Genetik Şifre ve Protein Sentezinin Mekanizması (Transkripsiyon, Translasyon, Santral Dogma ve Polizom)
Genetik şifre kavramını, üçlü nükleotit kombinasyonlarını, başlangıç ve durdurucu kodonların işlevlerini açıklar. · Protein sentezinde gerçekleşen transkripsiyon ve translasyon basamaklarını moleküler düzeyde analiz eder. · Santral dogma sürecindeki tek yönlü bilgi akışını ve polizom (poliribozom) yapısının hücreye sağladığı avantajı değerlendirir.
- Dört çeşit nükleotit üçlü diziler (43=64) hâlinde okunur; 64 kodondan 61'i anlamlı kodon, 3'ü (UAA, UAG, UGA) durdurucu kodondur.
- Transkripsiyonda DNA'nın kalıp ipliğinden RNA polimerazla mRNA sentezlenir; translasyonda mRNA şifresi ribozomda polipeptide çevrilir.
- Santral dogmada bilgi akışı DNA -> mRNA -> Protein yönündedir; polizom yapısı aynı proteinden kısa sürede çok sayıda üretilmesini sağlar.
Protein sentezi ve genetik şifreyle ilgili kavramları açıklamalarıyla eşleştiriniz.
Genetik şifre ve santral dogma olaylarıyla ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Bir mRNA molekülünde amino asit şifreleyen anlamlı kodon çeşidi sayısı en fazla 61'dir. | ✓ | |
| Durdurucu kodonların (UAA, UAG, UGA) karşılığında özel tRNA antikodonları bulunur. | ✓ | |
| Transkripsiyon sırasında DNA'nın ilgili gen bölgesini açıp mRNA sentezleyen enzim RNA polimerazdır. | ✓ | |
| Hücredeki her protein sentezinden hemen önce DNA'nın kendini eşlemesi (replikasyon) zorunludur. | ✓ |
Görseldeki 90 amino asitlik bir polipeptit sentezinde görev yapan mRNA kodon sayısı (X), tRNA sayısı (Y) ve peptit bağı sayısı (Z) kaçtır?
- AX = 91, Y = 90, Z = 89
- BX = 90, Y = 90, Z = 90
- CX = 90, Y = 89, Z = 89
- DX = 91, Y = 91, Z = 89
DNA üzerinde bir nokta mutasyonuyla kodonun üçüncü nükleotidi değiştiği hâlde sentezlenen proteinin yapısının bozulmamasının nedeni nedir?
İpuçlarına karşılık gelen kavramları yazarak anahtar kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: KAL
Santral dogma basamaklarını gerçekleşme zamanı ve harcanan temel yapı taşları açısından karşılaştırma tablosunda tamamlayınız.
| Santral Dogma Olayı | Gerçekleşme Zamanı | Harcanan Temel Yapı Taşları |
|---|---|---|
| Replikasyon (DNA -> DNA) | Yalnız hücre bölünmesi öncesinde | Deoksiribonükleotitler (A, T, G, S), deoksiriboz |
| Transkripsiyon (DNA -> mRNA) | Hücre yaşamı boyunca (protein ihtiyacı oldukça) | Ribonükleotitler (A, U, G, S), riboz şekeri |
| Translasyon (mRNA -> Protein) | Hücre yaşamı boyunca (protein ihtiyacı oldukça) | Serbest amino asitler (peptit bağı kurulur) |
| Polizomda Çoklu Okuma | Aynı proteinden çok miktarda gerektiğinde | Tek mRNA üzerinde çok sayıda ribozom ve amino asit |
Görseldeki ökaryot bir hücrede protein sentezi basamaklarını gerçekleşme sırasına göre baştan sona sıralayınız.
- 1Çekirdekte DNA'nın kalıp ipliğinden RNA polimeraz ile mRNA sentezlenmesi
- 2mRNA'nın çekirdek porlarından sitoplazmaya geçip ribozomun küçük alt birimine bağlanması
- 4Amino asitler arasında peptit bağlarının kurulması ve durdurucu kodonda sentezin bitmesi
- 3AUG kodonuna uygun tRNA'nın Metiyonin getirmesi ve büyük alt birimin katılması
Cümlelerdeki boşlukları kutudaki kavramlarla tamamlayınız.
- mRNA üzerindeki üçlü dizilere kodon, tRNA üzerindeki karşılıklarına ise antikodon denir.
- Translasyon başlangıcında mRNA ilk olarak ribozomun küçük alt birimine tutunur.
- DNA'daki genetik bilginin mRNA aracılığıyla proteine tek yönlü aktarılmasına santral dogma denir.
Görseldeki gibi aynı mRNA üzerinde sıralanan üç ribozomdan oluşan bir polizomda üretilen üç polipeptit için hangisi farklıdır?
- ARibozomlarda sentezin tamamlanma zamanı
- BPolipeptitlerdeki toplam amino asit sayısı
- CPolipeptitlerdeki amino asitlerin dizilimi
- DKurulan toplam peptit bağı sayısı
Kalıp DNA zincirindeki üçlü baz dizilerini, sentezlenecek mRNA kodonlarıyla eşleştiriniz.
Transkripsiyon ve translasyon özellikleriyle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Transkripsiyon veya translasyon sırasında oluşan hatalar kalıtsal değildir, yalnız o proteini etkiler. | ✓ | |
| Metiyonin (AUG) ve Triptofan (UGG) amino asitleri yalnızca birer çeşit kodonla şifrelenir. | ✓ | |
| Polipeptit zincirindeki amino asit dizisinden geriye doğru mRNA ve DNA sentezlenebilir. | ✓ | |
| Aynı bireyin karaciğer ve mide hücrelerinde aktif genler farklı olduğu için farklı proteinler üretilir. | ✓ |
Kalıp DNA zincirinde 150 nükleotit bulunan bir genden (son üçlü durdurucu kodondur) sentezlenen polipeptitte kaç amino asit ve peptit bağı bulunur?