Notes

DNA REPLİKASYONU
+Replikasyon genetik materyelin tamamen kendi benzeri yeni
bir molekül oluşturma işlemidir.
+DNA kendini eşleyebilen yegane biyomoleküldür.
+Replikasyon sonrası ana DNA molekülü ile tüm nukleotid dizisi
tamamen aynı olan DNA molekülü ortaya çıkar.
+böylece DNA da taşınan genetik bilgi her replikasyon olayı ile
dölden döle aktarılır.
+Ökaryotik hücrelerde DNA replikasyonu mitoz ve mayoz bölünmeye hazırlanan hücrelerin hücre döngüsünün sentez fazında gerçekleşir.
+DNA ters yönde ilerleyen dizileri birbirine konplamenter(eşleşen)
iki zincirden oluşur.
+++DNA replikasyonu yarı koruyucu bir model ile açıklanır
-bu model iki zincirli sarmal DNA nın her bir ipliğinin kalıp
görevi yaparak kendine yeni bir eş DNA ipliği oluşturması işlemi.
-böylece bir ana molekülden yeni oluşan her bir yavru molekül
ana DNA nın bir zincirini taşıyacaktır.

DNA REPLİKASYONLARININ TEMEL MEKANİZMALARI
+Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde replikasyon
temel mekanizmaları aynıdır.
-Replikasyon başlangıç noktasının tayini
-DNA çift ipliğinin çözülmesi
-Replikasyon çatalının oluşması

**Replikasyon için 4 bileşen gereklidir.
1.dNTP: dATP,dTTP,dGTP,dCTP(deoksiribonukleosid 5'-trifosfataz) (şeker-baz+fosfat)
2.DNA kalıbı
3.DNA polimeraz (Kornberg enzimi)
4.Mg+2(DNA polimeraz aktivitesinin arttırır)

++REPLİKASYON BAŞLANGIÇ NOKTALARININ TAYİNİ :
+Replikasyonun gerçekleştiği genom birimine replikon denir.
+Her replikonda bir başlangıç ve bir bitiş vardır.
+Prokaryotlarda çembersel DNA da bir başlangıç ve bir bitiş noktası var
+Ökaryotik hücrede ise çok sayıda başlangıç ve bitiş noktaları
vardır.
+Başlangıç noktaları özel nukleotid dizilerinden oluşur ve diziye
özel olan DNA ya bağlanan proteinler başlatıcı proteinler tarafından tanınır.
+Bu proteinlerin başlangıç noktalarına bağlanması ile replikasyonun ilk adımı atılır.

++DNA ÇİFT İPLİĞİNİN ÇÖZÜLMESİ
+Replikasyonun başlıyabilmesi için DNA çift zincirinin sarmal
yapısının çözülmesi gereklidir.
+Çözülme işlemi başlatıcı protein kompleksinde yer alan DNA
helikazlar ile gerçekleştirilir.
Helikaz:Çift iplikli DNA molekülünün bazları arasındaki hidrojen
bağlarını çözerek sarmalı tek iplik haline dönüştürür.

++REPLİKASYON ÇATALININ OLUŞMASI
+Helikaz aktivitesi ile açılan çift zincirde replikasyonun olduğu
bölgeye replikasyon çatalı denir.
+Replikasyon olayı ''REPLİKSYON ÇATALI''nın ana DNA molekülü
boyunca ilerlemesi ile gerçekleşir.
+++DNA replikasyon yönü (yeni sentezlenen zincirin yönü)5'->3'
ucuna doğrudur.
+DNA molekülü birbirine zıt yönde paralel iki zincir içerdiğinden
(biri 5'->3' diğeri 3'->5') sentezin aynı anda ve devamlı olarak
ilerlemesi mümkün değildir.
+DNA sentezi öncül kısa bir RNA nukleotid dizisi (RNA primeri)
olmadan başlayamaz. RNA primeri 3'---5' DNA kalıbı üzerinde
sentezlenir.DNA polimeraz bu diziye bağlanarak DNA nukleotidlerini birbirine bağlar , DNA sentezini gerçekleştirir.
+++DNA replikasyon yönü(yeni sentezlenen zincirin yönü)5'->3'
ucuna doğrudur
-bu nedenle replikasyon çatalında iki farklı sentez tipi ortaya
çıkar.
1.Devamlı İplik DNA sentezi: 3'->5' kalıbına uygun sentez
2.Kesikli İplik DNA sentezi:5'->3' kalıbına göre yapılan sentez

+Kesikli DNA zincilerinin oluşumunu deneysel olarak gösteren
Okazaki ve Ark.dan dolayı bunlara OKAZAKİ PARÇALARI adı
verilmiştir.
+Her bir Okazaki parçasınında başlangıcında RNA primerleri
bulunmaktadır.

REPLİKASYON ÇATALINDA REPLİKASYONDA İŞ GÖREN 4
TEMEL YAPI VARDIR :
1.DNA Helikaz: DNA sarmalını çözen enzim.
2.Primaz:DNA sentezinin başlayabilmesi için gerekli olan RNA
primerlerini (RNA öncül molekül) sentezleyen enzim
3.DNA Polimerazlar: Kalıp zincire komplementler yeni DNA
zincirini sentezleyen enzim
4.Tek zincire bağlanan (SSB) proteinler : Replikasyon çatalının
sürekliliğini sağlayan , tek DNA ipliğine bağlanarak katlanmayı
önleyen proteinler

+Replikasyon ilerledikçe RNA primerleri kesilip çıkarılır.(Rnaz H)
+Ortaya çıkan boş alanlar DNA polimerazlar tarafından kalıp
DNA ya uygun olarak sentezlenir.
+Ve iki DNA ucu ligaz enzimi ile birleştirilerek bir bütün DNA
ipliği oluşur
+Ökaryotiklerde replikonlarda tamamlana DNA parçalarıda yine
ligaz enzimi ile birleştirilir.
+Klamp(KISKAÇ)proteinleri:DNA polimerazın DNA zinciri üzerinde kaymasını sağlarlar polimerizasyonun devamında
önemli rolleri vardır.

DNA REPLİKASYONUNDA TOPOİZOMERAZLAR
+Replikasyon çatalında ortaya çıkan süper kıvrımların açılması
(çözülmesinde) iş görür.
Topoizomeraz I : Tip I tek iplikli DNAyı keser
Topoizomeraz II : Tip II çift iplikli DNAyı keser
+Topoizomeraz enzimleri , DNA'daki zincileri kırıp, birbirleri
üzerinden atlatır ve tekrar birleştirir.bu sayede , zincirlerin
birbiri etrafındaki dönüş sayısı azaltılır.

+Ökaryotiklerde DNA molekülünün prokaryotlardan daha büyük
olması ve histon proteinleri ile kromatin yapı oluşturmaları
nedeniyle farklı sentez aşamaları gözlenir.

ÖKARYOTİK HÜCRELERDE REPLİKASYON ADIMLARI
1.Replikasyon orjin noktalarının tayini
2.DNA çift ipliğinin çözünmesi
3.Replikasyon çatalının oluşması
4.DNA polimeraz aktivitesi , sentez ve uzama
5.Replikasyon kabarcıklarının oluşması
6.Yeni sentezlenen DNA parçalarının birleştirilmesi
7.Kromatin yapısının yeniden oluşumu

+Ökaryotik DNA da replikasyon orjinleri , 20 ila 80 orjinlik
gruplar şeklinde aktiflenir.
+Tüm DNA replike oluncaya kadar S fazı boyunca yeni replikasyon orijinleri aktiflenmeye devam eder.
+Replikasyon orijin noktasından başlayan ve zıt yönde ilerleyen
replikasyon çatalları replikasyon kabarcıkları oluşturur.

Son evre : Nukleozomların oluşturulması
+DNA replike oldukça yeni sentezlenen histonlar ile kromatin
şeklinde yeniden düzenlenir.
+Histonlar hücre döngüsünün S sentez fazında sentezlenir.

Nukleozomların yeniden oluşturulması:
+DNA çözüldükçe nukleozomlar sökülürler
+Histonlar ve ilişkili kromatin proteinleri yeni protein sentezi ile
iki katına çıkarılır.
+Yeni kopyalanmış DNA anında histonlar ile nükleozomlar şeklinde yeniden paketlenir.
+Histona şaperon proteinleri kurulumu kontrol eder
+S fazı boyunca aynı kromozomun farklı bölgeleri farklı zamanlarda replike olur.
+Kondens kromatin (heterokromatin) geç S fazında replikasyona
uğrar.
+Aktif kromatin (ökromatin) erken S fazında replikasyona uğrar