Doç. Dr. Taner DAŞTAN Hazırlayan : M. Mustafa EJDER NÜKLEİK ASİT METABOLİZMASI
DERS İÇERİĞİ 1.HAFTA: NÜKLEOTİDLERİN KİMYASI, NÜKLEOTİDLERİN METABOLİK FONKSİYONLARI 8.HAFTA: DNA REPLİKASYONU, TAMİRİ VE MUTASYONU 2.HAFTA: PÜRİN NÜKLEOTİDLERİNİN METABOLİZMASI 9.HAFTA: RNA’NIN ÜÇ BOYUTLU YAPISI , RNA ÇEŞİTLERİ 3.HAFTA: PİRİMİDİN NÜKLEOTİDLERİNİN METABOLİZMASI 10.HAFTA: TRANSKRİPSİYON 4.HAFTA: DEOKSİRİBONÜKLEOTİD SENTEZİ 11.HAFTA: TRANSLASYON ( PROTEİN BİYOSENTEZİ ) 5.HAFTA: DNA’NIN FONKSİYONU VE BİYOLOJİK ÖZELLİKLERİ 12.HAFTA: PROTEİN SENTEZİ İNHİBİTÖRLERİ 6.HAFTA: DNA’NIN ÜÇ BOYUTLU YAPISI 13.HAFTA: DNA VE RNA’NIN YIKIMI 7.HAFTA: FOSFODİESTER BAĞLARININ OLUŞUMU 14.HAFTA: PCR VE KULLANIM ALANLARI
NÜKLEİK ASİTLER , GENETİK BİLGİYİ ÜZERLERİNDE TAŞIYAN VE NESİLDEN NESİLE AKTARAN BİYOMOLEKÜLLERDİR. Her canlı organizmada veya hücrede iki çeşit nükleik asit vardır: • Ribonükleik asit (RNA) ve Deoksiribonükleik asit (DNA).
Nükleotit Yapısı: 1) Bir, iki ya da üç fosfat grubu(fosforik asit), 2) Bir pentoz monosakkarit ( riboz ya da deoksiriboz ), 3) Bir azot içeren baz (pürin ya da pirimidin )’dan oluşmaktadır
Ribonükleik asit (RNA) ve Deoksiribonükleik asit (DNA) ‘in yapısında ortak olarak fosforik asit bulunur.
• Deoksiribonükleotitler ; deoksiriboz içerirken, ribonükleotitler ; riboz içerirler. • Riboz , pentoz fosfat yolağında elde edilir, deoksiriboz ribonükleotit redüktazın difosfatlar üzeri etkisi sonucunda elde edilir.
•DNA ve RNA’nın yapısında ortak olarak sitozin pirimidin bazı bulunur . Pirimidin bazları arasında yer alan urasil ise genellikle sadece RNA’ da bulunurken , timin sadece DNA’da bulunur.
•DNA ve RNA’nın yapısında ortak olarak yer alan adenin ve guanin ise pürin nükleotit bazlarıdır.
NÜKLEOTİDLERİN FONKSİYONLAR I Nükleotidler , nükleik asitlerin alt üniteleridirler. Pürin ve pirimidin nükleotidleri, DNA ve RNA moleküllerinin monomerik birimleri olarak görev yapmaktadırlar.
2) Nükleotidler, hücrede kimyasal enerjiyi ta ş ı rlar. Asit anhidrid bağları tarafından mononükleotidin pentozuna bağlanan ilave fosfatlar, adenozin difosfat (ADP) ve adenozin trifosfat (ATP) gibi nükleozid di - ve tri -fosfatları oluştururlar.
3) Nükleotidler, birçok enzim kofaktörlerinin komponentleridirler . Kimyasal fonksiyonlar ı n geni ş bir bölümüne yard ı m eden enzim kofaktörlerinin bir grubu, yap ı lar ı n ı n bir parças ı olarak adenozin içerir . Yapılarında adenozin içeren başlıca koenzimler , koenzim A ( CoA ), nikotinamid adenin dinükleotid (NAD + veya NADH) ve flavin adenin dinükleotid (FAD veya FADH 2 )’ dir .
4) Baz ı nükleotidler sellüler haberle ş mede arac ı d ı rlar . Hücreler, hormonlardan veya ortamdaki diğer kimyasal sinyallerden işaret alarak çevrelerine cevap verirler. ( cAMP , cGMP )
5) Bazı moleküllerin biyosentezinde kullanılır. (UDP- şeker türevlerinin sentezine , CTP ‘ nin fosfogliseritlerin , sfingomiyelin ve sfingozitlerin sentezine katılması)