Examkin

Soru

Zorluk: ZorNükleik Asit Yapısı ve Organizasyonu

DNA'nın yapısal polimorfizmi çerçevesinde B-DNA formundan sol el dönüşlü (left-handed) Z-DNA formuna geçiş (B-to-Z transition), gen ifadesinin düzenlenmesinde ve kromatin organizasyonunda önemli bir role sahiptir. Buna göre, fizyolojik koşullarda veya laboratuvar ortamında Z-DNA yapısının oluşumunu ve kararlılığını artıran faktörler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Sitozin bazlarının 5′5' pozisyonundan metillenmesi (55-metilsitozin), Z-DNA formunun termodinamik olarak daha düşük bir enerji seviyesinde stabilize edilmesine yardımcı olur.Cevap
  2. B
    Ortamdaki iyonik şiddetin (Na+Na^+ veya Mg2+Mg^{2+} konsantrasyonu) azaltılması, şeker-fosfat omurgasındaki negatif yüklerin itmesini azaltarak Z-DNA yapısını stabilize eder.
  3. C
    Z-DNA yapısında yer alan tüm pürin ve pirimidin nükleotidleri, pentoz şekerine göre 'anti' glikozidik bağ konformasyonunda yerleşir.
  4. D
    DNA çift sarmalının pozitif yönde süperkıvrımlanması (positive supercoiling), sarmal üzerindeki torsiyonel gerilimi artırarak Z-DNA dönüşümünü teşvik eden temel mekanizmadır.
  5. E
    Z-DNA nükleotidlerinde pentoz şekerinin halka bükülmesi (sugar pucker), tüm nükleotidlerde B-DNA'da olduğu gibi C2′C2'-endo formunda sabitlenmiştir.

Cevap

Sitozin bazlarının metillenmesinin Z-DNA formunu stabilize ettiğini belirten ifade doğrudur.
Doğru ifade, sitozin metillenmesinin Z-DNA'yı stabilize ettiğini belirtmektedir. 55-metilsitozin içeren DNA bölgelerinde, metil grupları Z-DNA'nın dış yüzeyindeki hidrofobik bir boşluğa yerleşerek yapıyı termodinamik olarak destekler ve B'den Z'ye geçişi kolaylaştırır.

Adım Adım Çözüm

1
Z-DNA ve B-DNA arasındaki yapısal farkların analiz edilmesi
B-DNA sağ el dönüşlü ve düzenli bir omurgaya sahipken, Z-DNA sol el dönüşlü ve zig-zag şeklinde bir omurgaya sahiptir.
Geçişi etkileyen faktörleri anlamak için temel yapısal parametrelerin (helis dönüşü, konformasyon) bilinmesi gerekir.
2
Çevresel faktörlerin (tuz ve süperkıvrımlanma) etkisinin değerlendirilmesi
Yüksek tuz konsantrasyonu fosfat itmesini azaltır; negatif süperkıvrımlanma ise helisi gevşeterek sol el dönüşüne (Z-DNA) zemin hazırlar.
Z-DNA'da fosfat grupları birbirine daha yakın olduğu için elektrostatik itme daha fazladır.
3
Kimyasal modifikasyonların (metilasyon) rolünün belirlenmesi
Sitozinin 55-metilasyonu, Z-DNA'daki atomik yerleşim nedeniyle bu formu stabilize eder.
Metil grupları Z-formunda, B-formuna göre daha az suyla temas eden (hidrofobik olarak korunan) bir bölgede yer alır.

Anahtar Kavram

DNA Polimorfizmi ve Z-DNA Stabilizasyonu

İpuçları

1
B-DNA sağ el, Z-DNA sol el dönüşlüdür. Bu dönüş farkı omurganın 'zig-zag' yapmasına neden olur.
2
Z-DNA'da fosfat grupları birbirine çok yakındır. Bu itmeyi dengelemek için ne tür bir ortam (tuzlu/tuzsuz) gerekir?
3
Pürin nükleotidleri Z-DNA'da 'syn' konformasyonuna geçer. Metilasyon gibi modifikasyonlar bu ekstrem yapıları stabilize edebilir.

Daha Fazla Pratik

DNA denatürasyon kinetiği ve hyperchromic shift (hiperkromisite) etkisini inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Nükleik Asit Yapısı ve Organizasyonu

Bu konudan daha fazla soru