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,Shine-dalgarno 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/polimerizacao-

mediada-por-bacterias/

HAZIRLAYAN:

Ayşe CEBECİ