|
BURSA CUMHURİYET LİSESİ
2008-2009 Eğitim ve Öğretim Yılı I.Kanaat Dönemi Biyoloji 4 Dersi deneme Yazılı Yoklama Sorularıdır.
(Fotosentez-Fermantasyon, Oksijenli Solunum)A
Adı Soyadı:
Numarası:
Sınıfı:
1-Ekzorgonik tepkime nedir? Örnek vererek açıklayınız. 10p
Biyokimyasal olaylarda maddeler yıkılırken serbest enerjinin açığa çıktığı tepkimelere denir.
Örnek: oksijenli ve oksijensiz solunum
2- Fotosentez reaksiyonlarının başlaması için hangi moleküllere ve birimlere ihtiyaç vardır?5p
6 mol CO2, klorofil
6 mol H2 O güneş ışığı
3-Aktivasyon enerjisini tanımlayınız. 5p
Kimyasal tepkimelerin başlaması için aşılması gereken en düşük enerji seviyesine denir.
4-Glikoliz reaksiyonu nedir? Nerede gerçekleşir? Hangi canlılarda görülür? 10p
Glikozun pürivik aside kadar parçalanması olayıdır. Hücrenin stoplazmasında gerçekleşir. Oksijenli ve oksijensiz solunum yapan tüm canlılarda görülür
5- ATP sentezi hangi yollarla yapılmaktadır? 10p
Fotofosforilasyonla,
oksidatif fosforilasyon,
kemosentetik fosforilasyon,
substrat düzeyinde fosforilasyonla
6-Oksijensiz solunumda elde edilen ATP sayısı niçin azdır? 10p
Reaksiyonda ETS elemanları kullanılmadığından ve glikoz tam olarak yıkılmadığından dolayı azdır.
7- Fotosentezin ışık reaksiyonlarında hangi moleküller elektron kaynağı olarak kullanılırlar? 10p
Kla, Klb ve su molekülleri elektron kaynağı olarak kullanılırlar.
8-Oksijeni solunum kaç aşamada gerçekleşir? Hangi aşamada ATP üretimi daha fazladır? 10p
Glikoliz, kreps çemberi, ETS reaksiyonları( oksidatif fosf.)
ETS reaksiyonları aşamasında daha fazladır.
9- Devirli fosforilasyonla elektronlar hangi yolları izler ve bunun sonucunda kaç ATP üretilir? 10p
Klorofil-ferrodoksin-plastokinon-sitokrom-klorofil
Net 2 ATP üretilir.
10- Bir mol maltoz oksijenli solunumla reaksiyona girerse;
Enzim substrat düzeyinde kaç ATP üretilir?5p
Bu reaksiyonda kaç NAD ve kaç FAD görev alır?5p
a) 1mol maltoz= 2 mol glikoz eder.
1 mol glikoz oksijenli solunumla reaksiyona girerse
Enzim-substrat düzeyinde 6 ATP üretileceğinden
6. 2 = 12 ATP üretilir
b) 1mol glikozda 10 NAD ve 2 FAD görev aldığından
2. 10 = 20 NAD
2. 2 = 4 FAD görev alır
11-Fotosentezin karbon tutma reaksiyonlarında 2 mol glikozun oluşması için kaç ATP ve kaç NADPH2 ye ihtiyaç vardır? 10p
Fotosentez reaksiyonlarında1 mol CO2 için 3 ATP ve 2 NADPH2 ihtiyaç duyulmaktadır. 1 mol glikozda 6 CO2 kullanıldığından
2 mol glikozda 2. 6= 12 mol CO2 kullanılır
12. 3 = 36 ATP, 12. 2 = 24 NADPH2 ye ihtiyaç duyulur.
BURSA CUMHURİYET LİSESİ
2008-2009 Eğitim ve Öğretim Yılı I.Kanaat Dönemi Biyoloji 4 Dersi Deneme Yazılı Yoklama Sorularıdır.
(Fotosentez-Fermantasyon, Oksijenli solunum)B
1- Endergonik tepkime neye denir? En az iki örnek vererek açıklayınız. 10p
Gerçekleşmesi için serbest enerjiye gereksinim duyulan tepkimeye denir.
Örnek: Aktif taşıma , sinirsel iletim, kas faaliyetleri, Biyosentez
2- Solunum namcı nedir?5p
Organizmada gerçekleşen hayatsal faaliyetler için gerekli ATP yi üretmektir.
3- Canlılarda aktivasyon enerjisi nasıl düşürülür? 5p
Canlılar enzim kullanarak bu enerji engelini düşürürler.
4- Fermentasyon olayları kaç aşamada gerçekleşir? Fermantasyon sonucunda hangi ürünler oluşur? 10p
Glikoliz ve son ürün olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
Son ürün olarak, laktik asit ve etil alkol oluşabilir.
5- ATP molekülünün enerji vermesi nasıl gerçekleşir?10p
ATP nin 2 ve 3. Fosfatının arasında yüksek enerjili bağlar bulunur. Bunlar ATP az enzimiyle ADP ye dönüştürülerek gerçekleştirilir.
6- Oksijenli solunumla elde edilen ATP sayısı neden daha fazladır? 10p
Reaksiyonda ETS elemanları kullanıldığından ve glikoz tam olarak inorganik maddelere yıkıldığından dolayı fazladır.
7- Fotosentezin ışık reaksiyonları niçin lamellerde gerçekleşir?10p
Klorofil ve E.T S enzimleri lameleri oluşturan tilakoit zarların içerisinde yerleşmiş olmasından dolayı.
8- Oksijenli solunumun hangi aşamasında CO2, hangi aşamasında su açığa çıkar? 10p
Kreps çemberi reakiyonlarında CO2, Oksidatif fosforilasyonda H2O açığa çıkar.
9- Devirsiz fosforilasyon sonucunda hangi maddeler üretilmektedir? 10p
Net 1 ATP, 2 NADPH2 üretilir. O2 atmosfere verilir.
10- Üç mol glikoz oksijenli solunumla reaksiyona girerse;
a)Enzim substrat düzeyinde kaç ATP üretilir?5p
b) Bu reaksiyonda kaç kreps çemberi tepkimesi gerçekleşir?p
a) 1 mol glikoz oksijenli solunumla reaksiyona girerse
6 ATP üretildiğinden
6. 3 = 18 ATP üretilir.
b) Bir gilkozda iki kreps çemberi gerçekleştiğinden
3. 2 = 6 kreps çemberi gerçekleşir.
11- Fotosentezin karbon tutma reaksiyonlarında 3mol CO2 nin reaksiyona girmesi için kaç ATP ve kaç NADPH2 ye ihtiyaç vardır? 10p
Fotosentez reaksiyonlarında1 mol CO2 için 3 ATP ve 2 NADPH2 ihtiyaç duyulmaktadır. 3 CO2 kullanıldığından
3. 3 = 9 ATP, 3. 2 = 6 NADPH2 ye ihtiyaç duyulur.
Not: Her soru üzerinde puanlama gösterilmiş olup tamamı yüz puanlıktır. Süre 40 dakikadır. Başarılar
Kazım ONAR ( Biyoloji Öğretmeni)
2.ÜNİTE ÇALIŞMA NOTLARI
YÖNETİCİ MOLEKÜLLER
Protein sentezini kabaca özetlersek;
DNA daki genetik şifreye göre sitoplazmadaki amino asitlerin ribozomda peptid bağlarıyla birleşmesi olayıdır.
aa1 +aa2 +aa3++aan-->protein+(n-1)H2O n=aa sayısı
*Protein sentezi bir dehidrasyon olayı olup ortamın yoğunluğunu azaltır.
SANTRAL DOĞMA
Transkripsiyon Translasyon
DNA---------------------->mRNA----------------->Proteinler
(Replikasyon)
(Duplikasyon)
Hücre yapısıEnzimler
Hücre işleyişinde
Protein sentezinde görev alan yapılar;DNA,RNA,(Nükleik asitler)Amino asitler,Ribozom,ATP ve Enzimler
1)DNA(Deoksiribonükleik asit);Tabiatta kendini eşleyebilen tek moleküldür.Yapısını açıklayan Watson-Crick DNA modelidir.Buna göre;
a)DNA çift zincirli sarmal şeklindedir.
b)Sarmal yapısı açılacak olursa merdivene benzer.Merdivenin kollarını şeker ve fosfat basamaklarını ise bazlar oluşturur.
c)Baz+Şeker=Nükleozid
Baz+Şeker+Fosfat grubu=Nükleotid
d)Nükleotidler yapılarındaki azotlu organik bazlara göre isimlendirilirler.Bazlar 2ye ayrılır;
Purinler(Çift halkalılar);A,G Primidinler(Tek halkalılar);S,U,T
e)Nükleotidlerin farklı olması yapısındaki baz ve şekerin farklı olmasındandır,yani fosfat grupları aynıdır.Formülü ise H3PO4 olan fosforik asittir.Nükleik asitlere ve ATP ye asidik özellik kazandırır.
f)Nükleik asitler yapılarındaki şekerlere göre isim alırlar.DNA da deoksiriboz şekeri bulunur,RNA da ise riboz şekeri bulunur.
g)DNA çift zincirinde A bazının karşısına T,G bazının karşısına S bazı gelir.
h)DNA molekülünde A sayısı=T sayısı,G sayısı=S sayısıdır.Fakat A ile T arasında ikili,G ile S arasında ise üçlü zayıf hidrojen bağı vardır.
i)DNA nın kendine has nükleotidleri A,T,S,G dir.Kendine has bazı ise timindir.
j)Hücrede yönetici olarak görev yapar,kalıtsal karakterlerin oluşturulmasını ve aktarılmasını sağlar,emir verir,RNA ları sentezler.
*Yapısı 1800 nükleotidden oluşan bir DNA molekülündeki Timin nükleotid sayısı 300 dür.
Bu DNA molekülündeki adenin,guanin ve sitozin nükleotid oranları ne olur?
A) 1/3 A, 1/4 G, 1/4 S B) 1/6 A,1/3 G,1/3 S C) 1/6 A,1/8 G,1/8 S D)1/6A,1/4G,1/4 S
E)1/3 A,1/6 G,1/6 S (1983-ÖYS)Cevap B şıkkıdır
*Radyoaktif madde ile izleme yönteminden yararlanarak,bir bakteri içindeki bakteriyofajın doğrudan DNA sını işaretleyip izlemek için aşağıdaki bileşiklerden hangisi işaretlenmiş olarak kullanılabilir?
A)Glikoz B)Aminoasit C)Fosfat D)Riboz E)Urasil (1990-ÖSS) Cevap C şıkkıdır
*Kalıtsal molekülü DNA olan bir bakteriyofajın çoğalma devresinde,yapısına en fazla sayıda katılan molekül aşağıdakilerden hangisidir?
A)Urasil B)GuaninC)Deoksiriboz D)Timin E)Yağ (1991-ÖYS) Cevap C şıkkıdır.
*Aşağidakilerden hangisi DNA nın kendini doğru olarak eşlediğine karar verebilmek için yeterli kanıt sağlar?
A)Nükleotidlerin yapısı B)Organik bazların dizilişi C)Deoksiribozların yapısı D)Zayıf bağların yapısıE)Fosfat bağlarının dizilişi (1995-ÖSS) Cevap D şıkkıdır
*Hücrede DNA nın kendini eşleyebilmesi için C,H,O,N,P elementlerinin de kullanıldığı,bazı metabolik olaylar gerçekleşir.
I)Deoksiribozların sentezlenmesi
II)Organik bazların sentezlenmesi
III)Nükleotidlerin sentezlenmesi
IV)Fosfatların nükleotidleri bağlaması
V)Nükleotidlerin hidrojen köprüsüyle üç boyutlu yapıyı kazanması
Bunlardan,azotun kullanıldığı ilk metabolik olay ve DNA nın işlerlik, kazandığı olay aşağıdakilerden hangisinde birlikte verilmiştir?
A) I ve IV B)II ve III C) II ve V D)III ve IV E) III ve V(1996-ÖSS) Cevap C şıkkıdır
*Çok hücreli türler arasındaki farklılığı,
I) Taşıdıkları DNA nın nükleotid dizisi
II)Transkripsiyon mekanizması
III)Replikasyon mekanizması
Özelliklerinden hangileri sağlar?
A)Yalnız I B)Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III(1997-ÖYS) Cevap A şıkkıdır
*DNA molekülünün yapısal özelliklerinden bazıları şunlardır:
I) Dört farklı nükleotiti farklı miktarlarda bulundurması
II)Nükleotidlerinin zincirdeki konumlarının farklı olması
III)Nükleotidlerinin oluşturduğu zincirin uzunluğu
IV)Nükleotidlerinin çift sarmal biçiminde konumlanması
V)Nükleotidlerindeki bazların birbirlerine hidrojenle bağlanması
Bu özelliklerden hangileri,genlerin birbirlerinden farklı olmasını sağlar?A) I ve II B) III ve IV C) IV ve V D) I,II ve III E) III,IV ve V (1999-ÖSS) Cevap D şıkkıdır
*Bir geni oluşturan DNA molekülünün fosfat sayısının saptanmasıyla,gende bulunan,
I)Organik baz sayısı
II)Nükleotid çeşitlerinin sayısı
III)Nükleotid sayısı
IV)Deoksiriboz molekül sayısı
Bilgilerinden hangilerine erişilebilir?
A) Yalnız II B) Yalnız IV C) I ve II D) I,II ve III E) I,III ve IV
(2000-ÖSS) Cevap E şıkkıdır
ÖZET:
DNA’NIN KENDİNİ EŞLEMESİ OLAYI(REPLİKASYON,DUPLİKASYON)
Hücre bölüneceği zaman DNA kendini eşler.Bu olayı fermuarın açılması olayına benzetebiliriz.Olayda DNA polimeraz enzimi rol alıp açılan zincirlerin karşısına uygun nükleotidlerin sıralanmasını sağlar.Olay sonunda birbirinin aynısı 2 DNA meydana gelir.Olayda sitoplazmadaki serbest nükleotidler kullanılır.
DNA NIN KENDİNİ TAMİR ETMESİ OLAYI
DNA nın bir zincirinde meydana gelen hasarlar diğer zincire bakılarak onarılır.Eğer hasar her iki zincirde ve aynı yerde ise veya bir nükleotid karşısına yanlış bir nükleotid gelmişse onarılamaz ve mutasyona sebep olur.
AST GT A T
T T A S ATA
(Mutasyona
sebep olur)
MUTASYONLAR
Sıcaklık,radyoaktif ışınlar,atom bombası v.s. gibi mutajen etkenlerle DNA da meydana gelen ve tamir edilemeyen bozukluklardır.Mutasyona maruz kalan canlıya mutand denir.3 çeşit mutasyon vardır:
1)Zigotik mutasyon;Canlının erken oluşum devresinde meydana geldiği için canlının kendisinde daha büyük hasara yol açar lakin oğul döllere aktarılamaz.
2)Somatik mutasyon;Herhangi bir vücut hücresinde meydana gelen mutasyon olup etkisi daha azdır ve sadece meydana geldiği organı veya dokuyu etkiler zira bir hücrenin görevini yapan binlerce aynı hücre vardır.
3)Gametik mutasyon;Bulunduğu canlıda değişime yol açmaz lakin yavrularda açar.En tehlikeli mutasyondur.
DNA İLE İLGİLİ DENEYLER
1)DNA nın kendini yarıkorunumlu(semikonservatif)eşlediğini gösteren deney
Meselson ve Stahl Esherichia(E.)coli bakterilerini kullanarak bu deneyi ispatlamışlardır.Deneyde bu bakteriler önce 14N lü ortamda iken 15N li ortama alınıp çoğaltılarak sonuca gidilmiştir.
2)DNA nın yönetici olduğunu gösteren deney;
KapsüllüHastalık yapar
Pneumecoc bakterileri
Kapsülsüz Hastalık yapmaz
1)Kapsülsüz bakteri + Fareye verilirse Fare yaşar
2)Kapsüllü bakteri + Fareye verilirseFare ölür
3)Isıtılmış kapsüllü bakteri + Fareye verilirseFare yaşar
4)Isıtılmış kapsüllü bakteri + Kapsülsüz bakteri + Fareye verilirseFare ölür
5)Kapsüllü bakterilerden elde edilen ve içinde DNA bulunan özüt +Kapsülsüz bakteri
+Fareye verilirse Fare ölür
SONUÇ;DNA kapsülsüz bakterilerde kapsül meydana getirmiş ve fare ölmüştür.
*Besleyici bir kültür ortamında X maddesine dirençli bir bakteri soyu ile Y maddesine dirençli diğer bir bakteri soyu bir arada bulunuyor.
X ve Y maddelerinin ikisine de dirençli bir bakteri soyunun ortaya çıkması için aşağıdakilerden hangisi gereklidir?
A)DNA moleküllerinin kendi kendilerini eşlemesi
B)Kültür ortamına X ve Y maddelerinin eklenmesi
C)Bakteri soyları arasında DNA moleküllerinin aktarılması
D)Bakteri soylarının eşeysiz olarak üremesi
E)Bakterilerin,ortam koşullarına dayanıklı sporlar oluşturması
(1982-ÖSS) Cevap C şıkkıdır
ÖZET:
RNA(Ribonükleik asit);Tek zincirlidir.Tüm hepsi çekirdekte DNA nın anlamlı ipliğinden sentezlenir.Şekeri ribozdur.3 çeşit RNA vardır.Mesajcı RNA,taşıyıcı RNA,ribozomal RNA
a)Mesajcı RNA;DNA daki şifrelerin bir kısmının protein sentezi sırasında ribozomlara taşınmasını sağlar.Düz zincir şeklindedir.Üzerinde 3 lü nükleotid grupları vardır.Bunların her birine kodon veya triplet adı verilir.Bir kodon bir aminoasitin sentezlenmesinden sorumludur.Mesajcı RNA lar tekrar tekrar kullanılabilir.Ayrıca protein sentezinin başlangıç ve bitiş kodonunu taşır.Başlatıcı olan;AUG(Methionin a.a.ini şifreler) Sonlandırıcı olanlar;UAA,UAG,UGA olup herhangi bir a.a. şifrelemezler.
*Bir hücrede sentezlenecek protein çeşidi sayısı kadar mesajcı RNA vardır.Hücredeki
RNA ların %5 ini oluşturur.
b)Taşıyıcı RNA; İlk sentezlendiği zaman düz zincir şeklindedir.Daha sonra yonca yaprağı şeklini alır.Yapısında 2 kısım ayırt edilir.1.si aminoasit bağlanma kısmı,2.si ise antikodon kısmıdır.Protein sentezi sırasında sitoplazmadaki aminoasitlerin ribozoma taşınmasını sağlar.
Hücredeki RNA ların %15 ini oluşturup en az 20 çeşit tRNA bulunur.Zira 20 çeşit a.a. vardır.Taşıyıcı RNAların çeşitliliği antikodon kısmındaki nükleotidlerin farklılığından kaynaklanır.
c)Ribozomal RNA; Hücredeki RNA ların %80 ini oluşturur.Ribozomların yapısını oluşturur.Protein sentezi sırasında mRNA ve tRNA nın ribozoma tutunmasını sağlar.Yapısında RNA+protein vardır.
DNA VE RNA ARASINDAKİ FARKLAR
DNARNA
1)Çift zincirlidir. 1)Tek zincirlidir.
2)Kendine has bazı timin,nükleotidleri2)Kendine has bazı urasil,nükleotidleri
Adenin,Timin,Sitozin,Guanin dir.Adenin,Urasil;Sitozin,Guanin dir.
*Adenin,Guanin,Sitozin nükleotidlerinin farklı olmasının nedeni şekerlerinin farklı olmasıdır.DNA da deoksiriboz,RNA da riboz şekeri vardır.
3)Tek çeşittir.3)3 çeşittir.(mRNA,tRNA,rRNA)
4)Kendini eşleyebilir. 4)Kendini eşleyemez
5)Sentezinden sorumlu enzim5)Sentezinden sorumlu enzim
DNA polimeraz enzimidir. RNA polimeraz enzimidir.
6)Deoksiriboz şekeri vardır.6)Riboz şekeri vardır.
7)Yöneticidir. 7)Emir kuludur.
8)Parçalayıcı enzimi DNA azdır.8)Parçalayıcı enzimi RNA azdır.
9)Çift zincirli olduğu için Adenin sayısı Timin sayısına 9)Tek zincirli olduğu için böyle bir
Guanin sayısı Sitozin sayısına eşittir. şey yoktur.
10)Adenin ile Timin arasında 2li Guanin ile Sitozin 10)Böyle bir şey yoktur.
arasında 3lü zayıf hidrojen bağı vardır. 11)DNA olan ve protein sentezi olan
11)Çekirdekte,Kloroplastta,Mitokondride,Sentrozomda her yerde bulunur.
bulunur.Prokaryotlarda sitoplazmada bulunur.
Ölçme-Değerlendirme
1. DNA ve RNA arasındaki farklar nelerdir?
2.RNA çeşitleri ve genel özellikleri nelerdir?
3.RNA nın yapısı nasıldır?
4.RNA nın bulunduğu yerler ve görevleri nelerdir?
BİYOLOJİK ŞİFRE: Biyolojik şifre DNA’ da depolanmıştır. Genetik dil dört harflidir,
yani DNA üzerinde dört çeşit nükleotid bulunur. Bunlar A,T,G,C dir. Yeryüzünde 20 çeşit
aminoasit vardır.
DNA daki 1 nükleotid 1 aminoasit şifresi olsa 41 = 4 çeşit aminoasit şifresi 2 nükleotid 1 aminoasit şifresi olsa 42 = 16 çeşit aminoasit şifresi sentezlenirdi. 4 aminoasit açıkta kalır.
Bunun için 3 nükleotid 1 aminoasit şifresi verse43 = 64 çeşit şifre oluşur. Bu harfler üçer, üçer şifre kelimeleri (genetik kod) oluşturur. 4x4x4= 64 çeşit şifre bulunmaktadır. Bunlardan 61 çeşidi 20 çeşit aminoasiti temsil
ederken üç çeşiti protein sentezinde bitiş sinyalini veren şifrelerdir.
KOD : DNA üzerinde üç nükleotidden oluşan birim( Şifre)
43 = 64 çeşit şifre oluşur. KODON : DNA daki şifreye
göre mRNA üzerinde nükleotidden oluşan birimdir.
Bu kodonlardan biri başlangıç;
( Start) kodonu ( AUG), üçü ise; Stop kodonudur. UAG,
UGA,UAA, dir. 3 = 64 çeşit kodon bulunur. Buna göre
bir aminoasitin birden fazla şifresi vardır.
Örneğin: Valin: 4, Metionin:1, Triptofan:1 gibi.
START KODONU : AUG protein sentezini başlatan
kodondur.Metionin aminoasidini şifreler.
STOP KODONU: Herhangi bir aminoasit sentezlemediği için karşılığı olmayan
protein sentezini durduran kodonlardır. UAG,UGA,UAA dir.
ANTİKODON : tRNA üzerinde sentezlenen
üç nükleotidlik birimdir.3 stop kodonuna karşılık antikodon
sentezlenmediğinden; 64-3 = 61 antikodon bulunur.
NOT : Her t RNA bir çeşit aminoasit taşır.
20 çeşit aminoasit bulunduğuna göre 20 t RNA yeterlidir.
Bir aminoasit birden fazla t RNA ile taşınabilir.
Bir t- RNA bir aminoasit taşır. (Apoenzim- Koenzim)
Örneğin: Serin aminoasitini 6 çeşit tRNA taşır.
T- RNA çeşidi antikodonlar daki nükleotid
çeşidinden kaynaklanır.
Ökaryot hücrelerde DNA çekirdekte bulunur.Protein sentezi ise sitoplazmada ilgili organellerde gerçekleşir. Bu yüzden kendisi çekirdekten çıkamayan DNA, ilgili şifrelerdeki bilgiyi m RNA ya (Mesajcı RNA ya ) aktarıp m - RNA yı sitoplazmaya gönderir. m RNAribozomla birleşip protein sentezine hazır hale
gelince, m - RNA üzerindeki kodonlara uygun antikodonlara sahip t - RNA lar (taşıyıcı RNA) sırayla aminoasit getirmeye başlar.
Gelen aminoasitler, enzimler katalizörlüğünde birbirine bağlanarak protein sentezlenmiş olur.
Genetik şifre kelimelerinin dili ortaktır.
örneğin; mRNA üzerindeki AUG kodonuna karşılık bütün canlılarda metionin adlı aminoasit gelmektedir.bu durum suni mRNA yapılarak protein sentezinde kullanılması sonucu ispatlanmıştır.
Bunun için önce suni mRNA olan UUUUU......... şeklinde Urasil nükleotid zinciri üretildi.
Bu mRNA , içerisinde ribozomlar enzimler, tRNA ve çözünebilir proteinler bakteri özütü içerisine
bırakıldı. Sonuçta Fenil Alanin adı verilen aminoasitlerden oluşan bir Polipeptit zincirinin
sentezlendiğigörüldü.
Protein Sentezinin Şematik Açıklanması: Aktifleşmiş nükleotidlerden DNA’ daki bir gen bölgesi
açılır. DNA nın iki ipliği birbirinden ayrılır. İki iplikten biri m RNA sentezini gerçekleştirir. Buna
anlamlı iplik denir. Diğerine ise tamamlayıcı iplik denir. DNA dan m- RNA sentezlenmesine
Transkripsiyon adı verilir. mRNA çekirdekten çıkarak sitoplazmaya geçer. mRNA ribozomun küçük
alt birimine tutunur. Büyük alt birim ribozomun küçük alt birimiyle birleşir. Ribozom aktifleşir.
mRNA üzerindeki AUG kodonundan önceki kodonlarihmal edilir.olay AUG kodonundan başlayacak
şekilde ribozom mRNA üzerinde kayarak yerini alır.UACantikodonuna sahip tRNAmetionin
aminoasitiyle birlikte gelir.AUG kodonuna bağlanır. Ribozom mRNA üzerinde biraz kayarak AUG
kodonundan sonraki kodon üzerinegelir. Bu ikinci kodon üzerine gelen tRNA taşımaktan sorumlu
olduğu aminoasitigetirir. Enzimler katalizörlüğünde 1. Aminoasitin karboksil grubu ile 2. Aminoasitin
amin grubu arasında peptit bağı oluşur. Ribozom mRNA üzerinde kaymaya devam ederkenkodonlara uygunantikodonları bulunan tRNA lar taşımaktan sorumlu oldukları aminoasit çeşitlerini zincire
bağlamaya devam ederler.görevini tamamlayan tRNAlar ribozom ve mRNA üzerinden uzaklaşırlar.
Protein sentezi mRNA üzerindeki durdurucu kodona gelinceye kadar devam eder. Durdurucu kodon
UAG, UAA, UGA kodonlarından herhangi biri dir. Protein sentezi tamamlanınca, sentezlenen protein
molekülü,Ribozomun küçük ve büyük alt birimleri mRNA ve tRNA birbirinden ayrılır.
Ölçme-Değerlendirme
1.Transkripsiyon ve translasyon nedir?
2.Kodon çeşitleri nelerdir?
3.Kodonlar neden 3 nükleotitten oluşmaktadır?
4.Protein çeşitliliğinin nedenleri nelerdir?
RNA NIN SENTEZLENMESİ OLAYI(TRANSKRİPSİYON,TRANSLASYON)
RNA ların tüm hepsi DNA nın anlamlı ipliğinden sentezlenir.Bu olayda RNA polimeraz enzimi görev alır.Olay DNA üzerinde protein sentezi için şifre veren gen adı verilen kısmın anlamlı tarafının açılmasıyla ve Adenin karşısına Urasil,Guanin karşısına Sitozin nükleotidi gelmesiyle gerçekleşir.Olay sonunda mRNA üretilmiş olur.Taşıyıcı RNA nın nükleotid diziliş sırası ise DNA nın protein sentezi için şifre veren gen kısmının anlamlı zincirinin nükleotid dizilişiyle aynıdır.Tek farkı Timin yerine Urasil nükleotidi vardır.
PROTEİN SENTEZİ VE AŞAMALARI
1)DNA,mRNA yı sentezleyerek genetik şifresini ona aktarır bu olaya transkripsiyon denir.mRNA lar üzerinde protein sentezini başlatıcı AUG ve bitirici UAA,UGA,UAG kodonları vardır.
2)mRNA ,çekirdekten sitoplazmaya geçerek ribozomun küçük alt birimine tutunur.
3)Ribozomun alt ve üst birimleri tutunur.(Ribozomun aktifleşmesi)
4)tRNA lar sitoplazmadaki aminoasitleri aminoasit bağlanma kısımlarına bağlayarak ribozomun büyük alt birimine getirirler.Bu aminoasitler bu büyük birime ikişer ikişer yerleştirilirler.
5)Antikodonlar,kendilerine uygun kodonları seçerek aminoasitleri peptid bağıyla birbirine bağlarlar.Bu esnada mRNA ile tRNA arasında geçici H2 bağları kurulur.
6)Daha sonra mRNA ribozomda kayar,kaydıkça içeriye uygun antikodonlara sahip tRNA girer.Aminoasitler içeride birleştirilir.tRNAlar içeriye girdikçe aminoasitlerini büyük alt birimde bırakır ve dışarıya çıkar.Bu esnada sentezlenen proteinde aminoasitin miktarı giderek artar.
7)Protein sentezi DNAda sürerken,bitirici kodonları göndererek protein sentezini bitirir.Birleşmiş aminoasitler protein olarak ribozomu terk eder.mRNA,ribozom,tRNA lar birbirinden ayrılırlar.
*mRNA yeni ribozomlara tutunarak aynı yapıya sahip proteinin üretilmesini sağlayabilir.İstenen protein miktarı yeterli seviyeye ulaşınca mRNA parçalanır.
*mRNA ve tRNA lar uzun süre aynı görevde tekrar tekrar kullanılabilirler tıpkı enzimler gibi.
SONUÇ;Meydana gelen bütün proteinler ise yapılarına göre iki önemli görev yaparlar.
1)Yapısal proteinler2)Enzim proteinleri
1)Enzimlerin yapısına katılarak katalizör olarak görev yaparlar.
2)Canlılarda çeşitliliği sağlarlar.
3)Hormonların yapısına katıldıklarından düzenleyicidirler.
4)Albümin,Fibrinojen,Trombojen gibi kan proteinlerinin yapısını oluştururlar.
5)Mikroplara karşı oluşturulan antikor ve antijenleri oluştururlar.
6)Kasların yapısına katılırlar(Aktin,Miyozin)
7)DNA ile birlikte kromozomun yapısını oluştururlar.
8)Başka molekül gruplarıyla da bağlanabilirler.Örnek;Hemoglobin:Hem+Globin grubundan oluşur.
*Bir elçi RNA nın belli bir bölümüne tutunacak aminoasit taşıyıcı RNA nın bağlanan kısmındaki baz sıralanışı GSA dır.
Bu elçi RNA nın o bölümüne kalıplık eden DNA zincirindeki baz sıralanışı aşağıdakilerden hangisidir?
A)SGT B)ATGC)GSA D)TASE)ASG(1982-ÖYS)Cevap C şıkkıdır.
Ölçme-Değerlendirme
1.Transkripsiyon olayı hücrenin nerelerinde gerçekleşir?
2.Translasyonda RNA çeşitlerinin görevleri nelerdir?
3.Ribozomun büyük alt biriminde protein sentezi esnasında gerçekleşen olaylar nelerdir?
4.Protein sentezi sırasında artan ve azalan maddeler nelerdir?
ÖZET:
Proteinler:Yapıtaşları aminoasitlerdir. Canlı yapısına katılan 20çeşit aminoasit vardır.aminoasitler dehidrasyon sentezi ile birleşerek proteinleri oluşturur. Aminoasitler peptit bağı ile bağlanırlar.
*Aminoasitlerin dizilişi, çeşidi ve sayısı protein çeşitliliğini sağlar.
*Proteinler, hücrenin yapısında yer alırlar. Ayrıca enzim ve bazı hormonlarda protein yapılıdır.
*Doku ve organ nakillerinde proteinsel benzerlikler önem taşır.
PROTEİN-VİTAMİN İLİŞKİSİ
Proteinler hücrelerdeki bütün biyolojik faaliyetlerde görev alırlar.Enzim adı verilen protein ailesi hücre içerisinde meydana gelen binlerce kimyasal tepkimenin hızını düzenler ve gerçekleşmesini sağlar.
Her bir hücre aslında minyatür birer kimya fabrikasıdır. Hücre fabrikasındaki bütün kimyasal tepkimeler, moleküllerin birbirine bağlanması veya parçalanması enzimler adını verdiğimiz biyokatalizörler vasıtası ile gerçekleştirilir. Normal şartlar altında kimyasal reaksiyonlar için gereken ısı ve basınç gibi faktörlere ihtiyaç duymadan, enzimler hücre içi reaksiyonları beden sıcaklığında hızlı ve yüksek verimle gerçekleştirirler. Akıllıca işler yapmalarına rağmen cansız birer molekülden ibaret olan enzimler, sadece hücre içerisinde değil, hücre dışında da uygun ortam sağlandığında aktif haldedirler. Bu nedenle endüstride pek çok işlemde enzimlerden istifade edilir.
Bazı enzimlerin aktif hale gelmeleri için protein yapısında bulunmayan metal iyonlarından oluşan ve kofaktör adı verilen yan gruplara ihitiyaç duyulur. Kalsiyum, magnezyum, potasyum, çinko gibi mineraller kofaktör olarak bazı enzimlerin aktiviteleri için şarttır. Örneğin DNA-polimeraz enzimi için çinko, üreaz enzimi için ise nikel yan grup olarak gereklidir.
Bir kısım enzimler ise aktif duruma gelmek için koenzim denilen kompleks organik moleküllere ihtiyaç duyarlar. Bu koenzimler bizim hergün bahsini ettiğimiz ve dengeli beslenme için şart dediğimiz vitaminlerdir. Vitaminler suda çözünen ve yağda çözünenler olarak iki gruba ayrılırlar. C ve B grubu vitaminler suda; A, D, E ve K vitaminleri ise yağda çözünürler. Mesela salata yerken eklediğimiz yağ sadece lezzeti artırmakla kalmaz, aynı zamanda yağda çözünen vitaminlerden maksimum istifade etmemizi sağlar. Havuçta bulunan beta-karoten yağda çözünür bir moleküldür ve vücudumuzda A vitaminine dönüştürülür. Vitaminlerin en çok bilinenlerinden C vitamini; altı karbon, sekiz hidrojen ve altı oksijen atomundan meydana gelir ve askorbik asit olarak da anılır. C vitamininin vazifleri arasında dokularımızı bir arada tutan kollojen proteininin sentezinde görev almak, ayrıca prolylhidroksilaz enzimini aktif hale getirmek vardır. Bazı canlılar glikozdan yaralanarak C vitamini üretebilirler, ama insanoğlu bu vitamini yediği besinlerden almak zorundadır.
ENZİMLER
Hücre içinde üretilen ve hücredeki bütün reaksiyonların hızlanmasını sağlayan protein yapısındaki biyolojik katalizörlerdir. Enzimler iki çeşittir:
a-Basit enzimler:Yalnızca protein yapısındaki enzimlerdir.
b-Bileşik enzimler:İki kısımdan oluşurlar:
1.Apoenzim:Protein yapısındaki kısımdır.
2.Koenzim:Vitaminlerden oluşan kısımdır. Metal iyonları(Ca, Mg, Zn, Fe) varsa kofaktör adını alır.
Apoenzim+Koenzim veya Kofaktör=Aktif enzim(Holoenzim)
Enzimlerin Özellikleri
*Her enzim bir gen kontrolünde meydana gelir.(Bir gen bir enzim hipotezi)
Gen1 Gen2
¯ ¯
Enzim1Enzim2
¯ ¯
Arjinin (Sitrolin(Ornitin
*Aktivasyon enerjisini düşürürler
*Tekrar tekrar kullanılabilirler.
*Tersinirdirler. Çift yönlü reaksiyonları katalizlerler.
*Enzim etkisi ile değişikliğe uğrayan maddeye SUBSRAT, enzimin subsrata bağlandığı yere AKTİF MERKEZ, reaksiyonlar sonucu oluşan maddeye de ÜRÜN adı verilir.
*Hem hücre içinde hem de hücre dışında iş görebilirler.
*Enzimler spesifiktirler. Reaksiyonlarda madde yüzeyi artarsa reaksiyon hızı da artar.
*Enzimlerin etkinliğini azaltan veya yok eden maddelere İNHİBİTÖR (zehir, ilaç vs.) denir.
*Protein yapısında olduklarından proteinin yapısını bozan her şey enzimlerin yapısını da bozar.
*Apoenzim ribozomlarda sentezlenir ve etkilenecek subsratı seçer. Koenzim ve kofaktör ise asıl etkiyi yapıp aktivatör etki gösterir.
Ölçme-Değerlendirme
1.Protein çeşitlinin nedenleri nelerdir ve bu durum canlılara hangi avantajlar sağlar?
2.Enzimler ie proteinler arasında ne gibi bir ilişki vardır?
3.Her enzimin sentezinden sorumlu bir gen vardır. Bu durumun nedeni nedir?
4.genler bozulursa enzim sentezi aksar mı? Neden?
ÖZET:
Anne ve babaya ait karakterlerin oğul döllere geçişini, anne ve baba karakterlerinin oğul döllere olan benzerliğini ve bu benzerliğin ortaya çıkma olasılığını inceleyen bilim dalına genetik (kalıtım bilimi) denir.
DNA molekülü zinciri üzerinde yer alan ortalama 1500 nükleotitden oluşturulan DNA bölümüne gen denir.
II. OLASILIK İLKELERİ VE UYGULAMALARI
Mayoz bölünme sırasında homolog kromozomların ve alel genlerin gametlere rastgele dağılması ve gametlerin birbirleriyle rastgele birleflmesi nedeniyle genetik sonuçlarının ortaya çıkmasında olasılık kurallarından yararlanılır. Buna göre;
1.fiansa bağlı bir olayın bir defa denenmesinden elde edilen sonuçlar, aynı olayın
bir sonraki deneme sonuçlarını etkilemez. Çünkü, bağımsız olayların sonuçları da
bağımsızdır.
Örneğin bir madeni parayı yukarı doğru fırlattığımızda madeni paranın yazı olan yüzünün gelmesi ihtimali 1/2 dir. (% 50 dir.)
Bir sonraki denemede madeni paranın yazı gelme ihtimali yine 1/2 dir.
2.İki veya daha fazla bağımsız olayın aynı anda gerçekleşme şansı bu olayların ayrı
ayrı meydana gelme şanslarının çarpımına eflittir.
Örneğin, iki madeni parayı aynı anda yukarı attığımız zaman ikisinin de yazı gelme olasılığı iki paranın herbirinin bağımsız olarak yazı gelme olasılıklarının çarpımına eşittir :
AA genotipli bireyden A geni taşıyan gamet üretme olasılığı 1/1 olduğuna göre, AA genotipli bireyden a geni taşıyan gamet üretme olasılığı nedir?
MENDEL İLKELERİ VE UYGULAMALARI
Gregor Mendel, Avusturyalı bir papaz olup matematik ve doğa bilimleri üzerine eğitim görmüfltür. Mendel görmüfl olduğu bu eğitim ile bezelyeler üzerinde çaprazlamalar yaparak meydana gelen oğul döllerde ana ve baba karakterlerinin ortaya çıkma olasılığını gözlemifltir.
Mendel in çalışmalarını bezelyelerle yapmasının önemli nedenleri vardır:
1. Bezelye tohumları kolaylıkla yetifltirilir ve çok kısa zamanda döl verebilir.
2. Bezelyeler hermafrodit olup kendi kendini dölleyebilir. Bu durum Mendelin
bezelyeler üzerine yapay çaprazlama yapmasını kolaylaştırdı.
Mendel deneyine bafllarken tohum rengi, tohum flekli, meyve rengi vb. değişik özelliklere sahip olan bezelyelerin kendi kendini döllemesini sağlayarak ata bezelye ile aynı özelliği gösteren arı döller elde etti. Daha sonra, elde ettiği bu arı döllerin kendi kendini döllemesini engelledi ve farklı özellikte olan bu iki arı dölü yapay olarak çaprazladı. Bu deneyi ata bezelyelerden birinin çiçeğindeki erkek organ başçıklarını henüz çiçek tozları olgunlaflmadan kesti. Böylece bu bitkinin kendi kendini döllemesini engelledi. Daha sonra, farklı özellik gösteren diğer bezelyenin çiçek tozlarını, döllenmesini engellediği bitkiye taşıdı. Bu flekilde bezelyelere yapay çaprazlama uygulamış oldu. Mendelin yaptığı yapay çaprazlama sonucu döllenme gerçekleflti. Mendel, deney sonucunda meydana gelen F1 dölünün ana-babadan yalnız birine benzediğini gözlemledi. Mendel, bu deneyleri defalarca tekrarladığında aynı sonuçları elde etti. Mendel, bu çalışmaları ile matematiği biyoloji bilimine ilk uygulayan bilim adamı olmufltur.
Mendel bezelyeler ile yaptığı deneylerde tohum flekli, tohum rengi, meyve flekli, meyve rengi, gövde uzunluğu vb. karakterleri çaprazlamıştır. Mendelin o gün için birim, eleman veya faktör adını verdiği terimlerin günümüzde karşılığının gen olduğunu ve her karakterin bir çift gen tarafından kontrol edildiğini biliyoruz.
Genetik konularında sıkça kulandan kavram ve terimlerden bazıları aşağıda açıklanmıştır.
Homolog kromozom : Biri anneden, diğeri babadan gelen flekil ve yapı yönünden benzer olan aynı karakteri kontrol eden genleri taşıyan kromozomlardır. Genlerin kromozom üzerinde bulunduğu bölüme lokus denir. Alel genler, homolog koromozomlar üzerinde homolog kromozomların karşılıklı lokuslarında yer alır. Bireyin karakterini oluflturan bu alel genlerin birisi yumurta ile anneden diğeri ise sperm ile babadan gelir. Mayoz bölünme ile gametler meydana gelirken homolog kromozomlar dolayısıyla alel genler birbirinden ayrılır. Homolog kromozomlar ve alel genler döllenme sonucu meydana gelen yeni dölde bir araya gelir.
Gen : Yaklaşık 1500 nükleotitden oluflan DNA bölümüdür.
Alelgen : Bir karakterin iki ya da daha fazla farklı şekline alel gen denir. Örneğin; mavi, ela ya da kahverengi göz oluflumunu sağlayan genlerin her biri göz rengi karakteri için bir aleldir. Bir bireyde alellerden en fazla iki tanesi bulunabilir.
Fenotip : Genlerin etkisiyle bireyde ortaya çıkan dış görünüfltür. "Ahmetin gözleri kahverengidir." örneği bireyin göz rengi karakteri yönünden fenotipini belirtir.
Genotip : Bireyin sahip olduğu genlerin toplamına denir.
Baskın karakter : Bir karakter için iki farklı alel içeren bireyin fenotibinde bu alellerden sadece birinin etkisi görülür. Fenotibde etkisini gösteren karakter, baskın karakter olarak adlandırılır. Örneğin göz rengi için bir kahverengi, bir mavi göz aleline sahip bireyin göz rengi kahverengi olur. Kahverengi göz baskın bir karakterdir. Genetik çalışmalarında baskın karakter büyük harfle sembolize edilir. Örneğin kahverengi göz karakterini sembolize etmek için "A" harfi kullanılabilir.
Çekinik karakter : Bir özellik için iki farklı alel içeren bireyin fenotibinde etkisi görülmeyen karakter, çekinik karakter olarak adlandırılır. Örneğin mavi göz rengi çekinik bir karakterdir. Çekinik karakterin fenotipte ortaya çıkabilmesi için bireyin bu alelden iki kopya bulundurması gerekir. Çekinik karakter küçük harfle sembolize edilir. Örneğin mavi göz karakteri için "a" kullanılabilir.
Ölçme-Değerlendirme
1.Heterozigot 3 karakteri bulunan ve bütün genleri bağımsız olan bir canlı kaç çeşit gamet oluşturabilir?
2.Mendelin kalıtımla ilgili yasaları nelerdir?
3.Homozigot ve heterozigot terimlerini açıklayınız?
4.Gamet çeşitliliğini etkileyen faktörler nelerdir?
|
