2. genleri̇n ve kromozomlarin yapisi ve fonksi̇yonu

7/25/2019 2. Genlern Ve Kromozomlarin Yapisi Ve Fonksyonu

1/92

NSAN GENOMU: GENLERN VEKROMOZOMLARIN YAPISI VE

FONKSYONU


2/92

DNAnn Yaps

DNA: bir nesilden dier nesile geen kaltsal materyaldir.

DNA replikasyonuyla her bir genin tam kopyas yavru hcrelere aktarlr.

Gen: Fonksiyonal bir proteini kodlayan DNA paras

DNA ! niteden olu"an polimerik bir nkleik asitmakromolekldr: #unlar $ %&lu "eker 'deoksiribo() a(ot ta"yan birba( ve bir *os*at grubudur.

Not : +NA molekl iin "eker olarak ribo( kullanlr. Deoksiribo( ilearalarndaki *ark ise ribo( "ekerinde bir adet *a(la oksi,en bulunur.


3/92

#a(lar prin ve pirimidin olmak (ere iki tiptir. DNA&da iki prin ba(adenin 'A)ve guanin '-) ile iki primidin ba( sito(in '%) ve timin ')bulunur. +NA iin ise timin yerine urasil '/) bulunur. #ir ba( bir *os*at vebir "eker grubundan olu"an nkleotidler $&0!& *os*odiester ba ile u(un

nkleotid (inciri meydana getirirler. 1nsan genomundaki bu polinkleotid(incirler 'i*t sarmal yapda) y( milyonlarca nkleotid u(unluundadr.#oyutlar yakla"k olarak $2 milyon bp 'en kk kromo(om 34.) ile 3$2milyon bp 'en byk kromo(om4.) arasnda dei"mektedir.

5ames 6atson ve Francis %rick&in 47$! ylnda akladklar gibi DNA

yaps bir i*t sarmaldan olu"maktadr. #u helikal yap ba(lar arasndaki8idro,en #a ile bir arada tutulan ve ters y9nde ilerleyen iki polinkleotid(incirinden olu"mu" saa d9n"l spiral bir merdivene ben(emektedir.DNA&nn kar" iki iplii arasndaki ba( e"le"mesi ise A0 -0% "eklindeolmaktadr.


4/92

onu olarak bir (incirdeki nkleotid ba( di(isine ait bilgi dier(incirin ba( di(isini otomatik olarak belirlemektedir. DNA moleklleri i*tsarmal yap sayesinde iki (incirin ayrlmasn takiben ori,inal kalp(incirdeki di(iye uygun olarak iki yeni komplementer di(inin

sente(lenmesiyle tamamen replike olmaktadr.


5/92


6/92


7/92


8/92

Santra Do!"a


9/92

-enetik bilgi hcre nkleusu iindeki kromo(omlarda bulunanDNA&da ta"nmaktadr ancak DNA&da kodlanan bilginin kullanldprotein sente(i sitopla(mada yer almaktadr. #u kompartmanla"ma insanorgani(masnn 9karyot olduu gereini yanstmaktadr. #u ise insanhcrelerinin sitopla(madan nkleer bir membranla ayrlm" olan ve DNAta"yan gerek bir nkleusa sahip olduu anlamna gelmektedir. #unakar"n E. coli gibi prokaryotlarda DNA nkleus ile evrelenmemi"tir.;karyotik hcrelerin kompartmanla"mas nedeniyle nkleustansitopla(maya doru olan bilgi trans*eri karma"k bir i"lemdir.

#irbiriyle ili"kili olan bu iki bilgi 'genlerin DNA kodu ile proteinlerinaminoasit kodu bilgisi) arasndaki molekler balant ribonkleik asit'+NA)&tir. +NA&nn kimyasal yaps her nkleotidin deoksiribo( yerineribo( "ekeri bile"eni ta"mas hari DNA&ya ok ben(er< ayrca +NA&datimin yerine urasil '/) bulunur.


10/92


11/92

+NA ve DNA arasndaki bir dier *ark da canllarn ounda DNA i*tsarmal iken +NA&nn birok canlda tek iplikli bir molekl halinde

bulunmasdr.

DNA +NA ve protein arasndaki ili"ki birbiri iine gemi"tir: DNA

+NA&nn +NA ise polipeptidin sente(i ve di(isini belirler. DNA ve+NA&nn sente( ve metaboli(masnda 9(gl proteinler yer almaktadr. #ubilgi ak" molekler biyolo,inin santral dogmas olarak adlandrlr.

-enetik bilgi DNA&da kod aracl ile saklanr. #u kodlar polipeptidlerinaminoasit di(ilerini belirleyen ve birbirlerine kom"u olan ba( di(ileridir. 1lkolarak +NA transkripsiyon olarak bilinen bir i"lemle DNA kalb (erindensente(lenir. onra mesa,c +NA 'm+NA) olarak adlandrlan ve kodlanm"

bilgiyi ta"yan bir +NA tipi ile nkleustan sitopla(maya ta"nr ve buradaproteindeki aminoasit di(isini belirlemek (ere +NA di(isi 9(lrtranslasyona urar.


12/92

ranslasyon i"lemi ribo(omlarda gerekle"ir. +ibo(omlar m+NA&lardadahil olmak (ere protein sente(ine katlan tm molekllerin balanmab9lgelerinin bulunduu sitopla(mik organellerdir. +ibo(omlar ribo(omal+NA 'r+NA)) olarak bilinen 9(el bir +NA tipi ve onunla ili"ki kuranbirok *arkl yapsal proteinden olu"mu"tur. ranslasyon i"leminde ncbir +NA tipi daha vardr< bu 9(elle"mi" +NA m+NA&da kodlanm" olanba( di(isi ile proteinin aminoasit di(isi arasnda molekler ili"kiyi kurantran*er +NA 't+NA)&dr.


13/92

Gen Yaps #e Or!an$%as&on'

Y()se) *)ar&otarn Gen Yaps

1nsan genomunun sadece =404.$&lik ksm protein kodlayan akti* gen'yapsal gen) b9lgesinden olu"ur. -enomun yakla"k =3$&i intronlardanolu"ur ve =$2&dan *a(las e"itli tipte tekrarlayan ve dublike DNA

di(ilerinden olu"ur. >alan ksm ise ps9dogenler gen arasndakitekrarlanmayan aralayc di(iler ve m+NA&larn $& ve !& ularnda bulunanproteine evrilmeyen e?on di(ilerinden olu"ur.

Y()se) +)ar&ot !eno"arnn art", '%'n'-'. /+&e0e 1a2a3a%a sa&1a !ene 1e-$. 4o) "$)tarar1a te)rara&an 1$%$ #e $ntron

#ar-na /a-1r5


14/92


15/92

*KARYO6P GENLERN YAPISI

@ ou 9karyotik genler kodlayan di(iler yani B>CN&lar ierirler.

@ #u ek(onlar arasnda 1N+N&lar bulunur.

@ B>CN ve 1N+N&larn her ikisi de primer +NA elde etmek iintranskrip edilirler.

@ lgunla"m" +NA 'mature +NA)&nn "ekillenmesi iin intronlaru(akla"trlr.


16/92

FARE-GLOBN GEN

@ #u gen 3 intron ierir

@ #u intronlar ek(onu birbirinden ayrr

@ Bk(on 4 4&de !2&a amino asitleri kodlarken@ Bk(on 3 !4&den 42E&e ve Bk(on ! de 42$&den 4E&ya amino asitleri

kodlarlar.


17/92

Geno" 7(&()(-(

;karyot genomlar prokaryot genomlarndan olduka byktr. 8crebyklne bal olarak genom bykl de artar. An0a). !eno"/(&()(-( $e or!an$%"ann )ar"a,)- orant 1e-$1$r5

*rne): Za"/a) !eno" 8 nsan !eno"'

#ir genomda bulunan DNA miktar o genomun bykln i*ade eder.

E-er DNA %$n0$r$ 1(% /$r 4$%!$ ,e)$n1e a4sa $nsan !eno"'n'o',t'ran 9 )ro"o%o" ; "etre1en 1a2a 3a%a '%a&a/$$r1$5 E-er


18/92

*)ar&ot !eno"ar

@ >odlanmayan DNA di(ileri ierir

@ 1nsan genomunun =7G.$&i kodlanmayan DNA olu"turur.

Ko1an"a&an !eno"arn !+re#er$ neer1$r?

@ -en i*adelerinin kontrol

#ir genin hangi hcrede ne (aman ne kadar etkile"eceini 'akti*olacan) denetler.


19/92


20/92

6e)rara&an DNA D$%$er$

1nsan genomunun yakla"k =$2&si tekrarlayan di(ilerden olu"ur.Ancak karma"k 9karyot genomlarnn daha da byk bir ksm oksayda tekrarlanan ve kodlanmayan DNA di(ilerinden olu"ur ve bu

di(ilerin dei"ik tipleri vardr. #unlardan bir ksm genomda kmelenmi"halde bulunurken bir ksm DNA&ya dalm" halde bulunurlar.


21/92


22/92

K("een"$, 6e)rar D$%$er$

>lasik atelit

Hini atelit

Hikro atelit

Geno"a Da-", 6e)rar D$%$er$

I+ 'Iong terminal repeats)

I1NB 'long interspersed elements)

DNA transposon

1NB 'short interspersed elements)


23/92

K("een"$, 6e)rar D$%$er$

#u di(iler ard"k halde ok sayda tekrarlardan olu"an ksa DNAdi(ilerdir ve genomda belli b9lgelerde kmelenmi" halde bulunurlar. 40$22nkleotidden olu"an milyonlarca ard"k tekrarlardan olu"ur ve genomun= 42&unu olu"tururlar. Ard"k ksa tekrar di(ileri transkribe olma( veproteine evrilme( 'i"levsel genetik bilgi ta"ma(). Ancak kromo(omunyapsnda 9nemli rol oynarlar. >melenmi" ard"k tekrar di(ileri anaDNA ksmndan *arkl bir bant olu"tururlar. #unlara 'ard"k tekrar

di(ilerine) uydu veya satellit DNA denir ve kromo(omlarn sentromerb9lgelerinde bulunurlar.


24/92

1nsandaki satellit di(ilerin ba(lar pentankleotid "eklinde bulunurlar.#9yle satellit DNA&lar 4.7. ve 4. kromo(omun kollarnda proksimalb9lgede J kromo(omunun u(un kolunun hemen hemen tamamndabulunurlar.

Dier satellit DNA&lar ise bira( daha u(un ba(di(isinden olu"tur.


25/92

1nsan genomunda satellit DNA&nn bir alt grubu olan mini satellitDNA&larda bulunur. #unlarn toplam di(i u(unluklar snrl olup birka kbu(unluundadr. Hini satellitler a( veya ok her kromo(omun u(unluuboyunca dalm"lardr. Farkl bireylerin genomlar arasndaki varyasyonuincelemek iin 9nemli bir molekler ara olarak kullanlrlar. #u nedenle

bunlara DNA marker&larda denir. Adli tpta kromo(om anali(indegenomun haritalanmasnda kaltsal kromo(om hastalklarnn tansndakullanm asndan 9enmlidir.


26/92

Geno"a Da-", 6e)rar D$%$er$

#unlar satellit DNA&lardan *arkl olarak genoma dalm" haldebulunurlar. #u tekrar di(ileri ard"k olmayan ksa veya u(un DNA tekrar

di(ilerinden olu"ur. -enoma dalm" olan tekrar di(ileri hareketli DNAdi(ileridir. -enom iinde hareket edebilen hareketli DNA tekrar di(ilerinetranspozon denir. ekrar di(ilerinin genom iinde bir genden ba"ka birgen b9lgesine hareket etmesine transpozisyon denir.


27/92

Geno"a Da-", 6e)rar D$%$er$n$n *%e$)er$

#u nedenle kromo(omlar (erindeki genlerin yeri sabit deildir. #uhareketli DNA paralar gen aktivitesinden ve genlerin d(enlenmesinden

sorumludurlar. #u dalm" tekrarlayan elemanlar genomun byklnebyk katkda bulunur ve insan genom DNA&snn =$2sini olu"tururlar.


28/92

Geno"a 1a-", te)rar 1$%$er$n 4e,$t$ t$per$ #ar1r:


29/92

6ranspo%on B Care)et e1e/$en ee"ent B 6es

8areket ederler ve genom ierisindeki saylarn artrlar. rayangenlerK 5unk DNA '9p DNA)K veya genomun 'kara tara*) bilinmeyentara*K adece ;karyortlarda deil bakterilerde de bulunur.

)$ te"e sn3a a&rrar

0 Retrotranspo%onar

0 DNA transpo%onar


30/92

5 Retro#$r(s /en%er$ ee"anar: Jakla"k 3042 kb u(unluundadr.1nsan genomunda yakla"k E$2.222 retrovirs ben(eri eleman vardr veinsan DNA&snn yakla"k =G&ini olu"tururlar.

95 DNA transpo%onar: 1nsan genomunda yakla"k !22.222 kopya DNAtranspo(onu vardr ve bunlar G20!222 ba( i*ti u(unluunda olup insanDNA&snn =!&n olu"tururlar. 8areketli DNA elemanlarnn genomdahareket etmeleri 3 tipte olur:


31/92


32/92


33/92


34/92

;5 DNA 6ranspo%onar

DNA aracl ile hareket ederler. #u di(iler genom iindekopyalanrlar ve tekrar DNA&da yeni bir b9lgeye yerle"irler. #9ylecegenomun yars replike olmu" ve genom iinde DNA veya +NAaraclyla hareket eden serpi"tirilmi" tekrarlayan elemanlardan olu"ur.#u elemanlarn yarsnn +NA aracl ile hareket etmesi 9nemlidir ve bu"ekilde ters transkripsiyon insan genomunun = E2&ndan *a(lasnnolu"masndan sorumludur. #u tekrarlayan di(ilerin byk ounluununhcreye bir katks yoktur ama ba(lar gen i*adesinin d(enlenmesinekatkda bulunur. Ayrca gen d(enlenmesini uyararak genetik e"itliliin

olu"masnda 9nemli evrimsel rolleri vardr.


35/92


36/92

Gen A$eer$

#irbirinin ayn veya ben(eri olan nkleotid di(ilerine sahip genkopyalarnn bir araya gelmesiyle !en a$eer$ o','r5 -enellikledublikasyonla meydana gelirler. #irok gen ailesinin yeleri DNA&da bir

b9lgede toplanm" bulunurken ok a( ksm *arkl kromo(omlara dalm"olarak bulunur. #ir gen ailesinin yeleri nkleotid di(ilimi asndan diergen ailelerinin yelerine g9re birbirlerine ben(erdir. Fonksiyonel olarak9(de" olabilirler.


37/92


38/92

Ps+1o!ener

#a( durumlarda bu gen gruplarnn yelerinin urad mutasyonlarmutasyona urayan gen yelerini *onksiyonlarn yapama( hale getirir.Japsal genlere ok ben(eyen ama *onksiyon yapamayan gen kopyalarnaps9dogen denir. #u ps9dogenlerin herhangi bir i"levi olmamasna ramengenomun bykln artrr.


39/92

ntronar #e E)sonar ne1$r?

#ir genin kodlanan DNA di(ilerine e)son.bir gen iinde kodlanmayan DNAdi(ilerine de $ntron denir.

ntronarn $,e#$?

5 am olarak aydnlatlamam"tr.

5DNA di(ileri ek(onlardan u(undur.

51nsan genomunun = 72&ndan *a(las intronlardan olu"ur.

5 #ir genin ek(onlarnn *arkl kombinasyonlarda birle"mesini yani genin

*arkl "ekilde d(enlenmesini salar.5Farkl genlerin kombinasyonuna yol aar. Farkl genler arasnda olu"an bukombinasyon ek(on karma olarak adlandrlr.

5 Asl g9revleri gen i*adelerinin kontrol edilmesinde rol oynamaktr.


40/92

Cer !en1e $ntron #ar "1r ?

8ayr intronlar evrensel deildir. ;rnein histon proteini sente(leyengenler intron ierme(ler. #u da genlerin i"levsel olabilmesi iin intronlarn"art olmad g9sterir. Haya gibi basit 9karyot hcrelerinin genomlarnda

intron bulunma(. Mrokaryotik hcrelerdede ba( nadir genlerde intronlarbulunur.


41/92

6rans)r$ps$&on


42/92

ranskripsiyon 'veya ya(lma veya ya(lm) DNAy olu"turannkleotit di(isinin +NA polimera( en(imi tara*ndan bir +NA di(isi olarakkopyalanmas srecidir. #a"ka bir deyi"le DNAdan +NAya genetikbilginin aktarmdr. +NAya ya(lan bir DNA parasna Otranskripsiyon

birimiO denir. DNA sente(inde olduu gibi transkripsiyonda da +NAsente(i $PQ!dorultusunda ilerler. Jani eski polimer!PQ$dorultusunda okunur< yeni tmleyici polimer $ Q !dorultusunda olu"ur.

*)ar&otar1a 6rans)r$ps$&on


43/92


44/92

6RANSKRPSYONUN *ZELLKLER

5ranskripsiyon ok seicidir.

5lu"an +NA transkripti e"itli modi*ikasyonlara urar.


45/92


46/92

6A6A K't's'

ranskripsiyonun ba"lama noktasndan !2 nkleotit i*ti yukardabulunur. Di(i tamamen A ve &lerden olu"ur. Fonksiyonu sarmaln9(lmesini kolayla"trarak transkripsiyonun ba"lama noktasn

belirlemektir.


47/92

AA6 K't's'

Mromotorun iinde transkripsiyonun ba"lama noktasnn G2 nkleotityukarsnda yer alr. #u yap --%%AA% di(isi ierir. FonksiyonuAA kutusu ile beraber reglat9r b9lgelerde promotorun '+NA polimera(LL& nin baland b9lge) verimli al"masn salamaktr.


48/92

En2en0ers

-enellikle bir genin ok yukarsnda yada a"asnda ve hatta iindebulunabilirler. ranskripsiyonu u(aktan kontrol etme potansiyelinesahiptirler. >alba balanmada dorudan rol oynamasa da transkripsiyonun etkin bir biimde ba"lamasnda rol oynarlar.


49/92

ranskripsiyonda %is0acting d(enleyiciler yannda RtransactingS*akt9rleri de vardr. #u *akt9rler +NA polimera( LL&nin kalp DNA&yabalanarak transkripsiyonun ba"lamasna yardmc olan transkripsiyon*akt9rleridir. RNA po$"era% II trans)r$ps$&on 3a)t+rer$ o"a1an+)ar&ot$) pro"ot+r /+!eer$ne 1o-r'1an /a-ana"a% #e

trans)r$ps$&on' /a,ata"a%5


50/92

ranskripsiyonda +NA polimera( en(imi DNA nn transkripsiyonaurayacak gen ksmnn ba"nda bulunan nkleotid di(esini 'promotorb9lge) tanr. onra DNA y bir kalp olarak kullanr ve buna komplementerbir +NA olu"turur.


51/92

ranskripsiyon *akt9rleri FLLA FLL# FLLD .... "eklindeadlandrlr. ranskripsiyonun ilk a"amasnda FLLD dorudan AAkutusu di(isine balanr ve yakla"k 42 adet polipeptit alt birimlerindenolu"ur. #u alt birimlerden biri AA0balanma proteini '#M) olarak

adlandrlr.


52/92

DNA&ya ilk FLLD balandktan sonra en a( T *arkl transkripsiyon*akt9r daha FLLD ve DNA ya balanarak transkripsiyonu salayacakolan +NA polimera(n balanaca byk 9nclU ba"lama kompleksiniolu"tururlar. FLL8 AM hidroli( ener,isini kullanarak iki DNA (incirinitranskripsiyonun ba"lama noktasndan ayrr ayn (amanda +NA

polimera( LL&yi *os*orile eder ve bu *os*orliasyonla ba( F&leri polimera((erinde oturduklar yerden kalkarlar nk *os*orilasyonla polimera(biim dei"iklii gerekle"tirir. V(erindeki *a(lalklardan 'Fleri) kurtulan+NA polimera( sente(e ba"lar.


53/92


54/92

; U%a"aCincirin u(amasnda balanan nkleotidin $ *os*at grubu ile +NA

(incirindeki ! hidroksil grubu arasnda bir *os*odiester ba olu"ur. ente(srasnda geici bir DNA0+NA ikilisi olu"ur ama sonra +NA DNAdan

ayr"r ve DNA tekrar kapanp normal i*t sarmall haline geri d9ner.


55/92

Sonan"a+NA polimera( genin 'veya genlerin) son ksmnda bulunan DNA

di(elerini 'sonlandrma b9lgesi) tanr ve en(im kompleksi karars( halegelir ve hem DNA hem de byyen +NA (inciri en(imden ayrlr. #iti"

noktas ise A0 bakmndan (engindir. #u A0&ce (engin biti" b9lgesindeise 2a$rp$n denilen 'sa tokas) yap olu"ur. #u olu"an yap +NApolimera( iin *i(yolo,ik bir stres yaratr ki bunun sayesinde +NApolimera( yapdan ayrlr. #u *i(yolo,ik stresin gerekle"mediidurumlarda R2o 1epen1ent sonlanma gerekle"ir. +ho *akt9r bir protein

olup +NA polimera(n yapdan ayrlmasn indkler.


56/92

O!'n "RNA O','"' 4$n RNA Pro0ess$n! H4 ,e"$ Kapsar:

4) !& ucuna poliadenilat 'poliA) taks taklmas.

3) $& ucunun cap strktr denen yap ile kapatlmas.

!) Mrimer +NA molekl iinden ba( b9lgelerin karlmas 'm+NAplicing)


57/92


58/92


59/92


60/92


61/92

6ransas&on

6ransas&on ne1$r?

@ m+NA&nn kontrol altnda meydana gelen polipeptid sente(idir

@ #u (incir katlanarak etkin bir protein haline gelir.


62/92

6ransas&on'n /$r 4o) )o"ponent$ #ar1r5 En +ne"$ ; )o"ponent:

R$/o%o": #yk ve kk olmak (ere 3 alt birimden olu"ur. Mrotein ver+NA olu"turur.

tRNA: ranslasyon srasnda amino asitleri ribo(omlara ta"yan ve

antikodonlar olu"turan molekldr. m+NA ve protein arasnda translatorg9revi g9rr.


63/92

tRNAarn 7a% *%e$)er$

t+NA&lar T$072 nkleotid ierirler yaplar prokaryot ve 9karyotlardaolduka ben(erdir. +NA tiplerinin en kdr. ranslasyon srasndaa.a.leri ribo(omlara ta"r. +ibo(omla ayn anda birok t+NA ili"ki kuraca

iin molekln kk olmas bu etkile"imleri kolayla"trr. 8crede herbiri *arkl bir a. a. tanyan ve ta"yan en a( 32 *arkl t+NA bulunur. ;rn.:t+NAAla t+NA-ly

t+NA&larn $ M ular daima -uanin '-) ile ba"lar ! 8 ular daima%%A ile biter. #u b9lgeye spesi*ik bir a. a. kovalent olarak baland iin

balanma b9lgesi 'attachment site) denir. t+NA&nn ! halkal bir yapsvardr: A.a. balamam" "ekli RIS har*ine balam" "ekli yonca yapranaben(er '8olley0Jonca yapra modeli). 1erdii nkleotidlerin ba(larmodi*iyedir: My Mu ve W gibi


64/92


65/92


66/92

6ransas&on ana /asa"a)ta !er4e)e,$r

4. #a"lama 'Lnitiation) XY#a"la kodonu A/-

3. /(ama 'Blongiation)

!. onlanma 'ermination)XYDur kodonu /AA/-A/A-

5 m basamaklarda m+NA ribo(om aminoail t+NA ve protein*akt9rlerine ihtiya duyulurZ

5 #a"lama ve u(ama iin ener,iye de ihtiya vardr.#u ener,i ihtiyac

-M&lerce kar"lanrZ


67/92


68/92


69/92


70/92


71/92

;U%a"a5m+NA daima $Q! y9nne doru okunur.

5Mrotein sente(i daima N830ucundan Q %0 0ucuna doru gerekle"ir.

5/(ama basamanda da '%a"a 3a)t+rer$ @eon!at$on 3a0tor. EF !+re# ar5

5/(ayan polipeptid (inciri daima P /+!es$n1e /''n'r5

5 #ir sonraki kodonun komplementer antikodonunu ta"yan aminoail0t+NABFu aracl ile A /+!es$nebalanr.

5 D(gn bir kodon0antikodon etkile"imi gerekle"tiinde BF0u G6P1en

ener$ salayarak aa0t+NA&y A b9lgesine yerle"tirir.5BF0u -DM b9lgeden ayrlr.

5#u basamak translasyonun en yava" basamadr.


72/92

58ata oran yakla"k olarak 4[42.222& dir.5 1ki aminoasit arasndaki peptid ban ribo(omun $2 byk alt biriminde

bulunan ;S rRNA o',t'r'r5

5Meptid bann olu"turulmasndan sonra ribo(om +NA (erinden ileri kayar.

Son'4 oara)

. Jeni gelen ve u(amaya ba"layan polipeptid (incirini ta"yan t+NA Mb9lgesine geer.

. Daha 9nce polipeptid (incirini ta"m" olan t+NA ise B b9lgesine geer vesonra B b9lgesinden serbest braklr.


73/92


74/92


75/92


76/92


77/92

Sonan"a5 /(ama basama m+NA (erindeki ilk M kodonuna ula"lana kadar

devam eder.

5Molipeptid sente(i o anda sonlanma basama ile bitirilir.

5onlama i"lemi iin sonlanma *akt9rleri 'releasing *actor +F) gereklidir.

5 Jeni sente(lenmi" polipeptid (inciri kompleksten ayrldktan sonrakompleksi olu"turan komponentler birbirinden ayrlr.


78/92


79/92


80/92

Post 6ransas&one ,en"eranslasyon sonucu olu"mu" proteinin akti* bir "ekilde i"lem yapabilmesiiin ba( dei"ikliklere uramas gerekmektedir. ;ncelikle proteini olu"turansinyal peptida(n kesilmesi ile bu i"lem ba"lar. Ardndan gliko(illenme ilekarbonhidrat yaplarnn proteine eklenmesi yada N0miristillenmepalmitillenme prenillenme ve -ML0apas eklenmesi i"lemi ile proteine yamoleklleri eklenir. #u modi*ikasyonlar endopla(mik retikulum ve golgiorganellerinde gerekle"ir. Japlan bu kon*ormasyonel dei"ikliklerin nedeniise ba"ta protein lokali(asyonunu doru bir "ekilde salamak olmaklabirlikte proteinlerin doru lokali(e ve stabili(e olmasn hcre0hcre

etkile"imindeki proteinlerin birbirini tanmasn ve doru bir "ekildebalanmasn hcre membranna yerle"ecek membran geecek veyatransmembran olacak proteinlerin ise kolayca yerle"mesini salamada9(nrln artrmak iindir.

K Y


81/92

nsan Kro"o%o" Yaps

DNA ve DNA&y paketleyen protein kompleksine kromatin denir.

;karyotik kromatinin organi(asyonu prokaryotlara g9re dahakarma"ktr. #yk miktarda protein ile munta(am bir kompleksolu"turmu"tur. lu"an kromatin hcre d9ngs srasnda arpc

dei"iklikler geirir. Lnter*a( srasnda ekirdek ierisinde ince0u(uniplikler "eklinde g9rntlenirler. Hito(a ha(rlk srasnda ise ksa ve kalnkromo(omlar olu"turmak (ere bklr ve katlanrlar 'younla"rlar). 8erbir kromo(omda bir adet dorusal DNA i*t sarmal bulunur. 1nsanlarda busarmal ortalama olarak 3?42G nkleotit i*ti ierir. #u DNA u(atlm"olsayd yakla"k cm u(unlua denk gelecekti. #u u(unluk hcreekirdeinin apndan binlerce kat daha u(undur. Ancak bunun gibi Ekromo(omun DNA&s daha munta(am bir "ekilde paketlenerek ekirdeesdrlr.


82/92

;karyotik kromatinde DNA&nn ilk d(ey paketlenmesinden sorumluproteinler histonlardr. >romatindeki histon ktlesi yakla"k olarak DNAktlesine e"ittir. 8istonlar yksek oranda po(iti* ykl aminoasitler ierir'li(in ve ar,inin). #u aminoasitler negati* ykl DNA&ya skca balanr.8istonun be" e"idi vardr. #ir 9karyottan dierine ben(er yapdadrlar.

#en(er proteinler bakterilerde de bulunur. 8iston genleri evrimsel sreteok *a(la korunmu"tur. A"adaki "ekilde g9rlen her bir boncuk ve onabiti"ik DNA nkleo(om ad verilen yapy olu"turur.


83/92

8er bir nkleo(om< '83A83# 8! ve 8E) proteinlerinden iki"er adet vebir de bunlarn etra*n saran DNA&dan ibarettir. 84 ise kromatin birsonraki d(eyde paketlenme geirdiinde boncuun yanndaki DNA&yabalanr. 8istonlar sadece replikasyon srasnda DNA&dan geici olarakayrlrlar. ranskripsiyon srasnda ise DNA ile birlikte kalrlar. #upaketlenmenin youn olduu yerler heterokromatin b9lgelerdir.Maketlenmenin heterokromatin b9lgeye g9re daha a( youn olduuksmlar ise 9kromatin b9lgelerdir. ;kromatin b9lgelerde transkripsiyondaima olurken heterokromatin b9lgeler iki e"ittir. Daima heterokromatinb9lgelerde transkripsiyon olma(ken 'sentromer gibi) geici heterokromatin

b9lgelerde hcrenin iinde bulunduu duruma g9re transkripsiyongerekle"ebilir. #u da gen ekspresyonunun d(eyini ve e"ittililiiniayarlamaktadr.


84/92


85/92

nsan Geno" Or!an$%as&on'


86/92

nsan Geno" Or!an$%as&on'

#ilinen tm genomlar iinde bi(i en ok insan genomununilgilendirmesi doal g9rlmelidir. O1nsan -enom Mro,esiOnin ana hede*i iseinsan genomunun yaps ve organi(asyonunu ortaya karmak bunaparalel olarak dier model organi(malarn genomlarn al"arak ben(erveya *arkl genleri belirlemek ve biyolo,ik i"levlerin nasl al"tna

aklk getirmektir.

NSAN GENOMUNUN FZKSEL YAPISI

1nsan genomu iki *arkl ksmdan olu"ur:

Je)$r1e) !eno"': 1nsan ekirdek genomu yakla"k milyar ba(

i*tinden olu"an DNA&dr. Dei"ik organi(malarn genomunun bykl0 *arkldr. 1nsanda ekirdek genomu kromo(om ad verilen 3E DNAyab9lnm"tr.


87/92

8er kromo(om $2 ile 3$2 milyon ba( i*ti kapsamaktadr 'ablo 4). Bn u(unkromo(om yakla"k 3$2 Hb en ksas yakla"k $$ Hb&dr. 3E kromo(omun33si oto(omal kromo(omlar dier ikisi ise seks kromo(omlar \ ve J dir.1nsan kromo(omlarnn yakla"k u(unluklar ablo 4&de g9sterilmi"tir.

M$to)on1r$ !eno"': Dairesel bir DNA molekldr ve 4$7 ba( i*tiierir. Bner,i metaboli(masndan sorumlu olan bir mitokondri organeli oksayda mitokondri DNA&s bulundurur.

Jeti"kin insan vcudunda bulunan yakla"k 424! hcre kendi genomkopyasn bulundurur. Britrositler gibi tamamen *arklla"m" krm0 ( kanhcreleri ise DNA bulundurma(lar.

8crelerin ou diploidtir. Jani her oto(omal kromo(omdan iki kopya ve\\ veya \J iki seks kromo(omu olmak (ere toplam E kromo(ombulundururlar. #u hcrelere somatik hcreler ad verilir.


88/92

eks hcreleri veya gametler ise haploidtir. Jani her oto(omal kromo(omdan birkopya ve bir seks kromo(omu olmak (ere 3! kromo(om bulundururlar.

#ir somatik veya seks hcresinde yakla"k her mitokondri organelinden 42 veyadaha *a(la olmak (ere toplam G222 kopya mitokondriyel genom bulunur.

-enler g9rnmm( boyumu(u cinsiyetimi(i ve vcudumu(un dei"ik

etkilere nasl tepki vereceini belirler ve organi(mann beslenmesinig9rnmn en*eksiyonla sava"masn salayan gerekli proteinlerin yapm ileilgili bilgileri ta"rlar. Dnyada alt milyar insan olmasna ramen hepsinin

birbirinden *arkl olmasn salayan genlerdir. 1nsan genlerinin bykl okdei"kendir ve sklkla bir gen binlerce ba( (erine dalm"tr. -enomunsadece =3&sinin protein kodlama ile ilgili olduu d"nlmektedir ve bu

b9lgelere ek(on ad verilir geri kalan ksm ise kodlama yapmayan b9lgelerdir'genlerin i*adesini kontrol eden di(iler ve gen ii b9lgeler) ve i"levleri tam

bilinmemektedir.


89/92

Gen e)spres&on'n'n Je,$t$$-$ #e 6pa !$s$


90/92

Gen e)spres&on'n'n Je,$t$$-$ #e 6pa !$s$

1nsan kromo(omlar tara*ndan kodlanan tahmini $2.222 geninekspresyonunun d(enlenmesi *arkl kontrol d(eyleri arasnda bir serikarma"k ili"kiyi gerektirmektedir. #unlar< uygun gen do(a, 'kromo(omreplikasyon ve segregasyon mekani(malaryla kontrol edilen) gen yapstranskripsiyon m+NA stabilitesi translasyon protein i"lenmesi ve protein

degredasyonudur. #a( genler iin genin yapsndaki kaltsaldei"ikliklerin veya diyet[evre gibi genetik olmayan *akt9rlerleindklenen dei"ikliklerin neden olduu *onksiyonel gen rnd(eyindeki dalgalanmalar ok 9nemli deildir. Dier genlerin ekspresyond(eyindeki dei"iklikler bu genlerin rnlerinin biyolo,ik yollarda

9nemini yanstacak "ekilde 9nemli klinik sonulara neden olabilir.>romo(omlar ve genlerin yap *onksiyonlarndaki kaltsal e"itlilikler vebu e"itliliklerin 9(gl 9(elliklerin ekspresyonuna olan etkisi tbbi vemolekler genetiin esasn olu"turmaktadr.


91/92


92/92

2. genleri̇n ve kromozomlarin yapisi ve fonksi̇yonu

Documents