Protein Sentezi - 1 1. Bir polipeptit sentezi sırasında; DNA'nın ilgili kısmı (gen) açılır. (IV) mrna sentezlenir ve ribozomun küçük alt birimine bağlanır. (I III) trna uygun amino asitleri ribozoma bağlar (II) Peptit bağları kurulur. (V) 5. Aynı proteinlerde amino asit çeşitleri, sayıları ve dizilişleri kesinlikle aynı olmalıdır. Protein sentezi için gerekli şifreyi ribozoma mrna taşıdığı için aynı mrna şifresi ile üretilmesi iki protein molekülününde kesin aynı şifreye sahip olduğunu kanıtlar. Aynı amino asitler harcanır ancak dizilişleri farklı olur. Aynı sayıda su açığa çıkması aynı sayıda amino asit kullanıldığını ifade eder. Amino asit çeşidi ve dizilişi farklı olabilir. 2. Doğada 20 çeşit amino asit olduğundan bir protein sentezinde en fazla 20 çeşit amino asit görev alır. 64 çeşit kodon vardır ancak bunlardan 61 tanesi amino asit şifrelerken, 3 tanesi sonlandırıcı kodonlardır. Bir protein sentezi sırasında sonlandırıcı kodonlardan bir tanesi görev alacağından protein sentezinde en fazla 62 kodon çeşidi görev alır. 61 kodon çeşiti amino asit ifade ettiğinden protein sentezinde 61 antikodon çeşidi görev alır. 6. Transkripsiyon olayı DNA'dan mrna sentezidir. (Dehidrasyon) Dolayısıyla su miktarı artar. Ancak amino asit kullanılmaz ve sayısı azalmaz, peptit bağı sayısı azalmaz. 3. Çok hücreli bir oganizmanın bütün hücrelerindeki DNA dizilimi aynıdır. Ancak aktif gen bölgeleri farklı olduğu için farklı dokularda farklı proteinler sentezlenir. Bir canlının bütün hücrelerinde protein sentezi aynı hücresel kısımlarda ve aynı translasyon mekanizmasıyla sentezlenir. 7. Aynı sayıda amino asit taşıyan iki proteinin birbirinden farklı olması amino asit çeşitlerinin ve dizilişlerinin farklı olmasıyla açıklanır. Proteinler aynı sayıda amino asitten oluştuğundan peptit bağı sayıları da aynıdır. 8. Verilen tamamlayıcı ipliğin karşısında yer alan anlamlı ten sentezlenen mrna aşağıdaki gibidir. MRNA U S A U U U A U G S S A S G S U A A 4. Ökaryot hücrede DNA replikasyonu çekirdekte gerçekleşir. Dolayısıyla a sitoplazmada gerçekleşir ifadesi yanlıştır. RNA'dan kaynaklı protein sentezi sırasında meydana gelen bir hata kalıtsal değildir. Ancak bireyi etkiler. DNA'dan RNA sentezine transkripiyon denir. Başlangıç kodonu Bitiş kodonu Protein sentezi AUG başlatıcı kodonu ile başlayıp UAA sonlandırıcı kodonu ile tamamlandığından ve sonlandırıcı kodon amino asit ifade etmediğinden protein sentezinde 3 amino asit kullanılır ve 2 su açığa çıkar. 1
Protein Sentezi - 1 9. mrna'nın nükleotit dizilimi bilinirse kod sayısı ve antikodon sayısı bilinebilir. Ancak DNA'nın yüzde kaçının şifre verdiği (DNA'da kaç nükleotit olduğunu bilmemiz gerekir.) ve ribozom sayısı bilinemez. 13. RNA sentezi ve protein yapılı moleküllerin sentezi DNA'daki şifreye göre gerçekleşir. Ancak amino asitler DNA'daki şifreye göre sentezlenmez. Amino asitler klonoplastta fotosentez sonucu üretilir. 10. Protein sentezinin büyüklüğünü polipeptitteki amino asit sayısı ifade eder. Dolayısıyla polipeptitlerin farklı olmasını farklı organellerde sentezlenmeleri etkilemez. Ancak antikodon çeşidi, mrna şifresi, amino asit sayısı ve anlamlı teki kod sayısı etkiler. 14. Protein molekülleri incelendiğinde her birinin 8 tane amino asitten oluştuğu görülür. Dolayısıyla protein moleküllerin sentezinde aynı sayıda amino asit harcanmıştır, görev yapan mrna'daki kodon sayıları farklı değil aynı olmalıdır, tüketilen amino asit çeşitleri aynı ancak dizilişleri farklıdır. 11. Lizozom besinlerin hücre içi sindirimini sağlar. Lizozom organelinde kesinlikle amino asit harcanımı yoktur.ribozom, mitokondri, kloroplastta protein sentezlenir. 12. Treonini kodlayan 4 kodon şifresi olduğundan ve polipeptit sentezi sırasında kullanılan 3 treonin her biri için farklı kodon çeşidi kullanılabilir. Metiyonin tek çeşit kodonla ifade edildiği için polipeptit sentezinde kullanılan 3 metiyonin için tek çeşit kodon görev alır. Lizin ve fenil alanın için 2 kodon şifresi olduğundan polipeptit sentezinde kullanılan 3 lizin ve 3 fenil alanının her biri için 2'şer çeşit kodon görev alır. Dolayısıyla bu polipeptiden sentezinde 8 çeşit kodon görev alır. 2
Protein Sentezi - 2 1. Translasyon mrna'daki şifreye göre amino asitlerin birbirine bağlanıp polipeptit zincirinin oluşması olayıdır. Dolayısıyla ribonükleotit birleşmesi ve mrna'nın ribozomun küçük alt birimle birleşmesi translasyon aşamasından önce meydana gelir. 6. Sentezinde 198 su açığa çıkıyorsa 199 amino asit kullanılmıştır. Her amino asit bir kodon tarafından şifrelenir ve her kodon üç nükleotitten oluşur. 199 x 3 = 597 Ancak soruda başlangıç ve bitiş kodonları arasında dediği için başlangıç kodonuna ait üç nükleotit çıkarılır. 597 3 = 594 olur. 2. D ve B proteinleri incelendiğinde amino asit çeşitlerinin ve sayılarının aynı olduğu görülür. Ancak amino asit dizilişleri farklıdır. 7. Tamamlayıcı ipliğin anlamlı ipliği aşağıdaki gibidir. T A S S A T A A G A T S Anlamlı trna şifresi ile anlamlı aynıdır. Ancak özel bazlar değişir. Yani "T" yerine "U" gelir. 3. UAA, UAG, UGA kodonları sonlandırıcı kodonlar olduğundan bunlara karşılık gelen antikodonları yoktur. Dolayısıyla bunlara karşılık gelen amino asitte yoktur. U A S S A U A A G A U S trna 8. (3x) S 600 G 4. Prokaryot hücrede DNA'dan mrna sentezi (I) sitoplazmada, trna'ların amino asit taşınımı (II) sitoplazmada, polipeptit oluşumu (III) ribozomda gerçekleşir. (4x) T 800 A 200 T 1 2 4x = 800 x = 200 S = 600, T = 800 G = 600 G + T = 800 T = 200 5. Tüm RNA çeşitlerinde, kalıtsal şifreden oluşma ve protein sentezinde görev aldıklarından dehidrasyon sentezinde görev alma özellikleri ortaktır. Ancak organel yapısına sadece mrna katılır. 2. protein sentezi için şifre verdiğinden mrna'daki sitozin, urasil ve adenin sayısı hesaplanabilir. 2. teki sitozin sayısı bilinmediğinden oluşacak polipeptitteki amino asit sayısı ve trna'daki nükleotit dizilimi bulunamaz. 3
Protein Sentezi - 2 9. Urasil deoksiribonükleotit diye bir nükleotit olmaz. Urasil bazı her zaman riboz şekeri ile nükleotit oluşturur ve urasil ribonükleotit oluşur. 12. DNA'nın kendini eşlemesi hücrenin bölüneceğinin kesin kanıtıdır. Translasyon ve DNA'dan mrna sentezi protein sentezinde gerçekleşir. 10. Fosfat, DNA ve tüm RNA çeşitlerinin yapısında ortak olarak bulunduğundan protein sentezinde en fazla tüketilen moleküldür. Su ise sentez olaylarında harcanmaz, üretilir. 13. A A S A S A S T G G A G A A A anlamlı (kod) U U G U G U G A S S U S U U U 1 2 3 4 5 mrna (Kodon) A A S A S A S U G G A G A A A trna (antikodu) Buna göre 3. kodonun kod ve antikodonu aynı değildir. 11. Tamamlayıcı teki baz dizilimi kullanılarak anlamlı tamamlandığında aşağıdaki gibi olur. A T G A A G G S G G GG G GG T A A Tamamlayıcı T A S T T S S G S S S S S S S A T T Anlamlı Polipeptit sentezi AUG ile başlar ve UAA ile biter. UAA amino asit ifade etmediğinden polipeptit 5 amino asitten oluşur ve sentezi sırasında 4 su açığa çıkar. mrna sentezi sırasında 3N 1 (N = nükleotit sayısı) kadar su açığa çıkar. mrna yapısında 18 nükleotit bulunduğundan 18 x 3 = 54 1 = 53 su açığa çıkar. 4
Protein Sentezi - 3 1. 8 çeşit temel amino asit olduğundan üç proteinde de en fazla 8 çeşit temel amino asit harcanır. Verilen bilgiler ile en fazla trna çeşidinin hangi proteinin sentezinde kullanıldığı belirlenemez. Protein DNA'nın sadece ilgili gen bölgesinden sentezlendiğinden protein büyüklüklerini bakılarak DNA uzunlukları karşılaştırılamaz. 2. Polipeptit incelendiğinde,,, şekillerinde sembolize edilen 4 çeşit amino asit kullanılmıştır. Polipeptit 10 amino asitten oluştuğundan sentezinde görev alan mrna da durdurucu kodon hariç 30 nükleotit bulunur. 10 trna görev yapar ancak 10 çeşit trna görev yapar denilemez. 3. Ökaryot bir hücrede trna sentezi DNA tarafından gerçekleştirildiğinden DNA'nın bulunduğu hücresel kısım olan çekirdekte gerçekleşir. 7. Normal bir hücrede DNA'dan proteine doğru tek yönlü bir bilgi aktarımı vardır. Dolayısıyla RNA'dan DNA'ya (4) ve proteinden DNA'ya (5) bilgi aktarımının olması beklenmez. 8. Prokaryot hücrelerde çekirdek bulunmadığından mrna sentezinin çekirdekte gerçekleşmesi prokaryot ve ökaryot hücrelerde protein sentezinde ortak değildir. Ancak amino asitler arasında pepit bağı kurulması ve trna'ların amino asitleri ribozoma taşıması prokaryot ve ökaryotlarda ortaktır. 9. Gen Y mutasyona uğrarsa enzim b sentezlenemez, 2. madde 3. maddeye dönüşemez ve ortamda 2. madde birikir, 3. madde oluşmadığından 4. madde oluşamaz. 10. Transkripsiyon DNA'dan RNA sentezi olayı olduğundan mrna ve trna molekülleri sentezlenir. 4. mrna 1 ve mrna 2 'nin kodonları farklı olmasına rağmen bu mrna'lardan sentezlenen proteinlerin amino asit dizilimlerinin aynı olması ancak farklı kodonların aynı amino asidi şifreleyebilmesi ile açıklanır. 11. Protein sentezinin gerçekleştiği temel organel ribozomdur. Ancak mitokondrininde kendine ait ribozomu olduğundan mitokondride de protein sentezi gerçekleşir. Granülsüz endoplazmik retikulum ve golgi aygıtında protein sentezi gerçekleşmez. Ancak granüllü E,R de protein sentezi olur. 5. Transkripsiyon ve translasyon olaylarında; enzim görev alması, ATP harcanması ortaktır. Amino asit tüketimi sadece translasyonda gerçekleşirken su harcanması transkripsiyon ve translasyonda gerçekleşmez. 12. mrna 3, mrna 2 ve mrna 1 'i kapsamakta, mrna 2 'de mrna 1 'i kapsamaktadır. Dolayısıyla mrna 1, mrna 2 ve mrna 3 'ün bazı kodonları ortaktır. mrna sentezinde amino asit harcanmaz, nükleotit harcanır. mrna sentezi sırasında su harcanmaz, nükleotitlerin fosfodiester bağı ile bağlanması sırasında su oluşur. 6. Polizom olayı bir mrna'nın aynı anda birden fazla ribozom tarafından okunarak aynı proteinden çok sayıda elde edilmesini sağlar. Dolayısıyla "sentezlenen proteinlerin şifresi aynıdır." ve "Proteinden birden fazla üretilir." ifadeleri doğrudur. Ancak "Birden fazla mrna kullanılır." ifadesi yanlıştır. 13. Replikasyonda adenin ribonükleotitler harcanmaz ve peptit bağı kurulmaz. Hücrede gerçekleşen olayların tamamında (Santral doğma, protein sentezi, replikasyon ve polizom) DNA'nın şifre vermesi ve H 2 O açığa çıkması ortaktır. 5
Protein Sentezi - 4 1. Bir bitki hücresi protein sentezi sırasında kloroplastın ürettiği amino asidi ve mitokondrinin ürettiği ATP'yi kullanabilir. Bitki hücresinde lizozom bulunmaz. 6. DNA replikasyonu sırasında I'de meydana gelen hata kalıtsaldır. Transkripsiyon (II) ve translasyon (III) sırasında meydana gelen hatalar kalıtsal değildir. Yalnızca o bireyi etkiler. 2. Protein sentezinin translasyon evresinde mrna'daki şifreye göre amino asitler arasında peptit bağı kurularak protein sentezlenir. 7. Doğada 20 çeşit amino asit bulunduğu ve bunlardan 8 tanesi esansiyel olduğu için polipeptit zincirinde esansiyel olmayan en çok 12 çeşit amino asit tüketilebilir. Bir mrna'da en fazla 62 çeşit kodon kullanılabilir. 3. Protein sentezini gerçekleştiren hücre prokaryot olabileceği için mitokondri ve çekirdeği bulunmayabilir. Dolayısıyla protein sentezi gerçekleşirken bir hücrede ribozom ve enzimlerinin aktif görev aldığı kesindir. 8. 3. amino asiti taşıyan trna'nın antikodonu UUU olduğu için 3 kodon AAA olur. Dolayısıyla mrna'daki kodonlar, DNA'nın anlamlı ipliğindeki kod ve trna'daki antikodonlar aşağıdaki gibi olur. mrna A U G G S G A A A A A G 1. kodon 2. kodon 3. kodon 4. kodon T A S S G S T T T T T S anlamlı (kod) U A S S G S U U U U U S trna (antikodu) 4. Seçeneklerde verilen kalıtsal birimlerin küçükten büyüğe sıralanışı şöyledir; Baz < Nükleozit < Nükleotit < Kod < DNA 5. Replikasyon hücrenin bölüneceğinin kesin kanıtı olduğu için hücrenin hayatında bir kez gerçekleşir. Başlangıç kodonu her zaman AUG'dir. Amino asit dizilimini doğrudan belirleyen DNA'daki ilgili gen bölgesidir. 1 9. 2400. = 600 Protein sentezine şifre veren gen 600 4 nükleotitten oluşur. Protein sentezi anlamlı ten olur ve 3 nükleotit bir kodu ifade eder. 300 = 100 anlamlı teki kod sayısı 3 Bu kodlardan bir tanesi durdurucu antikodonu şifreler. Dolayısıyla protein 99 amino asitten oluşur ve yapısında 98 peptit bağı bulunur. 6
10. D amino asitinin antikodonu USS ise kodu TSS dir. A amino asitinin kodonu GUS ise kodu GTS dir. V amino asitinin kodonu SAU ise kodu GTA dır. U amino asitinin kodonu GAU ise kodu STA dır. T amino asitinin ikodu TAG dır. Dolayısıyla DNA'nın anlamlı ipliğindeki nükleotit dizilimi C seçeneğindeki gibidir. 11. Tamamlayıcı 1, 2 ve 3 nükleotit dizilimleri aynı olmadığı için sentezlenen mrna ve trna şifreleri de aynı olmaz. Ancak tamamlayıcı lerin ait olduğu DNA'ların anlamlı lerine karşılık gelen mrna'lardan sentezlenen proteinlerin amino asit dizilimlerinin aynı olduğu görülür. Metiyonin Glisin Treonin Prolin Sistein Sistein 12. Bir bitki hücresinde bulunan trna, enzim, klorofil molekülleri tekrar tekrar kullanılabilirler. Klorofil kalıtsal şifreye bağlı sentezlenmez, trna ve klorofil oluşumunda amino asit kullanılmaz. 7
Sarmal Testler - 11 1. Mantarlarda, hayvanlarda ve bakterilerde laktik asit fermantasyonu yapan canlılar görülebilir. Dolayısıyla laktik asit oluşturan canlılar vardır. Ancak bitkilerde laktik asit fermentasyonu görülmez ve laktik asit oluşmaz. 7. Glikoz monomerdir ve hidrolize uğramaz. NAD + elektron taşıyan bir kofaktör değil, koenzimdir. Oksijenli solunumda, Asetil Co A önce oluşur, sonra harcanır. 2. Kazeinin pepsin enzimi ile su varlığında küçük polipeptitlere ayrılması midede gerçekleşir. Kazein + Su Pepsin Küçük polipeptit 8. Sperm oluşumu omurgalıların tamamında erkek bireyin üreme sisteminde (vücut içinde) gerçekleşir. Sperm ve yumurta kaynaşması balık, kurbağa gibi omurgalılarda suda (vücut dışında) gerçekleşebilir. Zigotun mitoz geçirmesi iç gelişme görülen canlılar dışında vücut dışında gerçekleşir. 3. 1 ve 2'nin fenotipi aynı olsaydı eksik baskın birey oluşamazdı. 3 ve 4 kesinlikle eksik baskın fenotiplidir. 2 ve 4'ün fenotipleri kesin farklıdır. Ancak 4 ile 5, 2 ile 5 aynı fenotipli olabilirler. 9. Popülasyonun yaş ortalaması grafikle zamanla azalmaktadır. Dolayısıyla genç bir popülasyondur, birey sayısı artmaktadır, popülasyon dışa göç verebilir. 4. Trigliseritlerin yapısında ester bağı bulunduğu gibi polipeptitlerin yapısında da peptit bağı bulunur. Glikoz glikozit bağı içermez, vitamin ester bağı içermez. Çünkü glikoz ve vitamin polimer değildir. 10. A, D, E, K vitaminleri lenf yoluyla dolaşıma katıldığından karaciğere kapı toplar damarı ile ulaşamaz. Bunlar lenf kılcalları ile emilir ve köprücük altı topları ile kalbin sağ kulakçığına dökülür. 5. Kromozomlar ekvatoral düzleme tek sıra halinde dizildiğinden şekil 2n = 4 kromozomlu bir hücrenin metafaz II evresine aittir. Dolayısıyla mayoz sonucu n = 2 kromozomlu hücreler oluşur. Genotipi 2 + xy şeklinde olamaz. Çünkü dişi bir canlıda gerçekleşmektedir. 11. RNA ve protein sentezinde; ATP harcanması ve enzim kullanılması ortaktır. Ancak amino asit tüketimi RNA sentezinde gerçekleşmez, H 2 O harcaması da protein sentezi ve RNA sentezinde gerçekleşmez. 6. "Keratinden oluşmuş pullar sürüngenlerde bulunur." ifadesi doğrudur. Ancak tüy sadece kuşlarda bulunur, memelilerde bulunmaz. Mukus salgısı balık ve kurbağaların derisinde bulunur. 12. D olayı sonucu enerji oluştuğundan D olayı ekzergoniktir. B olayı hidroliz değil, dehidrasyondur. B ve D olaylarında enzimler görev alır. (ATP az gibi) 8
13. Hayvan türlerinde görülen sosyal yaşam tarzı için; liderlik hiyerarşisinin bulunması, uygun olan besinler için avlanma, yaşam için barınakların seçilmesi ve yerleşilmesi canlıların hayatta kalma şansını artırır. 14. Şema incelendiğinde Y; PGAL, G; Glikoz, S; azot tuzudur. PGAL fotosentez üretilen temel (net) maddedir. Vitamin, baz ve amino asitlerin yapısına N katılır. 9