Protein Sentezi
► DNA'daki genetik bilginin kullanılarak ribozom organelinde polipeptit üretilmesine PROTEİN SENTEZİ denir.
► DNA molekülündeki bir gen, bir proteinin sentezlenmesini sağlayan parçadır.
► Protein sentezi; protein sentezletecek gendeki bilgiye uygun olarak gerçekleşir.
► Bu genetik bilgi, proteinde yer alacak olan amino asitlerin çeşidini, sayısını ve dizilimini belirler. Bu da protein moleküllerinin farklı olmasını sağlar.
Protein sentezinde görev alan başlıca yapılar şunlardır:
DNA'dan başlayarak RNA'ya ilerleyen ve oradan da proteinin sentezine doğru gerçekleşen bir akıştır.
► Genetik bilgi akışında RNA Polimeraz enzimi DNA'nın ilgili gen bölgesini açarak mRNA'nın sentezini gerçekleştirir. Bu olaya Transkripsiyon (Yazılma) denir.
► Sentez tamamlandıktan sonra RNA Polimeraz açılan ilgili gen bölgesini tekrar sarmal hale getirir.
► mRNA'nın ribozoma giderek orada okunması ile protein sentezi gerçekleşir. Bu olaya ise Translasyon (Okunma) denir.
► Translasyon sonucunda önce Polipeptit Zinciri oluşur. Polipeptit durumunda iken protein işlevsel değildir. Daha sonra üç boyutlu yapılar kazanarak (Sekonder, Tersiyer, Quaterner yapılar) işlevsel ve yapısal proteinler oluşur.
► Prokaryot ve ökaryot hücrelerde genetik bilginin polipeptide dönüştürülme süreci aynıdır. Ancak olayların hücrelerde gerçekleştiği yerler farklıdır.
► Ökaryotlarda Transkripsiyon olayı; çekirdekte, mitokondri matriksinde ve kloroplast stromasında gerçekleşir.
► Translasyon ise sitoplazmadaki ribozomlarda ve mitokondri ile kloroplastta bulunan ribozomlarda gerçekleşir.
► Prokaryotlarda bu Transkripsiyon sitoplazmada, Translasyon ise sitoplazmadaki ribozomlarda gerçekleşir.
NOT: DNA Polimeraz, Helikaz Enzimi, Ligaz Enzimi protein sentezinde görev yapmazlar. DNA'nın replikasyonunda görev yapan enzimlerdir. |
Protein Sentezinin Basamakları
► Canlılar kendi DNA'larına uygun olarak kendilerine özgü olan proteinleri sentezlerler.
► Protein sentezi tüm canlılarda ortak olarak gerçekleştirilen bir olaydır. Ancak tüm canlı hücrelerde gerçekleşmez. Örnek; memelilerin olgun alyuvar hücrelerinde protein sentezi olmaz.
► Canlılarda her protein çeşidi için DNA üzerinde o protein çeşidine ait bir gen bölgesi bulunur.
► İhtiyaç durumunda bu ilgili gen bölgesindeki genetik şifreye uygun protein çeşidi sentezlenir.
► DNA'daki bir genin nükleotit dizisine göre özgül bir polipeptit zincirinin sentezi iki basamakta gerçekleşir. Bunlar;
♦ Transkripsiyon (Yazılma)
♦ Translasyon (Okuma) olaylarıdır.
Transkripsiyon (Yazılma)
DNA'nın kalıp zincirindeki genetik bilgiye göre RNA sentezlenmesine Transkripsiyon (Yazılma) denir.
Translasyon (Okuma)
► Translasyon olayı ribozomlarda olur.
► Ribozomun küçük alt birimine bağlanmış olan mRNA'daki kodonlar üzerinden polipeptit sentezinin yapılmasıdır.
♦ Translasyonda;
♦ Ribozom,
♦ mRNA, tRNA, rRNA,
♦ Zayıf hidrojen bağları,
♦ Peptit bağları,
♦ Amino asitler,
♦ Amino asitleri tRNA'ya bağlayacak aktifleştirici enzimler görev alır.
Ribozomlar;
► Hücre içinde kullanılacak proteinler genellikle sitoplazmada bulunan ribozomlarda sentezlenirler.
► Hücre dışına salgılanacak ya da lizozomda kullanılacak enzimlerin proteinleri ise; granüllü endoplazmik retukulum zarı üzerindeki ribozomlarda sentezlenmektedir.
Bir ribozomun büyük alt biriminde üç bölge vardır. Bunlar;
1. tRNA'nın bağlandığı, kodon ile antikodon eşleşmesi ile okuma olayının gerçekleştiği bölge (1.Bölge),
2. Sentezlenen polipeptit zincirinin uzadığı yer (2.Bölge).
3. tRNA'nın ribozomu terk ettiği yer (3.Bölge).
NOT: Translasyon olayı prokaryot hücrelerde sitoplazma ve ribozomda gerçekleşir.
Translasyonda sırasıyla şu olaylar gerçekleşir.
Protein Sentezi Özet: 1. Protein sentezi için şifre verecek DNA'nın aktif gen bölgesindeki hidrojen bağları RNA Polimeraz enzimi tarafından ayrılır. 2. DNA'nın anlamlı zinciri üzerinden RNA Polimeraz enzimi kontrolünde mRNA sentezlenir (Transkripsiyon). 3. mRNA çekirdekten çıkar sitoplazmaya gider ve ribozomun küçük alt birimine tutunur. 4. Ribozomun küçük ve büyük alt biriminin birleşmesi ile ribozom aktifleşir. 5. Sitoplazmadaki her biri bir amino aside özgü olan tRNA'lar amino asitlere bağlanır ve ribozomun büyük alt birimine gelirler. 6. Ribozomun üzerinde, mRNA kodonu ile uygun olan tRNA antikodonu arasında geçici zayıf hidrojen bağı kurulur. 7. tRNA'ların getirdiği amino asitler birbirine peptit bağları ile bağlanır. 8. mRNA üzerindeki kodonların tRNA tarafından okunmasına Translasyon denir. 9. Durdurucu kodonlardan birinin gelmesi ile buna karşılık gelen tRNA gelmediği için buraya amino asit bağlanmaz. Durdurucu kodon sonlanma faktörü denilen proteini bağlar. Böylece polipeptit ribozomdan ayrılarak serbest hale gelir. 10. Protein sentezi bittikten sonra mRNA ribozomdan ayrılır. 11. Eğer aynı çeşit protein sentezlenecek ise tekrar kullanılır. Ancak sentezlenmeyecekse parçalanır. 12. Aynı çeşit proteinden kısa sürede çok sayıda üretilecekse aynı mRNA ve tRNA'lar tekrar tekrar kullanılabilir. 13. Sentezden ayrılan RNA'lar ve ribozom alt birimleri ile enzimler tekrar kullanılabilir. Böylece üretilen protein (üç boyutlu yapı kazandıktan sonra) hücre yapısında ve hücre faaliyetlerinde kullanılır. |
Poliribozom (Polizom)
Canlılardaki proteinlerin çeşitli ve farklı olmasının nedenleri
1. Canlılardaki DNA'ların farklı nükleotit dizilişine sahip olması.
2. DNA'nın verdiği genetik şifreye göre protein sentezinde kullanılan amino asitlerin çeşidi, sırası ve sayısının farklı olması,
Amino asitlerin peptit bağları ile birbirine bağlanma şekli, kullanılan ribozom sayısı gibi faktörler protein çeşidini etkilemez. |
Santral Dogma
► DNA, protein sentezinde amino asitlerle doğrudan temas etmez.
► DNA taşıdığı genetik bilgiyi RNA aracılığıyla ribozomlara göndererek protein sentezlenmesini sağlamıştır.
► DNA'daki genetik bilginin aktarımına Santral Dogma denir.
► DNA'daki bilgi aktarımı 3 olay ile gerçekleşir.
1. Replikasyon: DNA'dan DNA'nın sentezidir.
2. Transkripsiyon: DNA'dan mRNA ve diğer RNA'ların sentezidir.
3. Translasyon: mRNA'dan protein sentezlenmesidir.
Replikasyon olayı bir hücrenin yaşam döngüsü boyunca bir kez gerçekleşir. Transkripsiyon ve Translasyon olayları ise defalarca olur. |
Bir hücrede bu 3 olayın gerçekleşme sıklığı sırasıyla; Translasyon > Transkripsiyon > Replikasyondur.
Santral Dogma olayının gerçekleşme mekanizması bütün canlılarda aynıdır.
EK BİLGİLER-2:
EK BİLGİLER-3:
EK BİLGİLER-4:
DNA replikasyonu, bir hücre bölünmesi sırasında genetik bilgiyi yeni hücrelere aktarmak amacıyla DNA molekülünün kopyalanması sürecidir. Bu süreç, hücre döngüsünün S fazında gerçekleşir ve birkaç temel adımı içerir:
Başlama (Inisiasyon):
Helikaz ve Primer Sentezi:
Uzama (Elongasyon):
Sonlanma (Terminasyon):
Replikasyonun Önemi
DNA replikasyonu, genetik bilginin doğru ve eksiksiz bir şekilde yeni hücrelere aktarılmasını sağlar. Bu süreçte meydana gelen hatalar, mutasyonlara yol açabilir ve çeşitli genetik hastalıklara neden olabilir. Ancak, hücrede bulunan onarım mekanizmaları, replikasyon sırasında oluşabilecek hataları düzeltir ve genetik kararlılığı sağlar.
Önemli Enzimler
3232
2384
3136
1737
1472
1347
1522
Konu İle İlgili Sorular
Bir DNA molekülünde bir protein sentezine bilgi verecek nükleotit dizisinin belli bir bölümü şu şekildedir.
Bu protein sentezi sırasında görev alan mRNA'daki nükleotit dizisi aşağıdakilerden hangisidir?
A. USS - AAG - GUA - GAGDoğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: B
Açıklaması: Adenin karşısına urasil, timin karşısına adenin, guanin karşısına sitozin, sitozin karşısına guanin gelir.
Bir insanın epitel hücresinde görev yapan protein ile kas hücresini oluşturan aktin ve miyozin proteinlerinin birbirinden farklı olmasını aşağıdakilerden hangisinin farklılığı belirler?
A. mRNA yapısına katılan nükleotitlerin çeşitlerinin sayısıDoğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: A
Açıklaması: İki proteinin birbirinden farklı olmasını amino asitlerin sayısı, çeşidi ve dizilişinin farklı olması belirler.
Bir öğrenci mikroskop ile yaprak hücresini incelemektedir. Bu hücrede protein sentezinin gerçekleştiğini söyleyebilmesi için aşağıdaki hangi olayları görmesi gerekir?
A. Golgi organeli senteziDoğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: E
Açıklaması: Sentezlenen protein için gerekli bilgi DNA üzerinden mRNA aracılığı ile alınır. mRNA sentezi varsa protein sentezi de gerçekleşir.
Verilen şekilde bir hücrede protein sentezinin gerçekleşme süreci özetlenmiştir. Şekilde numaralarla gösterilen olayların ve hücrede görev alan yapıların isimlerini yazınız.
1. …………
2. …………
3. …………
4. …………
5. …………
6. …………
7. …………
8. …………
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: 1. DNA 2. Transkripsiyon 3. mRNA 4. Çekirdek 5. mRNA'nın sitoplazmaya geçmesi 6. Sitoplazma 7. Translasyon 8. Polipeptit Zinciri
Protein sentezi için aşağıda verilenlerden hangisi gerekli değildir?
A. ATPDoğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: B
Açıklaması: Proteinin yapısında glikoz bulunmaz. Sentez sırasında da görev almadığı için gerekli değildir.
Bir polipeptidin sentezi ile ilgili verilen görselden ve verilen tablodan yararlanarak soruları cevaplayınız.
1. Polipeptit sentezinde DNA’nın şifre veren zincirindeki nükleotit dizilimi nasıl olmalıdır? …………
2. Polipeptit sentezi hangi amino asitle başlamıştır? …………
3. Bu polipeptide şifre veren mRNA üzerinde kaç çeşit kodon bulunmaktadır? …………
4. Şekilde soru işareti ile gösterilen yere hangi kodonları yazabilirsiniz? Yazdığınız bu kodonlar ne ifade etmektedir? …………
5. Bu sentezde en az kaç çeşit tRNA görev yapmıştır? …………
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: 1. Polipeptit sentezinde DNA’nın şifre veren zincirindeki nükleotit dizilimi nasıl olmalıdır? TAC, CGG, TCG, AAC, AAA, CCC 2. Polipeptit sentezi hangi amino asitle başlamıştır? Metiyonin (AUG) 3. Bu polipeptide şifre veren mRNA üzerinde kaç çeşit kodon bulunmaktadır? 6 4.Şekilde soru işareti ile gösterilen yere hangi kodonları yazabilirsiniz? Yazdığınız bu kodonlar ne ifade etmektedir? Stop Kodonu (UAA, UAG, UGA) 5. Bu sentezde en az kaç çeşit tRNA görev yapmıştır? En az 20 çeşit
Bir hücrede protein sentezi gerçekleşiyorsa, bu hücrede aşağıda verilenlerden hangisi giderek artar?
A. Amino asitDoğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: D
Açıklaması: Amino asit ve ATP kullanıldığı için azalır. Enzim ve rRNA değişmez. Su açığa çıktığı için artar.
Her canlı sahip olduğu DNA’larına göre kendine özgü olan proteinleri sentezler. Protein sentezi ribozomlarda tüm canlılar tarafından gerçekleştirilen ortak bir yapım olayıdır. Protein sentezinde görev alan enzim, molekül ve yapıları yazınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: 1. DNA 2. RNA Çeşitleri (mRNA, tRNA, rRNA) 3. ATP Enerjisi 4. Enzimler (RNA Polimeraz) 5. Amino asitler 6. Ribozom Organeli
Protein sentezinde genetik bilgi akışı DNA’dan RNA’ya ve oradan da proteine doğrudur. Buna göre; hücredeki genetik bilgi akışını sırasıyla yazınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: DNA → TRANSKRİPSİYON → RNA → TRANSLASYON → RİBOZOM → POLİPEPTİT → PROTEİN
Her canlı sahip olduğu DNA’larına göre kendine özgü olan proteinleri sentezler. Protein sentezi ribozomlarda tüm canlılar tarafından gerçekleştirilen ortak bir yapım olayıdır. Protein sentezinde görev alan enzim, molekül ve yapıları yazınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: DNA RNA Çeşitleri (mRNA, tRNA, rRNA) ATP enerjisi Enzimler (RNA polimeraz) Amino asitler Ribozom organeli
Öğrencilerimizin TYT (Temel Yeterlilik Testi) ve AYT (Alan Yeterlilik Testi) gibi sınavlara hazırlanırken kullanabilecekleri bilgileri sunuyoruz. Biyoloji konularında güçlü bir temel oluşturmak ve sınav başarınızı artırmak için doğru adrestesiniz!
Efeler-Aydın
info@biyolojihikayesi.com
................
©
Biyoloji Hikayesi.
All Rights Reserved. Designed by
Biyoloji Hikayesi
Distributed By:
Hamza EROL