12 Sınıf Biyoloji Transkripsiyon DNA'dan mRNA sentezinin basamakları şarkısı v 2

Merhaba, bugün DNA’dan mRNA sentezinin transkripsiyon adımlarını kavrayıp, gerçek sınavlarda çıkabilecek noktaları iki satırda toparlayacağız; unutmayın, transkripsiyon bir orkestra gibi, her unsurun yerini tutmasıyla uyumu sağlar. DNA, hücre çekirdeğinde bulunan ve genetik bilgiyi taşıyan ikili sarmal molekül; mRNA ise tek zincirli olup bu bilgiyi ribozoma taşır. Orkestra şefi yerine burada RNA polimeraz var; o, geni çalmak için belirli yerlere varmakla başlar, okumayı ilerletir ve sonunda bitirir. DNA’da bir genin başında TATA box gibi diziler yer alır; bu diziler transkripsiyonun açılış sinyalleridir. RNA polimeraz II, bir takım gibi TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF ve TFIIH’den oluşan bazı yardımcı proteinlerle birlikte başlatma kompleksini kurar; TFIID’nin TBP alt birimi TATA box’a “çapa” atar, böylece makine doğru başlangıç noktasına yerleşir. Promotöre bağlanma başladıktan sonra DNA iplikleri açılır; bu anda “transkripsiyon balonu” oluşur, çünkü karşılıklı köprüler çözülür ve işleyen zincir için tek bir şerit ortaya çıkar. Şablon iplik şu olur: eğer şablonda 3′→5′ doğrultusunda baktığımızda T varsa, mRNA’da 5′→3′ yönde U eklenir; A ile U, G ile C, T ile A eşleşmesi burada geçerlidir. Bazı ayırt edici notlar: RNAP II, çoğunlukla prokarotlardaki RNAP gibi GTP ile başlamaz; çünkü 5′ cap oluşumu ilk nukleotitten ayrıdır. Büyük fark şu: prokaryotlarda transkripsiyon ve çeviri eşzamanlı olabilir, çünkü hücre çekirdeği yok; ökaryotlarda çekirdek vardır ve çeviri için mRNA’nin önce işlenmesi gerekir. Elongasyon aşamasında RNAP II DNA üzerinde hareket ederken, bazı “işliyor” denetçiler olan elongation faktörleri hızı ayarlar; işlevsel RNA zinciri oluştuğunda buna “birinci özeti” dememiz uygun olur. İlerleyen süreçte introns adlı aralıklar (kör bölümler) çıkarılır, exons ise birleştirilir; bu olay spliceozom ile yürür ve art arda gelen ekzon birleşimiyle “hassas bilgi paketi” ortaya çıkar. RNA işleme basamaklarını düşünün; çünkü genin çevreleme yapısına göre değişen bir müzikal düzen gibi sonunu şekillendirir. Sonunda 5′ ucuna m7G cap eklenir, 3′ ucuna poly-A kuyruğu takılır; bu eklemeler hem kapağa takılan kalkan görevi görür hem de ribozoma doğru kılavuz olur. Terminator sinyalleri geldiğinde RNAP II ayrılır ve mRNA serbest kalır; prokarotlarda çoğunlukla rho bağımlı veya rho bağımsız yapı terminasyonu vardır, ökaryotlarda ise poli-A sinyal dizisi ve eklemelerin düzenlenmesi kritik bir yerde yer alır. Artık mRNA, çekirdekten çıkarak sitoplazmadaki ribozomda çeviri için hazır; bu noktayı “konsolun monitörüne takılı bir bilgi kartı” olarak görün, çünkü ribozom bu kartı harf harf “protein dili”ne çevirecektir. Bir hatırlatma: Transkripsiyon, translasyonun değil, bir “okuma” sürecidir; gene bakınca şablon zincir 3′→5′ ise, mRNA 5′→3′ yönünde yazılır. TATAAA, GC box gibi promotör bölgelerini mutlaka bilin, çünkü transkripsiyon başlamadan önce doğru yerleşim ve uygun koşullar gerekir. Bir örnek düşünelim: bir kitapta bölüm başlığı yoksa okuma güçleşir; TATA box’a benzer bu başlık, yazım sürecini başlatır. RNA polimeraz II ile I ve III farklı RNA’ları üretir; bu farkı sınavda “RNAP II = mRNA ve çoğu küçük RNA” diye hatırlayabilirsiniz. En önemli noktaları iki satırda toparlamak gerekirse: (1) promotör → açılım → elongasyon → terminatör, (2) 5′ cap + splicing + 3′ poly-A ile “okur yazar” mRNA. Başka bir kısa özet: transkripsiyonun hızını ve yönünü doğru anlayın, eşleşme kurallarını bilin, işleme adımlarını sırayla sayın, çünkü sınavlarda sıkça sorulur.