Soru

Zorluk: OrtaDNA'nın Yarı Korunumlu Eşlenmesi ve Replikasyon Enzimleri

Ökaryotik bir hücrenin çekirdeğinde gerçekleşen DNA replikasyonu süreci ve bu süreçte görev alan enzimlerin işlevleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Helikaz enzimi, replikasyon orijinlerinden başlayarak çift zincirli DNA arasındaki zayıf hidrojen bağlarını koparır ve replikasyon çatalını oluşturur.
  2. DNA polimeraz enzimi, replikasyon çatalı açıldıkça her iki kalıp ipliğin karşısına yeni nükleotitleri kesintisiz bir şekilde ekleyerek sentezi tamamlar.Cevap
  3. C
    DNA ligaz, kesintili iplik üzerinde sentezlenen Okazaki parçalarını fosfodiester bağları kurarak birbirine bağlar ve ipliğin sürekliliğini sağlar.
  4. D
    DNA replikasyonu yarı korunumlu olarak gerçekleştiği için, oluşan her yeni DNA molekülü bir eski ve bir yeni sentezlenmiş iplik içerir.
  5. E
    DNA polimeraz, yeni ipliği sentezlerken kalıp ipliğe uygun olmayan bir nükleotit eşleştiğinde bu hatayı fark edip düzeltme yeteneğine sahiptir.

Cevap

DNA polimeraz enziminin her iki ipliği de kesintisiz bir şekilde sentezlediğini belirten ifade yanlıştır.
DNA polimeraz enzimi yeni nükleotitleri sadece serbest olan 3' OH ucuna ekleyebilir, yani sentez her zaman 535' \rightarrow 3' yönünde ilerler. Kalıp iplikler birbirine antiparalel olduğu için, replikasyon çatalı açıldıkça bir iplik kesintisiz sentezlenirken, diğer iplik çatalın açılma yönünün tersine doğru parçalar (Okazaki parçaları) halinde kesintili olarak sentezlenir. Bu nedenle her iki ipliğin kesintisiz sentezlendiği bilgisi yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
DNA replikasyon enzimlerinin (Helikaz, DNA polimeraz, DNA ligaz) temel görevlerini tanımlamak.
Helikaz sarmalı açar, DNA polimeraz nükleotit ekler, DNA ligaz parçaları birleştirir.
Enzim işlevlerini bilmek, sürecin mekanizmasını anlamak için ön koşuldur.
2
DNA ipliklerinin antiparalel yapısını (353' \rightarrow 5' ve 535' \rightarrow 3') ve DNA polimerazın sentez kısıtlamasını analiz etmek.
DNA polimeraz yeni zinciri sadece 535' \rightarrow 3' yönünde uzatabilir.
Bu yön kısıtlaması, replikasyon çatalının her iki tarafında sentezin aynı şekilde ilerlemesini engeller.
3
Replikasyon çatalındaki ipliklerin sentez biçimini karşılaştırmak.
Çatalın açılma yönüne uygun olan iplik kesintisiz (leading strand), ters yönde kalan iplik ise Okazaki parçaları şeklinde kesintili (lagging strand) sentezlenir.
Her iki ipliğin kesintisiz sentezlenmesi biyokimyasal olarak imkansızdır.

Anahtar Kavram

DNA Replikasyonunda Enzimatik Mekanizma ve Yönlülük

Alternatif Yöntem

Replikasyon çatalını bir fermuar gibi hayal edin; bir taraf pürüzsüzce açılırken (kesintisiz), diğer tarafın açılan her yeni boşluk için geriye dönüp tekrar başlaması (kesintili) gerekir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla