Skip to main content

NÜKLEOTİD METABOLİZMASI

Bir mRNA dizisindeki belli bir kodonun tanınması tRNA’daki antikodon dizisi ile sağlanır. m RNA kodonu 5’® 3′ yönünde okunurken, antikodon  3’® 5′ yönünde bağlanmıştır. Protein sentezi ile mRNA  5’® 3′ yönünde tranlasyona uğrarken, bir protein amino ucundan karboksil ucuna doğru sentezlenir. Pro ve ökaryotlardaki sentez benzer.

A) Başlama: Peptid bağı kurulmadan önce tüm bileşenlerin biraraya gelmesi gerekir. Bunlar, 2 ribozom alt ünitesi, translasyon yapılacak mRNA, aminoaçil-tRNA, GTP ve başlama faktörleri (3 tane IF) (ökaryotlarda ek olarak mRNA’nın ribozoma bağlanması sırasında harcanan bir ATP) dir. Önce 3 tane IF, ardından da mRNA ve fmet-tRNA 30S’e bağlanır. Böylece başlama kompleksi oluşur. Son olarak 30 ve 50 S birleşerek 70 S m. gelir.

Başlama kodonu: mRNA üzerinde mesajın başlangıcındaki AUG veya GUG (ökaryotlarda sadece AUG) kodonu özel bir başlatıcı tRNA ile tanınır. Bakteriler ve mitokondride bu tRNA N-formile metiyonin içerir (N10-tetrahidrofolat gerekir). Ökaryotlarda ise formile değildir.

Son olarak 30S alt ünitesi, 50S ile reaksiyona 70S (ökaryotlarda 80S)başlama kompleksini oluşturur. Bu komplekste, küçük ve büyük alt ünitelerin proteinleri P(peptid) ve A(amino) bölgelerini meydana getirir. P’ye fmet-tRNA bağlanır.

B) Uzama: Uzayan polipeptid zincirinin karboksil ucuna a.a. eklenmesidir. Uzama süresince, ribozom okunan mRNA’nın 5′ ucundan 3′ ucuna doğru ilerler. Peptid bağları peptidil transferaz ile kurulur, bu enzim aktivitesi 50S ribozomal alt ünitesinde bulunan 23S rRNA’ya aittir (ribozim). P’ye gelen a.a. ile A’da uzamakta olan peptid arasında peptid bağı kurulur ve ribozom, mRNA’nın 3′ ucuna doğru 3 nükleotid ilerler. Bu işleme translokasyon denir ve EF-G (uzama faktörü) ile GTP gerekir. Sonra a.a.ni veren tRNA serbestleţir ve peptidil tRNA, P bölgesine kayar. A bölgesi yeni bir aminoaçil-tRNA için hazırdır.

C) Sonlanma: 3 sonlanma kodonundan biri A bölgesine gelince sonlanma olur. E.coli’de bu kodonlar release faktörlerce tanınır, RF-1, RF-2 ve 3. RF ile terminasyon kodonu reaksiyona girince peptid-tRNA birbirinden kopar. Böylece yeni sentezlenen protein ribozomdan salınır ve aynı anda ribozom mRNA’dan ayrılır. Ökaryotlardaki tek faktör eRF’dir.

Bazı mRNA’lar çok uzun olduğundan aynı anda birden fazla ribozom görev yapar. Bu komplekse polizom denir.

                       Posttranlasyonel Modifikasyon:

Hücreden salınacak proteinlerin çoğu ilk önce büyük öncü moleküller halindedir ve fonksiyonel olarak inaktiftir. Protein zincirinin parçaları endoproteazlarca ayrılır ve aktif molekül açığa çıkar. Bu reaksiyonun yeri değişiktir, ER, golgi veya sekretuar veziküller içinde olabilir.

 

1- Fosforilasyon: Protein üzerindeki serin, treonin veya daha nadiren tirozin bakiyelerinin OH grupları üzerinden olur. Enzim protein kinazlardır. Protein fosfatazlarla da ayrılır.

2- Glikozilasyon: Plazma zarının parçası olacak veya hücreden salınacak proteinlerin çoğunun serin veya treoninlerinin OH gruplarına veya asparagine bağlanmış karbonhidrat zincirleri vardır. Bu ekleme RER’da olur, Golgi’de daha ileri modifikasyonlar yapılır.

3- Hidroksilasyon: Kollajenin alfa-zincirinin prolin veya lizin bakiyeleri RER’da hidroksile edilir.

 

Protein biosentezi inhibitörleri:

Puromisin: Aminoaçil-tRNA’daki aminoaçil-adenozin bakiyesinin analoğudur. Ribozomdaki A bölgesine bağlanır ve peptidin ribozomdan ayrılmasına engel olur. Hem prokaryot hem ökaryotlarda etkilidir.

Streptomisin: Prokaryotlarda, fmet-tRNA’nın P’ye bağlanmasını engelleyerek başlamayı inhibe eder. 30S’e etki eder.

Tetrasiklin: Prokaryotlarda aminoaçil-tRNA’nın 30S’e bağlanmasını önler.

Kloramfenikol: Prokaryotta 50S’in ökaryotlarda ise sadece mitokondriyel ribozomların peptidil transferaz aktivitesini bloke eder.

Eritromisin ve klindamisin: Prokaryotlarda 50S’e bağlanarak translokasyonu inhibe eder.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir