DNA tamir enzimleri
DNA tamir enzimleri çevre tarafından indüklenen gen mutasyonlarının düzeltilmesinden sorumludur, iki tür tamir mekanizması vardır:
• Hasarlı DNA direk tamir edilir,
• Hasarlı bölge ortadan kaldırılır (kesilir), sonra DNA sentezi ile boşluk doldurulur.
Fakat eğer DNA hasarı tamir edilmeyecek kadar genişse bu durumda hücre apoptosis ile ortadan kaldırılır.
DNA düzeltici (proof reading ) enzimler
DNA düzeltici enzimler DNA replikasyonu sırasında oluşan hataların %99.9′unu düzeltir. Fakat bu kadar etkin bir sistem olmasına rağmen, yaklaşık her 10s-10′° baz çifti replikasyonunda bir baz çifti hatası meydana gelir.
Gen mutasyonları nasıl meydana gelir
Şu şekilde meydana gelirler:
• DNA replikasyonu sırasında oluşan hatalar nedeniyle
• Kimyasal mutasyonlara maruziyet sonucu, ör: baz analogları (bazları taklit ederler fakat uygunsuz bir şekilde eşleşirler); alkilleyici ajanlar (bazlara alkil grubu eklenmesi eşleşmeyi (pairing engeller); ortaya eklenen ajanlar (intercalating agents) (DNA arasına eklenerek yapısını bozarlar); diğer doğrudan DNA üzerine etkili ajanlar.
• [...]
Büyük insersiyonlar ve delesyonlar
DNA’nın daha büyük sekanslarının insersiyonu veya delesyonu aşağıdakilere neden olur.
• Duchene müsküler distrofi: vakaların çoğunluğu distrofin (dystrophin) geninde delesyonlar nedeniyle olur.
• a-Talasemi: çoğu vaka a-globulin genlerinden birinin tamamen delesyonu sonucu meydana gelir.
• Hemofili A: Vakaların yaklaşık %1′i faktör VIII genine L1 elemanının (6000 baz çiftlik uzun, tekrarlayan bir sekans) insersiyonu [...]
Küçük insersiyonlar/delesyonlar
Nükleotidlerin eklenmesi veya çıkarılması “frameshiff’lere (çerçeve kayması) neden olabilir, bu da anormal yapıda protein oluşumuna neden olur.
Gen mutasyonları
Nokta mutasyonlar
Bunlar tek bir nükleotidin yer değiştirmesi nedeniyle meydana gelir. Sonuçta aşağıdaki durumlardan biri görülür:
• Tek bir amino asitin yer değiştirmesi, ör: (3-globin geninde nokta mutasyon orak hücreli anemiye neden olur.
• Dur kodonu oluşması ör: ptaiasemide; bu durum kolayca degrade edilebilen daha kısa pglobin oluşumuna neden olur.
• intron “splice ” bölgelerinin [...]
DNA hasarı ve mutasyonlar
Mutasyon, bir nukleotid sekansındaki bazı değişikliklere veya bir kromozomdaki DNA’nın tekrar düzenlemesine bağlı olarak DNA’da meydana gelen kalıcı değişikliklerdir.
iki temel tipi vardır; tek gen mutasyonları ve kromozom kırılmasına bağlı kromozom mutasyonları.
Mayoz
Mayoz, bir germ hücresinin (diploid) arada bir DNA replikasyon periyodu olmadan başarılı iki nükleer bölünmeye gittiği bir süreçtir. Kardeş hücrelerin haploid nukleuslan vardır ve genetik olarak birbirinden ve ebeveyn hücreden farklıdırlar.
Farklılık hem homolog rekombinasyon-genetik materyalin homolog kromozomlar arasında değiştirilmesi hem de kromozomların bağımsız ayırımı (assortment) ile sağlanır.bu süreçlerin kıyaslanmasını sağlamaktadır.
Mitoz ve Mayoz Mitoz
Mitoz diploid somatik bir hücrenin DNA içeriğinin iki katına çıkması ve sonra birbiri ve ebeveynlerinin aynısı iki kardeş hücre (diploidtirler) oluşturmak için bölündüğü bir süreçtir.
Multifaktöryel kalıtım
Bu hem genetik hem çevresel katkının olduğu bozuklukların kalıtımıdır.KV “-ploid” son eki nukleustaki kromozom kümelerinin sayılarını göstermek için kullanılır:
• Haploid- çift olmayan kromozomların tek bir kümesini içeren hücrelerdir. Gametlerin haploid nukleusu vardır.
• Diploid-kromozom çiftlerinin tek bir kümesini içeren hücrelerdir. Somatik hücrelerin diploid nükleusu vardır.
• Poliploid-haploid sayının iki katından fazla kromozom içeren hücrelerdir, ör: [...]
Tek gen kalıtımı
Bu, bir çift genin bir veya her iki üyesinde de mutasyon olan bozuklukların kalıtımıdır. Tek gen bozuklukları Mendelian kalıtım ile düzenlenir.
Genomik DNA kromozomlar şeklinde paketlenmiştir
Bir kişinin hem sayısal hem de yapısal olarak tanımlanmış kromozom kümesine karyotip adı verilir .Bir kişinin kromozomlarının sayısal olarak ve yapısal olarak tanımlanmasına karyotip denir.
Her somatik insan nükleusu 23 çift kromozom içerir, 22’si otozomal kromozomlardır (büyüklüklerine göre 1′den 22′ye kadar numaralandırılır.), geriye kalan bir çift ise seks kromozomlarıdır; dişilerde XX, erkeklerde XY şeklindedir.
Aynı büyüklük, şekil [...]
Genler ve genomik DNA’da dizilişleri
İnsan genomu insan kromozomlarının haploid bir kümesindeki toplam DNA’dır.
Bu yüzden her somatik hücre insan genomunun iki kopyasını içerir.
insan genomu, genleri (her haploid kromozom kümesinde tahmini 100.000 gen vardır) ve transkripsiyonu yapılmayan fakat kromozomal eşlemede, sıralamada, rekombinasyonda rolleri olabileceği düşünülen tekrarlayan DNA sekanslarını içerir.
Regülatör sekanslar
Bunlar promotor bölgeler olarak bilinen DNA sekanslarıdır. Bu bölgeler genin ekspresyonunu kontrol eden, ekspresyonu artırabilen veya azaltabilen proteinlere bağlanırlar (transkripsiyon faktörleri).
Exonlar ve intronlar
Exoniar (eksprese edilen sekanslar), proteinleri kodlayan DNA sekanslarıdır, intronlar (arada olan seknslar), fonksiyonu bilinmeyen, protein kodlamayan DNA sekanslarıdır.
Hem exonların hem intronların mRNA’ya transkripsiyonları yapılır.
Translasyondan önce “splicing” olarak bilinen bir mekanizma protein kodlamayan intronları mRNA’dan kesmek için kullanılır bu mekanizma ve gen yapısı gösterilmiştir.
KALITIMSAL HASTALIKLARIN MOLEKÜLER TEMELİ
Genler polipeptidleri kodlar
Genler
Gen bir DNA sekansıdır. Tek bir polipeptid zincir oluşumunu kontrol eden bir ünite gibi davranır.
Genler exon, intron ve düzenleyici (regülatör) sekansları içerir.
