Okunma: 1092 kez
DNA bir organizmanın tüm proteinlerinin yapı planını içerir. Fakat bu bilginin protein biyosentezinde kullanılabilmesi için, hücrenin protein biyosentezini yapan organeli olan ribozomlara taşınabilecek bir formda ve DNA’nın uygun bir bölümü üzerinde kopyalanmış olması zorunludur. transkripsiyon olarak tanımlanan bu olayda DNA bir organizmanın tüm proteinlerinin yapı planını içerir.
Fakat bu bilginin protein biyosentezinde kullanılabilmesi için, hücrenin protein biyosentezini yapan organeli olan ribozomlara taşınabilecek bir formda ve DNA’nın uygun bir bölümü üzerinde kopyalanmış olması zorunludur. Transkripsiyon olarak tanımlanan bu olayda DNA üzerindeki bilgi RNA’lar üzerine aktarılır. DNA polimerazlar aracılığı ile DNA’ların kopyalanmasında olduğu şekilde bir DNA zincirine komplementar yapıda bir mRNA zinciri sentezlenir. Bu olayda da baz çiftlenmesi yasası geçerli olmasına karşın, DNA zincirinde yer alan bir adenin karşısında transkripte edilen mRNA zincirinde daima urasil yer alır (DNA yapısındaysa adeninin komlementarı timindir). Yeni oluşturulan RNA’nın baz sekansı DNA’nın baz sekansınca belirlenir ve burada da üç amino asitten oluşan bir ünite (triplet) bir amino asidi kodlar.
DNA üzerindeki belirli bölgelerdeki genetik yapının transkripsiyonu sadece mRNA ile oluşmaz, blakis hücrede var olan tüm RNA türleri de DNA üzerinde belirli bölgelerin transkripsiyonu ile oluşturulurlar. mRNA, rRNA ve tRNA’lar DNA’lardan sentezlenirler.
RNA’ların transkripsiyonun da DNA’ya bağımlı RNA-polimerazlar sorumludur. Replikasyonla transkripsiyon arasındaki önemli fark transkripsiyonda kodlayıcı zincir adı verilen ve DNA’nın çift sarmalını oluşturan zincirlerden birisinin matriks olarak kullanılması ve bir tek mRNA zincirinin sentezlenmesidir.
DNA’ya bağımlı RNA polimerazların moleküler mekanizması DNA-polimerazlara benzer. Fakat RNA biyosentezinin yönlendirilmesi için bir pirimere ihtiyaç duyulmadığından, yeni oluşturulan RNA molekülü önce bir trifosfat ucuna sahiptir. Halbuki polimeraz sayesinde RNA zincirinin uzatılabilmesi için yeni oluşturulan RNA zincirinin serbest 3′-OH ucu da gereklidir.
Prokaryotlarda transkripsiyon
Replikasyonla karşılaştırıldığında transkripsiyonda DNA alfabesinin RNA alfabesine dönüştürülmesinin zorunluluğu önemli bir niteliktir. Ayrıca transkripsiyonda sentezlenecek proteinin ya da gereksinim duyulan RNA’nın genetik bilgisinin bulunduğu gen bölgesinin transkripte edilmesi bir diğer farklılığı oluşturur. Bu nedenle RNA-polimerazın transkripsiyonu için doğru başlangıç noktasını bulması ve yapı geninin sonunda transkripsiyonun bitirilmesi zorunludur.
DNA’ya bağımlı RNA-polimeraz kompleksinin DNA’ya bağlanmasıyla transkripsiyon başlar. RNA polimeraz kompleksinin gereksinim duyduğu G-altünitesi yapı geninin birinci kodunun yaklaşık 40 baz çiftlik üst kesiminde bulunan promotor bölgesinde gerçekleşir. Tüm bakteriyel promotorlar transkripsiyon start bölgesinin 7-35 baz çiftlik üst kısmında yerleşmiş 2 TA’dan zengin bölge ile tanınabilir. TA-AT arasındaki hidrojen köprüsü bağları zayıf olduğundan bu bölgede kodlayıcı ve kodlayıcı olmayan zincirlerin birbirlerinden ayrılmasının daha kolay olduğu kabul edilebilir.
Initasyon yerinin bulunmasından sonra RNA-polimeraz ATP ya da GTP’den oluşan bir nükleozid trifosfatı initasyon kompleksine bağlar. Fosfodiester bağının bağlanması reaksiyon mekanizması DNA polimerazla aynı şekilde bir piridin nükleotidle (UTP ya da CTP) gerçekleştirilir. Yaklaşık 10 fosfodiesteraz bağlandıktan sonra G-faktörü dissosiye edilir. Kodlayıcı DNA zinciri üzerindeki terminasyon (sonlanma) p ve t olarak tanımlanan iki ayrı protein faktörü daha gereklidir. Bu bölgede core enzimi olarak tanımlanan RNA polimeraz kompleksi ayrılır ve yeni bir transkripsiyona başlayabilir. Promotorlara benzer şekilde tüm bakteriyel genlerde yaklaşık 40 baz çifti uzunluğunda yapı özelliği oluşturan terminasyon sinyalleri bulunur ve terminasyon bölgesinde de repetitif bir serkans görülür.
Ökaryotlarda transkripsiyon
Ökaryot genlerinin oldukça kompleks yapısı ve 3 tür RNA polimeraz bulunması terminasyon ve initasyonda daha kompleks mekanizmaların kullanıldığının göstergesidir. Prokaryotlarda olduğu gibi initasyondan promotor bölge sorumludur. mRNA molekülü için transkripsiyon başlangıcının 16-32 baz çiftlik üst kısmında bu tür bölge bulunur. Aynı tür fonksiyonlarıyla ve çok küçük farklılıklarla daima bulunan bu tür sekanslar Consessus-sekansları olarak tanımlanırlar. Başlangıç bölgesinin 40-110 bazlık üst kısmında bir başka promotor bölgesi vardır.
Polimeraz C (tRNA’yı transkripte eder) ve polimeraz A (rRNA’yı transkripte eder)’nın promotor bölgesi konusundaki bilgiler çok azdır. Fakat polimeraz C’nin promotor bölgesinin yapı genleri içinde bulunduğu ortaya konulmuştur.
Ökaryotların transkripsiyon-terminasyonları konusundaki bilgiler de sınırlıdır. Fakat çok sık olarak tanımlanan mRNA transkripsiyonu sonunda transkripsiyon devam eder ve primer transkripsiyon ürünü geniş bir posttranskripsiyonel modifikasyondan geçer.
Gökhan DİKİCİ
Kaynak: Biyokimya/Prof. Dr. Leyla Kalaycıoğlu/Prof. Dr. Behiç Serpek/Prof. Dr. Mehmet Nizamlıoğlu/Prof. Dr. Nuri Başpınar/Prof. Dr. A. Muhtar Tiftik 3.Baskı.

Etiketler:
Bilimler
Kimya
Transkripsiyon
|
| 1 | ismail çelik 2008-03-01 14:55:42 Kardeşim emeğine sağlık,sağlıcakla
|
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |