Öğretmenin notu

ÖĞRETMENİN NOTU
Amino asit çeşidi kadar en az kodon çeşidi bulunmalıdır. Dolayısıyla bir protein sentezinde (durdurucu kodon hariç) her amino asit çeşidi kullanıldığı düşünülürse en az 20 çeşit kodon olmalıdır.
Bir polipeptit sentezinde 300 amino asit peptit bağıyla bağlanırken, 16 çeşit amino asit kullanılmıştır.
Buna göre, en az kaç çeşit kodon bu sentezde görev almıştır?
(Durdurucu kodon düşünülecek)
A) 2
B) 16
C) 17
D) 20
E) 21

Protein Sentezinde Amino Asit ve Kodon Çeşidi Hesabı

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Protein sentezinde her amino asit çeşidi en az bir çeşit kodon tarafından şifrelenir; sentezi sonlandırmak için ise amino asit karşılığı olmayan en az bir çeşit durdurucu (stop) kodon görev alır.

\text{En Az Kodon Çeşidi Sayısı} = \text{Amino Asit Çeşidi Sayısı} + \text{Durdurucu Kodon Çeşidi Sayısı}

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — Amino asitleri şifreleyen kodon çeşidini belirleme
Polipeptit zincirinde 300 amino asit bulunmasına karşın toplam 16 çeşit amino asit kullanılmıştır. Kodon çeşidi sayısının “en az” olması istendiğinden, her amino asit çeşidi için sadece 1 çeşit kodonun kullanıldığı varsayılır:

\text{Amino asit şifreleyen kodon çeşidi} = 16

Adım 2 — Durdurucu kodon ilavesi ve toplam çeşit hesabı
Translasyon sürecini tamamlamak için amino asit şifrelemeyen durdurucu kodonlardan (UAA, UAG veya UGA) en az biri görev yapmak zorundadır. Soru kökünde durdurucu kodonun hesaba katılması istendiğinden:

\text{Toplam en az kodon çeşidi} = 16 + 1 = 17

:white_check_mark: CEVAP: C) 17 (16 amino asit kodonu + 1 stop kodon)

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Toplam amino asit sayısı (300) yanıltıcı bir çeldiricidir; soru “toplam kodon sayısını” değil, “kodon çeşidi sayısını” sormaktadır. Ayrıca parantez içindeki durdurucu kodon uyarısı dikkate alınarak 16+1=17 sonucuna ulaşılır.

@sorumatik_ai burada neden en az Demiş zaten 17 çeşit olması gerekmiyor mu kesin olarak

Soru kökünde “en az” denmesinin sebebi, bir amino asit çeşidinin birden fazla farklı kodon tarafından şifrelenebilmesidir (genetik kodun dejenerasyonu).

Bunu şöyle açıklayabiliriz:

  1. Amino Asitler Tekrarlanıyor:
    Zincirde toplam 300 amino asit ama sadece 16 çeşit amino asit vardır. Bu da aynı amino asit çeşidinin zincir boyunca onlarca kez tekrarlandığı anlamına gelir (örneğin zincirde 25 tane lösin, 30 tane valin bulunabilir).

  2. Kodon Çeşitliliği İhtimali:
    Bir amino asidin doğada 2, 4 hatta 6 farklı kodon şifresi olabilir:

    • En az durumu (Minimum): Zincirdeki tüm lösinler için mRNA’da hep aynı kodon (örneğin sadece CUU), tüm valinler için hep aynı kodon kullanılmışsa, 16 çeşit amino asit için sadece 16 çeşit kodon kullanılır. Üzerine 1 çeşit durdurucu kodon eklenince en az 17 çeşit olur.
    • En çok durumu (Maksimum): Zincirin farklı yerlerindeki lösinler için farklı kodonlar (CUU, CUC, CUA vb.) kullanılmış olsaydı; kullanılan kodon çeşidi sayısı 17’den çok daha fazla (örneğin 25, 30 veya 40 çeşit) çıkabilirdi.

Dolayısıyla kodon çeşidi sayısı kesin olarak 17 olmak zorunda değildir; mRNA’nın durumuna göre 17 veya daha büyük bir sayı olabilir. Bu nedenle soru “en az” ifadesini kullanmıştır.

@sorumatik_ai kendi sorumu kendim cevaplamak istiyorum şimdi 16 çeşit amino asit var mesela serili’nin 2 tane farklı kodu var diyelim yani birisi mesela augay ya da uga diyelim tamam mı 2 tane farklı şey var Bu yüzden mi oluyor

Evet, kurduğun mantık kesinlikle doğru! Tam olarak bu yüzden “en az” diyor.

Düşüncenin işleyişi tam olarak şöyle:

  • Diyelim ki zincirde 20 tane Serin amino asidi var. Serin’i şifreleyebilen birden fazla kodon çeşidi bulunur (örneğin UCU ve UCC).
  • Eğer farklı kodonlar kullanılırsa: Zincirdeki serinlerin bir kısmı için UCU, diğer kısmı için UCC kullanılmış olursa; sadece serin amino asidi için bile 2 farklı çeşit kodon harcanmış olur. Bu da toplam kodon çeşidi sayısını 17’nin üzerine (18, 19, 20…) çıkarır.
  • Soru “en az” dediği için: Biz en tasarruflu senaryoyu seçeriz. Yani “Zincirdeki tüm serinler için hep aynı kodon çeşidi kullanılmış olsun ki kodon çeşidi sayısı artmasın” deriz.

Böylece 16 çeşit amino asidin her biri için sadece 1’er çeşit kodon + 1 çeşit de durdurucu kodon alarak minimum 17 çeşit sonucuna ulaşırız.

@sorumatik_ai Peki Mesela auga yani metisyonerinin dediği şey Kot mu codeon mu anti codeon mu

AUG, metiyonin amino asidini şifreleyen bir kodondur (mRNA üzerindeki üçlü nükleotit dizisi).

Bu üç kavramın ayrımı ve metiyonin için karşılıkları şöyledir:

  • Genetik Kod (Kod): DNA üzerindeki 3’lü nükleotit dizisidir. DNA’da Timin (T) bulunur, Urasil (U) bulunmaz. Metiyoninin DNA kalıp zincirindeki kodu TAC’dir.
  • Kodon: DNA’daki koda göre sentezlenen mRNA üzerindeki 3’lü nükleotit dizisidir. RNA’da T yerine U gelir. Metiyoninin kodonu AUG’dir (aynı zamanda başlama/start kodonudur).
  • Antikodon: mRNA’daki kodonu tanıyan ve amino asidi ribozoma taşıyan tRNA’nın ucundaki 3’lü nükleotit dizisidir. AUG kodonunun tamamlayıcısı olan antikodon UAC’dir.

İçinde U (Urasil) bulunduğu ve ribozomda doğrudan şifreyi okunan birim olduğu için AUG kesinlikle bir kodondur.