoaçil-trna nın bağlanmasıyla olur.

UZAMA VE TAŞINMA Ribozom üzerinde 3 bölge bulunur. Alıcı bölge diye ifade edilen A bölgesi,yeni yüklü trna nın ilk tutunduğu yerdir.

Bir trna nın A-bölgesine taşınması ve tutunması,ef-tu tarafından sağlanır.

Peptit bölgesi diye isimlendirilen P bölgesi,trna tarafından büyüyen peptidin yerleştirildiği yerdir. Zincir uzamasını müteakip,peptidi tutan trna A bölgesinden P bölgesine taşınmak zorundadır.

Taşınma,EF-G adında özel bir EF proteinine ve her bir taşınma için bir GTP molekülüne ihtiyaç duyar.

Her taşınma basamağında ribozom üç nükleotit ilerleyerek,ribozomun A bölgesi üzerindeki yeni bir kodonla eşleşir. Taşınma olayı,bu aşamada boş trna yı E bölgesi adında üçüncü bir bölgeye iter.bu bölge trna nın ribozomdan ayrıldığı çıkış bölgesidir.

Tek bir mrna molekülü,birbirine müteakip çok sayıda ribozom tarafından polizom olarak isimlendirilen bir kompleks oluşturarak, translasyona uğrayabilir.

SONLANMA Sonlanma,ribozom bir anlamsız kodona ulaştığı zaman gerçekleşir. Hiçbir trna,stop kodonuna bağlanmaz.bunun yerine bu zincir sonlanma işaretini salınma(rf) faktörü adında özel bir protein tanır ve polipeptiti uçtaki trna dan keserek oluşan ürünü salar. Bunu takiben,ribozom alt ünitelere ayrılır.

RİBOZOMAL RNA NIN PROTEİN SENTEZİNDEKİ ROLÜ Gerçek peptit bağlarını oluşumu,rrna tarafından katalizlenir. Ribozomun 50S alt ünitesi üzerinde gerçekleşen peptidil transferaz reaksiyonu adındaki bu işlem, 23S rrna nın kendisi tarafından katalizlenir.

TRANSLASYONUN DÜZENLENMESİ

ATTENÜASYON Attenüasyonda,kontrol transkripsiyonun başlamasından sonra fakat tamamlanmasından önce olur.

ATTENÜASYON VE TRİPTOFAN OPERONU Triptofan operonu triptofan biyosentetik yolunun beş proteini için yapısal genleri ve operonun başında genel promotor ve düzenleyici dizileri içerir. Operonda lider dizi adında bir dizi vardır.

Eğer triptofan hücrede yeterli miktarda ise,yeterli miktarda yüklü triptofan trna lar mevcut olacak ve lider peptid sentezlenecektir. Diğer yandan,eğer triptofan yetersiz miktarda ise triptofanca zengin lider peptid sentezlenmeyecektir.

ATTENÜASYON MEKANİZMASI Attenüasyon,yeni oluşan mrna nın bir parçasının katlanarak RNA polimeraz aktivitesinin durmasına sebep olan özel bir gövde-halka oluşumundan dolayı gerçekleşir.mrna da oluşan gövde halka yapısı birbirine yakın iki nükleotit dizisinin birbirine tamamlayıcı olması sonucu çift zincir RNA oluşumudur.

RNA REGÜLASYONU VE RİBOŞARTELLER Diğer RNA lara hatta bazı durumlarda küçük moleküllere bağlanarak hücre fizyolojisinin çeşitli durumlarını düzenleyen küçük RNA lar bulunmaktadır. srna aktivitesinin mekanizması srna nın bir mrna ya tamamlayıcı baz eşleşmesiyle bağlanmasıdır.bu srna lar mrna yı bağlar ve translasyonu önler.bu aktiviteyi gösteren küçük RNA lar antisens RNA olarak isimlendirilir.

Küçük RNA ların özel bir türüde riboşartellerdir.bunlar mrna lar olup,kodlayan dizilerinin yukarı bölgesinde küçük moleküllere bağlanabilen diziler içerirler. Belirli bir riboşartel tarafından bağlanan molekül,riboşartelin mrna kısmıyla kodlanan protein tarafından sentezlenir.

KAYNAKÇA: BROCK BİOLOGYOF MİCROORGANİSMS MOLEKÜLER BİOLOGY OF THE GENE MOLEKÜLER BİYOLOJİ http://www.polyteck.com.br/polimerizacaomediada-por-bacterias/

HAZIRLAYAN: Ayşe CEBECİ