Soru

Zorluk: OrtaNükleik Asit Yapısı ve Organizasyonu

Ökaryotik hücrelerde genomik DNA'nın paketlenmesi, DNA molekülünün histon oktameri adı verilen protein yapısı etrafına sarılmasıyla oluşan nükleozomlar ile başlar. DNA molekülü ile histon proteinleri arasındaki bu sıkı bağlanmayı ve yapısal stabiliteyi sağlayan temel etkileşim aşağıdakilerden hangisidir?

  1. DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgası ile histonların lizin ve arginin gibi pozitif yüklü amino asitleri arasındaki elektrostatik çekimCevap
  2. B
    DNA baz dizisindeki yüksek G-C oranı sayesinde histon proteinlerine daha kuvvetli hidrojen bağlarıyla tutunması
  3. C
    Histon proteinlerinin yüksek oranda aspartat ve glutamat içermesiyle DNA'nın deoksiriboz şekerlerine bağlanması
  4. D
    DNA'nın adenin ve timin bazları ile histonların aromatik yan zincirleri arasında kurulan hidrofobik istiflenme (stacking) etkileşimleri
  5. E
    DNA'daki 3'-5' fosfodiester bağlarının histon proteinlerinin C-terminal uçlarıyla kovalent çapraz bağlar oluşturması

Cevap

DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgası ile histonların lizin ve arginin gibi pozitif yüklü amino asitleri arasındaki elektrostatik çekim
DNA molekülü, yapısındaki fosfat grupları nedeniyle her nükleotid başında bir negatif yük taşır. Histon proteinleri ise özellikle lizin ve arginin gibi bazik amino asitler bakımından çok zengindir ve bu yan zincirler fizyolojik pH'da pozitif yüklüdür. Bu zıt yükler arasındaki güçlü elektrostatik çekim, DNA'nın histon oktameri etrafında sıkıca sarılarak nükleozom yapısını oluşturmasını sağlayan ana kuvvettir.

Adım Adım Çözüm

1
Moleküllerin yük durumunu analiz etme
DNA'nın fosfat grupları nedeniyle fizyolojik pH'da kuvvetli negatif (-), histonların ise bazik amino asitleri nedeniyle pozitif (+) yüklü olduğu saptanır.
Zıt yükler arasındaki çekim kuvveti biyolojik makromoleküllerin bir araya gelmesinde temel rol oynar.
2
Etkileşim tipini belirleme
Pozitif yüklü histon lizin/arginin kalıntıları ile negatif yüklü DNA fosfat omurgası arasındaki etkileşim 'elektrostatik etkileşim' (iyonik bağ benzeri) olarak tanımlanır.
Nükleozom yapısında DNA'nın protein etrafına sarılması spesifik bir baz dizisinden ziyade genel yük dengesine dayanır.

Anahtar Kavram

Nükleozom yapısında DNA-protein etkileşiminin doğası
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla