Skip to main content

NÜKLEOTİD METABOLİZMASI

– Ribonükleotid redüktaz: Nükleozid diP’ların (ADP, GDP, CDP ve UDP) deoksi formlarına redüksiyonunu katalizleyen bir enzimdir. Enzimin koenzimi tiyoredoksin denilen bir peptiddir. Tiyoredoksinin kullanıldıktan sonra tekrar fonksiyon yapabilmesi için tiyoredoksin redüktaz ile redüklenmesi gerekir.

-Regülasyon: Enzim, DNA sentezi için yeterli miktarda d-ribonükleotid sağlamakla yükümlüdür. dATP enzimi inhibe eder. ATP ise yeniden aktive eder. Ayrıca dATP veya ATP, primidin nükleotidlerin redüksiyonunu arttırır. dTTP, GDP redüksiyonunu arttırır. dGTP bağlanması ise ADP redüksiyonunu uyarır.

 

           dUMP’den Timidin monofosfat sentezi:

dUMP, timidilat sentetaz ile dTMP’ye çevrilir. Enzim metil vericisi olarak N5N10-metilen tetrahidrofolatı kullanır. THF, dihidrofolata okside olur, inaktiftir. Tekrar redüklenmelidir. Buradaki dUMP’nin kaynağı, dCMP’dir.

Timidilat sentetaz inhibitörleri arasında, güçlü bir antitümör ajan olan 5-florourasil bulunur. Solid tümörlerde kullanılır. Bir kısmı da RNA’ya inkorpore olup, 45S matürasyonunu önler. Ayrıca, DHF redüktaz, metotreksat ile inhibe edilir. Bu folat analogları hem pürin sentezini önler, hem de DNA’nın esensiyal bileşeni olan dTMP konsantrasyonunu azaltır. Aminopterin,  folik a. analoğudur, hücre içi THF düzeylerini azaltır.

 

              DNA Yapısı ve Replikasyon

 

DNA, ökaryotik organizmalarda sadece nükleusta kromozomlarda değil, mitokondride de bulunur. Prokaryotik hücrelerin nükleusu yoktur, tek bir kromozomu vardır ve plazmid şeklinde nonkromozomal DNA da içerebilirler. Ökaryotların kromozomlarında bulunan DNA çift iplikli ve lineer veya sirküler, mitokondride çift iplikli ve sirküler, prokaryot ve virusta tek veya çift iplikli ve sirkülerdir. DNA’nın hücre bölünmesi sırasında her seferinde replike olması ve taşıdığı bilginin de selektif olarak eksprese olması gerekir. RNA, DNA’da depolanmış genetik bilginin ekspresyonunda görev alır.

              DNA’nın Yapısı: DNA, çok sayıda monodeoksiribonükleotidin 3′-5′ fosfodiester bağlarıyla bağlanmasıyla oluşur. Bir-iki virus dışında, genellikle çift sarmallıdır. Ökaryotlarde çeşitli proteinlerle birlikte nukleusta bulunur, prokaryotlarda protein-DNA kompleksi nükleoidde bulunur.

Bir nükleotidin deoksipentozunun 5′-OH grubu ile, diğerinin 3′-OH grubu bir fosfat üzerinden bağlanarak fosfodiester bağı kurulur. Meydana gelen uzun ve dallanmamış zincirin serbest 5′ ve 3′ uçları vardır. Bazlar daima 5′ ucundan 3′ ucuna doğru okunur ve yazılır. Fosfodiester bağları kimyasallarla ayrılabilir veya nükleazlar tarafından enzimatik olarak hidroliz edilebilir.

Çift sarmalda, iki zincir ortak bir eksen etrafında bükülmüştür. Antiparaleldirler, yani bir ipliğin 5′ ucu, diğerinin 3′ ucu ile eşleşmiştir. İki iplik arasındaki uzaklığa göre bir geniş bir de dar girinti oluşur. Bazı antikanser ilaçlar, ör: daktinomisin, dar girintiye etki ederek, RNA ve DNA sentezini bozar.

Bir iplikteki bazlar diğerindekilerle, bir adenin daima bir timin, bir sitozin ise daima bir guanin ile eşleşecek şekilde düzenlenir. Bu nedenle DNA sarmalının bir ipliği daima diğerinin komplementeridir. Baz çiftleri arasında A-T için 2, G-C için 3 tane hidrojen bağı kurulur.

Aradaki hidrojen bağları bozulunca iplikler ayrılır. Bu pH değişikliği veya ısıtma ile olabilir. Fosfodiester bağları ise kırılmaz. DNA’nın sarmal yapısının bozulmasına denatürasyon denir. A-T’i fazla olan DNA’lar daha kolay, G-C’i fazla olanlar ise bağ sayısının fazla olmasından ötürü daha zor denatüre olurlar. Uygun koşullarda komplementer DNA iplikleri renatüre olabilir.

 

            DNA Sentezi:

DNA’nın iki ipliği ayrıldığında herbiri yeni bir ipliğin sentezlenmesinde kalıp olarak kullanılabilir. Ana DNA’nın ayrılan herbir ipliği yeni DNA çift ipliğinden birini oluşturur. DNA replikasyonunda görev alan polimerazlar, her ipliğe komplementer olan dizileri sentezleyebilirler. Prokaryot ve ökaryotların sentezi aynı tip reaksiyonlarla olur, ikincisi daha komplekstir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir