DNA'nın çoğalması

Dnareplication.png tarafından açılır. Sonra DNA polimeraz (yeşil) enzimi DNA ipliklerinden birine bağlanır, onu şablon olarak kullanarak öncü ipliği sentezlemeye başlar. DNA sentezleme işlemi yeni üretilen iplik için her zaman 5' ucundan 3' ucuna doğru olmalıdır. İkinci bir DNA polimeraz enzimi DNA sarmalı açıldıkça diğer şablon DNA ipliğine bağlanır, ve sentezlemedeki yönün öneminden dolayı Okazaki parçacıkları denilen kesintili polinükleotid (çok nükleotidli) iplikçikler üretir. Diğer bir enzim de (DNA ligaz - pembe) daha sonra bu parçacıkları birbirine ekleyerek döşeme ipliği oluşturur.]] DNA çoğalması, DNA ikileşmesi ya da DNA sentezi, hücre bölünmesi öncesinde çift sarmallı DNA'nın kopyalanması işlemidir. Kopyalanan yeni DNA iplikleri hemen hemen tamamen aynıdır, ancak zaman zaman çoğalmadaki hatalar nedeniyle kopyalama mükemmel olmaz (bkz. mutasyon), ve sonuçtaki her iki sarmal da bir eski ve bir yeni iplikten oluşur. Buna yarı korunumlu çoğalma denir. DNA'nın çoğalması işlemi üç aşamadan oluşur: başlatma, ikileşme ve sonlandırma.

Aşamalar

Başlatma

Başlatma alamasında çeşitli faktörler ikileşme merkezi'ne toplanırlar. İkileşme merkezinde DNA açılır, kısmen açılan iplikler bir "ikileşme baloncuğu" oluştururlar, her iki uçta da birer ikileşme çatalı bulunur. Her enzim grubu merkezden uzaklaşarak çalışır ve ilerledikçe DNA ipliklerini açıp yeni iplik sentezler.

Bu aşamada rol alan enzimlere topluca "çoğalma öncesi kompleksi" denir. Bunlar:

Helikaz: DNA'yı açar.
Primaz: DNA çoğalması için gereken RNA "astar" iplikçiklerini sentezler.
DNA haloenzim: Asıl çoğalma işlemini gerçekleştiren enzimler topluluğudur.

Sonlandırma

Polimeraz DNA'nın çoğalması işleminin sonuna gelince işlemin paralel olmamasından dolayı başka bir sorun daha doğar: Döşeme ipliğin 5’ ucunda RNA astar iplikçiğinin bağlanmasına yeterli yer kalmaz, böylece DNA polimerazın bağlanıp uç kısmı kopyalaması imkansız olur. Sorunun çözümü bakterilerde (ya da prokaryotlarda) çok kolaydır: bu organizmalarda DNA çembersel yapıdadır, böylece DNA'nın bir "ucu" yoktur. Daha karmaşık olan ökaryotlarda bu durum "zekice" çözülmüştür. Telomer adı verilen DNA uçlarındaki nükleotid dizimi her canlıya göre sabittir (insanlarda 5’ GGGTTA 3’) ve bu kısa dizilim binlerce kez tekrar eder. Ayrıca telomeraz adındaki enzim beraberinde telomerde tekrar eden dizilime karşılık gelen kısa bir RNA astar iplikçiği taşır. Telomeraz DNA kopyalanması işleminin sonunda telomere bağlanıp kendi üzerinde taşıdığı astar iplikçiği kullanarak telomeri uzatır. Böylece RNA astarının telomere bağlanıp kopyalaması mümkün olur; ancak gene de telomerazın uzattığı DNA iplikçiği karşısındaki diğer iplikçikden uzun kalır. Bu uzun kalan "tek iplikçik" bazı proteinlerin de yardımıyla kendi içinde bükülerek DNA ucunda küçük bir halka oluşturur. Halka halini almasından dolayı tek iplikçikli DNA moleküllerini parçalayan enzimlere maruz kalmaz.

Kopyalamanın son aşamasında DNA bazı enzimlerce okunarak sentezleme sırasında oluşmuş olabilecek hatalar saptanır, eğer yanlış kopyalanma varsa nükleaz adındaki enzim hatalı parçaları DNA'dan koparır, DNA polimeraz daha sonra kalan boşlukları doldurur.

Kısa Sözlük (İngilizce-Türkçe)

lagging strand: döşeme iplik
leading strand: öncü iplik
origin of replication: ikileşme merkezi
primer strand: astar iplikçik
replication fork: ikileşme çatalı

Dış Bağlantılar

http://www.genbilim.com/replikasyon.htm
http://www.pbs.org/wgbh/aso/tryit/dna/

DNA

Gourt Home::Gourt :: DNA'nın çoğalması

Aşamalar

Başlatma

Sonlandırma

Kısa Sözlük (İngilizce-Türkçe)

Dış Bağlantılar