Translasyon (Protein Sentezi) - Ders 9 PDF

Translasyon (Protein Sentezi) Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 1 Protein sentezi 3 aşamada meydana gelir. Bunlar; 1) TRASKRİPSİYON (Yazılma) 2) mRNA’nın RİBOZOMA BAĞLANMASI 3) TRANSLASYON Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 2 1)Transkripsiyon: ilk aşama RNA sentezidir. RNA polimeraz DNA...

Translasyon (Protein Sentezi) Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 1 Protein sentezi 3 aşamada meydana gelir. Bunlar; 1) TRASKRİPSİYON (Yazılma) 2) mRNA’nın RİBOZOMA BAĞLANMASI 3) TRANSLASYON Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 2 1)Transkripsiyon: ilk aşama RNA sentezidir. RNA polimeraz DNA’ dan RNA’yı sentezlemeye başlar. 2)mRNA’nın Ribozoma Bağlanması: Ribozoma ulaşan mRNA ilk önce ribozomun küçük alt birimine bağlanır. Büyük alt birim küçük alt birim ile birleşerek ribozom aktif hale geçer. 3)Traslasyon(okuma): mRNA’nın ribozoma bağlanmasından sonra sıra mRNA’daki kodonların okunmasına gelir. Bunun için başka bir RNA türü olan tRNA( taşıyıcı RNA) devreye girer. tRNA’nın görevi protein üretiminin hammaddesi olan aminoasitlerin ribozoma taşınmasını sağlamaktır. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 3 Prokaryot ve Ökaryot Ribozom Karşılaştırması Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 4  Translasyon Translasyon, transkripsiyonla RNA’ya kopyalanan genetik bilginin bir protein veya polipeptit zinciri haline dönüştürülmesidir. Üç evreden oluşur:  Başlangıç: initiation  Uzama : elongation  Terminasyon: sonlanma Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 5 Ribozomda tRNA’ların bağlandığı üç bölge vardır: Amino açil veya A bölgesi, P bölgesi, E (çıkış) bölgesi Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 6 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 7 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 8 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 9  mRNA, proteinin amino asit sırasını belirleyen kodu (şifre) içerir.  mRNA’yı oluşturan nükleotid dizisinde her üç bazlık dizi kodon olarak adlandırılır ki her kodon ya protein sentezine katılacak bir amino asidi veya protein sentezinin sonlanacağını ifade eder.  Her amino asit için en az bir tane kodon vardır. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 10  Translasyon için gerekli bileşenler Aminoasitler ( Diyetteki esansiyel aminoasitler) *t RNA *mRNA *Aminoaçil tRNA sentetazlar *Fonksiyonel ribozomlar A bölgesi: A bölgesinde kodona özgü a.a buraya oturur. P bölgesi: peptidil tRNA oturur. *Başlama (IF), uzama(EF) ve sonlanma faktörleri (RF) * ATP ve GTP Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 11 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 12 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 13  PROTEİN SENTEZİNİN BASAMAKLARI 1- Aminoasitlerin aktivasyonu ATP, t-RNA Aminoasit Aminoasit t-RNA sentetaz 2-Protein sentezinin başlaması m-RNA (AUG kodonlu) Ribozom, GTP Başlatıcı t-RNA ( AUG antikodonlu) Başlatıcı Faktörler (IF1, IF2, IF3) 3-Protein zincirinin uzaması Uzatma faktörü (EF1, EF2) GTP 4-Protein sentezinin sonlandırılması m-RNA bitiş kodonu (UAA, UAG, UGA) Releasing Faktör Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 14  tRNA, her amino asit için en az bir tane olmak üzere bulunur.  Protein sentezi sırasında 3 ucuna bir aminoaçil kalıntısı bağlar ve mRNA ile etkileşen bir adaptör olarak işlev görür.  tRNA üzerinde antikodon denilen ve mRNA’daki kodonları tamamlayıcı üçer bazlık nükleotid dizileri vardır.  Amino asitler, aminoaçil-tRNA sentetaz enzimleri yardımıyla kendilerine özgü tRNA’lara bağlanarak aminoaçil-tRNA şeklinde aktiflenirler. Enzim:Aminoaçil-tRNA sentetaz Kofaktör:Mg +2ELGÜN Dr.Öğr.Üyesi Tuğba 15  Prokaryotlarda protein sentezi başlarken başlama faktörleri (IF) ve GTP varlığında, mRNA’nın 5′ ucuna yakın bir bölgesinde başlama kompleksi oluşur.  Başlama kompleksi üzerinde peptidil-tRNA bağlayan P yeri ve aminoaçil-tRNA bağlayan A yeri vardır. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 16 Başlama kompleksi oluştuktan sonra, GTP’ın hidrolizi ve elongasyon faktörü (EF-Tu) sayesinde, bu kompleksteki A yerine, mRNA’nın buraya rast gelen kodonunu tamamlayan antikodonu içeren aminoaçil- tRNA gelir. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 17 Ribozomda bulunan peptidil transferaz enziminin katalitik etkisiyle P yerindeki fmet-tRNA’da bulunan aminoaçil grubu, A yerindeki aminoaçil- tRNA’nın aminoaçilinin serbest amino grubuna peptit bağı ile bağlanmak üzere taşınır. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 18 GTP’ın hidrolizi ve EF-G sayesinde P yerindeki tRNA kompleksten ayrılır. A yerindeki dipeptidil-tRNA, A yerinden P yerine yer değiştirirken ribozom, mRNA üzerinde 3 ucuna doğru bir kodon ilerler ve A yerine uygun aminoaçil-tRNA gelir. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 19  Tüm aminoasitler genel bir yapıya sahiptir ve 20 tanesi protein yapısında bulunurlar. Peptid bağı kovalent bir bağdır ve 1. aminoasitin COOH ucu ile 2. aminoasitin amino ucu arasından bir molekül su çıkmasıyla elde edilir.  Son iki basamaktaki olayların tekrarı sonucunda polipeptit zinciri amino-terminal uçtan karboksil- terminal uca doğru uzar.  Polipeptit zincirinin uzaması sonlandırılacağı zaman A yerine UAG, UAA, UGA sonlandırma kodonlarından biri gelir. Buraya terminasyon faktörü (RF) bağlanır ve sonlanma gerçekleşmiş olur. Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 20 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 21 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 22 Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 23  Polipeptit zincirinin sentez sonrası düzenlenmeleri A-Kısaltma: Hücreden dışarı doğru salgılanan çoğu protein başlangıçta fonksiyonel olarak aktif olmayan büyük, öncül moleküllerdir. Polipeptit zincirinin bazı kısımları endonükleazlarla parçalanarak aktif hale getirilir. B- Kovalent Değişiklikler: Fosforilasyon, Glikolizasyon, Hidroksilasyon vd. C-Protein Yıkımı Dr.Öğr.Üyesi Tuğba ELGÜN 24