DNA’nın bir ipliğinin uzerindeki genetik kodlara uygun olarak mRNA sentezinin gercekleştiği transkripsiyon olayı,
mRNA’nın, şifrenin kopyasını alıp sitoplazmaya gecmesinden sonra ribozom tarafından okunup protein sentezinin gercekleştiği evre olan translasyon evresidir. Francis Crick, 1958 yılında bu surece santral dogma adını vermiştir (Şekil 1.20).
Transkripsiyon
Protein sentezi başlamadan once DNA uzerinden mRNA sentezinin gercekleşmesi gerekir. Bu sentez, RNA polimeraz enzimi tarafından gercekleştirilir. Protein sentezi icin bilgi taşıyan genin iki sarmalı RNA polimeraz tarafından kısmî olarak cozulur.
Genin iki ipliğinden RNA sentezi icin kalıp gorevi yapana anlamlı iplik, karşısındakine ise tamamlayıcı iplik denir. Anlamlı iplikteki nukleotitlerin her birinin karşısına mRNA sentezi icin uygun nukleotit gelir. Adeninin karşısına urasil, timinin karşısına adenin, guaninin karşısına sitozin, sitozinin karşısı- na ise guanin nukleotidinin gelmesiyle anlamlı ipliğin karşısında bir mRNA zinciri sentezlenmiş olur. Bu olaya transkripsiyon denir (Şekil 1.21).
Sentezlenen tum mRNA molekullerinin ilk uc nukleotidi, başlatma kodonunu oluşturan adenin, urasil ve guanindir (AUG). Durdurma kodonlarından birine (UAA, UAG veya UGA) gelindiğinde ise mRNA’nın sentezi sona erer, boylece transkripsiyon sureci tamamlanmış olur. RNA polimeraz enzimi DNA’dan ayrılır ve DNA’nın iki ipliği tekrar birleşir. Sentezlenen mRNA, cekirdekten cıkar ve sitoplazmaya gecerek ribozomun kucuk alt birimine bağlanır.
Translasyon
Sitoplazmaya gecen mRNA’nın, ribozomun kucuk alt birimine bağlanması ile translasyon olayı başlar. mRNA’nın başlatma kodonu (AUG), ribozom tarafından okunur. AUG kodonunun karşılığı olan UAC antikodonuna sahip tRNA, sitoplazmada metiyonin amino asidini kendine bağlar. Bu sırada ATP harcanır. tRNA, taşıdığı metiyonin amino asidini mRNA’nın başlatma kodonuna karşılık gelecek şekilde ribozoma getirir. İlk amino asit ribozoma getirildikten sonra ribozomun buyuk alt birimi kucuk alt birimine bağlanır ve boylece protein sentezi başlar (Şekil 1.22).
Sonraki aşamada ikinci kodon okunur ve bu kodona karşılık gelen antikodona sahip tRNA, aynı şekilde sitoplazmada kendi amino asidini bağlayarak ribozomdaki ilk tRNA’nın yanına yerleşir. Bu iki tRNA’nın taşıdıkları amino asitler arasında peptit bağı kurulur (Şekil 1.23).
İlk amino asit, ikinci amino aside bağlandıktan sonra ilk amino asidi getiren tRNA, cıkış bolgesine gelerek ribozomu terk eder. Bu sırada ribozom, mRNA’nın uzerinde bir kodon kayar ve ucuncu kodonu okur. Ucuncu kodonun okunması ile bu kodona karşılık gelen ve ucuncu amino asidi taşıyan tRNA ribozoma girer. İkinci amino asit ile ucuncu amino asit peptit bağı ile bağlanır. Amino asidini bırakan ikinci tRNA da aynı şekilde cıkış bolgesinden ribozomu terk eder (Şekil 1.24).
Dikkat edilecek olursa ribozomda tRNA’ların bulunabildiği uc bolge vardır. Bu bolgelerden birincisi tRNA’nın ribozoma girdiği, ikincisi amino asitlerin birbirine bağlandığı, ucuncusu ise amino asidini bırakan tRNA’nın ribozomu terk ettiği bolgedir. Okunma ve amino asitlerin birbirine bağlanması son amino asit gelinceye kadar devam eder. Ribozom, mRNA’nın sonundaki durdurma kodonuna geldiğinde bu kodona karşılık gelen antikodona sahip tRNA bulunmadığından buraya amino asit getirilemez. Durdurma kodonu, sonlanma faktoru adı verilen proteini bağlar. Bu protein, sentezlenmiş olan polipeptid zincirinin tRNA’dan koparak serbest kalmasını sağlar (Şekil 1.24).
Eğer aynı protein ceşidinden cok sayıda uretilmesi gerekiyorsa mRNA, aynı anda cok sayıda ribozom tarafından okunabilir; buna polizom adı verilir. Polizom durumunda enerji ve zaman tasarrufu sağlanarak bir protein ceşidinden aynı anda cok sayıda uretilmiş olur (Şekil 1.25).
canlibilimi.com
__________________