iltasyazilim
FD Üye
Gözenekli Olan döngüsü nedir Gözenekli Olan döngüsünün kontrolü nasıl olur
Hücresel döngüsü
Gözenekli Olan döngüsü, bazı makromoleküler olayların içinde yer aldığı hücresel bölünmesini ve sonuçta iki yeni birbirinin aynısı olan hücrelerin oluştuğu olaylar zinciri olarak betimleme edilmiştir Ökaryotik organizmaların bayağı gelişimi için gözenekli olan siklusunun kontrolü kritik önem taşımaktadır (Qu ve ark 2003, Lodish 2004) Hücre döngüsü çok dikkatli yoklama edilmektedir Olağan olarak yetişkin vücudunda gözenekli olan ölümü (programlı hücre ölümü veya apoptozis) ile hücre çoğalması (hücre bölünmesi) kararlı durumu korumak için dengelenmiştir Bu dengenin, hücresel döngüsü kontrolünün kaybı ile bozulması ur oluşumuna sebep olabildiği gibi yüksek derecede organize olmuş ve yoklama edilen hücresel döngüsünün hücresel bölünmesinden sorumluluk sahibi olduğu belirtilmiştir Sıkı denetim ve zamanlama DNA ’nın S fazında (hatasız olarak) bir defa replike olmasını ve homolog kromozomların M fazında eşdeğer olarak dağıtılmasını sağlamaktadır (Filika 2002) Bu işlemlerin tam olarak yerine getirilmesi için öyle fazla molekül ve sinyal yollarının işe karıştığı ve hücreli döngüsünün yoklama noktaları adını aldığı belirtilmiştir Hücre döngüsü iki işlemin döngüsel değişimi olup bunların DNA ’nın sentezlendiği replikasyon işlemi (S birleşim fazı) ve hücresel içeriğinin eşit olarak yeni hücrelere dağıtıldığı ayrılma (yarılama) işlemi olduğu (M mitoz fazı) ve bu iki işlem arasındaki işlemler ise aralık periyodu olarak (G gap fazı) adlandırılmaktadır DNA ’nın replikasyonu, canlılığın devamı için temel mekanizmalardan birisidir (Sandal 2002, Qu ve ark 2003, Wu ve ark 2005)
Replikasyon mekanizması
Replikasyon DNA zincirinin birbirinin kopyası olan iki zincirin oluşturulması işlemidir Prokaryot ve ökaryotlarda replikasyonun başlayabilmesi için DNA çift sarmalının birbirinden ayrıldığı özel nükleotid dizileri vardır DNA replikasyonunun başladığı spesifik noktalara ise replikasyon orijini denilmekte ve replikasyon orijinlerinde replikasyon için iki DNA ipliğinin birbirinden ayrılmasıyla o bölgede bir genişleme olmakta ve bu bölgelere de replikasyon çatalı denilmektedir DNA çift sarmalında hidrojen bağlarını açan enzimler helikazlardır Helikaz iki ipliği birbirinden ayırmaktadır İlerleyen helikazların arkasında birbirinden ayrılmış olan DNA ipliklerinin her tarafta çift sarmal yapması için SSB (Single Strand Binding protein (tek zincire bağlanabilen proteinler)) denen proteinler her bir DNA ipliğine bağlanır (Watson ve ark 2004, Albert 2004)
Replikasyonu katalizleyen enzim olan DNA polimerazlar ilk elden replikasyonu başlatmadığı için primazlar RNA primerleri yapar ve DNA polimerazlar senteze başlar Birleşim iki zincirde yapılır Biri devamsız diğeri ise kesintisiz olarak sentezlenir Kesintisiz zincirde RNA primerinin replikasyonun başlangıcında bir kez sentezlendiği ve kesintili zincirde ise yeni ipliğin sentezi Okazaki parçacıkları biçiminde devamsız sentezlendiği için her Okazaki parçacığı sentezinin başlayabilmesi için RNA primerine ihtiyaç olur Her Okazaki parçasının sentezinde ise bir önceki RNA primerine ulaşıldığında durur RNA primerleri sonra DNA polimeraz I enziminin 5 ’3 ’ ekzonükleaz aktivitesiyle uzaklaştırılır Oluşan haylazlık benzer polimerazın 5 ’3 ’ polimeraz aktivitesiyle deoksiribonükleotidlerle doldurulur ve DNA ligaz ise son bağlantıyı yapar (Watson ve ark 2004, Albert 2004) DNA replikasyonunda ve tamirinde görev yapan DNA ligazlar çentiği iki nükleotid aralarında fosfodiester bağı kurarak kapatarak gerçekleştirir (Timson ve ark 2000, Cherepanov ve Vries 2002, Öztaş ve ark 2005)
DNA replikasyonunda birleşim yapılırken hasarlı DNA ’da DNA polimerazın önce lezyonda durakladığı ve daha sonra yeni sentezlenen zincir baştan başa bir başıboşluk bırakarak onun üzerinden atladığı, tek zincir boşluklarına bir cevap olarak ise RecA proteini rekombinasyonel bir değiştokuş işlemi yürüterek başlangıçta hasarsız komplementer zincirde bulunan bir segmenti (parçayı) bu boşluğa sokup onu tamamladığı, bu işlemin hasarsız komplementer zincirde bir boşluk bıraktığı ve bu boşluğun sonra replikasyon ilerlerken yenileme sentezince doldurulduğu belirtilmiştir (Gennery ve Jeggo 2001, Wood ve ark 2001, Wu ve ark 2005)
*
Hücresel döngüsü
Gözenekli Olan döngüsü, bazı makromoleküler olayların içinde yer aldığı hücresel bölünmesini ve sonuçta iki yeni birbirinin aynısı olan hücrelerin oluştuğu olaylar zinciri olarak betimleme edilmiştir Ökaryotik organizmaların bayağı gelişimi için gözenekli olan siklusunun kontrolü kritik önem taşımaktadır (Qu ve ark 2003, Lodish 2004) Hücre döngüsü çok dikkatli yoklama edilmektedir Olağan olarak yetişkin vücudunda gözenekli olan ölümü (programlı hücre ölümü veya apoptozis) ile hücre çoğalması (hücre bölünmesi) kararlı durumu korumak için dengelenmiştir Bu dengenin, hücresel döngüsü kontrolünün kaybı ile bozulması ur oluşumuna sebep olabildiği gibi yüksek derecede organize olmuş ve yoklama edilen hücresel döngüsünün hücresel bölünmesinden sorumluluk sahibi olduğu belirtilmiştir Sıkı denetim ve zamanlama DNA ’nın S fazında (hatasız olarak) bir defa replike olmasını ve homolog kromozomların M fazında eşdeğer olarak dağıtılmasını sağlamaktadır (Filika 2002) Bu işlemlerin tam olarak yerine getirilmesi için öyle fazla molekül ve sinyal yollarının işe karıştığı ve hücreli döngüsünün yoklama noktaları adını aldığı belirtilmiştir Hücre döngüsü iki işlemin döngüsel değişimi olup bunların DNA ’nın sentezlendiği replikasyon işlemi (S birleşim fazı) ve hücresel içeriğinin eşit olarak yeni hücrelere dağıtıldığı ayrılma (yarılama) işlemi olduğu (M mitoz fazı) ve bu iki işlem arasındaki işlemler ise aralık periyodu olarak (G gap fazı) adlandırılmaktadır DNA ’nın replikasyonu, canlılığın devamı için temel mekanizmalardan birisidir (Sandal 2002, Qu ve ark 2003, Wu ve ark 2005)
Replikasyon mekanizması
Replikasyon DNA zincirinin birbirinin kopyası olan iki zincirin oluşturulması işlemidir Prokaryot ve ökaryotlarda replikasyonun başlayabilmesi için DNA çift sarmalının birbirinden ayrıldığı özel nükleotid dizileri vardır DNA replikasyonunun başladığı spesifik noktalara ise replikasyon orijini denilmekte ve replikasyon orijinlerinde replikasyon için iki DNA ipliğinin birbirinden ayrılmasıyla o bölgede bir genişleme olmakta ve bu bölgelere de replikasyon çatalı denilmektedir DNA çift sarmalında hidrojen bağlarını açan enzimler helikazlardır Helikaz iki ipliği birbirinden ayırmaktadır İlerleyen helikazların arkasında birbirinden ayrılmış olan DNA ipliklerinin her tarafta çift sarmal yapması için SSB (Single Strand Binding protein (tek zincire bağlanabilen proteinler)) denen proteinler her bir DNA ipliğine bağlanır (Watson ve ark 2004, Albert 2004)
Replikasyonu katalizleyen enzim olan DNA polimerazlar ilk elden replikasyonu başlatmadığı için primazlar RNA primerleri yapar ve DNA polimerazlar senteze başlar Birleşim iki zincirde yapılır Biri devamsız diğeri ise kesintisiz olarak sentezlenir Kesintisiz zincirde RNA primerinin replikasyonun başlangıcında bir kez sentezlendiği ve kesintili zincirde ise yeni ipliğin sentezi Okazaki parçacıkları biçiminde devamsız sentezlendiği için her Okazaki parçacığı sentezinin başlayabilmesi için RNA primerine ihtiyaç olur Her Okazaki parçasının sentezinde ise bir önceki RNA primerine ulaşıldığında durur RNA primerleri sonra DNA polimeraz I enziminin 5 ’3 ’ ekzonükleaz aktivitesiyle uzaklaştırılır Oluşan haylazlık benzer polimerazın 5 ’3 ’ polimeraz aktivitesiyle deoksiribonükleotidlerle doldurulur ve DNA ligaz ise son bağlantıyı yapar (Watson ve ark 2004, Albert 2004) DNA replikasyonunda ve tamirinde görev yapan DNA ligazlar çentiği iki nükleotid aralarında fosfodiester bağı kurarak kapatarak gerçekleştirir (Timson ve ark 2000, Cherepanov ve Vries 2002, Öztaş ve ark 2005)
DNA replikasyonunda birleşim yapılırken hasarlı DNA ’da DNA polimerazın önce lezyonda durakladığı ve daha sonra yeni sentezlenen zincir baştan başa bir başıboşluk bırakarak onun üzerinden atladığı, tek zincir boşluklarına bir cevap olarak ise RecA proteini rekombinasyonel bir değiştokuş işlemi yürüterek başlangıçta hasarsız komplementer zincirde bulunan bir segmenti (parçayı) bu boşluğa sokup onu tamamladığı, bu işlemin hasarsız komplementer zincirde bir boşluk bıraktığı ve bu boşluğun sonra replikasyon ilerlerken yenileme sentezince doldurulduğu belirtilmiştir (Gennery ve Jeggo 2001, Wood ve ark 2001, Wu ve ark 2005)
*