kalıtımın moleküler temeli -...
TRANSCRIPT
![Page 1: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/1.jpg)
Kalıtımın moleküler temeli DNA kalıtsal maddedir
Birçok protein, DNA replikasyonunda ve DNA’nın tamirinde birlikte çalışır
Kromozom, proteinlerle birlikte paketlenmiş bir DNA molekülünden oluşur
![Page 2: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/2.jpg)
• 1856-1865- Mendel: Kalıtılan faktörlerin varlığını bezelyede inceledi
• 1908- Morgan: Genlerin kromozomlar üzerinde olduğunu gösterdi
• 1868-Friedrich Meischer: Nükleustan nüklein materyali izole etti
• 1920-Levene: DNA bileşenlerini belirledi
• 1928- Griffith: Bakterilerde transformasyonun var olduğunu belirledi
• 1944-Avery, McCarty ve McLeod: DNA’nın transform faktörü, genetik materyal olduğunu belirledi
• 1949-Chargaff: Çeşitli canlılarda DNA bazlarının oranlarının farklı (insanda A :30, bakteride A: %26) ve bazların oranlarında düzenlilik (A, T: %30, G, C: %19) olduğunu buldu
• 1950-Franklin: X ışını kristalografi metodu ile DNA şeklini ortaya çıkardı
• 1952- Hershey ve Chase: T2 fajının genetik materyalinin DNA olduğunu gösterdiler
• 1953 Watson ve Crick: DNA’nın 3 boyutlu yapısını ortaya çıkardı (1962 yılı Nobel ödülü)
• 1958: Meselson ve Stahl: DNA replikasyonun yarı saklı (semi-konservatif) olduğunu ortaya çıkardı
![Page 3: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/3.jpg)
• Aranılan molekül:
• Genetik bilgiyi bir jenerasyondan diğerine, bir hücreden diğerine taşıyabilmeli
• Kendi kendini kopyalayabilmeli
• Değişebilir olmalı
• «Kod» bilgisi içermeli
• Protein?, DNA?, Yağ?, Karbohidrat?
Kalıtsal madde ile ilgili araştırmalar
![Page 4: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/5.jpg)
Kalıtsal madde ile ilgili araştırmalar • Morgan ve arkadaşları genlerin kromozomlar üzerinde
yer aldığını gösterince kromozomların iki kimyasal bileşeni (DNA ve proteinler) kalıtsal madde için aday oldular.
• 1940ʼlara kadar kalıtsal madde için en güçlü aday olarak proteinler savunuluyordu.
• Bu evrede nükleik asitler hakkında çok az şey biliniyordu.
• Bu görüş mikroorganizmalarla yapılan denemeler sonucunda yavaş yavaş değişmeye başlamıştır.
• DNAʼnın kalıtımdaki rolü ilk defa bakteri ve virüsler ile yapılan çalışmalar ile ortaya konulmuştur.
![Page 6: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/6.jpg)
DNAʼnın bakterileri değiştirebildiğine ilişkin kanıt
• Frederick Griffith, memeli hayvanlarda zatürre etkeni olan Streptococcus pneumoniae üzerinde çalışıyordu.
• Bu bakterinin patojenik (hastalık yapıcı) ve zararsız olmak üzere iki suşu vardır.
• Griffith, ısıtılarak öldürülmüş patojenik bakterileri zararsız canlı bakterilerle karıştırdığında canlı bakterilerden bazılarının patojenik forma dönüştüğünü saptadı.
![Page 7: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/7.jpg)
Griffift Deneyi (1928) Bir kalıtsal özellik, farklı bakteri suşları arasında transfer edilir mi?
Patojenik olma özelliğini sağlayan kapsül üretebilme yeteneğidir. S suşu, kapsül ürettiği için hastalık (zatürre) yapar R suşu, kapsül üretemediği için patojenik (hasta edici) değildir.
Sonuç: Canlı R tipi bakterilere S tipi hücrelerden gelen kalıtılan bir madde sayesinde R hücrelerinin S hücrelere dönüşerek, kapsül yapma yeteneği kazandığını göstermektedir.
![Page 8: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/8.jpg)
DNA’nın bakterileri değiştirebildiğine ilişkin kanıt
• Bu maddenin kimliği bilinmiyor olmasına karşılık ölü patojenik hücrelerdeki kimyasal maddenin açıkça kalıtsal bir değişime yol açtığı görülebilir.
• Griffith bu olaya transformasyon adını vermiştir.
• Bu olay günümüzde, dış ortamda bulunan DNAʼnın hücre içine alınması ile meydana gelen fenotipik ve genotipik değişim olarak tanımlanmaktadır.
![Page 9: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/9.jpg)
Avery ve arkadaşlarının çalışmaları
• Avery, ısıtılarak öldürülmüş patojenik bakterilerden değişik kimyasal maddeler saflaştırmıştır.
• Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı bakterileri değişikliğe uğratmaya çalışmıştır.
• Sonuçta yalnızca DNA ile başarılı olabilmiştir.
• 1944’de Avery ve arkadaşları, transformasyona neden olan etkenin DNA olduğunu ilan etmişlerdir.
• Ancak o dönemde DNA hakkında çok az şey bilinmekte idi.
• Bu nedenle hiç kimse DNAʼnın kalıtsal bilgiyi taşıyabileceğini hayal edemiyordu.
![Page 10: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/10.jpg)
Hershey ve Chase deneyi T2 ile enfeksiyonu sırasında E.coli’nin içine hangi yapı (DNA veya
protein) girer?
Sonuç: Viral DNA, hücreleri programlar
![Page 11: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/12.jpg)
DNA (Deoxyribonucleic acid) • DNA birbirine antiparalel iki polinükleotid
iplikçikten oluşur.
• Bu yapı ortak bir eksen etrafında sarmal formda durur.
• Bu iplikçikler, oluşan baz çiftleri (A / T ve G / C) arasındaki hidrojen bağları ile bir arada tutulur.
• Her bir iplikçik diğerinin tamamlayıcısıdır.
• Dolayısıyla bir iplikten yola çıkarak diğerinin baz dizisini belirleyebilirsiniz.
![Page 13: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/14.jpg)
10 baz var
Hidrofobik bazlar iç kısımda yer alarak molekülü çevreleyen sulu ortamdan korunmuş olurlar.
![Page 15: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/16.jpg)
• Meselson ve Satahl Deneyi
• DNA replikasyonu hangi modele uygun gerçekleşir?
• Ağır ve hafif azot izotopu kullanılmıştır 15N ve 14N).
• F1 kuşağında oluşan DNA ipliklerinde bir eski, normal N atomu içeren iplik ve bir yeni, ağır azot atomu içeren iplik belirlemişlerdir.
• İkinci replikasyonda ise hem ağır hem hafif N izotopu tespit etmişlerdir.
Semi-konservatif
![Page 17: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/17.jpg)
DNA REPLİKASYONU (kromozom duplikasyonu)
Mayoz bölünme
Mitoz bölünme
![Page 18: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/18.jpg)
Watson ve Crickʼin DNA eşlenmesine ilişkin temel fikrini göstermektedir.
![Page 19: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/19.jpg)
• E. coli, yaklaşık 5 milyon baz çiftlik halkasal tek bir kromozoma sahiptir.
• Uygun koşullar altında 1 saatten daha kısa süre içinde bu DNA’nın tamamını kopyalayabilir ve bölünür.
• İnsan hücrelerinde bulunan DNA ise 46 adet doğrusal kromozomdur yaklaşık 6 milyar baza karşılık gelmekte ve bakteri hücresindeki DNAʼnın 1000 katından fazlasını ifade etmektedir.
• Bu şekilde bir büyüklüğe sahip kalıtsal bilginin replikasyonu sadece birkaç hata ile gerçekleştirilir.
![Page 20: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/20.jpg)
• DNA çoğaltılmasında (replikasyon) bir şablon (kalıp), nükleotidler ve polimeraz enzimi gereklidir.
• Tüm yeni DNA molekülleri, bir DNA şablonundan (kalıp), DNA polimeraz kullanılarak kopyalanması yoluyla üretilmiştir.
• Bilinen tüm polimerazlar, DNA sentezinde sadece
5'-3' yönünde çalışırlar.
• Bu enzimler bir primer’e (öncüye) gerek duyarlar.
• Çoğaltma aşamasında deoksinükleotid birimler sadece trifosfatların yüksek enerjili bağlarını kullanırlar ve dışarıdan ek bir enerjiye ihtiyaç duymazlar.
![Page 21: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/22.jpg)
• DNA polimeraz enzimlerinin hiç birisi bir polinükleotit sentezini başlatamaz.
• Yalnızca kalıp zincir ile baz eşleşmesi yapmış mevcut bir zincirin sonuna nükleotitleri ekler.
• Replikasyon olayında yeni zincir sentezini başlatan DNA değil, diğer bir nükleik asit olan kısa RNA zinciri, yani primerʼdir.
• DNA polimeraz, uzayan DNA zincirinin sadece 3ʼ- serbest ucuna nükleotit eklerken, 5’- ucuna kesinlikle ekleme yapamaz.
• Yani, yeni DNA zinciri sadece 5ʼ- 3’ yönünde uzayabilir.
![Page 23: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/23.jpg)
Prokaryotik Çoğalma
• Prokaryotik çoğaltma yalnız bir orjinden (ori) -noktadan başlar.
• E. coli bakterisinde bu başlangıç nokta, kolayca açılan AT zengin dizilerinden oluşur.
• Bu kromozom ve onun kökeni bir Replikonu oluştururlar.
• E. coli bakterisi en az üç farklı DNA polimeraza sahiptir.
• Bazı DNA polimerazlar (Pol), ekzonukleaz aktivitesi ile DNA sentezleyebilir.
• Pol I, bazları sadece 5’-3’ yönünde ekleyebilir. RNA primeri, sentezi başlatıcı rol oynar.
• Ayrıca, Pol I, II ve III’ün herbiri -3'den -5’ ye ekzonukleaz aktivitesi ile yanlış eşleşmiş bazları tarayabilir.
![Page 24: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/24.jpg)
• DNA sarmalının açılması, enerji gerektiren bir mekanizmaya ihtiyaç duyar.
• Katlanmış DNA’nın açılması ise DNA giraz yardımı ile olur.
• DNA helikaz enzimi, DNA ipliğini açmak için ATP enerjisi kullanır.
• Bu sırada açılan DNA ipliklerini, tek ipliğe bağlanan proteinler ayrı tutarlar (single strand binding protein).
![Page 25: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/26.jpg)
Sentez replikasyon çatalı oluşması ile gerçekleşir.
• DNA ipliğinde kısmi açılma oluşturan iki tek iplikli bölgeye replikasyon-çoğalma çatalı adı verilir.
• 5’- 3’ yönündeki önde gelen DNA üzerinde sentez için tek bir öncü RNA molekülüne ihtiyaç duyulur.
• Polimeraz III, buradan β alt birimi ile tutunur.
• Kayar kelepçe gibi bu kalıp iplik üzerinde hareket ederek sentezi gerçekleştirir.
• Pol III ise adına Okazaki parçaları denen DNA parçalarını, her biri için ayrı primer kullanarak; gecikmeli (kesintili), 3’ – 5’ iplik üzerinde ama 5’- 3’ yönünde sentezler.
• RNA primerleri bu DNA parçalarından Pol I enzimi ile uzaklaştırılır.
• DNA parçaları arasında kalan boşluklar DNA ligaz enzimi ile birleştirilir.
![Page 27: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/29.jpg)
3I
5I
![Page 30: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/32.jpg)
• Ökaryotik çoğalma birden fazla noktadan başlamaya ihtiyaç duyar.
• Bunun nedeni ökaryotik kromozomların büyüklüğü ve organizasyonudur.
• DNA’nın birden fazla noktadan köken alarak çoğalmaya başlaması, ökaryot DNA’sında birden fazla replikasyon çatalı -başlangıç noktasının varlığını gösterir.
• Bu aynı zamanda S fazı içerisinde tüm ökaryot DNA’sının çoğaltılmasını sağlamanın tek yoludur.
• Ökaryotik replikasyon enzimleri çok daha karmaşıktır.
• Ökaryotik primaz enzimi kısa RNA parçaları sentezler. DNA çoğalmasında öncü moleküller olarak kullanılır.
• DNA polimeraz, bu öncül primerle senteze başlar.
• Hücre bölünmesi sırasında, bu proteinlere ait ve bunlara özel kayar kelepçe yapısında alt birimler oluşturdukları saptanmıştır.
![Page 33: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/34.jpg)
Doğrusal kromozomların özel son uçları (Telomer) vardır.
• Ökaryotik doğrusal kromozomların son uçlarına telomer denir.
• Bu bölge gen içermez ve kısa nükleotit dizi tekrarları içerir. Ör: insan telomerleri TTAGGG dizisinin 100-1000 tekrarından oluşur.
• DNA’nın uçlarına yakın bulunan genlerin kaybını önlemede rol oynarlar.
• Ancak her DNA replikasyonu sırasında telomerler kısalır.
• Ergin hücrelerde telomer kısalması, belirli dokuların hatta organizmanın yaşlanmasıyla bağlantılıdır.
![Page 35: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/35.jpg)
• Gamet (Germ) hücrelerinin kromozomlarını her hücre döngüsünde bu tip kısalmadan koruyan Telomeraz enzimidir ve telomerlerin uzamasını katalizleyerek tekrar orijinal uzunluklarına gelmesini ve DNA replikasyonunda meydana gelen kısalmanın telafi edilmesini sağlar.
• Telomerazlar, insanın çoğu vücut hücresinde aktif değildir.
• Hücrelerdeki genomun organizmadan yavrusuna hemen hemen hiç kayıp olmadan aktarılmasını ne sağlar?
![Page 36: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/38.jpg)
• Sentezi tamamlanmış DNA molekülündeki hata oranı bir milyar nükleotitte birdir.
• Ancak replikasyon sırasında meydana gelen başlangıç eşleşme hataları 10.000 baz çiftinde birdir.
• Replikasyon sırasında DNA polimeraz enzimi, eklenen her nükleotitin doğruluğunu kendi kendine kontrol eder.
• Yanlış eşleşen nükleotitleri çıkarır ve sentezi tekrarlar.
Sentez sırasında DNA Onarımı
![Page 39: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/39.jpg)
DNA Onarımı • •Hücreler sürekli DNA'ya zarar veren ajanlara maruz kalmaktadır.
• Replikasyon süreci ve çevresel kaynaklı (UV gibi ajanlar ve kimyasal mutajenlerden oluşan hatalar ve hasarlar) mutasyonlara yol açabilir.
• DNA onarımı hasarlı DNA'yı yeniler.
• Tamir mekanizmaları olmadan, hücrelerde o kadar çok hatalar ve mutasyonlar birikir ki bu canlının ölümüne yol açar.
• DNA onarımı; hasara özel (=specific) veya genel onarım biçiminde (=nonspecific) olabilir.
• Fotoliyaz enzimi (Photolyase) görünür ışıktaki UV ışık nedeniyle oluşan timin dimerlerini belirlemede ve kırmada rol oynar.
• Kesip-çıkarma (=Excision, Eksizyon) genel bir onarımdır.
• Prokaryotlarda bulunan UVR sistemi DNA hasarlı bölgesini tanır ve o bölgeyi uzaklaştırır.
![Page 40: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/40.jpg)
Hasar Tipleri 1-Tek baz değişimleri;
• Depurinasyon (Adenin ve Guanin bazları şekerle bağ yapamaz)
• Deaminasyon (sitozinin urasile, adeninin hipoksantine dönüşümü)
• Nukleotid kaybı veya kazanımı
• Baz analogları ile yer değişimi
2- İki baz değişimi;
• Timin-timin dimeri (U.V.etkisi ile)
3- Zincir kırıkları ( İyonizan ışınlar, X-ışını, etkisi ile)
4- Zıt bağlantılar kurulması;
• Aynı veya zıt ipliklerdeki bazlar arasında
• DNA ve protein molekülleri arasında (örn: histonlar)
![Page 41: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/41.jpg)
DNA üzerindeki hasarlı bölgeler 3 mekanizma ile düzeltilir;
1- Hatalı eşleşmenin tamiri ile
2- Baz çıkarımı ile
3- Nükleotid çıkarılması ile
![Page 42: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/42.jpg)
• Mekanizma Problem
• Hatalı eşleşmenin tamiri *Kopyalama hatası
(1,2 veya 5 bazlık hatalı eşleşmeden dolayı DNA’daki hasar)
• Baz çıkarımı *Kendiliğinden, kimyasal veya radyasyon etkisi ile tek bazdaki hasar
• Nükleotid çıkarımı *Kendiliğinden, kimyasal veya radyasyon etkisi ile bir DNA segmentindeki hasar
![Page 43: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/43.jpg)
• DNA tamir mekanizmasındaki ( ör: deaminasyon için) işlem dizisi sırası;
• Anormal bazın tanınması ; N-glikozilaz enzimi ile
• Apurinik veya aprimidinik endonukleaz ile kesim (hatalı bölgenin kesilip atılması)
• DNA polimeraz beta ile DNA sentezi ( boşluğun doldurulması)
• Ligaz ile iki DNA ucunun birleştirilmesi
![Page 44: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/45.jpg)
Zincir üzerinde yan yana bulunan timin bazları birbirlerine kovalent bağlanarak timin dimerleri meydana getirirler.
Timin dimerleri, DNA’da toka oluşumuna yol açar ve replikasyonu engeller.
![Page 46: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/47.jpg)
Xseroderma pigmentosum
• Bu tip bir hasarı tamir etmenin önemi Xseroderma pigmentosum adı verilen hastalıkta açıkça görülür.
• Bu hastalıkta, nükleotit kesip-çıkarma sisteminde işlen gören bir tamir enziminde kalıtsal bir hasar vardır.
• Bu bozukluğa sahip kişiler, güneş ışığına karşı oldukça duyarlıdırlar.
• UV ışınlarının deri hücrelerinde neden olduğu mutasyonlar, bu bireylerde tamir edilemez ve deride kanserleşme meydana gelir.
![Page 48: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/49.jpg)
Amino ucu (N-ucu)
![Page 50: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/50.jpg)
![Page 51: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/51.jpg)
• Heterokromatin: İnterfaz kromatininin ışık mikroskobunda düzensiz kümeler şeklinde yoğun görülen bölümüdür.
• Ökromatin: Daha az kompakt ve daha geniş şekilde dağılmış çok miktardaki kromatin bölümüdür ve sıklıkla anlatım yapan genleri içeren DNA bölümleridir.
![Page 52: Kalıtımın moleküler temeli - abl.gtu.edu.trabl.gtu.edu.tr/hebe/AblDrive/69973154/w/Storage/217_2010_2_111... · •Daha sonra bu maddelerin her biri ile patojen olmayan canlı](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050717/5e1642d96387112c8a534762/html5/thumbnails/52.jpg)
İnterfaz çekirdeğinde her kromozomun özel bir alanı kapladığı görülmektedir. Genellikle bir çiftin iki homolog kromozomu birlikte konumlanmazlar.