Forum Hane

Go Back   Forumhane.net > Eğitim > Ders Kaynakları > Sayısal Dersler

Sayısal Dersler Fizik, Kimya, Biyoloji, Matematik, Geometri

Anasayfa Kimler Online Bugünki Mesajlar Forumları Okundu Kabul Et
Kullanıcı Etiket Listesi

Yeni Konu aç Cevapla
 
LinkBack Seçenekler Stil
Alt 30/10/2012   #1 (permalink)
 
SaDé! - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Rep Gücü: 40 [♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥♥ Bé-Yêu ♥]
Aktiflik: 392 / 982
Güç: 836 / 4494
Deneyim: 28%

Üye bilgilerini yalnızca Kayıtlı Üyelerimiz görebilmektedir. Daha iyi hizmet için lütfen Kayıt Olun.
Standart DNA (Deoksiribonükleik Asit)


Deoksiribonükleik asit ya da kısaca DNA tüm hücreli canlıların ve bazı virüslerin biyolojik gelişimleri için gerekli genetik bilgiyi taşıyan bir çeşit nükleik asittir. DNA canlının özelliklerinin soydan soya geçmesini sağladığı için bazen kalıtım molekülü olarak da adlandırılır.

Bakterilerde ve diğer basit hücreli canlılarda DNA hücrenin içinde dağınık biçimde bulunur. Hayvanları ve bitkileri oluşturan daha karmaşık hücrelerde ise DNA'nın çoğu hücre çekirdeğindekikromozomlarda bulunur. Enerji üreten kloroplast ve mitokondri organellerinde ve pek çok virüste de bir miktar DNA bulunur.

Moleküler yapı
Bazen "kalıtım molekülü" olarak adlandırılsa da DNA aslında tek bir molekül değil bir çift moleküldür. Bu çift molekül bir sarmaşığın dalları gibi birbiri çevresinde dönerek bir sarmal oluştururlar.

Sarmaşık dalına benzer her molekül bir DNA "ipliği"dir. Bu iplikler birbirlerine kimyasal olarak bağlanmış nükleotidlerden oluşur. Nükleotidler ise bir şeker bir fosfat ve bir de dört çeşit azotlu bazlardan birisinden oluşur.
Bu dört çeşit baz adenin timin sitozin ve guanindir. Sırası ile A T C ve G harfleri ile kısaltılırlar.

Bir DNA ikili sarmalında iki polinükleotid (çok nükleotidli) iplik hidrofobik etki ile bağlanabilirler. Hangi ipliklerin birleşik kalacağı zıt eşleşme ile belirlenir. Her baz diğer bazların yalnızca bir çeşidi ile hidrojen bağları kurabilir (A ile T C ile ise G bağ kurabilir) böylece bir iplikteki bazın niteliği kurulan bağın gücünü belirler; zıt bazlar ne kadar çok olursa kurulan bağ da o kadar güçlü ve uzun ömürlü olur.

Hücre mekanizması DNA ikili sarmalını birbirinden ayırıp her iki DNA ipliğini de yeni birer ipliği sentezlemek için şablon olarak kullanma yeteneğine sahiptir. Yeni üretilen iplikler öncekilerle hemen hemen tamamen aynıdır ancak mutasyon adı verilen hatalar oluşabilir. Hücrenin bu özelliğini laboratuvar ortamında taklit eden işleme de PCR (polimeraz zincirleme tepkimesi) adı verilir.

Eşleşme nedeniyle nükleotidlerdeki bazlar sarmal eksenine doğru dönüktür. Bu yüzden şeker ve fosfat grupları sarmalın dış tarafında yer alır ve oluşturdukları iki zincir sarmalın "iskeleti" olarak adlandırılır. Gerçekte bir nükleotidi DNA ipliğinde bir sonrakine bağlı tutan fosfat ve şekerler arasındaki kimyasal bağlardır.

Nükleotid dizisinin önemi
Bir gen içerisinde DNA ipliği üzerindeki nükleotid dizisi her canlının yaşamı boyunca üretmek ve "ifade etmek" zorunda olduğu proteinleri tanımlar. Nükleotid dizisi ile proteinlerdeki amino asit dizisi arasındaki ilişki basit çeviri kurallarıyla belirlenir bu kurallara topluca genetik kod adı verilir. Genetik kod kodon denilen üç nükleotidden oluşan üç harfli 'kelimeler'den meydana gelir (Örneğin ACT CAG TTT). Bu kodonlar haberci RNA (mRNA) ve taşıyıcı RNA (tRNA) aracılığıyla ribozomlarda her kodon bir amino aside denk gelmek üzere proteinlere çevrilirler. 64 değişik kodon olasılığı ve sadece 20 değişik amino asit olduğundan birçok amino asidin birden fazla belirtici kodonu vardır. DNA üzerindeki nükleotidler mRNA ve daha sonra tRNA üzerine kopyalanırken timin nükleotidi (T) urasil ( U) ile değiştirilir. Ayrıca protein sentezinin başlangıcını belirten bir başlatma kodonu (AUG metionin amino asidini kodlar) ile bitimini belirten üç olası bitiş kodonu (UAA UAG ve UGA) bulunur.

Kısa Sözlük (İngilizce-Türkçe)
adenine: adenin
codon: kodon ya da dizgi.
cytosine: sitozin
gene expression: gen ifadesi
guanine: guanin
helix: sarmal.
messenger RNA (mRNA): haberci RNA
nucleotide: nükleotid ya da takı.
replication: çoğalma ikileşme.
semiconservative replication: yarı korunumlu çoğalma
thymine: timin
transfer RNA (tRNA): taşıyıcı RNA
uracil: urasil


DNA (Deoksiribonükleik Asit) Amacı
İç yapıları hemen hemen aynı olduğu halde insanlar şekil büyüklük ve renk bakımından birçok farklılık gösterirler. Bunun nedeni DNA plazmalarımızın birbirinden biraz farklı olmasıdır. Örneğin göz rengi genimize sarı kahverengi ela ya da yeşil yapabilir. Ayrıca DNA’ nızın minicik bir parçası kız ya da erkek mi olacağınızı siz doğmadan önce belirler.

Yaşam haberleşme ve bilgi akışı üzerinde kurulmuştur. Hücreden hücreye ve hücre içi haberleşmede mesaj taşıyan özel moleküller kullanılır. Hücrenin içindeki bilgi akışı genetik bilgi deposu olan DNA’ dan başlar. Hücrenin bu bilgi akışı biran içinde durması canlının bozulmasına neden olur. O halde yaşamının sürekliği bilgi alış – verişinde mümkündür. Nasıl insanın bilgi alış – verişinde temel unsur kelimeler hücrede buna benzer şekilde belirli şifreler kullanılır. Yaşamın diline ait şifreler hücre hafızasında oluşturan DNA’ nın dört çeşit nükleotit vardır. Bu nükleotitlerin her biri şifre sembolü olarak kabul edilirse yaşamın dili dört harfli bir alfabeye benzetilebilir.

Yapısında dört çeşit harf olmasına rağmen DNA milyonlarca nükleotitler oluşmuştur. Bir omurgalı DNA’ sında en az 108 tane nükleotit bulunur. Bir insan hücresinin çekirdeğindeki DNA ipliği tamamen açılsa ve birbirine eklense uzunluğu yaklaşık bir metreyi bulur. Eğer vücudumuzda bulunan tüm hücreler DNA’ları aynı şekilde uç uca eklenebilseydi ipin uzunluğu 25 000 km olurdu. Milyonlarca nükleotit üçlü gruplar halinde birleştiği zaman ifade gücü yüksek bir dil oluşur. Örneğin ; insan hücresinde 1 850 000 000 şifre depo edilebilmektedir. İşte yaşamın dili ifade gücü çok zengin olan bir dildir. DNA’ da bulunan nükleotit zincirinden her birinin üzerindeki kalıba göre RNA molekülleri oluşur. Hücrenin han tip protein gereksinimi varsa o proteinini şifreleyen DNA baz dizisi kalıp görevi yapar. RNA molekülü kalıp görevi yapan DNA ipliğinin adeta tamamlayıcı bir ip parçası gibidir. Bu şekilde yüzlerce şifre ile donatılmış RNA molekülü oluşur. RNA molekülü stoplazmaya ve oradan da hücrenin protein üretim merkezi olan ribozomlara gider. RNA ribozoma yapışarak DNA’ dan aldığı şifreyi iletir. ribozom mesajdaki bilgilere göre protein sentezler. Böylece DNA molekülü hücreyi yönetmiş olur.

Her canlı türünün hücresinde bulunan DNA molekülü farklı olduğundan; her canlının hücreleri farklı yönetilir. DNA’ daki çeşitlilik kalıtsaldır. Bu nedenle her canlının hücresindeki DNA molekülleri farklıdır. Örneğin; bir insanın hücresindeki DNA molekülü bir köpeğinkinden farklıdır. Hatta bir insanın hücresindeki DNA molekülü diğer bir insanın DNA molekülünden de farklıdır. Bu nedenle her canlının kendine ait özellikleri vardır.

DNA GÖREVİ
Saçlı derimiz kemik derimiz kemik yapmaya ya da yağa dönüşmeye başladığı çok can sıkıntısı olurdu kuşkusuz. Şimdi bir de kendinin dünyaya fare getirdiği ya da filin maymun doğurduğunu düşünün. Karmaşık sorular çıkmaz mıydı ortaya ?

Bu tür garipliklerin ortaya çıkması için kemik hücresinin kemik yapması filin fil doğurması gerekir. Her hücre uzmanlaşmış ve işlediği doku için gerekli malzemeyi yapar. Öldüğü zaman yerine aldığı hücreyi aynı görevi yürütür. Aynı şekilde üreme hücreleri canlı yaratıkların kalıtımsal varlığın bir bireyin soyundan yine aynı tür bireyler gelmesi için yenilere aktarır.

Canlı makineni düzeninden sorumlu olan bölüm hücrenin ortasında yani çekirdeğin kromozomları içinde bulunur. Gerçekte kromozomlar DNA yani deaksiribo nükleik asitten oluşmuştur. Bunlar tam anlamıyla kolita molekülleridir. Hücreyi yapım buyrukları verir ve kuşaktan kuşağa gerçek türün değişmezliğini sağlarlar.


ŞİFRELİ BİR MOLEKÜL
DNA hücre çekirdeğinin içinde çok boya olan ve kromozom adı verilen madde de yer alır. Nükleotit denilen iki element zincirinden oluşmuş çok büyük bir moleküldür. Dört tip nükleotit vardır. adenin ( A); timin (İ); stozin ( S); guanin ( G). Hücrelere üretmek zorunda oldukları şeyle ilgili gerekli komutları veren bu dört nükleotidin sıralanış düzenidir.

Her DNA molekülünde nükleotitlerin sırası molekülün her iki zinciri üstünde belirli bir düzen gösterir. Nitekim adenin her zaman timinin ile stozin de her zaman guanin ile birleşir. O halde zincirlerden birinin üstündeki nüleotit düzeni öteki zincirlerdeki nükleotitlerin de düzenini belirler. Ayrıca her iki zincir sarmal biçimde birbirine sarılmıştır. Molekülün genel biçimi sarmal çizen bir çift merdiveni andırır.


DNA çoğalması DNA ikileşmesi ya da DNA sentezi hücre bölünmesi öncesinde çift sarmallı DNA'nın kopyalanması işlemidir. Kopyalanan yeni DNA iplikleri hemen hemen tamamen aynıdır ancak zaman zaman çoğalmadaki hatalar nedeniyle kopyalama mükemmel olmaz (bkz. mutasyon) ve sonuçtaki her iki sarmal da bir eski ve bir yeni iplikten oluşur. Buna yarı korunumlu çoğalma denir. DNA'nın çoğalması işlemi üç aşamadan oluşur: başlatma ikileşme ve sonlandırma.

Başlatma
Başlatma alamasında çeşitli faktörler ikileşme merkezi'ne toplanırlar. İkileşme merkezinde DNA açılır kısmen açılan iplikler bir "ikileşme baloncuğu" oluştururlar her iki uçta da birer ikileşme çatalı bulunur. Her enzim grubu merkezden uzaklaşarak çalışır ve ilerledikçe DNA ipliklerini açıp yeni iplik sentezler.
Bu aşamada rol alan enzimlere topluca "çoğalma öncesi kompleksi" denir. Bunlar:


* Helikaz: DNA'yı açar.
* Primaz: DNA çoğalması için gereken RNA "astar" iplikçiklerini sentezler.
* DNA haloenzim: Asıl çoğalma işlemini gerçekleştiren enzimler topluluğudur.

Sonlandırma
Polimeraz DNA'nın çoğalması işleminin sonuna gelince işlemin paralel olmamasından dolayı başka bir sorun daha doğar: Döşeme ipliğin 5’ ucunda RNA astar iplikçiğinin bağlanmasına yeterli yer kalmaz böylece DNA polimerazın bağlanıp uç kısmı kopyalaması imkansız olur.

Sorunun çözümü bakterilerde (ya da prokaryotlarda) çok kolaydır: bu organizmalarda DNA çembersel yapıdadır böylece DNA'nın bir "ucu" yoktur. Daha karmaşık olan ökaryotlarda bu durum "zekice" çözülmüştür. Telomer adı verilen DNA uçlarındaki nükleotid dizimi her canlıya göre sabittir (insanlarda 5’ GGGTTA 3’) ve bu kısa dizilim binlerce kez tekrar eder. Ayrıca telomeraz adındaki enzim beraberinde telomerde tekrar eden dizilime karşılık gelen kısa bir RNA astar iplikçiği taşır. Telomeraz DNA kopyalanması işleminin sonunda telomere bağlanıp kendi üzerinde taşıdığı astar iplikçiği kullanarak telomeri uzatır. Böylece RNA astarının telomere bağlanıp kopyalaması mümkün olur; ancak gene de telomerazın uzattığı DNA iplikçiği karşısındaki diğer iplikçikden uzun kalır. Bu uzun kalan "tek iplikçik" bazı proteinlerin de yardımıyla kendi içinde bükülerek DNA ucunda küçük bir halka oluşturur. Halka halini almasından dolayı tek iplikçikli DNA moleküllerini parçalayan enzimlere maruz kalmaz.

Kopyalamanın son aşamasında DNA bazı enzimlerce okunarak sentezleme sırasında oluşmuş olabilecek hatalar saptanır eğer yanlış kopyalanma varsa nükleaz adındaki enzim hatalı parçaları DNA'dan koparır DNA polimeraz daha sonra kalan boşlukları doldurur.


Kısa Sözlük (İngilizce-Türkçe)

lagging strand: döşeme iplik
leading strand: öncü iplik
origin of replication: ikileşme merkezi
primer strand: astar iplikçik
replication fork: ikileşme çatalı

Yapay DNA (Deoksiribonükleik Asit)
ABD'li bir grup araştırmacı her canlının doğal kalıtım şifresi olan DNA'yı yapay yeni eklerle "zenginleştirmeye" çalışıyor. Hedefleri bu yolla şimdiye değin doğada hiç görülmemiş proteinler elde etmek. Yalnızca RNA (ribonükleik asit) taşıyan bazı virüsler dışında tüm canlı organizmalar genetik bilgilerini hep aynı dört bazdan oluşan yangın merdiveni gibi sarmal biçimde birleşmiş DNA (deoksiribonükleik asit) dizelerinde taşırlar. Bu bazlar adenin timin sitozin ve guaninden oluşuyor.

Bunlardan adenin yalnızca timin; sitozin de yalnızca guaninle birleşiyor. Bazlar kodon adı verilen üçlü dizeler oluşturuyor. Her kodon da doğada bulunan 20 amino asitten birini seçerek protein zincirlerine ekliyor.

La Jolla'da (California) bulunan Scripps Araştırma Enstitüsü moleküler biyologlarından Floyd Romesberg başkanlığındaki ekip orijinal dört DNA bazına sentetik yeni bazlar ekleyerek kodon modeli sayısını arttırmayı denemiş.

Araştırmacılara göre bu yeni kodonların yapay amino asitler üretmeleri bunların da yepyeni proteinler oluşturmaları gerekiyor.Gerçi doğal olmayan bazlarla yapılan deneyler 1980'li yıllara değin gidiyor; ama şimdiye kadar bunların eklendiği DNA örnekleri hep kararsız duruma dönüşmüş.

Romesberg ve ekibiyse bu engeli aşmış görünüyor. Araştırmacıların oluşturduğu 20 yapay baz tıpkı doğalları gibi şekerlere bağlanıp nükleosid oluşturmuş. Ekip daha sonra bu yapay bazlardan birini tek bir DNA şeridine eklemiş. DNA'nın kendini kopyalama sürecinde polimeraz denen enzimler tek şerit halinde dizili kalıpları okuyup gerekli bazları ekleyerek çiftler oluştururlar. Örneğin adenini timine sitozini guanine bağlarlar. Doğal olmayan bir bazsa değişik biçimde olduğundan gene değişik bir bağ kurar.

Daha önceki araştırmalarda polimerazların bu yapay bazları da gene yapay çiftlere bağladığı görülmüş. Ancak karşılaşılan sorun bu yapay çiftin DNA'nın kopyalanma sürecini durdurması.Sorunu aşmak için ekip değişik yapıdaki polimerazları yapay bazlarla deneyerek sonunda sistemi durdurmadan işleyen bir model elde etmiş.

Deney sonunda kopyalama işleminin yapay baz çiftinde kesilmeyerek sürdüğü görülmüş. Ancak araştırmacılar sınama ve yanılma yöntemiyle çalıştıklarından süreç ağır işliyor.Ekibin en son amacı yapay DNA'yı bakterilere aşılayarak hücre etkinliklerini kesintiye uğratmadan yeni kodonların okunup kopyalanmasını sağlamak. Hedef gerçekleşirse tıpta ve kimya sanayiinde kullanılabilecek yepyeni proteinler elde edilebilecek.


DNA tamiri DNA moleküllerindeki hataları onarım mekanzimalarını tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Bir canlıya ait tüm genetik bilgiyi taşıyan DNA molekülü doğal olarak veya çevresel faktörlerin etkisiyle sürekli hasara maruz kalmaktadır. İnsan hücrelerinde metabolik aktiviteler ve çevresel faktörler (UV ışığı gibi) sonucu günde 1 milyon hücrenin zarar görmesi olasıdır. Bu etkenler DNA'nın yapısını ve dahası diğer nesillere aktarılan genetik bilgiyi değiştirebilirler. Bu değişimler yararlı olabileceği gibi ölümcül sonuçalara nede olabilecek kadar zararlı da olabilirler. Bu yüzden bütün canlı hücreleri evrim süreçleri boyunca nesillere değişmeden aktarılması gereken DNA molekülünü koruma mekanizmaları geliştirmişlerdir. Küçük hasarlar çoğunlukla DNA onarım sistemleri tarafından onarılır. Yüksek düzeydeki hasarlar apoptozisi uyararak "hücre ölümüne" yol açar. Böylelikle organizma kendini korumuş olur. Orta derecedeki hasarların birikimi ise mutasyonlara neden olur.

Hücre tüm bu DNA hasarlarına farklı metabolik yollar ile cevap verir. Ağır DNA hasarları hücrenin apoptozis yolunu aktive ederek hücreyi ölüme götürür. Hücre DNA hasarlarını "DNA tamir mekanizmaları" ile tamir edebilir. DNA hasarı ikileşmegenomik kararsızlığa kanser ve yaşlanmaya neden olur. sırasında tamir edilemezse mutasyona ve sonuç olarak

DNA tamir sisteminde 100’den fazla gen rol oynar ve bu genlerin kodladığı proteinler tamir mekanizmalarında görev alırlar. Her bir insan hücresinin DNA'sında günde yaklaşık olarak 104 adet kodlanmayan veya yanlış kodlamaya neden olan hasar meydana gelmektedir. Mitokondrial DNA'da nokta mutasyonlarının birikiminin yaşa bağlı olarak arttığı bu nedenle özellikle mitokondrideki oksidalif DNA hasarının yaşlanma ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. DNA tamir mekanizmaları genomik kararlılığın devamını sağlayan sistemlerdir.

Direkt Tamir Mekanizmaları

Fotoreaktivasyon
UV ile meydana gelen mutasyonları içeren hücreler mavi spektrum (300–500 nm) içeren görünür ışığa maruz bırakıldıklarında geriye dönüşüm yapıp düzelir. Bu olaya fotoreaktivasyon denir. Evrimsel süreçte bu sistem korunarak gelmiştir. Işık (300–500 nm) ve iki kromoforu sayesinde 'DNA Fotoliaz' enzimi aktive olarak bu dönüşümü gerçekleştirir. Ökaryotik canlılarda bu enzim bulunmamaktadır.

O6-Metilguanin Tamiri
O6-Metilguanin (mG) alkilleyici ajanlar varlığında oluşur ve yüksek oranda mutajeniktir. O6-Metilguanin-DNA metil transferaz enzimi DNA’daki yanlış metillenen bazların CH3 gruplarını kendi sistein rezidülerine transfer ederek normal Guanin oluşumunu sağlayar. Bunu yaparken enzim de geri dönüşümsüz olarak baskılanmış olur ve işlev dışı kalır. Böylece bu onarımda enzimin özgünlüğü kadar sayısı da önem kazanmaktadır.

Basit Tek Zincir Kırıklarının Ligasyonu
X-ışını ya da peroksitler gibi bazı ajanlar DNA zincirinde basit kırıklara neden olabilmektedir. Bir zincirde olan basit kırıklar DNA ligaz enzimi ile hemen tamir edilmektedir. DNA ligaz; enerji gerektiren bir reaksiyon ile 5' fosfat grubu ile 3'OH grubu arasındaki fosfodiester bağını oluşturur.

Kesip-Çıkarma Tamirleri(Ekzisyon)

Tüm prokaryot ve ökaryot organizmalarda bulunan bu tip tamir sistemi 3 temel basamak içerir:

1. Hasar veya hata tanınır ve enzimatik olarak bir nükleaz tarafından kesip çıkarılır.
2. DNA polimeraz oluşan boşlukları doldurur.
3. DNA ligaz son bağı kurar ve boşluk tamamen kapanır.



Baz Eksizyon Tamiri (BER)
Baz Eksizyon Tamiri DNA bazlarının doğal hidrolizi veya kimyasal ajanlar nedeni ile oluşan uygun olmayan bazların tamiri ile ilgilidir. BER’de görev alan enzim DNA glikozilazdır. Spontan veya kimyasallarla olan deaminasyon veya iyonize radyasyon ve oksidatif hasar sonucu oluşan baz değişikliklerine spesifiktir (urasil hipoksantin 3-metiladenin vb.). DNA glikozilaz uygun olmayan bazı tanır. Deoksiriboz şeker ve baz arasındaki N-glikozidik bağın hidrolizi ile uzaklaştırır. Lezyona spesifik glikozilaz enzim formu kullanılır (Örn: Urasil-DNA glikozilaz). Abazik (apirimidinik ya da apürinik) bölge oluşur (AP bölge). AP bölgeyi spesifik AP endonükleaz enzimleri tanır ve bu zincirde bir çentik açar. Ekzonükleaz enzimi fosfat ve şekeri ayırır. Oluşan boşluk DNA polimeraz ile doldurulur ve ligaz ile fosfodiester bağlantı sağlanır (Glikozilaz metillenmiş sitozinden amino grubunun uzaklaşmasıyla oluşan timini DNA’dan çıkartamaz çünkü timin DNA için normal bir bazdır).

Nükleotid Eksizyon Tamiri (NER)
DNA'nın sarmal yapısında geniş bozulmalara neden olan DNA lezyonları NER sistemi ile onarılır. UV kaynaklı pirimidin dimerleri sigara nedenli benzopiren-guanin gibi baz değişimleri kemoterapötik ilaçlarla oluşan baz değişimleri BER’de bazlar tek olarak kesip çıkarılırken NER’de hasarlı bazlar oligonükleotid parçaları olarak kesip çıkarılır. Prokaryotlarda anahtar enzimatik kompleks ABC ekzinükleazdır. 3 altünitesi vardır.:

* uvr A
* uvr B
* uvr C)

Sistem şu şekilde işler; uvr A - uvr B kompleksi DNA’yı tarar ve hasar bulunduğunda DNA’ya bağlanır. uvr A ayrılır uvr C - uvr B kompleksi oluşur. uvr C; hasarın 3' ucuna 4–5 nükleotid 5' ucuna 8 nükleotid uzaktan çentikler açar. DNA helikaz (uvr D) bu 12–13 nükleotidlik parçası uzaklaştırır. İnsanda NER mekanizması çok daha karmaşıktır.

Ekzinükleaz aktivitesi birçok gen tarafından kodlanan proteinlerce gerçekleştirilir. DNA’daki hasar XPA proteini ile tanınır ve diğer proteinlerin bu bölgeye gelmeleri sağlanır. [Transkripsiyon faktörü II H (TFIIH) XPA ve replikasyon proteini A (RPA)] TFIIH’nin alt birimlerinden XPB ve XPD’nin helikaz aktiviteleri ile DNA zincirinde 20 nükleotidlik bir bölge açılır (unwinding). XPG proteini 3' uç bölgesinde hasardan 6 nükleotid uzaktan XPF/ERCC1 protein kompleksi ise 5' uç bölgesinde hasardan 22 nükleotid uzaktan DNA zincirini keser. Serbest kalan 27–29 nükleotidlik parça uzaklaştırılır.

Nükleotid Eksizyon Tamir Genleri
Memelilerde eksizyon tamir yolunun moleküler mekanizmasını araştırmak amacıyla NER hasarı olan iki mutant hücre hattı kullanılmıştır: Laboratuarda oluşturulan UV'ye duyarlı hamster hücre hatları ve doğal insan mutantları XP CS ve TTD'nin hücre hatları. Hücre füzyon çalışmaları sonucunda XP'da XPA XPB XPC XPD XPE XPF ve XPG olmak üzere 7; CS' de iki (CSA ve CSB); TTD' de ise üç (XPB XPD ve TTD A) komplementasyon grubu tanımlanmıştır. Bu hasta gruplarının hücre hatlarına ek olarak mutant hamster hücre hatları arasında 11 komplementasyon grubu tanımlanmıştır. Mutant hamster hücrelerinin insan genomik DNA ile transfeksiyonu sonucunda insan DNA’sı ile hamster hücrelerinin mutant fenotipi düzeltilmiş ve ERCC (excision repair cross complementing) genleri tanımlanmıştır. Komplementasyon analizleri ERCC2'nin XPD ERCC3'ün XPB ERCC5'in XPG ve ERCC6'nın CSB geni ile benzer olduğunu ortaya çıkarmıştır.

Nükleotid Eksizyon Tamir Mekanizması
Son yıllarda yapılan araştırmalar eşleşmeyen DNA zincirindeki DNA adüktlerinin XPC/hHR23B kompleksi ile tanındığını ortaya koymuştur. XPC/hHR23B kompleksinin hasara bağlanması DNA yapısının kısmen açılmasına neden olmakta ve tamir mekanizmasında görev alan diğer proteinlerin bu bölgeye toplanmasını ve bağlanmasını sağlamaktadır. DNA zincirindeki bu açılma Transkripsiyon faktörü II H (TFIIH)'nin XPA ve replikasyon proteini A (RPA)'nın hasarlı bölgeye girerek açık DNA kompleksini meydana getirmesine neden olmaktadır. Transkripsiyonda ve DNA tamirinde görev alan TFIIH 9 alt biriminden meydana gelmektedir ve alt birimlerden XPB 3'-->5' ve XPD 5'-->3' helikaz aktivitelerine sahiptir. Helikaz aktiviteleri nedeniyle TFIIH DNA zincirinin 20-30 nükleotidlik bir bölgenin açılmasını sağlar. Daha sonra hasarlı zincir üzerinde sırayla kesim olayı gerçekleşir. XPG proteini 3' bölgesinde hasardan 2-8 nükleotid uzaklıktan keser.

XPF/ERCC1 ise 5' bölgesinde hasardan 15-24 nükleotid uzaklıktan keser. Hasarlı bölgeyi içeren 24-32 nükleotidlik oligonükleotid serbest bırakılır. Serbest bırakılan bu oligonükleotid hasarı tanıyan proteinlerden XPC/hHR23B proteinine bağlı olarak ortamdan uzaklaştırılır. DNA zincirindeki boşluk DNA replikasyon faktörü C (RFC) prolifere edici hücre nükleer antijeni (PCNA) ve DNA polimerazlar δ ve ε ile doldurulur. PCNA RFC ile birlikte DNA kalıbı üzerine DNA polimerazlar δ ve ε 'un yüklenmesini sağlar. NER mekanizmasındaki son basamak PCNA proteininin ayrılması ve ligaz I enzimi ile yeni sentezlenen DNA zincirinin ligasyonudur.

Transkripsiyona Kenetlenmiş Tamir Mekanizması
İnsan tamir genlerinin tanımlanması ve klonlanmasıyla DNA tamiri ve transkripsiyon arasındaki moleküler ilişki açıklık kazanmıştır. Yapılan araştırmalar genlerin okunan zincirinin okunmayan zincirden daha hızlı bir şekilde NER yoluyla tamir edildiğini ortaya koymuştur. Transkripsiyon sırasında RNA polimeraz II DNA zincirinde hasarla karşılaştığında RNA sentezi durur ve TCR yolu bu hasarın tamirinde rol oynar. TCR mekanizmasında GGR yolundan farklı olarak hasarın tanınma basamağında XPC/hHR23B kompleksi yerine CSB proteini rol oynar. CSB proteini RNA polimeraz II'yi ubiquitin ile birleştirerek parçalanmasını ve böylece TFIIH XPA ve RPA proteinlerinin hasarlı bölgeye ulaşmasını sağlar. TCR yolundaki diğer basamaklar GGR yolundaki basamaklar ile aynıdır.

NER mekanizmasında rol alan proteinlerdeki bozukluklar sonucunda bazı nadir görülen hastalıklar tanımlanmıştır;

* Xeroderma Pigmentosum (XP proteinleri)
* Cockayne sendromu (CSA-CSB)
* Trikotiyodistrofi (XP proteinleri)

Mismatch (Yanlış Eşleşme) Eksizyon Tamiri (MER)
Ana madde: Yanlış eşleşme tamiriDNA polimeraz replikasyon sırasında hata okuma (proofreading) yeteneğine sahiptir. Mismatch eksizyon tamiri hata okuma sonrası bile kalan yanlış eşleşmeleri tamir eden mekanizmadır.

Rekombinasyonal Tamir

DNA hasarı diğer tamir sistemleri ile tamir edilememişse replikasyondan sonra aktif olan mekanizmadır. Bir lezyon bulunduran DNA replike olurken DNA polimeraz önce lezyonda duraklar. Hasarlı bölgeyi de içine alacak şekilde boşluk bırakarak atlar ve senteze devam eder. Rec A proteini rekombinasyonal bir değiş tokuş işlemi ile hasarsız komplementer zincirde bulunan sekansı transfer eder. Komplementer zincirde oluşan boşluk DNA polimeraz – DNA ligaz enzimleri sayesinde doldurulur. Halen bulunan lezyon diğer tamir sistemleri ile onarılır.

SOS Tamiri

DNA hasarının yüksek oranda olduğu ve diğer tamir mekanizmalarının başarılı olamadığı durumlarda devreye giren acil cevap sistemidir. DNA sentezi sırasında bir lezyonun üzerinden atlamak yerine sistem DNA polimerazın lezyon karşısında replikasyonu devam ettirmesini sağlar. Fakat replikasyonun doğruluğundan fedakârlık edilir. Bu nedenle hataya meyilli sistem de denir. SOS yanıtında görev alan birçok proteini kodlayan genler normalde Lex A proteini tarafından baskılanmış durumdadır. DNA hasarı ile karşılaşıldığında Rec A proteini hasarlı tek zincire bağlanır ve Rec A-ssDNA kompleksi oluşur. Rec A DNA’ya bağlandıktan sonra Lex A proteininin otoproteolitik yıkımını aktive eder. Rec A DNA polimeraza bağlanır ve lezyonu da geçerek DNA’yı replike etmesini sağlar. umu C-umu D kompleksi etkisiyle ve Rec A’nın polimerazın 3'-->5' ekzonükleaz (hata okuma ve çıkarma) aktivitesini inhibe etmesiyle translezyon replikasyon gerçekleşir. Hataya meyilli tamir sistemidir.



Çift Zincir Kırıklarının Tamiri

İyonize radyasyon oksidatif hasar sonucu veya doğal oluşan DNA çift zincir kırıkları iki şekilde tamir edilir;

1. Serbest uçların homolog olmayan şekilde bağlanması (non-homolog end joining) (NHEJ)
2. Homolog rekombinasyon

NHEJ
Hızlı ve hataya meyilli bir sistemdir. Ku 70-Ku 80 kompleksleri DNA kırık uçlarına bağlanırlar. DNA bağımlı protein kinaz aktive olarak diğer proteinlerin hasar bölgesine gelmelerini sağlar. Bu protein komplekslerinin formasyonu DNA ligaz IV-XRCC4 kompleksinin kırık uçları bağlamasını sağlar.

Homolog Rekombinasyon
RAD ve BRCA genleri tarafından yönlendirilir. MRE11-RAD50-NBS1 kompleksinin nükleaz aktivitesi ile kırık uçları degredasyona uğrar. RAD 52 proteini 3' uçlara bağlanır. RAD 51- BRCA 2 kompleksi rekombinasyon oluşturmak üzere kardeş kromatid zincirinin hasar bölgesine invazyonunu sağlar. Bu zincir kalıp olarak kullanılarak sentez yapılır ve hasar onarılır (DNA polimeraz – DNA ligaz).

NHEJ tamir yolundaki hataların çeşitli kanserler ile ilişkili translokasyonlara neden olduğu gösterilmiştir. Burkitt lenfoma KML – Philadelphia kromozomu. Homolog rekombinasyonda görev alan BRCA1 ve BRCA2 genlerinde olan mutasyonlar ile meme ve rahim kanserleri arasında ilişki bulunmuştur.
SaDé! isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Bookmarks

Etiketler
asit, deoksiribonükleik, dna


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler
Stil


Benzer Konular
Konu Konuyu Başlatan Forum Cevaplar Son Mesaj
Sitrik Asit SaDé! Sayısal Dersler 0 30/10/2012 07:05
Asit,Baz,Tuz SaDé! Sayısal Dersler 0 30/10/2012 05:53
Nitrik Asit SaDé! Sayısal Dersler 0 30/10/2012 04:09
Araşidonik Asit Lord Dahiliye - İç Hast. 0 13/09/2012 02:34

Tüm Zamanlar GMT +4 Olarak Ayarlanmış. Şuanki Zaman: 20:19.

Forum Yasal Uyarı
Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.6.0

ForumHane.Net Her Hakkı Saklıdır.
Site Sahibi: Leydihan
 

ForumHane.Net, Hukuka, Yasalara, Telif Haklarına Ve Kişilik Haklarına Saygılı Olmayı Amaç Edinmiştir. ForumHane.Net, 5651 Sayılı Yasa 'da Tanımlanan Yer Sağlayıcı Olarak Hizmet Vermektedir. İlgili Yasaya Göre, ForumHane.net Yönetiminin Hukuka Aykırı İçerikleri Kontrol Etme Yükümlülüğü Yoktur. Bu Sebeple, ForumHane.Net-Uyar ve Kaldır- Prensibini Benimsemiştir. Telif Hakkına Konu Olan Eserlerin Yasal Olmayan Bir Biçimde Paylaşıldığını Ve Yasal Haklarının Çiğnendiğini Düşünen Hak Sahipleri Veya Meslek Birlikleri, admin@forumhane.net Mail Adresinden Bize Ulaşabilirler. Buraya Ulaşan Talep Ve Şikayetler İncelenerek İhlal Olduğu Belirlenen İçerikler ForumHane.net 'den Kaldırılacaktır. Ayrıca, Mahkemelerden Talep Gelmesi Halinde Hukuka Aykırı İçerik Üreten Ve Hukuka Aykırı Paylaşımda Bulunan Üyelerin Tespiti İçin Gerekli Teknik Veriler Sağlanacaktır. burdan iletişime geçiniz.