Moleküler Biyoloji

173 soru

Soru 101Soru →

Prokaryotik hücrelerde protein sentezi (translasyon) süreci, bu süreçte görev alan faktörler ve süreci inhibe eden ajanlarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Linezolid, 50S alt birimindeki 23S rRNA'ya bağlanarak 70S inisiyasyon kompleksinin oluşumunu inhibe eder.

Cevap

Linezolid'in 50S alt birimine bağlanarak 70S inisiyasyon kompleksinin oluşumunu engellemesi doğru bir ifadedir.
Linezolid, oksazolidinon sınıfı bir antibiyotik olup 50S ribozomal alt biriminin 23S rRNA kısmına bağlanır. Bu bağlanma, 30S inisiyasyon kompleksinin 50S alt birimi ile birleşerek fonksiyonel 70S kompleksini oluşturmasını fiziksel olarak engeller. Bu, protein sentezinin en erken aşamalarından biridir.

Adım Adım Çözüm

1
Prokaryotik inisiyasyon faktörlerinin (IF) rollerini ve bağlandıkları bölgeleri analiz et.
IF-1 ve IF-3 30S alt birimine bağlanır; IF-2 ise GTP bağımlı olarak fMet-tRNA'yı getirir.
İnisiyasyonun doğru gerçekleşmesi için alt birimlerin ayrık kalması ve uygun enerji kaynağının (GTP) kullanılması gerekir.
2
mRNA-ribozom etkileşimini (Shine-Dalgarno) değerlendir.
Shine-Dalgarno dizisi, 30S alt birimindeki 16S rRNA ile baz eşleşmesi yapar.
Bu etkileşim, başlatıcı kodonun (AUG) P bölgesine doğru şekilde yerleşmesini sağlar.
3
Antibiyotik mekanizmalarını karşılaştır.
Linezolid, 50S alt birimine bağlanarak 30S kompleksinin 50S ile birleşip 70S oluşturmasını engeller.
Bu mekanizma, çoğu antibiyotiğin elongasyon (uzama) evresini etkilemesinden farklı olarak inisiyasyon evresine özgüdür.

Anahtar Kavram

Prokaryotik translasyon inisiyasyonu ve Linezolid etki mekanizması

Daha Fazla Pratik

Ökaryotik translasyon inisiyasyonunda görev alan eIF-2'nin fosforilasyon ile düzenlenmesi ve eIF-2B'nin (GEF) rolünü inceleyiniz.
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 102Soru →

Ökaryotik hücrelerde nükleozom organizasyonu, gen ekspresyonunun kontrolünde dinamik bir rol oynar. Bu süreçte histon proteinlerinin amino-terminal uçlarındaki lizin kalıntıları, histon asetiltransferaz (HAT) enzimleri tarafından asetillenerek kromatin yapısının gevşemesine (ökromatin) ve transkripsiyonel aktiviteye izin verir.

Histon lizin kalıntılarının asetillenmesi sonucu DNA-protein etkileşiminin zayıflamasının altında yatan temel biyokimyasal değişim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Lizin yan zincirindeki amino grubunun pozitif yükünün nötralize edilerek negatif yüklü DNA fosfat omurgasına olan ilginin azalması

Cevap

Lizin yan zincirindeki amino grubunun pozitif yükünün nötralize edilerek negatif yüklü DNA fosfat omurgasına olan ilginin azalması
Lizin yan zincirindeki amino grubunun pozitif yükünün nötralize edilerek negatif yüklü DNA fosfat omurgasına olan ilginin azalması seçeneği doğrudur. Çünkü fizyolojik pHpH'da lizin amino grupları pozitif yüklüdür ve DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgasıyla güçlü elektrostatik bağlar kurar. Asetilasyon bu pozitif yükü ortadan kaldırarak çekimi zayıflatır ve kromatinin gevşemesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Histonların ve DNA'nın yük durumunu analiz etme
Histonlar bazik amino asitlerce (Lizin, Arjinin) zengin olup pozitif yüklüdür; DNA ise fosfat grupları nedeniyle negatif yüklüdür.
Etkileşimin doğasını (elektrostatik çekim) anlamak için temel bileşenlerin yükleri bilinmelidir.
2
Asetilasyon işleminin kimyasal sonucunu belirleme
Lizin yan zincirindeki −NH3+-\text{NH}_3^+ grubu, asetil grubu (−COCH3-\text{COCH}_3) eklenmesiyle yüksüz bir amit grubuna dönüşür.
Modifikasyonun amino asit yan zinciri üzerindeki net etkisini görmek gerekir.
3
Yük değişiminin DNA etkileşimi üzerindeki etkisini yorumlama
Pozitif yükün kaybı (nötralizasyon), negatif yüklü DNA fosfat omurgasına olan afiniteyi azaltır.
Afinitenin azalması, DNA'nın histonlardan gevşemesini ve transkripsiyon faktörlerinin DNA'ya erişimini açıklar.

Anahtar Kavram

Nükleozomlarda histon kuyruğu asetilasyonu ve elektrostatik yük etkileşimi

Daha Fazla Pratik

Histon deasetilaz (HDAC) enzimlerinin etkisini ve heterokromatin oluşumundaki rolünü inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 40s
Soru 103Soru →

Hücre döngüsü denetim noktalarında (checkpoints) görev alan bir regülatör protein, DNA hasarı varlığında p53p53 tarafından transkripsiyonel olarak indüklenir. Bu protein, G1/SG_1/S ve SS fazı geçişlerinde kritik rol oynayan Siklin−CDKSiklin-CDK komplekslerini (özellikle SiklinE−CDK2Siklin E-CDK2) inhibe etmesinin yanı sıra, DNA replikasyon çatalında DNA polimerazın "kayan kıskaç" (slidingsliding clampclamp) proteini olan PCNA (ProliferatingProliferating CellCell NuclearNuclear AntigenAntigen) ile doğrudan etkileşime girerek DNA elongasyonunu baskılar. Hem bir Cdk-inhibitörü (CKI) olarak görev yapan hem de PCNA üzerinden DNA replikasyonunu doğrudan durdurabilen bu protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: p21p21 (WAF1/Cip1WAF1/Cip1)

Cevap

p21p21 (WAF1/Cip1WAF1/Cip1) proteini, p53p53 aracılı hücre döngüsü durdurulmasında hem Siklin−CDKSiklin-CDK inhibisyonu hem de PCNA bağlanması yoluyla çift yönlü kontrol sağlar.
Doğru cevap olan p21p21 (WAF1/Cip1WAF1/Cip1), p53p53 proteininin en önemli transkripsiyonel hedefidir. p21p21 proteini, geniş spektrumlu bir Cdk-inhibitörüdür ve özellikle SiklinE−CDK2Siklin E-CDK2 kompleksini baskılayarak G1/SG_1/S geçişini durdurur. Ayrıca, DNA polimeraz delta ve epsilon'un processivitesini (sürekliliğini) sağlayan PCNA proteinine doğrudan bağlanarak DNA sentezini (elongasyon) durdurma yeteneğine sahiptir. Bu özellik, onu diğer CKI'lardan ayıran kritik bir farktır.

Adım Adım Çözüm

1
DNA hasarı sonrası sinyal iletimini belirle.
DNA hasarı (özellikle çift zincir kırıkları), ATM/ATRATM/ATR kinazlar üzerinden p53p53 proteinini fosforile ederek aktive eder.
Hücrenin hasarlı DNA ile bölünmeye devam etmesini önlemek için kontrol mekanizmaları devreye girmelidir.
2
p53p53'ün transkripsiyonel hedefini tanımla.
Aktif p53p53, bir Cdk-inhibitörü (CKI) olan p21p21 (WAF1/Cip1WAF1/Cip1) geninin transkripsiyonunu başlatır.
p21p21, hücre döngüsünü G1G_1 fazında durdurmak için gerekli olan ana efektör proteindir.
3
p21p21 proteininin moleküler etkileşimlerini analiz et.
p21p21, amino terminali ile Siklin−CDKSiklin-CDK komplekslerini inhibe ederken, karboksi terminali ile PCNA'ya bağlanır.
Bu çift fonksiyonlu yapı, hem hücre döngüsü ilerlemesini durdurur hem de hali hazırda başlamış olan DNA replikasyonunu PCNA üzerinden fiziksel olarak bloke eder.

Anahtar Kavram

p21p21'in çift fonksiyonlu rolü: Cdk inhibisyonu ve PCNA etkileşimi.

Daha Fazla Pratik

p21'in yokluğunda p53 mutasyonlarının hücre döngüsü ve DNA tamiri üzerindeki etkilerini (örn. Li-Fraumeni sendromu) incelemek konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 104Soru →

Nükleotid eksizyon tamiri (NER) mekanizması; genomun tamamında işleyen 'Global Genom Tamiri' (GGR) ve aktif olarak transkripte edilen genlerdeki hasarları hızla onarmak üzere özelleşmiş 'Transkripsiyonla İlişkili Tamir' (Transcription-Coupled Repair - TCR) olmak üzere iki alt yolağa sahiptir. TCR yolağında görevli proteinlerdeki defekt sonucu gelişen, nörolojik dejenerasyon, gelişme geriliği ve erken yaşlanma ile karakterize olan klinik tablo aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Cockayne sendromu

Cevap

Transkripsiyonla ilişkili tamir (TCR) yolağındaki defektler Cockayne sendromuna yol açar.
Doğru cevap Cockayne sendromudur. Transkripsiyonla ilişkili tamir (TCR), nükleotid eksizyon tamirinin (NER) bir koludur ve RNA polimerazın bir hasar bölgesinde takılmasıyla CSA ve CSB proteinleri aracılığıyla başlatılır. Bu proteinlerdeki mutasyonlar Cockayne sendromuna (cücelik, ışığa duyarlılık, nörolojik dejenerasyon) yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
NER yolağının alt tiplerini belirle.
NER; Global Genom Tamiri (GGR) ve Transkripsiyonla İlişkili Tamir (TCR) olarak ikiye ayrılır.
Soru spesifik olarak TCR yolağındaki defekti sormaktadır.
2
TCR mekanizmasının tetikleyici faktörünü hatırla.
TCR, aktif transkripsiyon sırasında RNA polimerazın bir DNA hasarına (örneğin pirimidin dimeri) çarpıp duraksamasıyla tetiklenir.
Hücrenin en önemli genlerini öncelikli onarma stratejisidir.
3
Klinik sendrom eşleştirmesi yap.
CSA ve CSB proteinleri bu duraksamış polimerazı tanır. Bu proteinlerin eksikliği Cockayne sendromuna neden olur.
TCR defektleri nörolojik bulgular ve erken yaşlanma (progeria) ile karakterizedir.

Anahtar Kavram

Nükleotid Eksizyon Tamiri (NER) alt yolağı olan TCR ve klinik korelasyonu (Cockayne Sendromu).
Soru 105Soru →

Prokaryotik hücrelerde DNA replikasyonu sırasında, replikasyon çatalında yeni DNA zincirlerinin büyük bir kısmının sentezinden sorumlu olan ve yüksek işlem yeteneğine (prosessivite) sahip temel replikasyon enzimi aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: DNA polimeraz III

Cevap

Prokaryotlarda DNA replikasyonundan sorumlu temel enzim DNA polimeraz III'tür.
DNA polimeraz III, prokaryotlarda (örneğin E. coli) replikasyonun asıl yükünü üstlenen, yüksek prosessiviteye sahip ve sentez hızı en yüksek olan temel enzimdir. Replikasyon çatalında her iki zincirin sentezinde de başrol oynar.

Adım Adım Çözüm

1
Prokaryotik DNA polimerazların türlerini ve temel görevlerini hatırla.
Prokaryotlarda Pol I, II ve III olmak üzere üç temel DNA polimeraz bulunur.
Soruda istenen spesifik işlevin hangi polimeraza ait olduğunu belirlemek için görev dağılımını bilmek gerekir.
2
Replikasyon çatalındaki ana sentez işlevini yürüten enzimi belirle.
DNA polimeraz III, hem kesintisiz hem de kesintili zincirde nükleotid eklenmesinden sorumlu birincil enzimdir.
Yüksek prosessivite (zincirden ayrılmadan uzun süre sentez yapabilme) özelliği bu enzimi ana replikasyon enzimi yapar.
3
Diğer seçeneklerin neden ana enzim olmadığını analiz et.
Pol I primer uzaklaştırır, Pol II tamir yapar, Pol α\alpha ise ökaryotiktir.
Görev ve organizma farkları üzerinden doğru sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Prokaryotik DNA polimerazların görev dağılımı ve Pol III'ün ana replikasyon rolü.

İpuçları

1
Bu enzim, prokaryotlarda replikasyon çatalının 'asıl işçisi' olarak bilinir.
2
Romen rakamıyla adlandırılan bu enzim, yüksek hızda DNA sentezleme kapasitesine sahiptir.
3
Ökaryotlardaki karşılığı DNA polimeraz δ\delta ve ϵ\epsilon olan bu enzim, DNA polimeraz III'tür.

Daha Fazla Pratik

Prokaryotik ve ökaryotik DNA polimerazların karşılaştırmalı bir tablosunu inceleyerek görevlerini pekiştirebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 106Soru →

Hücresel stres koşullarında (amino asit açlığı, viral enfeksiyon veya katlanmamış protein yanıtı gibi), spesifik kinazlar tarafından ökaryotik başlatma faktörü 22'nin alfa alt biriminin (eIF2αeIF2\alpha) Serin 5151 pozisyonundan fosforillenmesi, global protein sentezini hızla durdurur.

eIF2αeIF2\alpha fosforilasyonunun bu süreçteki temel moleküler mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Guanin nükleotid değişim faktörü (GEFGEF) olan eIF2BeIF2B molekülünü yüksek afinite ile bağlayarak sekestre etmesi

Cevap

Fosforillenmiş eIF2αeIF2\alpha, guanin nükleotid değişim faktörü olan eIF2BeIF2B molekülünü yüksek afinite ile bağlayarak sekestre eder.
Protein sentezinin başlatılmasında eIF2−GTPeIF2-GTP formu kritik bir rol oynar. Her başlatma döngüsü sonunda GTPGTP hidroliz edilir ve eIF2−GDPeIF2-GDP oluşur. Bu GDPGDP'nin tekrar GTPGTP ile yer değiştirmesi için eIF2BeIF2B (GEFGEF) gereklidir. Hücresel stres anında aktive olan kinazlar eIF2αeIF2\alpha'yı fosforillediğinde, bu molekül eIF2BeIF2B'ye çok sıkı bağlanarak onu hapseder. Hücrede eIF2BeIF2B miktarı eIF2eIF2 miktarından çok daha az olduğu için, eIF2eIF2'nin küçük bir kısmının bile fosforillenmesi tüm eIF2BeIF2B havuzunu kurutarak protein sentezini global olarak durdurur.

Adım Adım Çözüm

1
eIF2eIF2'nin normal döngüsünü analiz edin.
eIF2−GTPeIF2-GTP, başlatıcı tRNAtRNA'yı ribozoma taşır ve işlem sonunda eIF2−GDPeIF2-GDP formuna dönüşür.
Yeni bir başlatma döngüsü için GDPGDP'nin GTPGTP ile yer değiştirmesi gerekir.
2
eIF2BeIF2B faktörünün rolünü belirleyin.
eIF2BeIF2B, bir guanin nükleotid değişim faktörü (GEFGEF) olarak çalışır.
eIF2−GDPeIF2-GDP formundan GDPGDP'nin ayrılmasını ve GTPGTP bağlanmasını katalizler.
3
Fosforilasyonun etkisini değerlendirin.
eIF2αeIF2\alpha fosforillendiğinde, eIF2BeIF2B'ye olan afinitesi yaklaşık 100100 kat artar.
Bu durum eIF2BeIF2B'nin fosforillenmiş eIF2eIF2 tarafından 'tuzaklanmasına' (sequestrationsequestration) yol açar.
4
Sonucu belirleyin.
eIF2BeIF2B hücrede sınırlı miktardadır; sekestre edilmesi eIF2−GTPeIF2-GTP rejenerasyonunu durdurur.
eIF2−GTPeIF2-GTP kalmadığı için protein sentezi başlatılamaz.

Anahtar Kavram

Entegre Stres Yanıtı (IntegratedIntegrated StressStress ResponseResponse) ve eIF2BeIF2B sekestrasyonu

Daha Fazla Pratik

İnhibitör etkili difteri toksini ve ekzotoksin A'nın hedef aldığı elongasyon faktörü eEF2eEF2 üzerindeki difthamiddifthamid modifikasyonunu inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 107Soru →

Ökaryotik hücrelerde gerçekleşen protein sentezi (translasyon) mekanizması ve bu süreci etkileyen faktörlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Difteri toksini, ökaryotik elongasyon faktörü 2’yi (eEF−2eEF-2) ADPADP-ribozilleyerek translokasyon basamağını inhibe eder.

Cevap

Ökaryotik elongasyon faktörü 2'nin (eEF−2eEF-2) difteri toksini tarafından ADPADP-ribozillenerek inhibe edilmesi doğru bir ifadedir.
Ökaryotik hücrelerde protein sentezinin uzama (elongasyon) evresinde görev alan eEF−2eEF-2 faktörü, ribozomun bir sonraki kodona kaymasını (translokasyon) sağlar. Difteri toksini ve *Pseudomonas* eksotoksini A, bu faktörü ADPADP-ribozilasyonu ile inaktive ederek protein sentezini durdurur.

Adım Adım Çözüm

1
Aktivasyon enerjisinin değerlendirilmesi
Amino asit + ATPATP + tRNA→tRNA \rightarrow Aminoasil-tRNAtRNA + AMPAMP + PPiPP_i reaksiyonu gerçekleşir.
Bu basamakta ATPATP'nin iki yüksek enerjili bağı harcanır.
2
Terminasyon mekanizmasının analizi
Durdurucu kodonlar (Stop kodonları) protein kodlamaz ve tRNAtRNA tarafından tanınmaz.
Salınım faktörleri (Release Factors) süreci sonlandırır.
3
İnhibitör etkisinin incelenmesi
Difteri toksini, eEF−2eEF-2 faktörünü modifiye ederek ribozomun translokasyon (kayma) yeteneğini bozar.
Bu, ökaryotik protein sentezinin elongasyon evresini spesifik olarak durdurur.

Anahtar Kavram

Ökaryotik translasyonun elongasyon evresi, enerji gereksinimleri ve toksinler (Difteri toksini) aracılığıyla inhibisyonu.
Soru 108Soru →

Nükleer reseptör süperailesi üyeleri, ökaryotik hücrelerde gen ifadesinin ligand bağımlı kontrolünde kritik rol oynarlar. Bu reseptörlerden Tip II nükleer reseptörlerin (örneğin tiroid hormon reseptörü), Tip I nükleer reseptörlerden (örneğin glukokortikoid reseptörü) farklı olarak ligand yokluğunda hedef gen transkripsiyonunu aktif olarak baskıladığı bilinmektedir.

Buna göre, Tip II nükleer reseptörlerin ligand yokluğundaki bu baskılayıcı etkisi temel olarak hangi mekanizma ile gerçekleşir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Reseptörün DNADNA'ya bağlı haldeyken korepresör kompleksleri aracılığıyla histon deasetilaz (HDACHDAC) aktivitesini bölgeye çekmesi

Cevap

Tip II nükleer reseptörler ligand yokluğunda DNA'ya bağlı haldeyken korepresörler üzerinden histon deasetilaz (HDAC) aktivitesini uyararak gen ifadesini baskılarlar.
Doğru seçenek, Tip II reseptörlerin ligand yokluğunda DNA'ya bağlı kalarak korepresörler ve HDAC aktivitesi üzerinden kromatin yapısını sıkılaştırdığını belirtmektedir. Bu, nükleer reseptör sinyalizasyonunda Tip I (ligand bağımlı nükleer giriş) ve Tip II (ligand bağımlı transaktivasyon/de-represyon) arasındaki temel fonksiyonel farktır.

Adım Adım Çözüm

1
Tip II nükleer reseptörlerin (Tiroid hormon, Retinoik asit, Vitamin D reseptörleri) hücresel konumunu belirleyin.
Bu reseptörler ligand varlığından bağımsız olarak çekirdek içinde bulunurlar.
Tip I reseptörlerin aksine sitozolde ısı şoku proteinlerine bağlı değildirler.
2
Ligand yokluğunda bu reseptörlerin DNA ile etkileşimini analiz edin.
Ligand yokken bile DNA üzerindeki Hormon Yanıt Elemanlarına (HRE) genellikle RXR ile heterodimer yaparak bağlı kalırlar.
Bu reseptörlerin yapısal özelliği ligand bağlamadan da DNA'ya afinite göstermeleridir.
3
Ligand yokluğunda transkripsiyonun neden gerçekleşmediğini veya aktif olarak nasıl baskılandığını saptayın.
Reseptör, korepresör proteinleri (örneğin NCoR, SMRT) bağlar; bu proteinler de bölgeye HDAC enzimlerini toplar.
HDAC aktivitesi histonlardaki asetil gruplarını uzaklaştırarak kromatinin kapalı hale gelmesine ve transkripsiyonun durmasına neden olur.

Anahtar Kavram

Tip II Nükleer Reseptörlerin Ligand Yokluğundaki Aktif Represyon Mekanizması (HDAC Aracılığıyla)
Soru 109Soru →

Hücre döngüsünün denetlenmesinde görev alan p27Kip1p27^{Kip1} (CDKN1BCDKN1B) proteini, özellikle G1/S geçişinde kritik bir inhibitördür. Kanser hücrelerinde p27Kip1p27^{Kip1} seviyelerinin düşük olması sıklıkla genetik mutasyonlardan ziyade proteinin kontrolsüz yıkımıyla ilişkilidir. Bu proteinin biyokimyasal regülasyonu ve fonksiyonu ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Hücrenin S fazına ilerleyebilmesi için p27Kip1p27^{Kip1}'in CDK2CDK2 tarafından fosforillenmesi ve SCFSkp2SCF^{Skp2} ubiquitin ligaz kompleksi aracılığıyla proteazomlarda yıkılması gerekir.

Cevap

Hücrenin S fazına girmesi için p27Kip1p27^{Kip1} proteininin CDK2CDK2 tarafından fosforillenip SCFSkp2SCF^{Skp2} aracılığıyla proteazomal yıkıma uğraması gerekir.
Doğru ifade, p27'nin hücre döngüsünü ilerletmek için CDK2CDK2 tarafından fosforillenmesi ve ardından SCFSkp2SCF^{Skp2} kompleksi aracılığıyla ubikutinlenerek proteazomlarda yıkılması gerektiğini belirten seçenektir. Bu biyokimyasal döngü, G1/S geçişinin moleküler saatini belirleyen en kritik olaylardan biridir.

Adım Adım Çözüm

1
p27Kip1p27^{Kip1} inhibitörünün hedef kompleksini belirle.
p27Kip1p27^{Kip1}, özellikle CyclinE−CDK2Cyclin E-CDK2 kompleksini inhibe ederek hücreyi G1 fazında tutar.
S fazına geçiş için CDK2CDK2 aktivitesinin serbest kalması gerekir.
2
Proteinin inaktivasyon ve yıkım mekanizmasını analiz et.
CDK2CDK2, p27'yi Thr187Thr187 pozisyonunda fosforiller. Bu fosforilasyon, SCFSkp2SCF^{Skp2} ubiquitin ligazının p27'ye bağlanmasını sağlar.
Ubikutinlenme, proteinin 26S proteazomunda yıkılması için gerekli etikettir.
3
Kanser biyokimyasındaki önemini değerlendir.
Kanserlerde Skp2Skp2 aşırı ifadesi (onkogen) sonucu p27 (tümör supresör) aşırı yıkılır ve hücre döngüsü kontrolsüz ilerler.
Hücre döngüsü denetim noktalarının kaybı malign transformasyonun temelidir.

Anahtar Kavram

Hücre döngüsü CKI regülasyonunda proteazomal yıkım mekanizması

Alternatif Yöntem

CKI ailelerini (INK4 vs CIP/KIP) ve bunların p53 bağımlılığını (p21 evet, p27 hayır) hatırlayarak eleme yöntemi uygulanabilir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 110Soru →

Moleküler biyoloji laboratuvarında çalışan bir biyokimyacı, bir hastadan alınan kas biyopsisi örneğinde distrofin proteininin varlığını ve moleküler ağırlığını değerlendirmek amacıyla Western Blot yöntemini tercih etmiştir.

Bu yöntemle ilgili olarak aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Spesifik proteini tanımak ve belirlemek amacıyla primer ve sekonder antikorlardan yararlanılır.

Cevap

Spesifik proteini tanımak ve belirlemek amacıyla primer ve sekonder antikorlardan yararlanılması doğrudur.
Doğru ifade, spesifik proteini tanımak amacıyla primer ve sekonder antikorların kullanılmasıdır. Western Blot (immünoblot), proteinlerin elektroforetik olarak ayrılmasından sonra antikorlar aracılığıyla tespit edildiği temel moleküler tekniktir.

Adım Adım Çözüm

1
Proteinlerin denatürasyonu ve ayrıştırılması
Proteinlerin SDSSDS ile negatif yüklenmesi ve SDS−PAGESDS-PAGE ile moleküler ağırlıklarına göre bantlara ayrılması
Hücre içindeki karmaşık protein karışımının analiz edilebilir hale getirilmesi gerekir.
2
Blotting (Transfer)
Protein bantlarının jelden nitroselüloz veya PVDF membranı üzerine aktarılması
Jel üzerindeki proteinlerin antikorlarla etkileşime girmesi teknik olarak zor olduğu için daha dayanıklı bir yüzeye aktarılması gerekir.
3
İmmünolojik saptama
Hedef proteine primer antikorun bağlanması ve ardından enzim işaretli sekonder antikorun eklenmesi
Sinyal amplifikasyonu ve hedef proteinin spesifik olarak görüntülenmesi bu basamakla sağlanır.

Anahtar Kavram

Western Blot (İmmünoblot) yöntemi, antikor-antijen etkileşimi kullanarak spesifik proteinlerin saptanması ve miktar tayini için kullanılır.

Daha Fazla Pratik

Western Blot ile protein ekspresyonu bakılırken, Northern Blot ile mRNA ekspresyonu arasındaki farkın klinik araştırmalardaki önemini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 111Soru →

DNA molekülünün denatürasyonu sırasında çift sarmal yapının çözülmesiyle birlikte 260 nm260\text{ nm} dalga boyundaki ultraviyole ışık emiliminde (absorbans) yaklaşık %30−40\%30-40 oranında bir artış gözlenir. "Hiperkromik etki" (hiperkromisite) olarak adlandırılan bu fenomenin temel biyokimyasal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Çift sarmal yapıdaki bazların üst üste istiflenmesinin (base stacking) bozulmasıyla elektronik etkileşimlerin azalması

Cevap

Hiperkromik etki, çift sarmal yapının çözülmesiyle bazların üst üste istiflenmesinin (base stacking) bozulmasından kaynaklanır.
DNA'nın çift sarmal yapısında azotlu bazlar (pürin ve pirimidinler) birbirlerinin üzerine istiflenmiş (base stacking) haldedir. Bu istiflenme, bazların aromatik halkalarındaki elektronların UV ışığını emme kapasitesini sınırlar (hipokromik etki). Denatürasyon sırasında zincirler ayrıldığında bu istiflenme bozulur ve bazlar daha fazla ışık emmeye başlar, bu da hiperkromik etkiyle sonuçlanır.

Adım Adım Çözüm

1
DNA denatürasyonunun etkisini analiz et
Isı veya alkali etkisiyle hidrojen bağları kopar ve iki zincir birbirinden ayrılır.
Çift sarmalın stabilitesi bozulduğunda yapısal organizasyon değişir.
2
Baz istiflenmesi (base stacking) ile ışık emilimi arasındaki ilişkiyi kur
Çift sarmalda bazlar birbirine çok yakın istiflendiği için aromatik halkaların π\pi elektronları birbirini maskeler ve UV ışık emilimi azalır (hipokromisite).
İstiflenme, bazların elektronik ortamını değiştirerek foton absorpsiyonunu sınırlar.
3
Denatürasyon sonucunu değerlendir
Zincirler ayrıldığında istiflenme bozulur, maskelenme kalkar ve bazlar tek zincirde serbestçe ışığı emerek absorbansı artırır.
Hiperkromik etkinin fiziksel temeli aromatik bazların optik özelliklerindeki bu değişimdir.

Anahtar Kavram

Hiperkromisite ve Baz İstiflenmesi (Base Stacking)

Daha Fazla Pratik

DNA'nın Tm (erime sıcaklığı) değerini etkileyen faktörleri (GC içeriği, iyonik güç) tekrar ediniz.
Tahmini Süre:50s
Soru 112Soru →

Ökaryotik bir hücre sitozolünde, 50 amino asit uzunluğunda bir polipeptit zincirinin sentezlenmesi planlanmaktadır. Bu sürecin inisiyasyon (mRNA tarama/scanning basamağı hariç), elongasyon ve terminasyon evrelerinde tüketilen toplam yüksek enerjili fosfat bağı (P∼PP \sim P) sayısı ile translasyonu 60S ribozomal alt birimine bağlanarak inhibe eden ajanın eşleştirilmesi aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 201 - Sikloheksimid

Cevap

Ökaryotik hücrede 50 amino asitlik polipeptit sentezi için 201 yüksek enerjili bağ harcanır ve bu süreci 60S birimine bağlanarak Sikloheksimid inhibe eder.
Sentezlenen her bir amino asit için aktivasyon basamağında 2 ATP eşdeğeri (P∼PP \sim P) harcanır (50×2=10050 \times 2 = 100). İnisiyasyon aşamasında eIF2 ve eIF5B tarafından 2 GTP tüketilir. Uzama evresinde ilk metiyonin hariç 49 amino asidin her biri için 2 GTP (toplam 98) ve terminasyonda eRF3 için 1 GTP kullanılır. Toplamda 201 P∼PP \sim P harcanır. Sikloheksimid, ökaryotik 60S alt birimine bağlanarak peptidil transferazı inhibe eden spesifik bir ajandır.

Adım Adım Çözüm

1
Amino asit aktivasyonu (tRNA şarjı) enerjisini hesapla.
100 P∼PP \sim P bağı.
Her bir amino asit için 1 ATP, AMP'ye dönüşür. AMP oluşumu ve takiben PPiPP_i hidrolizi 2 yüksek enerjili bağa eşdeğerdir (50×2=10050 \times 2 = 100).
2
İnisiyasyon (başlangıç) evresindeki enerji tüketimini belirle.
2 GTP.
Ökaryotlarda Met-tRNA'nın getirilmesi (eIF2-GTP) için 1 GTP ve büyük alt birimin birleşmesi (eIF5B-GTP) için 1 GTP harcanır.
3
Uzama (elongation) evresindeki enerji tüketimini hesapla.
98 GTP.
İlk amino asit P-sitesinde olduğu için kalan 49 amino asidin her biri için; A-sitesine giriş (eEF1A-GTP) ve translokasyon (eEF2-GTP) olmak üzere 2 GTP harcanır (49×2=9849 \times 2 = 98).
4
Terminasyon (sonlanma) evresi enerjisini ekle.
1 GTP.
Salınım faktörlerinin (eRF3) aktivitesi için 1 GTP hidroliz edilir.
5
Toplam enerjiyi bul ve inhibitörü belirle.
Toplam 201; İnhibitör: Sikloheksimid.
100+2+98+1=201100 + 2 + 98 + 1 = 201. Sikloheksimid ökaryotik 60S (peptidil transferaz) inhibitörüdür.

Anahtar Kavram

Ökaryotik translasyonda enerji bilançosu (4n+14n+1) ve spesifik inhibitör mekanizmaları.

Daha Fazla Pratik

Prokaryotik translasyonda EF-G ve ökaryotik translasyonda eEF2'nin benzer işlevlerini (translokasyon) ve bunların Difteri toksini gibi ajanlarla etkileşimini tekrar ediniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 113Soru →

Ökaryotik DNADNA replikasyonu sırasında replikasyon çatalının stabilitesi ve ilerleyişi, prokaryotik sistemlerden farklı yapısal ve fonksiyonel özelliklere sahip protein kompleksleri tarafından kontrol edilir. Ökaryotik replikasyon çatalında görev alan proteinler ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: DNADNA Polimeraz α\alpha, bünyesinde barındırdığı primaz aktivitesiyle yaklaşık 10 nükleotitlik RNARNA sentezledikten sonra, 3′→5′3' \rightarrow 5' ekzonükleaz aktivitesiyle bu dizinin doğruluğunu kontrol eder.

Cevap

DNADNA Polimeraz α\alpha'nın 3′→5′3' \rightarrow 5' ekzonükleaz (proofreading) aktivitesine sahip olduğunu iddia eden ifade yanlıştır.
İfadedeki yanlışlık DNADNA Polimeraz α\alpha'nın (primaz kompleksi ile beraber) 3′→5′3' \rightarrow 5' ekzonükleaz aktivitesine sahip olduğunun söylenmesidir. Gerçekte, ökaryotik nükleer polimerazlardan sadece Pol δPol \ \delta ve Pol ϵPol \ \epsilon bu düzeltme (proofreading) yeteneğine sahiptir. Pol αPol \ \alpha, başlattığı sentezde hata düzeltme yapamaz.

Adım Adım Çözüm

1
Ökaryotik replikasyon enzimlerinin fonksiyonlarını analiz et.
Ökaryotlarda DNADNA Polimeraz α\alpha, δ\delta ve ϵ\epsilon ana polimerazlardır; ancak hepsinin hata düzeltme yeteneği aynı değildir.
Replikasyonun doğruluğu, polimerazların proofreading kapasitesine bağlıdır.
2
DNADNA Polimeraz α\alpha'nın (ve primaz ünitesinin) özelliklerini değerlendir.
DNADNA Polimeraz α\alpha, primeri sentezler ancak 3′→5′3' \rightarrow 5' ekzonükleaz aktivitesinden yoksundur.
Başlatıcı polimerazların genellikle prosesivitesi düşük ve proofreading yeteneği yoktur; bu görevleri daha sonra sürece dahil olan δ\delta ve ϵ\epsilon üstlenir.
3
Diğer yardımcı proteinlerin (helikaz, RFCRFC, FEN1FEN1, topoizomeraz) rollerini doğrula.
Ökaryotik helikazın (MCM2−7MCM2-7) 3′→5′3' \rightarrow 5' yönünde ilerlediği, RFCRFC'nin PCNAPCNA yüklediği ve FEN1FEN1'in primer uzaklaştırdığı bilgileri doğrudur.
Ökaryotik replikasyon mekanizması, prokaryotik mekanizmadan bu spesifik yön ve protein etkileşimleri ile ayrılır.

Anahtar Kavram

Ökaryotik DNA polimerazlar arasında sadece Pol δ\delta ve Pol ϵ\epsilon düzeltme (proofreading) yeteneğine sahiptir; Pol α\alpha bu yeteneğe sahip değildir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 114Soru →

Klinik viroloji laboratuvarlarında, bir hastadan alınan tek bir solunum yolu sürüntüsü örneğinde İnfluenza, RSV ve SARS-CoV-2 gibi farklı virüslerin varlığını eş zamanlı olarak araştırmak amacıyla; reaksiyon karışımına her bir hedef gen bölgesi için özgül farklı primer çiftlerinin eklendiği PCR yöntemi aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Multiplex (çoklu) PCR

Cevap

Multiplex (çoklu) PCR, tek bir reaksiyon ortamında birden fazla primer seti kullanarak birden fazla hedef DNA dizisinin eş zamanlı olarak çoğaltılmasına olanak tanıyan yöntemdir.
Multiplex (çoklu) PCR tekniği, aynı reaksiyon karışımı içerisine her biri farklı bir hedef diziyi (örneğin farklı virüs tiplerini) tanıyan birden fazla primer setinin eklenmesiyle gerçekleştirilir. Bu sayede tek bir deneyde birden fazla patojenin veya genetik belirtecin varlığı eş zamanlı olarak test edilebilir; bu durum özellikle klinik tanı panellerinde (sendromik paneller) zaman ve maliyet tasarrufu sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Soruda verilen teknik gereksinimleri analiz edin.
Tek bir örnekten birden fazla hedefin (virüsün) aynı anda saptanması istenmektedir.
Bu durum, reaksiyon karışımına birden fazla bağımsız primer setinin eklenmesini gerektirir.
2
Tanımlanan 'birden fazla primer seti ile eş zamanlı çoğaltma' prensibini karşılayan tekniği belirleyin.
Bu prensip 'Multiplex PCR' tekniğinin temel tanımıdır.
Multiplex (çoklu) terimi, tek bir işlemde birden fazla sonucun (bantın/sinyalin) elde edilmesini ifade eder.

Anahtar Kavram

Multiplex PCR, sendromik panellerde olduğu gibi, aynı örnekte birden fazla genetik hedefin saptanması için her hedef için ayrı primer çiftlerinin kullanıldığı bir yöntemdir.
Soru 115Soru →

Transforme edici büyüme faktörü-β\beta (TGF-β\beta), hücre proliferasyonunu denetleyen ve özellikle epitelyal kökenli hücrelerde antitümöral etkinlik gösteren önemli bir sitokindir. TGF-β\beta sinyal iletimi; serin/treonin kinaz aktivitesine sahip reseptörlerin aktivasyonu ve ardından Smad proteinlerinin fosforilasyonu ile gerçekleşir. Çekirdeğe transloke olan Smad kompleksleri, hücre döngüsünü G1 fazında durduran spesifik genlerin transkripsiyonunu indükler.

Buna göre, TGF-β\beta sinyal yolağı aktive olduğunda ekspresyonu artan ve doğrudan Siklin Bağımlı Kinaz 4 ve 6 (CDK4/6) enzimlerini inhibe ederek hücreyi G1 fazında tutan protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: p15INK4Bp15^{INK4B}

Cevap

TGF-β\beta sinyal yolağının aktivasyonu sonucunda ekspresyonu artan ve CDK4/6 inhibisyonu yapan protein p15INK4Bp15^{INK4B}'dir.
TGF-β\beta sinyal iletimi sonucunda aktive olan Smad komplekslerinin en karakteristik nükleer hedefi p15INK4Bp15^{INK4B} (INK4B) genidir. Bu protein, INK4 (Inhibitors of CDK4) ailesinin bir üyesi olarak CDK4 ve CDK6 enzimlerine doğrudan bağlanır ve onları inaktive eder. Bu durum Rb proteininin hipofosforile kalmasına ve E2F transkripsiyon faktörünü salmamasına neden olarak S fazına girişi engeller.

Adım Adım Çözüm

1
Sinyal başlangıcının analizi
TGF-β\beta sitokini, tip II ve tip I reseptör kompleksine bağlanır.
Reseptörün serin/treonin kinaz aktivitesinin tetiklenmesi gerekir.
2
Sinyal iletimi ve nükleer translokasyon
Smad2/3 fosforillenir, Smad4 ile kompleks oluşturur ve çekirdeğe girer.
Sinyalin DNA seviyesinde transkripsiyonel yanıt oluşturması için çekirdeğe taşınması şarttır.
3
Gen ekspresyonu ve efektör protein üretimi
p15INK4Bp15^{INK4B} (ve p21CIP1p21^{CIP1}) genlerinin transkripsiyonu indüklenir.
TGF-β\beta'nın antitümöral etkisi, hücre döngüsü inhibitörlerinin (CKI) sentezlenmesine dayanır.
4
Hedef enzim inhibisyonu
p15INK4Bp15^{INK4B}, CDK4 ve CDK6'ya bağlanarak Siklin D ile kompleks oluşturmalarını engeller.
CDK4/6 inhibisyonu, Rb proteininin fosforillenmesini önleyerek hücreyi G1 fazında hapseder.

Anahtar Kavram

TGF-β\beta/Smad yolağı, INK4 ailesinden olan p15INK4Bp15^{INK4B} proteinini indükleyerek CDK4/6 aktivitesini baskılar ve hücre döngüsünü G1 evresinde durdurur.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 116Soru →

Nükleik asitlerin yapı taşları olan nükleotidler; bir azotlu baz, bir pentoz şekeri ve bir fosfat grubundan meydana gelir. Bu yapıda, nükleozid (baz + şeker) birimine fosfat grubunun eklenmesiyle nükleotit oluşur. Buna göre, standart bir nükleotit molekülünde fosfat grubunun pentoz şekerine bağlandığı karbon atomu aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5′5' karbonu

Cevap

Standart bir nükleotit molekülünde fosfat grubu pentoz şekerinin 5′5' karbonuna bağlanır.
5′5' karbonu, nükleozid yapısına fosfatın eklenerek nükleotit (nükleozid monofosfat) oluşturduğu standart bağlanma bölgesidir.

Adım Adım Çözüm

1
Nükleotit bileşenlerini tanımlayın.
Nükleotit = Azotlu Baz + Pentoz Şekeri (Riboz/Deoksiriboz) + Fosfat Grubu.
Yapı taşlarının birbirine nasıl bağlandığını anlamak için temel bileşenlerin bilinmesi gerekir.
2
Şeker karbonlarının numaralandırılmasını ve bağ bölgelerini belirleyin.
1′1' karbonuna baz bağlanır; 3′3' ve 5′5' karbonları ise fosfat bağları için kritiktir.
Bağların spesifik yönlerini ve bölgelerini belirlemek nükleik asit organizasyonunu açıklar.
3
Monomerik nükleotit yapısındaki fosfat konumunu saptayın.
Serbest bir nükleotitte (örn. ATP veya dATP), fosfat grubu şekerin 5′5' karbonuna ester bağı ile bağlıdır.
Nükleozidi nükleotide dönüştüren temel kimyasal modifikasyon budur.

Anahtar Kavram

Nükleotitlerin monomerik yapısı ve karbon numaralandırması

Daha Fazla Pratik

Nükleozid ve nükleotit arasındaki farkları ve fosfodiester bağının yönünü tekrar edin.
Tahmini Süre:45s
Soru 117Soru →

Ökaryotik hücrelerde nükleus içerisinde gerçekleşen transkripsiyon sürecinde, protein sentezi için kalıp görevi gören mesajcı RNA (mRNAmRNA) öncüllerinin (hnRNAhnRNA) sentezinden sorumlu olan ve α\alpha-amanitin toksinine karşı en yüksek duyarlılığı göstererek düşük konsantrasyonlarda (10−810^{-8} M) inhibe olan enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: RNA polimeraz II

Cevap

Protein kodlayan genlerin transkripsiyonundan sorumlu olan ve düşük doz α\alpha-amanitin ile inhibe edilen enzim RNA polimeraz II'dir.
Ökaryotik hücrelerde üç ana nükleer RNA polimeraz bulunur. RNA polimeraz II, nükleoplazmada yer alır ve tüm protein kodlayan genlerin (mRNAmRNA) transkripsiyonundan sorumludur. Bu enzim, Amanita phalloides mantarında bulunan α\alpha-amanitin toksinine karşı aşırı duyarlıdır ve çok düşük konsantrasyonlarda bile aktivitesi durur. Bu özellik, laboratuvar ortamında farklı RNA polimeraz aktivitelerini ayırt etmek için kullanılır.

Adım Adım Çözüm

1
Sentezlenen ürünün tanımlanması
mRNAmRNA öncülü (hnRNAhnRNA)
Ökaryotlarda farklı RNA türleri farklı polimerazlar tarafından sentezlenir; mRNAmRNA sentezi spesifik bir polimerazın görevidir.
2
Enzim ve inhibisyon profilinin eşleştirilmesi
RNA polimeraz II
Ökaryotik RNA polimerazlar arasında α\alpha-amanitine en duyarlı olan (düşük dozda inhibe olan) enzim RNA polimeraz II'dir.

Anahtar Kavram

Ökaryotik RNA polimerazların tipleri, sentezledikleri ürünler ve α\alpha-amanitin duyarlılıkları.
Tahmini Süre:45s
Soru 118Soru →

Ökaryotik hücrelerde gen ifadesinin düzenlenmesinde görev alan transkripsiyon faktörlerinin yapısal motifleri, protein-protein etkileşimi ve DNA'ya bağlanma yeteneklerini belirler. Bu motiflerden biri olan 'lösin fermuar' (leucine zipper) motifi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Dimerizasyonu sağlayan α\alpha-heliks yapısı boyunca her yedi amino asitte bir tekrarlayan lösin kalıntıları içerir.

Cevap

Lösin fermuar motifi, dimerizasyonu sağlayan yapıda her yedi amino asitte bir tekrarlayan lösin kalıntıları içermesiyle karakterizedir.
Doğru cevap olan seçenek, lösin fermuar motifinin en temel yapısal özelliğini açıklamaktadır. Bu motifte, α\alpha-heliks yapısının bir yüzünde her yedi amino asitte bir (heptad tekrarı) lösin kalıntısı bulunur. Bu lösin yan zincirleri arasındaki hidrofobik etkileşim, iki polipeptidin bir araya gelerek homo- veya heterodimerler oluşturmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Transkripsiyon faktörü motiflerini sınıflandır
Lösin fermuar, çinko parmak ve heliks-dönüş-heliks gibi temel motifler belirlendi.
Soruda istenen spesifik motifin özelliklerini diğerlerinden ayırt etmek gerekir.
2
Lösin fermuar yapısını incele
Amfipatik α\alpha-heliks yapısında her 7. pozisyonda bir (3.53.5 dönüşte bir) lösin bulunduğu saptandı.
Bu periyodik yerleşim, iki heliksin 'fermuar' gibi birbirine kenetlenmesini (dimerizasyon) sağlar.
3
DNA bağlanma bölgesini değerlendir
Motifin dimerizasyondan sorumlu olduğu, DNA bağlanmasının genellikle bitişikteki bazik bölge (bZIP) ile yapıldığı anlaşıldı.
Lösinlerin temel görevi DNA'ya doğrudan bağlanmak değil, dimer oluşumunu organize etmektir.

Anahtar Kavram

Lösin fermuar motifi, transkripsiyon faktörlerinde dimerizasyonu sağlayan, her 7 amino asitte bir lösin tekrarı içeren yapısal bir elemandır.
Tahmini Süre:50s
Soru 119Soru →

Klinik bir laboratuvarda, RNARNA genomu taşıyan bir virüsün (örneğin İnfluenza veya SARS−CoV−2SARS-CoV-2) tanısını koymak amacıyla moleküler bir test planlanmaktadır. Standart PCRPCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) yöntemi doğrudan DNADNA kalıbı gerektirdiği için, virüse ait RNARNA moleküllerinin amplifikasyon öncesinde bir DNADNA kopyasına dönüştürülmesi gerekmektedir.

Bu dönüşüm işlemini gerçekleştiren enzim ve kullanılan moleküler teknik aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Ters Transkriptaz - RT−PCRRT-PCR

Cevap

RNA genomunu DNA kopyasına dönüştüren enzim Ters Transkriptaz, kullanılan teknik ise RT-PCR (Reverse Transcription PCR) yöntemidir.
Ters Transkriptaz (Reverse Transcriptase) enzimi, bir RNARNA kalıbını kullanarak ona komplementer bir DNADNA (cDNAcDNA) zinciri sentezleme yeteneğine sahiptir. Bu işlem 'Ters Transkripsiyon' olarak adlandırılır. Oluşturulan cDNAcDNA daha sonra standart PCRPCR döngüleri ile çoğaltılabilir. Bu iki aşamalı tekniğin genel adı RT−PCRRT-PCR'dır ve RNARNA virüslerinin (HIV, HCV, Influenza, SARS-CoV-2 vb.) tanısında altın standarttır.

Adım Adım Çözüm

1
Kalıp molekülün ve hedefin belirlenmesi
Başlangıç materyali RNARNA, hedeflenen süreç amplifikasyon (PCRPCR) olduğu belirlendi.
PCRPCR sadece DNADNA kalıbı ile çalışabildiği için arada bir dönüşüm basamağı gereklidir.
2
Dönüşüm enziminin seçilmesi
RNARNA'dan DNADNA sentezleyebilen (RNA-bağımlı DNADNA polimeraz) Ters Transkriptaz enzimi seçildi.
Bu enzim, santral dogma akışının tersine çalışarak virüs RNARNA'sından komplementer DNADNA (cDNAcDNA) oluşturur.
3
Tekniğin isimlendirilmesi
Bu birleşik sürece RT−PCRRT-PCR denildiği saptandı.
Ters transkripsiyon basamağını takiben polimeraz zincir reaksiyonu yapıldığı için bu isim kullanılır.

Anahtar Kavram

Ters transkripsiyon süreci, RNA'nın DNA'ya çevrilmesini sağlayarak RNA virüslerinin PCR ile saptanmasına olanak tanır.
Soru 120Soru →

Ökaryotik hücrelerde genomik DNA, histon proteinleri ile birleşerek nükleozom adı verilen temel paketleme birimlerini oluşturur. Nükleozomun yapısal organizasyonu ve DNA ile proteinler arasındaki etkileşimlerin doğası düşünüldüğünde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Histon proteinleri, fizyolojik pHpH'da pozitif yüklü olan lizin ve arjinin amino asit kalıntılarından zengindir.

Cevap

Histon proteinleri, fizyolojik pHpH değerlerinde pozitif yük taşıyan lizin ve arjinin amino asitleri bakımından zengindir; bu durum DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgasıyla güçlü iyonik etkileşimler kurulmasını sağlar.
Histon proteinleri, fizyolojik koşullarda pozitif yüklü olan lizin ve arjinin amino asitleri açısından son derece zengindir. Bu pozitif yükler, DNA'nın fosfodiester bağlarındaki negatif yüklü fosfat grupları ile iyonik etkileşimler kurarak DNA'nın histon oktameri etrafında sıkıca paketlenmesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Nükleozom bileşenlerini analiz et.
Nükleozom kor parçacığı H2A,H2B,H3,H4H2A, H2B, H3, H4 proteinlerinden ikişer adet içerir (oktamer). H1H1 dışarıdadır.
Yapısal organizasyonun anlaşılması için çekirdek ve bağlayıcı protein ayrımı yapılmalıdır.
2
DNA ve protein etkileşim tipini belirle.
DNA fosfatları negatif (-), histon yan zincirleri pozitif (+) yüklüdür.
Nükleik asit organizasyonunda ana stabilize edici kuvvet elektrostatik (iyonik) çekimdir.
3
Histon amino asit kompozisyonunu değerlendir.
Lizin ve arjinin bazik (pozitif yüklü) amino asitlerdir.
Proteinlerin yükü, içerdikleri amino asitlerin yan zincirlerinin pKapKa değerlerine bağlıdır.

Anahtar Kavram

Nükleozom yapısı ve histon-DNA elektrostatik etkileşimi

İpuçları

1
DNA'nın fosfat omurgasının net yükünü ve bu yükü dengelemek için proteinlerin ne tür amino asitler içermesi gerektiğini düşünün.

Daha Fazla Pratik

Histonların asetilasyon ve metilasyon gibi post-translasyonel modifikasyonlarının DNA paketlenmesi üzerindeki etkilerini inceleyin.
Tahmini Süre:1m 15s
ÖncekiSayfa 6 / 9Sonraki
Moleküler Biyoloji Alıştırma Soruları — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı — Sayfa 6 | Examkin