Examkin

RNA Sentezi (Transkripsiyon)

26 soru

Soru 21Soru →

Hücrede gerçekleşen transkripsiyon (RNA sentezi) sürecinde, RNA polimeraz enzimi kalıp DNA zinciri üzerindeki bilgiyi okuyarak yeni bir RNA molekülü sentezler. Buna göre, yeni sentezlenen RNA zincirinin uzama yönü aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5′→3′5' \rightarrow 3' yönündedir

Cevap

RNA sentezi, yeni nükleotidlerin büyümekte olan zincirin 3′3' ucuna eklenmesi nedeniyle her zaman 5′→3′5' \rightarrow 3' yönünde gerçekleşir.
Transkripsiyon sırasında RNA polimeraz, büyümekte olan RNA zincirinin 3′3' ucundaki serbest hidroksil (-OH) grubuna yeni bir ribonükleotid ekler. Bu nedenle sentez her zaman 5′5' ucundan 3′3' ucuna doğru ilerler.

Adım Adım Çözüm

1
Kalıp okuma ve sentez yönü ayrımını yapın.
RNA polimeraz kalıp DNA'yı 3′→5′3' \rightarrow 5' yönünde okur.
Antiparalel eşleşme kuralı gereği, sentezlenen zincir kalıbın ters yönünde olmalıdır.
2
Nükleotid ekleme mekanizmasını değerlendirin.
Yeni nükleotid her zaman serbest 3′3'-OH grubuna eklenir.
Bu kimyasal zorunluluk, zincirin sadece 5′5' ucundan 3′3' ucuna doğru uzamasını sağlar.

Anahtar Kavram

Nükleik asit sentez yönü evrenseldir; tüm polimerazlar (DNA veya RNA) yeni zinciri 5′→3′5' \rightarrow 3' yönünde sentezler.
Soru 22Soru →

Ökaryotik hücrelerde ribozom biyogenezi sürecinde, büyük alt birimin yapısına katılan ancak diğer rRNArRNA’lardan farklı olarak çekirdekçik (nucleolusnucleolus) dışında sentezlenen 5S5S rRNArRNA’nın transkripsiyon süreci ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Transkripsiyonu başlatan promotör dizileri genin kodlanan bölgesinde yer alır ve başlatma kompleksinin oluşumu için özgül bir çinko parmak proteini olan TFIIIATFIIIA faktörü gereklidir.

Cevap

Transkripsiyonu başlatan promotör dizileri genin kodlanan bölgesinde yer alır ve başlatma kompleksinin oluşumu için özgül bir çinko parmak proteini olan TFIIIATFIIIA faktörü gereklidir.
5S5S rRNArRNA, ökaryotik hücrelerde RNARNA polimeraz IIIIII tarafından sentezlenen ve çekirdekçik dışında (nükleoplazmada) üretilen tek ribozomal RNARNA’dır. Transkripsiyonu için genin kendi içinde yer alan 'dahili promotör' (internalinternal promoterpromoter) dizilerine özgül bir faktör olan TFIIIATFIIIA’nın bağlanması gerekir. TFIIIATFIIIA, biyokimyasal olarak karakteristik 'çinko parmak' motifine sahip ilk tanımlanmış transkripsiyon faktörüdür.

Adım Adım Çözüm

1
Molekülün ve sorumlu polimerazın tanımlanması
5S5S rRNArRNA molekülü RNARNA polimeraz IIIIII tarafından sentezlenir.
Ökaryotlarda ribozomun büyük alt biriminde yer alan 5S5S rRNArRNA, çekirdekçik dışında sentezlenen tek rRNArRNA’dır.
2
Promotör yapısının incelenmesi
Genin promotörü 'dahili' (internalinternal) promotördür.
RNARNA polimeraz IIIIII tarafından transkribe edilen 5S5S rRNArRNA (Tip 1) ve tRNAtRNA (Tip 2) genleri, başlangıç noktasından sonra gelen gen içi dizilere sahiptir.
3
Transkripsiyon faktörlerinin eşleştirilmesi
TFIIIATFIIIA’nın bağlanması zorunludur.
TFIIIATFIIIA, literatürde keşfedilen ilk çinko parmak (zinczinc fingerfinger) proteinidir ve sadece 5S5S rRNArRNA transkripsiyonu için özgül bir başlatıcıdır.

Anahtar Kavram

5S5S rRNArRNA sentezi, RNARNA polimeraz IIIIII ve dahili promotör (TFIIIATFIIIA bağımlı) mekanizması.

Daha Fazla Pratik

RNA polimeraz III tarafından transkribe edilen diğer moleküller olan tRNA ve U6 snRNA'nın promotör yapılarını (Tip 2 ve Tip 3) karşılaştırarak çalışmanız konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 23Soru →

Hücresel transkripsiyon süreçlerini etkileyen inhibitörlerin etki mekanizmaları ve hücre tipine göre gösterdikleri seçicilik tıbbi biyokimyada kritik öneme sahiptir. Bu bağlamda, bir transkripsiyon inhibitörü olan Aktinomisin D ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: DNA çift sarmalında pürin ve pirimidin bazları (özellikle guanin-sitozin) arasına interkale olarak hem prokaryotik hem de ökaryotik RNA sentezini engeller.

Cevap

Aktinomisin D, DNA çift sarmalında baz çiftleri arasına interkale olarak hem prokaryotik hem de ökaryotik RNA sentezini engeller.
Aktinomisin D, DNA sarmalındaki baz çiftleri (özellikle de guanin-sitozin çiftleri) arasına girerek (interkalasyon) DNA kalıbının yapısını bozar. Bu durum, RNA polimeraz enziminin DNA üzerinde ilerlemesini fiziksel olarak engellediği için hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde RNA sentezini durdurur. Laboratuvar çalışmalarında ve bazı kanser kemoterapilerinde bu özelliğinden yararlanılır.

Adım Adım Çözüm

1
Aktinomisin D'nin hedef molekülünü belirleyin.
İnhibitörün protein yapılı bir polimeraz yerine doğrudan DNA çift sarmalına bağlandığı saptanır.
Aktinomisin D'nin düzlemsel halka yapısı DNA bazları arasına girmeye (interkalasyon) müsaittir.
2
Bağlanma bölgesinin özgüllüğünü ve polimeraz üzerindeki etkisini değerlendirin.
Özellikle G-C zengin bölgelere yerleşerek RNA polimerazın DNA kalıbı üzerinde hareket etmesini engellediği görülür.
Bu fiziksel engel, transkripsiyonun uzama (elongation) evresini durdurur.
3
Hücresel seçiciliği kontrol edin.
Mekanizmanın DNA yapısına dayalı olması nedeniyle hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda etkili olduğu doğrulanır.
Rifampisin (sadece prokaryot) veya α\alpha-amanitin (sadece ökaryot) gibi ajanların aksine Aktinomisin D geniş spektrumludur.

Anahtar Kavram

Transkripsiyon İnhibitörleri ve Aktinomisin D Mekanizması
Tahmini Süre:50s
Soru 24Soru →

Prokaryotik transkripsiyonun başlatılması sürecinde, çekirdek (corecore) enzime (α2ββ′ω \alpha_2\beta\beta'\omega ) geçici olarak bağlanan ve enzimin promoter bölgesindeki −10-10 (PribnowPribnow kutusu) ve −35-35 dizilerini spesifik olarak tanımasını sağlayarak transkripsiyonun doğru noktadan başlamasını sağlayan faktör aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Sigma (σ\sigma) faktörü

Cevap

Prokaryotik transkripsiyonda promoter bölgesini tanıyarak transkripsiyonun doğru noktadan başlamasını sağlayan faktör Sigma (σ\sigma) faktörüdür.
Prokaryotik RNA polimeraz çekirdek enzimi, tek başına DNA'ya rastgele bağlanabilir ancak promoter dizilerini tanıyamaz. Sigma (σ\sigma) faktörü, bu çekirdek enzime bağlanarak holoenzimi oluşturur ve enzimin −10-10 (Pribnow kutusu) ile −35-35 bölgelerine yerleşmesini sağlayarak transkripsiyonu başlatır.

Adım Adım Çözüm

1
Prokaryotik RNA polimerazın yapısını analiz edin.
RNA polimeraz çekirdek enzimi (α2ββ′ω \alpha_2\beta\beta'\omega ) katalitik aktiviteye sahiptir ancak promoterı spesifik olarak tanıyamaz.
Enzimin DNA üzerindeki herhangi bir bölgeye rastgele bağlanmasını önlemek ve sadece genlerin başlangıç bölgelerini (promoter) seçmesini sağlamak gerekir.
2
Sigma faktörünün fonksiyonunu belirleyin.
Sigma faktörü çekirdek enzime bağlanarak holoenzimi oluşturur ve −10-10 (Pribnow) ile −35-35 dizilerini spesifik olarak tanır.
Transkripsiyonun doğru başlangıç noktasından (initiation) başlaması, bu spesifik tanıma mekanizmasına ve holoenzim oluşumuna bağlıdır.

Anahtar Kavram

Sigma (σ\sigma) faktörü, prokaryotik RNA polimerazın promoter özgüllüğünü sağlayan ve transkripsiyonu başlatan alt birimidir.

Daha Fazla Pratik

Sigma faktörünün transkripsiyon başladıktan sonra çekirdek enzimden ayrılması ve uzama (elongation) fazına geçiş sürecini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 25Soru →

Hücrede gerçekleşen transkripsiyon sürecinde görev alan RNA polimeraz enzimini, DNA replikasyonunda görev alan DNA polimeraz enziminden ayıran temel özellik hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Sentezi başlatmak için bir primere (başlatıcıya) ihtiyaç duymaması

Cevap

RNA polimerazın sentezi başlatmak için bir primere ihtiyaç duymaması
Doğru yanıt olan seçenek, RNA polimerazın en karakteristik özelliklerinden birini belirtmektedir. DNA polimerazlar sentezi başlatabilmek için bir RNA primeri tarafından sağlanan serbest 3′−OH3'-OH ucuna ihtiyaç duyarken, RNA polimerazlar promotör bölgeye bağlandıklarında herhangi bir başlatıcı uca ihtiyaç duymadan nükleotitleri uç uca ekleyerek sentezi (de novo) başlatabilirler.

Adım Adım Çözüm

1
Transkripsiyon ve replikasyon enzimlerinin sentez başlatma gereksinimlerini karşılaştır.
DNA polimerazın sentezi başlatabilmesi için serbest bir 3′−OH3'-OH ucuna (primere) ihtiyacı varken, RNA polimerazın böyle bir ihtiyacı yoktur.
RNA polimeraz, uygun promotör bölgesine bağlandıktan sonra iki ribonükleotit arasında ilk fosfodiester bağını kurarak sentezi doğrudan başlatabilir.
2
Sentez yönü ve kalıp okuma yönü gibi ortak özellikleri kontrol et.
Her iki enzim de sentezi 5′→3′5' \rightarrow 3' yönünde yapar ve kalıbı 3′→5′3' \rightarrow 5' yönünde okur.
Nükleik asit sentezinin temel kimyasal kuralı, yeni nükleotidin büyüyen zincirin 3′−OH3'-OH ucuna eklenmesidir.

Anahtar Kavram

RNA polimerazın de novo RNA sentezi yapabilme yeteneği

İpuçları

1
DNA replikasyonunun başlayabilmesi için primaz enziminin ne oluşturduğunu hatırla.
2
DNA polimerazın neden bir 'başlatıcı' uca ihtiyaç duyduğunu, RNA polimerazın ise neden duymadığını düşün.

Daha Fazla Pratik

Ökaryotik RNA polimerazların (I,II,IIII, II, III) hangi RNA türlerini sentezlediğini ve α\alpha-amanitine duyarlılıklarını gözden geçir.
Tahmini Süre:45s
Soru 26Soru →

Ökaryotik hücrelerde gerçekleşen transkripsiyon mekanizması, promotör yapıları ve spesifik inhibitörlerin etki süreçleri dikkate alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: RNA polimeraz I nükleolusta 18S18S, 28S28S ve 5.8S5.8S rRNA'ları içeren 45S45S prekürsörünü sentezlerken; RNA polimeraz III, tRNA ve 5S5S rRNA sentezinden sorumludur.

Cevap

RNA polimeraz I'in nükleolusta 45S45S prekürsör rRNA (18S, 28S, 5.8S) sentezlemesi ve RNA polimeraz III'ün tRNA ile 5S5S rRNA sentezlemesi ifadesi doğrudur.
Ökaryotik hücrelerde transkripsiyon süreci üç farklı RNA polimeraz tarafından yönetilir. RNA polimeraz I, nükleolusta yerleşiktir ve ribozomun büyük ve küçük alt birimlerinin yapısına katılan 18S18S, 28S28S ve 5.8S5.8S rRNA'ların ortak öncülü olan 45S45S RNA'yı sentezler. RNA polimeraz III ise nükleoplazmada yer alır ve translasyonda amino asit taşıyan tRNA'lar ile ribozomun yapısına katılan ancak Pol I tarafından sentezlenmeyen 5S5S rRNA'nın sentezinden sorumludur.

Adım Adım Çözüm

1
RNA polimeraz türlerini ve ürünlerini sınıflandır.
RNA Pol I: rRNA (18S18S, 28S28S, 5.8S5.8S); RNA Pol II: mRNA, snRNA; RNA Pol III: tRNA, 5S5S rRNA.
Ökaryotik hücrelerde farklı RNA türleri özel polimerazlar tarafından sentezlenir.
2
Enzimlerin hücresel lokalizasyonunu belirle.
RNA Pol I nükleolusta, RNA Pol II ve III nükleoplazmada yerleşiktir.
rRNA sentezi nükleolusta (çekirdekçik) yoğunlaşmıştır.
3
Transkripsiyonel yönelimi kontrol et.
Kalıp okuma 3′→5′3' \rightarrow 5', yeni zincir sentezi 5′→3′5' \rightarrow 3' yönündedir.
Polimerizasyon her zaman serbest 3'-OH grubuna nükleotid eklenmesiyle ilerler.
4
İnhibitör ve promotör özelliklerini değerlendir.
Rifampisin bakteriyeldir; α\alpha-amanitin Pol II'ye çok duyarlıdır; TATA ökaryotik, Pribnow prokaryotiktir.
Prokaryotik ve ökaryotik transkripsiyon mekanizmaları belirgin farklar gösterir.

Anahtar Kavram

Ökaryotik RNA polimerazların işbölümü (Pol I: nükleolus/büyük rRNA, Pol II: mRNA, Pol III: tRNA ve 5S5S rRNA).

Alternatif Yöntem

RNA polimerazları sentezledikleri ürünlerin 'S' (Svedberg) değerlerine göre gruplandırarak (Büyük rRNA'lar Pol I, küçük RNA'lar Pol III) eleme yöntemi kullanılabilir.
Tahmini Süre:1m 30s
ÖncekiSayfa 2 / 2
RNA Sentezi (Transkripsiyon) Alıştırma Soruları — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı — Sayfa 2 | Examkin