Page 21 - Fen Lisesi Biyoloji 12 | 1. Ünite

1. Genden Proteine Genden Proteine 1.
Ünite Ünite

2. GENETİK ŞİFRE VE PROTEİN SENTEZİ

2.1. Genetik Şifre
DNA molekülünde genetik bilgi bulunur. Genetik bilgi, özel genetik şifrelerden meydana gelir. Tüm canlılarda gö-
rev yapan genetik şifreler, adenin, guanin, sitozin ve timin nükleotitlerinin değişik kombinasyonları ile oluşur. Bu dört
nükleotidin DNA üzerindeki sayıları ve dizilişleri, canlılar arasında farklılıklara neden olur. Örneğin alfabedeki harf-
lerin bir araya gelmesiyle kelimeler, kelimelerden ise cümleler oluşur. Gendeki nükleotitlerden oluşan şifreler, amino
asitleri; amino asitlerden oluşan proteinler de canlıların özelliklerini belirler. Harflerle oluşturduğumuz kelimelerin ve
cümlelerin bir anlamı olduğu gibi DNA üzerindeki nükleotitlerden oluşan genlerin de anlamları vardır. Dolayısıyla
genetik kod, genler ile proteinleri oluşturan aminoasitler arasında mRNA aracılığı ile ilişki kurar.
DNA’da dört çeşit nükleotitin üçerli gruplar hâlinde dizilmesine genetik şifre denir. Genetik şifrenin 3 nükleo-
titten oluşması (4 =64) canlıdaki 20 çeşit aminoasidi şifrelemek için yeterlidir. Eğer genetik şifre tek bir nükleotitten
3
oluşsaydı (4 =4) veya iki çeşit nükleotitten oluşsaydı (4 =16) 20 çeşit aminoasidi şifrelemek için yeterli olmazdı.
2
1
DNA’dan sentezlenen mRNA üzerindeki üçlü nükleotit dizisine kodon denir. DNA’dan sentezlenen mRNA, gene-
tik şifrenin kopyasını ribozoma götürerek protein sentezine kalıplık eder. tRNA’da mRNA’daki kodonun tamamlayı-
cısı olan üçlü nükleotit dizisine antikodon denir. Sitoplazmadaki tRNA’lar antikodonlarına uygun amino asitleri sıra
ile ribozoma taşır. Her kodon bir amino asidi şifreler, fakat bir amino asit çok sayıda kodon tarafından şifrelenebilir.
Örneğin AUG şeklinde sentezlenen bir kodon, proteinin yapısındaki metiyonin amino asidine karşılık gelmektedir.
Fenilalanin amino asidi hem UUU hem de UUS kodonları ile şifrelenir (Tablo 1.2). Bu durum canlının bazı mutas-
yonlardan korunmasını da sağlar.
Protein sentezini başlatan ko don AUG kodonudur ve metiyonin amino asidini şifreler. UAA, UAG ve UGA ko-
donlarının hiçbir amino asidi şifrelemediği belirlenmiştir. Bu kodonlar, protein sentezini durdurma (stop) görevini
yerine getirir. Protein sentezi sırasında durdurucu kodonlara karşılık amino asit ve tRNA gelmez. Bu nedenle 64 çeşit
kodonun 61 tanesi, 20 amino asidi kod lamaktadır. Geriye kalan üç kodon ise hiçbir amino asidi kodla maz.
Tablo 1.2: Amino Asitler ve Bunlara Karşılık Gelen Kodonları

İKİNCİ BAZ SIRASI
U S A G
UUU USU UAU UGU U
Fenilalanin Tirozin Sistein
U UUS USS Serin UAS UGS S
UUA USA UAA UGA Stop kodonu A
Stop kodonu
UUG USG UAG UGG Tiriptofan G
SUU Lösin SSU Prolin SAU Histidin SGU Arjinin U
BİRİNCİ BAZ SIRASI SUA İzolösin SSA SAA Glutamin SGA Serin G ÜÇÜNCÜ BAZ SIRASI
S
SGS
SSS
SUS
SAS
S
A
SAG
SGG
SSG
SUG
ASU
AAU
AUU
U
AGU
Asparajin
AAS
AGS
AUS
ASS
S
A
AUA
A
AGG
ASG
AUG Metiyonin ASA Treonin AAA Lizin AGA Arjinin G
AAG
GUU GSU GAU Aspartik Asit GGU U
GUS GSS GAS GGS S
G Valin Alanin Glisin
GUA GSA GAA Glutamik GGA A
GUG GSG GAG Asit GGG G
BİLİYOR MUSUNUZ?
Bilimsel bir çalışma sırasında bir bakteri türünde bilinen 20 çeşit amino asitin dışında iki
yeni aminoasit bulunmuştur. Diğer canlıların hiçbirinde rastlanılmamış olan bu aminoasitlerin
modifikasyon sonucunda oluştuğu düşünülmektedir. Bu konuda araştırmalar devam etmektedir.
33