Araştırmacılar, tirozin amino asidinin şifresinin çözümünde hangi yapay mRNA şifrelerini kullanmışlardır?

Question

1.3 ve aşağıdaki metinden faydalanarak soruları cevaplayınız.
Kodon şifresi, 1961 yılında Marshall Warren Nirenberg (Marşıl Vorın Nayrınbörg) ve çalışma grubu tarafından çözülmüştür. Şifresi tespit edilen ilk amino asit fenilalanindir. Bilim insanları, fenilalanin amino asidinin şifresini bulmak için bir yol izlemişlerdir.
Araştırmacılar, yalnız urasil ribonükleotitlerinden oluşan yapay bir mRNA sentezlemişlerdir. Bu mRNA sadece sürekli tekrarlayan UUU kodonlarını içermektedir. Bu mRNA’ya “Poli U” adını vermişlerdir. 20 çeşit amino asidi, ribozomları, protein sentezi için gerekli elemanları ve "Poli U"yu deney tüpünde bir araya getirmişlerdir. Sentez sonucunda çok sayıda sadece fenilalanin amino asitlerinden oluşan bir polipeptit elde edilmiştir.
Sonuç olarak amino asidin şifresinin UUU olduğu belirlenmiştir. Araştırmacılar; A, G, C ve U ribolükleotitlerinin üçerli ve farklı şekillerde bir araya gelme olasılıklarını düşünerek diğer amino asitlerin şifrelerini de çözmüşlerdir.
1. Araştırmacılar, tirozin amino asidinin şifresinin çözümünde hangi yapay mRNA şifrelerini kullanmışlardır?
2. Araştırmacılar, AUG AUU GCC ACC ve AUG AUC GCU ACA nükleotit dizilimine sahip iki farklı yapay
mRNA zincirini kullandıklarında aynı polipeptitten iki tane sentezlendiğini görmüşlerdir. Buna göre
a) Araştırmacılar bu durumdan nasıl bir sonuç çıkarmışlardır?
b) Bu iki polipeptidin sentezinde kaç çeşit amino asit kullanılmıştır?
c) Bu iki polipeptidin sentezinde kaç tane amino asit kullanılmıştır?
3. Serin amino asidinin DNA’daki şifresi AGA’dır. Gende meydana gelen bir mutasyon sonucu AGA şifresi
AGG şifresine dönüşmüştür. Buna göre
a) Mutasyon sonucu değişen mRNA kodonuna uygun antikodon şifresi ne olur?
b) tRNA hangi amino asidi ribozoma taşır?
c) Bu mutasyonun sentezlenecek polipeptidin yapısında bir değişikliğe neden olup olmayacağını gerek-
çesiyle açıklayınız.
4. Bir amino asidin birden fazla şifresinin olması canlıya nasıl bir yarar sağlar? Açıklayınız.

Answer 1

Bu soruların cevapları şu şekildedir:

1. Araştırmacılar, tirozin amino asidinin şifresini çözmek için UAU ve UAC kodonlarını içeren yapay mRNA şifrelerini kullanmışlardır.

2. AUG AUU GCC ACC ve AUG AUC GCU ACA nükleotit dizilimine sahip iki farklı yapay mRNA zinciri kullanıldığında: a) Araştırmacılar, bir amino asidin birden fazla şifresi olabileceği sonucuna varmışlardır. b) Bu iki polipeptidin sentezinde dört çeşit amino asit kullanılmıştır. c) Bu iki polipeptidin sentezinde sekiz tane amino asit kullanılmıştır.

3. Serin amino asidinin DNA’daki şifresi AGA’dır ve mutasyon sonucu AGG olmuştur: a) Mutasyon sonucu değişen mRNA kodonuna uygun antikodon şifresi UCC olur. b) tRNA, arginin amino asidini ribozoma taşır. c) Bu mutasyon, sentezlenecek polipeptidin yapısında bir değişikliğe neden olur çünkü serin yerine arginin amino asidi eklenir.

4. Bir amino asidin birden fazla şifresinin olması, DNA’da meydana gelen mutasyonların neden olduğu hasarları en aza indirgemek için önemlidir. Bu, canlıyı olası mutasyonlara karşı koruyan bir mekanizmadır.