HÜCRE KİMYASI

Metabolik intermedietler (metabolitler): Hücredeki karmaşık kimyasal yapılar, özel başlangıç materyallerinden başlayan basamak basamak, reaksiyon zincirleriyle sentezlenirler. Kimyasal reaksiyonların her bir serisi bir metabolik yolak olarak ifade edilir. Her bir reaksiyon basamağı sonucunda hücrede çeşitli ara ürünler olan metabolitler oluşur.

Biyomoleküllerin öncül molekülleri olan monomerlerden nükleotitler birbirlerine bağlanarak nükleik asitleri, amino asitler polipeptitleri ve monosakkaritler ise polisakkaritleri meydana getirir. Aminoasitler peptit bağlarıyla, nükleotitler fosfodiester bağlarıyla ve monosakkaritler glikosidik bağlarla birbirine bağlanırlar.

Nükleik asitler nükleotit birimlerinin ardı ardına eklenmesiyle sentezlenen polimer zincirlerdir. Bir nükleotit üç ana bileşenden meydana gelir. Bunlar: 1. Azot içeren heterosiklik bir baz. Beş farklı baz nükleotitlerin yapısında bulunur ve nükleotitlerin kombinasyonlarıyla DNA ve RNA molekülleri sentezlenir. Bazlar bir pürin (adenin =A ve guanin=G) ya da bir pirimidin (sitozin=C, timin=T ve urasil=U) olabilir. Timin yalnızca DNA’ da, urasil ise yalnızca RNA’ da bulunur. 2. Beş karbonlu bir şeker (pentoz). Şeker molekülü DNA’ da deoksiriboz ve RNA’ da ribozdur. Bunlar birbirine çok benzer olmasına rağmen ribozun 2. karbon atomuna bağlı olan hidroksil (OH) grubu deoksiribozda bulunmaz. 3. Bir fosfat grubu.

DNA molekülü çok önemli 8 özelliğe sahiptir. 1. İki polinükleotid iplik çift-sarmal yapıdadır. 2. Azot içeren bazlar, şeker-fosfat iskeletinden molekülün merkezine doğru çekilmişlerdir ve bir baz daima diğer zincirdeki tamamlayıcı bir baz ile çift oluşturur. 3. Her baz çifti zayıf hidrojen bağları ile birbirine tutunurlar. A daima T ile iki hidrojen bağı ve C ise G ile üç hidrojen bağıyla çift oluşturur. Çiftler baz – komplementeri olarak ifade edilir. 4. Bu iki iplik antiparalel yani zıt polariteye sahiptir. Bir iplik 5' 3' diğeri ise 3' 5' yönünde yer alır. 5. Çift-sarmal yapı büyük ve küçük olmak üzere iki oluk ya da kıvrıma sahiptir. 6. Sarmalın çapı 2 nm olup 10 baz çifti içeren her büyük kıvrımı 3.4 nm uzunluktadır. Her baz çiftinin arası ise 0.34 nm’dir. 7. Sağa dönüşümlü bir sarmaldır. 8. Adenin sayısı timine, guanin sayısı sitozin sayısına eşittir.

DNA’dan farklı olarak RNA’ların hücrede çeşitli tipleri ve işlevleri bulunmaktadır. Bazı küçük virüslerin genomunu oluşturmaları dışında hücrelerde ki tipleri şunlardır: 1. Genomik ya da kromozomal RNA 2. Protein sentezinde görevli RNA’lar: 1. Haberci (Messenger) RNA, mRNA 2. Ribozomal RNA, rRNA 3. Taşıyıcı (Transfer) RNA, tRNA 3. Gen regülasyonunda görevli RNA’lar: 1. ksRNA (küçük sitoplazmik RNA, miRNA) 2. kçRNA (küçük çekirdeksel RNA) 4. Enzimatik RNA (ribozimler).

DNA Replikasyonu 1. Çift-sarmal DNA’nın açılması 2. RNA primerinin sentezi 3. DNA zincirinin 5' 3' yönünde büyümesi 4. Primerin çıkarılması ve zıt iplikte sentez 5. Yeni sentez edilen DNA zincirinin birleşmesi

Glisin (gly), alanin (ala) hidrofobik amino asitler, serin (ser), treonin (thr), asparajin (asn), sistein (cys) ve glutamin (gln) polar yüksüz amino asitler, histidin (his), lizin (lys) ve arginin (arg) polar bazik amino asitler sınıfındadır.

mRNA’daki üç kodon (UAG, UAA ve UGA) amino asit kodlamaz ve bunlar için antikodon taşıyan tRNA yoktur.

Karbohidratların işlevlerini özetlersek: • Hücre ya da organizmada enerjinin büyük bir bölümünü sağlarlar. • Kayganlık, hücresel ileti ve bağışıklıkta da rol oynarlar. DNA ve RNA’yı oluşturan nükleotitlerin bileşenleridir. • Metabolik ara ürün (metabolit) olarak iş görürler. • Çözünürlük, viskozite, yük ve denatürasyon gibi fizikokimyasal özellikleri düzenlerler. • Hücre içinden ve dışından olabilecek proteolize karşı korurlar. • Hücre içi göç ve salgıyı düzenlerler.

Canlı hücreyi oluşturan makromoleküller ya da biyomoleküller ise başlıca dört kategoriye ayrılır:

Doğru cevap C seçeneğidir.

DNA’nın iki önemli işlevinden bir tanesi kendisini kopyalayıp (replikasyon) tam ve doğru şekilde hücre bölünmesiyle (mitoz bölünme) yeni nesillere aktarmaktır. DNA’nın diğer önemli işlevi ise hücre içerisinde taşıdığı bilginin DNA’dan işlevsel ürünler olan RNA’ya (transkripsiyon) ve sonra proteine (translasyon) çevrilmesidir.

Doğru cevap B seçeneğidir

I, III ve IV. öncüllerinde yazan özellikler DNA molekülüne aittir. DNA'da şeker olarak deoksiriboz şekeri bulunur. II.öncül yanlıştır.

Doğru cevap C seçeneğidir.

Triptofan hidrofobik yapıda bir amino asittir.

Doğru cevap D seçeneğidir.

Amino asitlerin karbonil ve imido grupları arasında hidrojen bağları oluşması sonucu amino asit zincirinde sarmal ya da tabaka şeklinde katlanmalar ile meydana gelen üç boyutlu yapıdır. Zayıf hidrojen bağları aynı amino asitin grupları arasında ya da farklı amino asitin grupları arasında olabilir. Bu şekilde meydana gelen yapılara 1-) alfa-sarmal ve 2-) beta- plaka yapı denir.

Doğru cevap B seçeneğidir.

mRNA’daki üç kodon (UAG, UAA ve UGA) amino asit kodlamaz ve bunlar için antikodon taşıyan tRNA yoktur. Dur kodonları olarak adlandırılırlar.

Doğru cevap D seçeneğidir.

Hücrede, monosakkaritlere ek olarak yapılarında başka maddeler de içeren karbohidratlar bulunmaktadır. Bu ek gruplar kükürtlü veya azotlu olabilir. Genellikle bağ doku yapı elemanı olarak kullanılırlar. Örneğin, heparin, hiyaluronik asit, keratan sülfat ve kondrotin sulfat başlıcalarıdır.

Doğru cevap A seçeneğidir.

Miristik asit, palmitik asit ve stearik asit doymuş yağ asitleridir. Oleik asit ise doymamış yağ asitidir. Kolestrol ise steroit yapısındadır.

Doğru cevap D seçeneğidir.

Karotenoit terpen yapısındadır.

Doğru cevap E seçeneğidir.

N-asetil-D-galaktozamin, insan ve hayvanlarda, duyusal sinir hücre zarının önemli bir yapısal bileşenidir ve hücrelerarası haberleşmede ve tanımada önemli
rolleri vardır.

Doğru cevap A seçeneğidir.

Biyomoleküller ya da makromoleküller: Hücrenin yapısını oluşturan ve işlevlerini gerçekleştiren yüksek seviyede organize olmuş ve düzinelerden milyonlara varan karbon atomları içeren çok büyük moleküllerdir. Bunlar
dört temel grup olan nükleik asitler, proteinler, karbohidratlar ve lipitlerdir.