PROTEİN SENTEZİNİN
KADEMELERİ
Hücre hangi protein molekülüne ihtiyaç duyuyorsa bu proteinin sentezlenmesi için önce iki iplikli DNA’nın iplikleri birbirinden ayrılır. Bu ipliklerden biri kalıp görevi yapar. Şifre veren DNA zincirine anlamlı zincir, diğerine ise tamamlayıcı (eş) zincir denir.
DNA üzerinden sentezlenen mRNA, DNA zincirinin anlamlı ipliğinin bir kopyasını alarak (Transkripsiyon) çekirdek zarındaki porlardan sitoplâzmaya geçer.
Ribozomun küçük alt birimine tutunur.
mRNA küçük alt birime bağlandıktan sonra iki ribozom birimi birleşerek,ribozom aktifleştirilir ve protein sentezine hazır hale getirilir.Protein sentezini bir tek ribozom yapabileceği gibi, birçok ribozom yan yana gelerek aynı mRNA şifresini beraber okuyabilirler. Bu durum daha hızlı protein sentezlemek için yapılır. Oluşan bu ribozom zincirine poliribozom (polizom) denir.
Protein sentezini başlatan sinyal mRNA’daki AUG, Metiyonin aminoasidini temsil eden bir şifredir.
Ribozom bu kodonu tanır ve protein sentezine buradan başlar.
Bu arada sitoplâzmadaki aminoasitler ATP enerjisinden yararlanarak aktifleyici enzimler tarafından aktive edilirler.
Bu enzimlerin diğer bir görevi aminoasitleri taşıyıcı RNA’ya bağlayarak tRNA ~ aminoasit kompleksi meydana getirmektir.
Bu tRNA ~ aminoasit kompleksi ribozom ve mRNA’dan oluşan komplekse bağlanır. Bu bağlanmada tRNA’ların antikodon ucunda bir aminoasit taşınmaktadır. tRNA’lar ribozomun büyük alt birimindeki bölgeye bağlanır.
Ribozoma bağlanan tRNA’nın antikodonu ile mRNA’nın kodonları arasında baz çiftleri karşılıklı gelir. Geçici olarak birleşirler. Enzimlerin faaliyeti ile aminoasitler dehidrasyon sentezi sonucu birbirlerine peptit bağlarıyla bağlanırlar. Her iki amino asidin birleşmesi sırasında aradan bir molekül su açığa çıkar.
mRNA’nın ribozom üzerinde ya da ribozomun mRNA üzerinde belirli bir yönde kayması ile yeni antikodon ve kodonlar karşılıklı gelir. Bu arada ikinci bir tRNA’da ribozoma ve mRNA’nın ikinci kodonuna bağlanır.
Böylece polipeptit zinciri oluşmaya başlar.
mRNA’nın her bir hareketi ile yeni bir kodon büyüyen polipeptit zincirinin diğer bir aminoasidini taşıyan yeni bir tRNA ile bağlanmak üzere pozisyona girer. Böylece protein sentezlenmeye ve molekül oluşmaya başlar.
Görevi biten tRNA’lar ribozomdan ayrılır. Protein sentezi mRNA üzerinde dur kodonları gelinceye kadar devam eder.
UAG, UGA, UAA kodonları protein sentezini durduran kodonlardır. (Dur kodonlarından herhangi biri sentezin durması için yeterlidir.)
Durdurucu kodonlardan sonra sentezlenmiş olan protein ribozomdan ayrılır. Bu arada mRNA’da serbest kalır. Ribozomun büyük ve küçük alt birimleri de birbirinden ayrılır. Hücre tarafından sentezlenen protein, yapısal ve işlevsel olarak kullanılır.
Ayrılan mRNA, tRNA ve ribozomun alt birimleri yeniden protein sentezinde kullanılabilir.Durdurucu kodonların tRNA’sı yoktur. Bu nedenle hücrede en fazla 64 çeşit kodon bulunmasına rağmen 61 çeşit tRNA bulunabilir.Bütün protein sentezleri metionin amino asitiyle başlamasına rağmen, görev yapan aktif proteinlerin çoğunun ilk amino asiti metionin değildir.
Çünkü protein sentezi tamamlanınca metionin koparılarak atılır ve her protein
kendi özgül yapısını kazanmış olur.
