Nükleik Asitlerin İşlevi

Benzer belgeler
ÖKARYOTLARDA GENETİK MATERYALİN YAPISI VE ORGANİZASYONU

MOLEKÜLER BİYOLOJİ. Dr. ismail Bezirganoglu

12. SINIF KONU ANLATIMI 2 DNA VE RNA

BİYOLOJİ DERS NOTLARI YGS-LGS YÖNETİCİ MOLEKÜLLER

Genetik Bilgi: DNA Yapısı, Fonksiyonu ve Replikasyonu. Dr. Mahmut Çerkez Ergören

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ

DNA ve RNA NIN YAPISI. Yrd.Doç.Dr. Özlem KURT ŞİRİN

2. Histon olmayan kromozomal proteinler

ÜNİTE 6 Nükleoproteinler ve Nükleik Asitler

- DeoxyriboNucleic Acid DNA. -tekrar eden nükleotid monomerlerinden oluşan polimer ŞEKERLER. Nükleik aside adını taşıdığı şeker verir.

Nükleik Asitler. DNA ve RNA nükleik asitleri oluşturur

11. Hafta: Prof. Dr. Şule PEKYARDIMCI NÜKLEOTİDLER

Nükleoproteinlerin Yapısı. Yrd.Doç.Dr. Özlem KURT ŞİRİN

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


Hücre içinde bilginin akışı

Chapter 10 Lecture. Genetik Kavramlar Concepts of Genetics Tenth Edition. 1. DNA Yapısı. Çeviri: Aslı Sade Memişoğlu

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

RNA Yapısı ve Katlanması, Hücrede Bulunan RNA Çeşitleri

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

MOLEKÜLER BİYOLOJİ. Dr. ismail Bezirganoglu

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

NÜKLEİK ASİTLER ( DNA VE RNA)(Yönetici Moleküller)

DNA. İzolasyon Kiti. Mısırdan. Öğretmen Kılavuzu. Öğrenci Kılavuzu

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

Çekirdek 4 bölümden oluşur Çekirdek zarı: karyolemma Kromatin: Chromatin Çekirdekcik: Nucleolus Çekirdek sıvısı: karyolymph

A. DNA NIN KEŞFİ VE ÖNEMİ

LYS ANAHTAR SORULAR #4. Nükleik Asitler ve Protein Sentezi

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

NUKLEOPROTEİNLER VE NUKLEİK ASİDLERİN YAPISI. Prof. Dr. Nuriye AKEV

RNA DNA. Nükleosit Baz + Şeker Riboz (RNA) Deoksiriboz (DNA) Ribonükleozitler : Adenozin, Pürinler: Pirimidinler: AveGdışında

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 12. Sınıf 1 GENDEN PROTEİNE

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

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Sınıf ; Çalışma yaprağı 3

NÜKLEİK ASİTLER. Nükleotitler, nükleik asitlerin yapı taşlarıdır. Nükleotitlerin, hücre

Nükleik asitler. Deoksiribonükleik asit Ribonükleik asit DNA nın YAPISI ve ÖZELLİKLERİ

Ders 8 trna-rrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri

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

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

HAFTA IV DNA nın kalıtım materyali olduğunun anlaşılması DNA nın Yapısı

Chapter 10 Lecture. Konu 10 Genetik Kavramlar Concepts of Genetics Tenth Edition. DNA Yapısı ve Analizi

Nükleik Asitler ve Yaşamın Başlangıcı

Bakteriler Arası Genetik Madde Aktarımı

TRANSLASYON VE TRANKRİPSİYON

MAKROMOLEKÜLLERİN YAPI VE İŞLEVLERİ

Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

Genetik şifre, Transkripsiyon ve Translasyon ASLI SADE MEMİŞOĞLU

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER GİRİŞ Ara Sınav 50 Ödev 30 Performans Görevi (Seminer) 20

Paleoantropoloji'ye Giriş Ders Yansıları

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

GENEL BOTANİK PROF. DR. BEDRİ SERDAR

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

Genetik Şifre ve Transkripsiyon

BAKTERİLERİN GENETİK YAPISI

NÜKLEİK ASİTLER İsmail Temel

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

DNA dan Kromozomlara

DNA ` nın Yapısı Yrd. Doç.Dr. Seda Örenay Boyacıoğlu

NÜKLEİK ASİTLER ÜN TE 3

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

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

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

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

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

DNA ve Özellikleri. Şeker;

DNA ONARIMI VE MUTASYON. Merve Tuzlakoğlu Öztürk Bakteri genetiği dersi Sunum

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

1. ÜNİTE : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM

GEN MUTASYONLARI. Yrd. Doç. Dr. DERYA DEVECİ

GENETİK. Öğt. Gör. Meltem KÖKDENER

GENETİK ŞİFRE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

MİKROBİYOLOJİ 3 MAKROMOLEKÜLLER

Konu 4 Genetik Şifre ve Transkripsiyon

TRANSKRİPSİYON AŞAMASINDA KROMATİN YAPININ DÜZENLENMESİ

Biyoloji Canlıların Temel Bileşenleri, Organik Bileşikler

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 13. Ökaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi

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

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #13

Gen Đfadesi, tespiti ve ölçülmesi

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

ÜNİTE 10:YÖNETİCİ MOLEKÜLLER

DİCLE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I HÜCRE BİLİMLERİ 2 KOMİTESİ HÜCRE YAPISI:NUKLEUS (ÇEKİRDEK) Doç.Dr. Engin DEVECİ NUKLEUS

8. KONU: VİRAL KOMPONENTLERİN BİYOLOJİK FONKSİYONU Kodlama: Her virüs kendine özgü proteini oluşturmakla birlikte, proteinde nükleik asidi için

SİTOPLAZMİK ZAR ve SİTOPLAZMA

3.1. Karbonhidratların Tanımı 3.2. Karbonhidratların Sınıflandırılması 3.3. Monosakkaritler ve Monosakkarit Türevleri Monosakkaritler

PROTEİN SENTEZİNİN DÜZENLENMESİ VE AŞAMALARI

Prokaryotik promotor

Transkripsiyon ve Transkripsiyonun Düzenlenmesi

BİYOLOJİ DERS NOTLARI YGS-LGS HÜCRE

KARBON ve CANLILARDAKİ MOLEKÜL ÇEŞİTLİLİĞİ

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

GIDA BİYOTEKNOLOJİSİ-3

Nükleik Asitler ÜNİTE 3. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler

Tarımı yapılan bitkilerin ve evcilleştirilmiş hayvanların tarih öncesi bulguları, atalarımızın faydalı türlerin genetik bileşenlerini değiştirmedeki

REKOMBİNAT DNA TEKNOLOJİSİ TEMEL İLKELERİ VE UYGULAMA ALANLARI. Yard.Doç.Dr. Gülay Büyükköroğlu Eczacılık Fakültesi Farmasötik Biyoteknoloji ABD.

Transkript:

Nükleik Asitler

Nükleik Asitlerin İşlevi n n n n n Metabolik işlemlerde kullanılan enerji (ATP: Adenozintrifosfat) Hücrelerin hormonlara ve diğer hücre dışı uyarılara karşı yanıtında ana bağlantı bileşeni olması (camp: siklik Adenozin monofosfat) Metabolik araürünlerin ve enzim kofaktörlerin yapısal bileşeni (NAD: Nikotinamid adenin dinükleotid) Genetik bilginin depo edildiği moleküller olan deosinükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) gibi nükleik asitlerin yapı taşı olması Her protein nükleik asit dizisinde şifrelenmiş olması ve genetik bilginin nesiller boyu geçişi hayati önem taşımaktadır

Nükleik Asitlerin İşlevi n n n Protein veya RNA gibi işlevsel biyolojik ürünlerinin sentezi için gerekli olan bilgiyi taşıyan DNA dizisi gen olarak tanımlanmaktadır. DNA nın en önemli işlevi genetik bilginin depolanması ve aktarılmasıdır. RNA nın işlevi geniştir ve birçok sınıfa ayrılır: q q q Protein sentezinin yapıldığı ribozomal RNA (rrna) nın bileşenidir Proteinin sentez edildiği ribozomlara genetik bilginin taşınmasına aracılık eden haberci RNA (mrna) mrna daki bilgileri özgül amino asit dizilerine tranfer eden moleküller olan transfer RNA (trna)

n n n Nükleotidlerin bileşeni q q q Azot içeren baz Şeker (Pentoz) Fosfat Fosfat grubu olmayan molekül nükleozit olarak isimlendirilir Azot içeren bazlar; q q Pirimidin Pürin türevleridir

DNA RNA n n n Pürinler q Adenin q Guanin Pirimidin q q Sitozin Timin Şeker q 2 -deoksi-d-riboz n n n Pürinler q q Adenin Guanin Pirimidin q q Sitozin Urasil Şeker q D-riboz DNA ve RNA moleküllerinin yapısını oluşturan ard arda dizilmiş nükleotidler birbirine fosfat grubu köprüleriyle kovalent olarak bağlanırlar. Bağlanma sırasında fosfat grubu, nükleotidlerin birinin 5 - hidroksil grubuyla bunu izleyen nükleotidin 3 -hidroksil grubu arasında fosfodiester bağı oluşturur.

q Nükleik asitlerin kovalent yapıdaki omurgası, birbirini izleyen fosfat ve pentoz gruplarından oluşurken, azot içeren baz grupları ise omurgaya düzenli aralıklarla bağlanmış yan grup görünümündedir. q DNA ve RNA moleküllerinin omurgaları hidrofilik yapıdadır q Genelde 50 veya daha az sayıda nükleotid içeren polimerler oligonükleotid, daha uzun polimerler polinükleotid olarak isimlendirilir

POLİNÜKLEOTİTLER n İki mononükletit arasında bağ yapısında, iki şekere bağlı fosfat grubu yer alır oluşan bağ fosfodiester bağıdır, çünkü fosforik asit her iki taraftaki alkol grubu ( iki şekerdeki OH grubu ) ile ester bağı yapar. Aynı bağ, RNA da da bulunur. n dinukleotitler & trinükleotitler n oligonükleotitler (<20) n polinükleotitler (>20) n Uzun polinükleotid zincirleri varyasyon sağlamaktadır. q 1000 nt oluşan bir zincir 4 1000 kombinasyon ile oluşturulabilir.

q Zincir boyunca bütün fosfodiester bağları aynı yönelime sahip olup, sonuçta doğrusal yapıdaki nükleik asit zincirine 5 ve 3 uçları oluşur. q Serbest pürin ve pirimidinler zayıf bazik bileşikler olup, bu özelliklerinden ötürü baz diye isimlendirilir. q James D. Watson ve Francis C

Chargaff Kuralları q DNA yı meydana getiren baz bileşimi genelde türden türe değişiklik gösterir q Aynı türün değişik dokularından saflaştırılan örnekler aynı baz bileşimine sahiptir. q Türe ait baz bileşimi organizmanın yaşı, beslenme durumu veya çevre değişimiyle değişmez. q Tüm hücre DNA larında adenozin baz sayısı, timidin baz sayısına (A=T), guanozin baz sayısı da sitidin baz sayısına eşittir (G=C). Dolayısıyla A+G=T+C dir

DNA Çifte Sarmal Yapıdadır q DNA molekülü heliks yapıda olup, uzun ekseni boyunca düzenli tekrarlayan iki yapı (biri 3,4 Å ve diğeri 34 Å uzunluğunda) gösterir. q DNA çifte sarmal yapıda olup, birbirini izleyen deoksiriboz ve fosfat gruplarının hidrofilik omurgası dış yüzeydedir. Her bir iplikçiğin pürin ve pirimidin bazları çift sarmalın iç tarafına yığışmıştır.

DNA daki baz eşleşmesi modelin genetik açıdan en önemli özelliğidir. Bu yerleşim nedeniyle eksen boyunca büyük ve küçük oluklar ortaya çıkar. n Sağ el sarmalının uzaydaki konformasyonu, Watson Crick in verilerine en uygun olanıdır.

DNA ÇİFTE SARMALINDA ZİNCİRLER BİRBİRLERİNİN TAMAMLAYICISIDIR.

n n n n DNA molekülü kendini oluşturan nukleotidlerin sayısına bağlı olarak, büyüklüğü türden türe değişen, uzun zincir şeklinde bir yapı gösterir. İnsanda bu zincirin uzunluğu açıldığında 2 metreye kadar varabilir. Bütün halinde eldesi zincirin hassas ve kırılgan yapısından ötürü çok güçtür. Nukleotidlerin yapısı bazik olmasına karşın omurgadaki PO4(fosforik asit) grubunun varlığı polinükleotid zincirlerin asit özellikte olmalarına yol açar ve nükleik asit terimi de bu özellikten kaynaklanır. Molekülü oluşturan zincirlerin birbirlerinden kolaylıkla ayrılabilmesi ve yeniden birleşebilmesidir. Protein sentezi ve DNA replikasyonu (kendi kopyasını oluşturması) bu özellik sayesinde meydana gelebilir. DNA nın iki zinciri, birbirine sadece H bağları ve hidrofobik etkileşimlerle bağlı olmaları nedeni ile, nükleotidleri arasındaki kovalent bağlardaki herhangi bir kopma olmaksızın çözülebilir (denatürasyon). Aynı şekilde çözülmüş molekülün zincirleri tamamlayıcı bazları arasında H bağlarının oluşumu ile birleşip sarmal yapıyı yeniden oluşturabilir (renatürasyon).

Farkli DNA formlari

DNA VE RNA ARAŞTIRMALARINDA KULLANILAN ANALİTİK YÖNTEMLER n U.V ışığının soğurulması (254-260 nm arasında en fazla) n Çökelme Davranış ı - Nükleik asitler çeşitli gradiyent santrifügasyon işlemleri ile ayrılabilirler. Çökelme özelliği molekülün yoğunluğu, kütlesi ve biçimine bağ l ı d ı r v e Svedberg katsayısı (S) olarak ölçülür.

KISMEN DENATÜRE DNA

KROMOZOM YAPISI VE DNA ORGANİZASYONU

DNA MOLEKÜLÜNÜN BÜYÜKLÜĞÜNÜN HÜCRENİN BOYUTLARI İLE KIYASLANMASI

DNA NIN KROMOZOMLARDA PAKETLENMESİ n n n n Kromozomlar içerdikleri DNA moleküllerinden çok daha kısadırlar. Bu nedenle DNA nın kromozomlara paketlenmesi için hayli organize bir paketleme sistemi gereklidir. Ökaryotlarda DNA kromatin şeklnde düzenlenmiştir. DNA paketlenmesi ile ilgili ilk veriler 1970 lerde biyokimyasal analizler ve elekrtomanyetik çalışmalarından elde edilmiştir. İlk bilgiler DNA nın DNA-binding proteinler olarak da bilinen histonlar ile ilişkili olduğu idi. Ancak ayrıntılı yapı billinmiyordu. 1973-74 yıllarnda birkaç araştırma grubu kromatinler (DNA-histon kompleksi) üzerinde nüklease protection assay i yapmışlardır. DNAhiston kompleksi enzimlerle muamale edildiğinde DNA sadece histon proteinlerinin yer almadığı bölgelerden kesilmiştir. Yaklaşık 200 bç uzunluğunda pekçok fragment oluşmuştur. Bu gözlem enzimatik parçalanmanın gelişigüzel olmadığını göstermiştir.

HİSTONLAR KÜÇÜK BAZİK PROTEİNLERDİR

Packaging DNA Histone octomer Histone proteins B DNA Helix 2 nm

Packaging DNA Histone octomer Histone proteins B DNA Helix 2 nm

Packaging DNA 11 nm Histone octomer Histone proteins B DNA Helix 2 nm Nucleosome

Packaging DNA Histone H1

DNA Paketlenmesi Histone H1

DNA Paketlenmesi Beads on a string 11 nm Tight helical fiber 30 nm Looped 200 nm Domains Protein scaffold

DNA Paketlenmesi Nucleosomes 11 nm 30 nm Tight helical fiber Metaphase Chromosome 200 nm 700 nm Looped Domains B DNA Helix 2 nm Protein scaffold

BİR ÖKARYOTİK KROMOZOMDA DNA NIN KATLANMA MODELİ

n Kromatin: Bölünmeyen ökaryotik hücredeki kromozomal materyale denir. Amorftur ve nükleus ta rasgele dağılmıştır. n Histon: Bir kromatinde DNA nın sıkıca bağlantılı olduğu proteinler n Nükleozom: Histonlar ve DNA nükleozom adı verilen yapılar üniteler içinde katlanırlar.

Polipeptid Zincirini Haberci RNAlar Kodlar q RNA, DNA da kodlanmış bilginin işlevsel bir proteinin amino asit dizilimi oluşturmasında bir ara bileşik gibi davranır. q Ökaryotlarda DNA genel olarak çekirdek içerisinde bulunurken, protein sentezi sitoplazma içinde bulunan ribozomlarda yer alır. q RNA hem çekirdek, hem de sitoplazma içinde bulunur ve sitoplazmada protein sentezi artışıyla RNA nın sitoplazmada miktarı artar. q Genetik bilgiyi DNA dan ribozomlara taşıyan molekül haberci (messenger) RNA (mrna)dır. mrna polipeptid zincirindeki aminoasit dizisinin belirlenmesi için şablon (kalıp) oluşturur. DNA şablon olarak kullanılarak mrna oluşmasına transkripsiyon denir

RNA Kompleks Üç Boyutlu Yapıya Sahiptir q Transfer RNA (trna) protein sentezinde adaptör olarak işlev görür. trna bir uçlarından bir amino aside kovalent olarak bağlanmış olup mrna ile eşleşir ve üzerinde bulunan amin asidi büyümekte olan polipeptid zincirine doğru dizilimle aktarır. q Ribozomal RNA (rrna) ise ribozomun yapısal bileşenidir. q Bunların dışında özgül işlev gösteren ribozimler enzimatik aktiviteye sahiptir.

Nükleik Asitler Değişime Uğrayabilir q Pürin ve pirimidinler kovalent yapıları içinde kendi kendine oluşan birçok değişikliğe uğrarlar. Genetik bilginin şifrelendiği DNA yapısında değişik nedenlerle oluşan kalıcı değişiklikler mutasyon olarak tanımlanır. q Bazı nükleotid bazları dış halka amino gruplarını kendiliğinden kaybeder (deaminasyon). Sitozin deaminasyonu sonucunda ortaya çıkan urasil onarım sistemiyle uzaklaştırılabilmektedir. Sitozin deaminasyonu G C baz eşleşmesinda azalmaya, A=U baz eşleşmesinde fazlalaşmaya neden olacaktır. q U.V, X-ışınları, nitröz asit, nitrit ve nitrat tuzları DNA hasarına yol açtıkları kanıtlanmıştır

q Diyetle alınan nükleotidlerin dokuların nükleik asit sentezi için kullanılmazlar (~%5) q Diyette bulunan nükleik asitlerin yıkımı ince barsakta gerçekleşir. q Pankreatik enzimler nükleotidleri hidroliz ederek nükleozidlere ve serbest bazlara parçalanır. q Hücrelerin içinde, pürin nükleotidleri spesifik enzimlerle ardaşık reaksiyonlar sonucu yıkılır ve son ürün olarak ürik asit oluşur. q Pürinler ürik asite metabolize edildikten sonra idrarla atılır.