nükleik asitler

22
Nükleik Asitler Yrd. Doç. Dr. Ahmet GENÇ Adıyaman Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu

Upload: jarvis

Post on 14-Jan-2016

65 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Nükleik Asitler. Yrd. Doç. Dr. Ahmet GENÇ Adıyaman Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu. Nükleik Asitlerin İşlevi. Metabolik işlemlerde kullanılan enerji (ATP: Adenozintrifosfat) - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Nükleik Asitler

Nükleik Asitler

Yrd. Doç. Dr. Ahmet GENÇAdıyaman Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu

Page 2: Nükleik Asitler

Nükleik Asitlerin İşlevi

Metabolik işlemlerde kullanılan enerji (ATP: Adenozintrifosfat) Hücrelerin hormonlara ve diğer hücre dışı uyarılara karşı

yanıtında ana bağlantı bileşeni olması (cAMP: siklik Adenozin monofosfat)

Metabolik araürünlerin ve enzim kofaktörlerin yapısal bileşeni (NAD: Nikotinamid adenin dinükleotid)

Genetik bilginin depo edildiği moleküller olan deosinükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) gibi nükleik asitlerin yapı taşı olması

Her protein nükleik asit dizisinde şifrelenmiş olması ve genetik bilginin nesiller boyu geçişi hayati önem taşımaktadır

Page 3: Nükleik Asitler

Nükleik Asitlerin İşlevi Protein veya RNA gibi işlevsel biyolojik ürünlerinin sentezi

için gerekli olan bilgiyi taşıyan DNA dizisi gen olarak tanımlanmaktadır.

DNA’nın en önemli işlevi genetik bilginin depolanması ve aktarılmasıdır.

RNA’nın işlevi geniştir ve birçok sınıfa ayrılır: Protein sentezinin yapıldığı ribozomal RNA (rRNA) nın

bileşenidir Proteinin sentez edildiği ribozomlara genetik bilginin

taşınmasına aracılık eden haberci RNA (mRNA) mRNA’daki bilgileri özgül amino asit dizilerine tranfer

eden moleküller olan transfer RNA (tRNA)

Page 4: Nükleik Asitler

Nükleotidlerin bileşeni Azot içeren baz Şeker (Pentoz) Fosfat

Fosfat grubu olmayan molekül nükleozit olarak isimlendirilir Azot içeren bazlar;

Pirimidin Pürin türevleridir

Page 5: Nükleik Asitler
Page 6: Nükleik Asitler

DNA RNA Pürinler

Adenin Guanin

Pirimidin Sitozin Timin

Şeker 2’-deoksi-D-riboz

Pürinler Adenin Guanin

Pirimidin Sitozin Urasil

Şeker D-riboz

DNA ve RNA moleküllerinin yapısını oluşturan ard arda dizilmiş nükleotidler birbirine fosfat grubu köprüleriyle kovalent olarak bağlanırlar. Bağlanma sırasında fosfat grubu, nükleotidlerin birinin 5’-hidroksil grubuyla bunu izleyen nükleotidin 3’-hidroksil grubu arasında fosfodiester bağı oluşturur.

Page 7: Nükleik Asitler
Page 8: Nükleik Asitler

Nükleik asitlerin kovalent yapıdaki omurgası, birbirini izleyen fosfat ve pentoz gruplarından oluşurken, azot içeren baz grupları ise omurgaya düzenli aralıklarla bağlanmış yan grup görünümündedir. DNA ve RNA moleküllerinin omurgaları hidrofilik yapıdadır Genelde 50 veya daha az sayıda nükleotid içeren polimerler oligonükleotid, daha uzun polimerler polinükleotid olarak isimlendirilir

Page 9: Nükleik Asitler

Zincir boyunca bütün fosfodiester bağları aynı yönelime sahip olup, sonuçta doğrusal yapıdaki nükleik asit zincirine 5’ ve 3’ uçları oluşur. Serbest pürin ve pirimidinler zayıf bazik bileşikler olup, bu özelliklerinden ötürü baz diye isimlendirilir. James D. Watson ve Francis C

Page 10: Nükleik Asitler

DNA’yım meydana getiren baz bileşimi genelde türden türe değişiklik gösterir Aynı türün değişik dokularından saflaştırılan örnekler aynı baz bileşimine sahiptir.Türe ait baz bileşimi organizmanın yaşı, beslenme durumu veya çevre değişimiyle değişmez.Tüm hücre DNA’larında adenozin baz sayısı, timidin baz sayısına (A=T), guanozin baz sayısı da sitidin baz sayısına eşittir (G=C). Dolayısıyla A+G=T+C’dir

Chargaff Kuralları

Page 11: Nükleik Asitler

DNA molekülü heliks yapıda olup, uzun ekseni boyunca düzenli tekrarlayan iki yapı (biri 3,4 Å ve diğeri 34 Å uzunluğunda) gösterir. DNA çifte sarmal yapıda olup, birbirini izleyen deoksiriboz ve fosfat gruplarının hidrofilik omurgası dış yüzeydedir. Her bir iplikçiğin pürin ve pirimidin bazları çift sarmalın iç tarafına yığışmıştır.DNA’daki iki ipliğin karşılığıyla (komplementeriyle) eşleşerek dengelenmesi sonucu sarmalın yüzeyinde majör ve minör oluk oluşur.

DNA Çifte Sarmal Yapıdadır

Page 12: Nükleik Asitler
Page 13: Nükleik Asitler
Page 14: Nükleik Asitler

RNA, DNA’da kodlanmış bilginin işlevsel bir proteinin amino asit dizilimi oluşturmasında bir ara bileşik gibi davranır. Ökaryotlarda DNA genel olarak çekirdek içerisinde bulunurken, protein sentezi sitoplazma içinde bulunan ribozomlarda yer alır. RNA hem çekirdek, hem de sitoplazma içinde bulunur ve sitoplazmada protein sentezi artışıyla RNA’nın sitoplazmada miktarı artar. Genetik bilgiyi DNA’dan ribozomlara taşıyan molekül haberci (messenger) RNA (mRNA)dır. mRNA polipeptid zincirindeki aminoasit dizisinin belirlenmesi için şablon (kalıp) oluşturur. DNA şablon olarak kullanılarak mRNA oluşmasına transkripsiyon denir

Polipeptid Zincirini Haberci RNAlar Kodlar

Page 15: Nükleik Asitler

Transfer RNA (tRNA) protein sentezinde adaptör olarak işlev görür. tRNA bir uçlarından bir amino aside kovalent olarak bağlanmış olup mRNA ile eşleşir ve üzerinde bulunan amin asidi büyümekte olan polipeptid zincirine doğru dizilimle aktarır. Ribozomal RNA (rRNA) ise ribozomun yapısal bileşenidir. Bunların dışında özgül işlev gösteren ribozimler enzimatik aktiviteye sahiptir.

RNA Kompleks Üç Boyutlu Yapıya Sahiptir

Page 16: Nükleik Asitler

DNA transkripsiyonunun ürünü daima tek iplikçikli RNA’dır; baz yığılması etkileşimiyle tek iplikçili sağ-el dönüşümlü sarmal yapı oluşturma eğilimindedir.Çift sarmal DNA’da olduğu gibi RNA’nın standart ve referans oluşturabilecek basit ve düzenli iki-boyutlu yapısı yoktur. Saç tokası halkası birbirine yakın tümleyici dizilimler sonucunda oluşur ve bu yapı RNA’nın ikincil yapının en yaygın tipidir

Page 17: Nükleik Asitler

Maya fenilalanin tRNA’sı

Protozoan mRNA parçacığı

Page 18: Nükleik Asitler

DNA ve RNA uç pH’ta veya sıcaklık 80oC’nin üzerine çekilecek olursa denatürasyona veya çift sarmal birbirinden ayrılması meydana gelecektir. Eşleşmiş baz çiftleri ve hidrojen bağlarının bozulması çift sarmalın bozulmasına, tek iplikçik oluşturmasına, iplikçiklerin DNA boyunca denatürasyonuna yol açacaktır. Denatürasyonda DNA’nın kovalent bağları kırılmaz. Sıcaklık ve pH’nın organizmanın yaşaması için geçerli bir sınıra getirilmesiyle birbirinden ayrılmış iki iplikçik kendiliğinden eski haline gelir ve sarılır. Bu olaya renatürasyon denir.

Çift Sarmal DNA ve RNA Denatüre Edilebilir

Page 19: Nükleik Asitler

Pürin ve pirimidinler kovalent yapıları içinde kendi kendine oluşan birçok değişikliğe uğrarlar. Genetik bilginin şifrelendiği DNA yapısında değişik nedenlerle oluşan kalıcı değişiklikler mutasyon olarak tanımlanır. Bazı nükleotid bazları dış halka amino gruplarını kendiliğinden kaybeder (deaminasyon). Sitozin deaminasyonu sonucunda ortaya çıkan urasil onarım sistemiyle uzaklaştırılabilmektedir. Sitozin deaminasyonu G≡C baz eşleşmesinda azalmaya, A=U baz eşleşmesinde fazlalaşmaya neden olacaktır.U.V, X-ışınları, nitröz asit, nitrit ve nitrat tuzları DNA hasarına yol açtıkları kanıtlanmıştır

Nükleik Asitler Değişime Uğrayabilir

Page 20: Nükleik Asitler
Page 21: Nükleik Asitler
Page 22: Nükleik Asitler

Diyetle alınan nükleotidlerin dokuların nükleik asit sentezi için kullanılmazlar

(~%5) Diyette bulunan nükleik asitlerin yıkımı ince barsakta gerçekleşir. Pankreatik enzimler nükleotidleri hidroliz ederek nükleozidlere ve serbest bazlara parçalanır. Hücrelerin içinde, pürin nükleotidleri spesifik enzimlerle ardaşık reaksiyonlar sonucu yıkılır ve son ürün olarak ürik asit oluşur. Pürinler ürik asite metabolize edildikten sonra idrarla atılır.