KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10....
Transcript of KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10....
![Page 1: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/1.jpg)
KONU 5
TRANSLASYON VE PROTEİNLER
![Page 2: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/2.jpg)
Translasyon ve proteinler
2
❖ Translasyon; mRNA, tRNA, ribozomlar ve polipeptid zincir
sentezinin başlaması, uzaması ve sonlanması için gerekli
çeşitli translasyon faktörleri arasındaki etkileşimleri içerir.
![Page 3: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/3.jpg)
mRNA’nın translasyonu ribozomlarave tRNA’lara bağlıdır
3
❖ mRNA’nın translasyonu, amino asitlerin polipeptid zincirlerine
polimerizasyonudur.
❖ tRNA, mRNA’daki özel üçlü kodonlar ile doğru amino asitler arasındaki adaptör moleküldür
❖ Ribozoma bağlanan mRNA’da belli bir amino asite ait özgül bir kodon bulunur.
❖ Özgül bir tRNA molekülünün nükleotid dizileri arasında ise;
❖ Kodonla baz eşleşmesi yapabilen ve
❖ Antikodon olarak adlandırılan,
❖ Kodona tamamlayıcı üçlü ribonükleotid dizileri vardır.
![Page 4: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/5.jpg)
Ribozom yapısı
5
❖ Ribozomlar, biri büyük biri küçük olmak üzere
iki alt birimden oluşur.
❖ Bu alt birimler, rRNA ve çeşitli ribozomal proteinler içerir.
![Page 6: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/6.jpg)
6
![Page 7: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/7.jpg)
7
❖ E. coli genomu; 23S,16S ve 5S bileşenlerini şifreleyen tek bir DNA diziliminin 7 kopyasını içerir.
❖Ökaryotlarda rRNA genleri, orta düzeyde tekrarlanan
DNA dizilerinin bir grubudur.
❖Çeşitli kromozom bölgelerinde kümeler halindebulunur.
rRNA genleri
![Page 8: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/8.jpg)
tRNA’nın yapısı
8
❖ Yapıları bakteri ve ökaryotlarda çok benzerdir.
❖ Birkaç nükleotid sadece tRNA’ya özgüdür.
❖ Bu nükleotitler, RNA’da bulunması beklenen 4
azotlu bazın (G,C,A ve U) her birinin değişikliğe
uğramış şekilleridir.
❖Örneğin; pürin hipoksantin içeren inozinik asit.
![Page 9: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/9.jpg)
9
tRNA’nın yapısı
![Page 10: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/10.jpg)
Holley ve yonca yaprağı modeli
İlk olarak iki boyutlu yonca yaprağı modeliönerilmiştir:
❖ Nükleotidlerin doğrusal dizisinin bazı
bölgelerinde baz eşleşmesi yapacakbiçimde düzenlenir
❖ Baz eşleşmesi yapmış kollar ve yapmamış halkasal yapılar oluşturmaktadır.
❖ Modifiye bazlar içeren halkasal
bölgelerde baz eşleşmesi bulunmaz.
10
![Page 11: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/11.jpg)
tRNA’nın değişmeyen özellikleri
11
❖ Bütün tRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon sonrası
ilave edilen …pCCA-3’ dizisi bulunur.
❖ Bütün tRNA’larda molekülün diğer ucunda 5’-G…bulunur.
❖ Her tRNA’da, bilinen amino asitin kodonuna eşlenikolan özgül birantikodon bulunur.
❖ Bütün antikodon halkaları yonca yaprağının aynı pozisyonunda yer alır.
![Page 12: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/12.jpg)
tRNA’nın üç boyutlu yapısı
tRNA’nın yonca yaprağı modelinden sonra yapılan çalışmalar
sonucunda üç boyutlu modeli bulunmuştur.
12
![Page 13: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/13.jpg)
tRNA’nın yüklenmesi
13
❖ tRNA moleküleri, translasyona devam etmeden
önce, ilgili amino asitlerine kimyasal olarak
bağlanmış olmalıdır.
❖ Bu işleme yüklenme ya da aminoaçilasyon denir.
❖ Yüklenme aminoaçil tRNA sentetazlar adı verilen
enzimler tarafından yönlendirilir.
❖ Her amino asit için bir tane olmak üzere 20 sentetaz
bulunur.
![Page 14: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/14.jpg)
tRNA’nın yükleme işlemi basamakları
14
![Page 15: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/15.jpg)
Translasyonda yer alan proteinfaktörler ve işlevleri
15
![Page 16: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/16.jpg)
mRNA’nın translasyonu üçbasamakta incelenebilir
16
1. Başlama
2. Uzama
3. Sonlanma
![Page 17: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/17.jpg)
Başlama
❖ Ribozomlar, translasyona
katılmadığı zamanlarda büyük ve küçük alt birimlere ayrılmıştır.
❖ E. coli’de translasyon
başlangıcında;
❖ Ribozomal alt birimler
❖ mRNA molekülü
❖ Yüklü, özgül başlama tRNA’sı
❖ GTP, Mg
❖ Başlama faktörü bulunur.
17
![Page 18: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/18.jpg)
Başlama
18
![Page 19: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/19.jpg)
19
❖ Ribozomun iki alt birimi mRNA ile bir araya geldiğinde ,
iki yüklü tRNA molekülü için bağlama bölgeleri oluşur.
❖ Bu iki bölge, peptidil (P) ve aminoaçil (A) bölgeler
olarak adlandırılır.
❖ Polipeptid zincirine bir amino asit eklenerek
büyümesine uzama denir.
Uzama
![Page 20: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/20.jpg)
❖ mRNA’nın hareketinin ardından, P
bölgesi, peptit zincirine bağlı tRNAiçerir (P: peptid).
❖ A bölgesinde ise amino aside bağlı tRNA yer alır (A: amino asit).
20
![Page 21: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/21.jpg)
21
![Page 22: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/22.jpg)
Zincir uzamasında küçük ve büyük altbirimin rolü
22
❖ Küçük alt birimin rolü: mRNA’daki kodonların
deşifre edilmesi.
❖ Büyük alt birimin rolü: Peptid bağınınsentezlenmesidir.
![Page 23: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/23.jpg)
Sonlanma
23
❖ Protein sentezlerinin sonlanma sinyalleri A bölgesindeki:
❖ UAG
❖ UAA
❖ UGA
❖ A bölgesindeki bu kodonların belirlediği hiçbir amino asit yoktur.
❖ Bu kodonlar A bölgesine tRNA çağıramazlar.
![Page 24: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/24.jpg)
Sonlanma
❖ Basamak 1: Dur kodonları sonlanma
faktörlerine harekete geçme sinyaliniverir.
❖ Polipeptid zinciri ve tRNA
arasındaki bağı kırarak polipeptid zincirinin translasyon
kompleksinden ayrılmasını sağlar.
❖ Basamak 2: Kırılmadan sonra tRNA
ribozomdan salınır ve ribozom alt
birimlerine ayrışır.
24
![Page 25: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/25.jpg)
Poli-ribozomlar
25
❖ Uzama süreci devam ederken mRNA’nın ilk kısmı ribozom
üzerinde serbest kalır.
❖ Mesaj başka bir küçük ribozom alt birimine bağlanarak
yeni bir başlama kompleksi oluşturabilir.
❖ Bu işlem mRNA ile defalarca tekrarlanabilir ve poli-ribozomlar (polizomlar) meydana gelir.
![Page 27: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/27.jpg)
Prokaryotik ve ökaryotik translasyonarasındaki farklar
27
❖ Prokaryotlarda
❖ Sentez, küçük ribozomlarda
gerçekleşir.
❖ Transkripsiyon ve translasyon
yer ve zaman açısından
ayrılmamıştır.
❖ mRNA’ların ömürleri kısadır.
❖ Ökaryotlarda
❖ Sentez, daha büyük ribozomlardagerçekleşir.
❖ Bu iki işlem farklı yer ve zamanda gerçekleşir.
❖ RNA ve protein bileşenleri daha karmaşıktır.
❖ mRNA’ların ömürleri daha uzundur.
❖ Translasyon sitoplazmada, transkripsiyon çekirdekte gerçekleşir.
![Page 28: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/28.jpg)
Ökaryotlarda translasyon başlangıcı farklıdır
28
❖Ökaryotik mRNA’da 5’-şapka yapısı mRNA’nın
daha etkin biçimde translasyonunu sağlar.
❖Ökaryotlarda sitoplazmik ribozomlar ‘serbest
yüzen’ sitozolik ribozomlar ya da ER zarlarına
bağlı ‘zara bağlı’ ribozomlar olarak bulunur.
❖ Translasyon faktörleri farklıdır
![Page 29: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Genetik ifadenin son ürünleri proteinlerdir.
![Page 30: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/30.jpg)
Bir gen-bir enzim hipotezi
30
❖ Bu konu üzerine iki ayrı araştırma yapılmıştır.
❖George Beadle, genlerin enzim sentezinden doğrudan
sorumlu olduğunun ilk deneysel kanıtlarını sağlamıştır.
![Page 31: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Mutasyon yok
Mutasyon var
Mutant, bir amino asitisentezleyemez
![Page 32: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/32.jpg)
İnsan hemoglobini ile yapılançalışmalar
32
❖ 1940’larda ortaya çıkan bir gen-bir enzim kavramı tüm genetikçiler
tarafından kabul görmemiştir.
❖ Çünkü mutant enzimlerin nasıl birçok farklı fenotipik özelliğe neden
olabileceği henüz çok belirgin değildi.
❖ Genetik çalışmalar ilerledikçe, tüm proteinlerin genlerde depo edilen
bilgi ile belirlendiği açıklık kazanmış ve dolayısıyla bir gen-bir protein
ifadesinin doğru olabileceği düşünülmüştür.
❖ Her bir farklı polipeptid zinciri farklı bir gen tarafından kodlandığıiçin, Beadle ve Tatum’un temel prensibinin modern ifadesi, bir
gen-bir polipeptid zinciri şekline dönüştürülmüştür.
![Page 33: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/33.jpg)
Orak hücre anemisi
❖ Orak-hücre anemili hastalardan elde edilen mutant hemoglobin
molekülleri ile yapılan çalışmalar, genlerin enzimler dışındaki
proteinleri de kodladığının doğrudan ilk kanıtları olmuştur
❖ Orak-hücre anemili bireylerin alyuvarları düşük oksijendehemoglobinin polimerleşmesi nedeniyle uzar ve bükülür.
❖ Normal ve orak hücre hemoglobinlerinin arasında kimyasal
farkların bulunduğu gösterilmiştir
❖ Bu iki molekül, günümüzde HbA ve HbS olarak
tanımlanmaktadır.
33
![Page 34: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/34.jpg)
Hemoglobinlerin jeldeki hareketleri
❖ Bu deneyde, örnekler jel üzerinde katot (-) ve anot (+) arasındaki bir başlama noktasına yüklenir ve elektrik akımı uygulanır.
❖ HbA ve HbS molekülleri büyüklüklerine göre ayrışır
34
![Page 35: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/35.jpg)
Parmak izi tekniği
❖ kimyasal değişikliğin hemoglobinin globin kısmının primer
yapısında bulunduğu gösterilmiştir.
❖ ‘‘Parmak izi’’ (Fingerprinting) tekniği kullanılarak, HbS’nin amino
asit içeriğinin HbA’dan farklı olduğu gösterilmiştir.
35
![Page 36: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/36.jpg)
Parmak izi tekniği
36
❖ bir genin sadece bir polipeptit zincirini belirleyen
bilgiyi taşıdığı açıkça görülmüştür.
❖ HbS ile yapılan çalışmalar, bir amino asit farkı yaratan
mutasyonun fenotipi etkileyeceğini göstermiştir.
❖Orak hücre kansızlığının nedeninin anlaşılması, kalıtsal
moleküler hastalık kavramını ortaya çıkarmıştır.
![Page 37: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/37.jpg)
Protein yapısı biyolojik çeşitliliğintemelidir
37
❖ Translasyonda amino asit zincirinin ribozomdan çıktığı andaki şekli polipeptit olarak adlandırılır.
❖ Translasyon sonucu ribozomdan salınan polipeptit katlanarak
daha yüksek bir yapı düzeyine ulaşır.
❖ Bu durumdaki polipeptit üç boyutlu yapısını kazanmış olur.
❖ Birçok durumda, böyle bir yapı birden fazla polipeptit zincirinin
bir araya gelmesiyle oluşur.
❖ Aldığı son konformasyonda molekül tamamen işlevseldir ve artık protein olarak adlandırılması uygun olur.
❖ Molekülün işlev kazanabilmesi için üç boyutlu yapısını alması gerekir.
![Page 38: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/38.jpg)
Translasyon sonrası değişim
38
Polipeptit zincirleri sentezlendikten sonra çoğunlukla
değişikliğe uğrar.
Translasyondan sonra gerçekleşen bu ek işlem, translasyon sonrası değişim (posttranslasyonel
modifikasyon) olarak tanımlanır.
![Page 39: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/39.jpg)
39
❖ N-ucundaki amino asit uzaklaştırılır ya da değişime uğrar.
❖ Örn; bakteriyel polipeptidlerde bulunan formil grubu enzimatik
olarak uzaklaştırılır.
❖ Bazen bir amino asit tek başına değişime uğrayabilir.
❖ Örn; tirozin gibi bazı amino asitlerin hidroksil gruplarına fosfatlar
takılabilir.
❖ Bazen karbohidrat yan zincirleri takılabilir: glikoproteinler
❖ Polipeptit zincirlerinde kırpılma yapılabilir.
❖ Örn; insülin, translasyondan sonra enzimatik olarak kesilerek
51 amino asitten oluşan son şeklini alır.
Translasyon sonrası değişim
![Page 40: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/40.jpg)
Sinyal dizi-Protein hedeflemesi
40
❖ Bazı proteinlerin N-ucunda, proteinin hücrede işlev
göreceği yere yönlendirilmesinde rol oynayan 30 amino asitlik bir dizi bulunur.
❖ Bu diziye sinyal dizi denir.
❖ Bu işleme protein hedeflemesi denir.
![Page 41: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/41.jpg)
Şaperonlar
41
Protein katlanmasında rol alır.
Şaperon proteinler diğer proteinlerin katlanmasına yardımcı olur.
Şaperonlar katıldıkları reaksiyondan değişmeden çıkar.
Isı –şoku (heat-shock) proteinleri olarak da adlandırılırlar.
![Page 42: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/42.jpg)
Protein katlanması önemlidir
42
❖ Bunun nedeni sadece hatalı katlanan proteinlerin
işlevlerini yitirmesi değil, aynı zamanda bu proteinlerintehlikeli de olabilmesidir.
❖ İnsanlarda Alzheimer hastalığı, deli dana hastalığı ve
Creutzfeldt-Jacob hastalığı yanlış katlanmış nöral proteinlerden kaynaklanır.
![Page 43: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/43.jpg)
Proteinlerin işlevleri
43
❖ Hemoglobin ve miyoglobin oksijeni bağlarlar.
❖ Kollajen ve keratin organizmaların derisinde, bağ dokusunda ve saçlarında bulunan yapısal proteinlerdir.
❖ Aktin ve miyozin kas dokusunda bulunan kasılma proteinlerdir.
❖ İmmünoglobülinler omurgalıların bağışıklık sisteminde işlev görür.
❖ Transport proteinler molekülerin zardan taşınmasını sağlar.
❖ Hormonlar ve reseptörler çeşitli kimyasal aktiviteleri kontrol eder.
❖ Histonlar, ökaryotik organizmalarda DNA’ya bağlanır.
![Page 44: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/44.jpg)
Enzimler
44
❖ Hücrelerdeki kimyasal reaksiyonları hızlandırır.
❖ Enzimler kimyasal reaksiyonun dengeye gidişini hızlandırır, ancak kimyasal dengenin ulaşacağı son noktayı etkilemez.
❖ Biyolojik kataliz olayında reaksiyonun aktivasyon enerjisi düşürülür.
❖ Aktivasyon enerjisi molekülerin birbiri ile reaksiyona girmeden
önce ulaşmaları gereken kinetik enerjidir.
![Page 45: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/45.jpg)
Proteinler bir ya da daha fazla işlevselbölge içerir
45
❖ 50-300 amino asitlik protein bölgeleridir (domain).
❖ Bu bölgeler;
❖ Molekülün geri kalan kısmından bağımsız olarak katlanan
❖ Kararlı
❖ Özgül konformasyona sahip modüllerdir.
❖ Bir bölgenin aldığı özel katlanma proteine belli bir işlevkazandırabilir.
![Page 46: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/46.jpg)
Ekzonlar bölgelerle bağlantılıdır
❖ Ekzonlar, proteinin fonksiyonel domainleri ile bağlantılıdır.
❖ Evrim sırasında diğer genlerden bir araya getirilmiş gibi görünmektedir.
46
![Page 47: KONU 5 TRANSLASYON VE PROTEİNLERkisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Moleküler Biyoloji... · 10. tRNA’nın değişmeyen özellikleri 11 BütüntRNA’ların 3’ ucunda transkripsiyon](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070916/5fb64e84f96a6d7fdf6c74c4/html5/thumbnails/47.jpg)
Evrim sahnesinde intronlar ilk nezaman görüldü?
47
❖ 1978’de W. Ford Doolittle, bu ara dizilerin, modern zaman
ökaryotlarının en ilkel atalarının genomunun parçaları
olduğunu önermiştir.
❖ Bu “intron-erken” fikrini desteklemek üzere Gilbert;
❖ Birbirlerine evrimsel bakımdan çok uzak olan ökaryotların
(insan,tavuk ve mısır vb) genlerinin içinde özdeş konumlarda
bulunan intronların DNA dizilerinde benzerlikleri varsa,
❖ Bunların ilkel atasal genomlarda da yer alması gerektiğini
önermiştir.