Question

Difficulty: HardDNA'nın Yarı Korunumlu Eşlenmesi ve Replikasyon Enzimleri

DNA'nın yarı korunumlu eşlenmesi (replikasyon) sürecinde, çift sarmal ipliklerin birbirinden ayrılması ve her bir ipliğin karşısına uygun nükleotitlerin getirilmesi karmaşık bir enzim mekanizmasıyla yönetilir. Replikasyon çatalında gerçekleşen olaylar ve bu süreçte görev alan enzimlerin işleyişi dikkate alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Helikaz enzimi, replikasyon orijininden başlayarak azotlu organik bazlar arasındaki zayıf hidrojen bağlarını koparır ve bu sırada ATP hidrolizi gerçekleştirir.
  2. DNA polimeraz enzimi, replikasyon çatalı ilerledikçe her iki kalıp ipliğin karşısına da nükleotitleri kesintisiz bir şekilde ekleyerek yeni iplikleri sentezler.Answer
  3. C
    Kesintili iplik (lagging strand) üzerinde oluşan Okazaki parçaları, DNA ligaz enzimi tarafından fosfodiester bağları kurulmasıyla birbirine bağlanır.
  4. D
    DNA polimerazın serbest bir nükleotit ekleyebilmesi için, RNA primaz enzimi tarafından sentezlenen ve serbest bir 3'-OH ucu sağlayan RNA primeri gereklidir.
  5. E
    Yeni sentezlenen ipliğin uzama yönü, kalıp ipliğin 353' \rightarrow 5' doğrultusundaki okunmasına karşılık her zaman 535' \rightarrow 3' yönündedir.

Answer

DNA polimeraz enziminin her iki ipliği de kesintisiz sentezlediğini belirten ifade yanlıştır; çünkü DNA iplikleri antiparaleldir ve enzim sadece bir yönde (5' → 3') sentez yapabilir.
DNA replikasyonu sırasında, sarmalın antiparalel yapısı nedeniyle DNA polimeraz her iki ipliği de aynı anda kesintisiz sentezleyemez. Kalıp ipliklerden biri 353' \rightarrow 5' yönünde okunduğunda yeni iplik çatalın ilerleme yönünde kesintisiz sentezlenirken (lider iplik), diğer kalıp iplik 535' \rightarrow 3' yönünde olduğundan yeni iplik parçalar halinde (kesintili iplik/Okazaki parçaları) sentezlenir.

Step-by-Step Solution

1
DNA ipliklerinin yönelimini analiz etme
DNA iplikleri birbirine antiparaleldir (353' \rightarrow 5' ve 535' \rightarrow 3').
Replikasyon çatalının her iki tarafında sentezin nasıl ilerleyeceğini anlamak için bu temel yapı bilinmelidir.
2
DNA polimerazın çalışma kuralını uygulama
DNA polimeraz yeni ipliği sadece 535' \rightarrow 3' yönünde sentezler.
Bu enzim, kalıp ipliği 353' \rightarrow 5' yönünde okur ve yeni nükleotitleri 3' ucundaki OH grubuna ekler.
3
Kesintisiz ve kesintili iplik ayrımını yapma
Replikasyon çatalının açılma yönüne doğru olan iplik kesintisiz, ters yöne doğru olan iplik ise Okazaki parçaları şeklinde kesintili sentezlenir.
Antiparalel yapı nedeniyle, her iki ipliğin aynı anda ve kesintisiz sentezlenmesi fiziksel olarak mümkün değildir.
4
Seçenekleri değerlendirme
B seçeneğindeki 'her iki ipliğin kesintisiz sentezlendiği' ifadesinin hatalı olduğu saptanır.
Kesintili iplik mekanizması (Okazaki parçaları) DNA eşlenmesinin temel bir özelliğidir.

Key Concept

DNA Replikasyonunda Antiparalel Yapı ve Enzimatik Sentez Yönü
Rate this question