Nükleotit/Kodon Dairesi ve Kod Bolluğu: Kodon Daireleri Nasıl Okunur? Dünya'da Kaç Farklı Aminaosit Çeşidi Var?

Birçok Aminoasit, Birden Fazla Kod ile Kodlanır ve Sanılanın Aksine, Sadece 20 Tane Aminoasit Yoktur!

Nükleotit/Kodon Dairesi ve Kod Bolluğu: Kodon Daireleri Nasıl Okunur? Dünya'da Kaç Farklı Aminaosit Çeşidi Var?
Aminoasitlerin genetik dizilimini gösteren kodon dairesi.
Technology Networks
7 dakika
3,599 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Vücudumuzdaki hemen her şey, protein yapılıdır. Proteinler hem yapısal olarak, hem de hücre içi fonksiyonlara katılarak bizi "biz" yapan yapı taşlarıdır. Her protein, çok sayıda aminoasidin bir araya gelmesiyle oluşur. Yani bizlerin yapı taşları olan proteinlerin yapı taşları aminoasitlerdir. Bu aminoasitlerin bir kısmı vücudumuzda sentezlenir; diğer bir kısmı ise dışarıdan, beslenme yoluyla alınmak zorundadır.

Vücudumuzda üretilebilen aminoasitlerin her biri, 3 adet nükleotit koduyla kodlanır. Bu üçlü kodlara kodon adı verilir. Yani genlerimizdeki nükleotit dizilerine bakarak, hangi aminoasitlerin hangi sırayla üretileceğini görebiliriz.

İşte aşağıdaki harika görselde, merkezden başlayıp dışarı doğru gitmek suretiyle, genetik haritamızı oluşturan 4 nükleotiti kullanarak üretebileceğiniz 20 aminoasidi görebilirsiniz:

Joint Genome Institute

Kodon/Aminoasit Dairelerini Nasıl Okursunuz?

Daire şöyle çalışıyor: Öncelikle, merkezdeki 4 harften (Adenin - A, Guanin - G, Sitozin - C, Urasil - U) birini seçiyoruz. Sonrasında, bir dış halkada, o harfin komşusu olan 4 harften birini seçiyoruz. Sonrasında ise bir dış halkadaki 4 harften birini... Böylece, en dıştaki halkaya ulaşmış oluyoruz. Bu en dış halkada, söz konusu 20 temel aminoasidin isimleri bulunuyor. Bir örnek yapalım:

Reklamı Kapat

Diyelim ki en içteki 4 aminoasitten Adenin'i (A) seçtik. O, bizi bir dış halkadaki 4 aminoaside bağlıyor. Diyelim ki onlardan Guanin'i (G) seçtik. Bu durumda, Guanin'in hemen komşusu olan bir dış halkada yine 4 opsiyon olduğunu görüyoruz. Orada da Sitozin'i (C) seçmiş olalım. Böylece "Ser (S)" aminoasidine, yani Serine aminoasidine ulaştık. Gerçekten de Serine, AGC üçlüsüyle (kodonuyla) üretilen bir aminoasittir.

Tabii tersten gitmek de mümkün: Diyelim ki Leucin (Leu, L) isimli aminoasidi kodlayan kodonları görmek istiyorsunuz. En dış (gri) halkada Leu aminosidini buluyoruz. Sonrasında dışarıdan içeri doğru gidiyoruz; ancak her iç halkada ulaştığımız nükleotiti bu defa tersten yazacağız:

Görebileceğiniz gibi Leucine için birden fazla 3. nükleotit seçeneği vardır; buna az sonra geleceğiz, dolayısıyla herhangi birini seçebiliriz, diyelim ki Sitozin'i (C) seçtik. Bir içteki dairede Urasil'i (U) görüyoruz; bunu, az öncekinin soluna yazacağız çünkü tersten gidiyoruz: UC. Üçüncü ve ilk sırada olması gereken nükleotitimiz için de bir basamak daha içe giriyoruz ve karşımıza Sitozin (C) çıkıyor. Bunu da bir önceki nükleotidin soluna yazıyoruz: CUC. Yani CUC kodonu, Leucine isimli aminoasidi kodluyor!

Genetik Fazlalık (Kod Bolluğu): Bazı Aminoasitler, Birden Fazla Kodon ile Kodlanır!

Leucine örneğinden de, Serine örneğinden de görebileceğiniz gibi aynı aminoasidi üreten birden fazla dizilim olabilmektedir. Örneğin Serine'i üreten bir diğer dizilim, AGU'dur (eğer son halkada, Sitozin değil de, Urasil'i seçseydiniz de Serine'e ulaşacaktınız). Hatta halkayı inceleyecek olursanız, aynı aminoasit UCU, UCC, UCA, UCG kodonlarıyla da üretilebilmektedir! 

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bunun sebebi, her ne kadar genetik haritamız 4 harften, her bir aminoasit ise bu 4 harfin üçlü kombinasyonlarından (yani toplamda 64 kombinasyondan) oluşsa da, aslında 20 temel aminoasit bulunuyor olmasıdır. Bir diğer deyişle, hemen hemen her bir aminoasit, birden fazla kodlamayla üretilebilmektedir (genetikte bir "kod bolluğu" bulunmaktadır).

Bu aminoasitler, DNA'da bulunan bilgilerden yola çıkarak dizi dizi sentezlenir ve bir araya gelerek proteinleri üretir. Proteinler ise, canlılığın en temel yapıtaşlarından birisidir ve hemen hemen her parçamızda görev alırlar! 

Genetik kodun evrimiyle ilgili daha fazla bilgi almak için buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.

Dünya'da Kaç Farklı Aminaosit Var?

Bugüne kadar aminoasit olarak kategorize edilen yüzlerce kimyasal molekül tespit edilmiştir. Ancak bunların hepsi canlı vücudunda bulunmaz. Canlı vücudunda bulunan aminoasitlerin de hepsi, genetik koda dahil değildir; yani canlı vücudunda genlerle yönetilen kimyasal yolaklarla üretilmezler.

Reklamı Kapat

Hemen hemen her kombinasyonda birleştirebileceğiniz 20'si standart, 2'si özel translasyon (protein üretimi) mekanizmalarıyla proteinlerin yapısına dahil olabilen, toplamda 22 adet aminoasit çeşidi vardır. Bunların 21 tanesi ökaryotik canlılarda kullanılabilir; 22.'si olan formilmetiyonin, sadece Endosimbiyoz Teorisi çerçevesinde izah edilen biçimde, mitokondri gibi prokaryotik organelleri olan ökaryotlarda ulaşabilmekteyiz. Canlılığın vücudundaki proteinlere dahil olan bu aminoasitlere proteinojenik aminoasitler denir. Bunlar, canlıların genomunda karşılığı olan, yani canlı DNA'larında kodlanan aminoasitlerdir.

Temel Aminoasitler Hangileridir?

20 adet standart aminoasit (veya temel aminoasit) vardır: Bunlar:

  • Fenilalanin (Phenylalanine): UUU ve UUC kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi F harfidir, "Phe" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Lösin (Leucine): UUA, UUG, CUU, CUC, CUA ve CUG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi L harfidir, "Leu" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Serin (Serine): UCU, UCC, UCA, UCG, AGU ve AGC kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi S harfidir, "Ser" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
  • Tirozin (Tyrosine): UAU ve UAC kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi Y harfidir, "Tyr" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
  • Sistein (Cysteine): UGU ve UGC kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi C harfidir, "Cys" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
  • Triptofan (Tyrptophan): UGG kodonuyla temsil edilir. Kısa gösterimi W harfidir, "Trp" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Prolin (Proline): CCU, CCC, CCA ve CCG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi P harfidir, "Pro" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Histidin (Histidine): CAU ve CAC kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi H harfidir, "His" olarak da geçer. Bazik bir moleküldür.
  • Glutamin (Glutamine): CAG ve CAA kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi Q harfidir, "Gln" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
  • Arjinin (Arginine): CGG, CGA, CGC, CGU, AGA, AGG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi R harfidir, "Arg" olarak da geçer. Bazik bir moleküldür.
  • İzolösin (Isoleucine): AUA, AUC ve AUU kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi I harfidir, "Ile" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Metiyonin (Methionine): AUG kodonuyla temsil edilir. Kısa gösterimi M harfidir, "Met" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Treyonin (Threonine): ACU, ACC, ACA ve ACG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi T harfidir, "Thr" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
  • Asparajin (Asparagine): AAC ve AAU kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi N harfidir, "Asn" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
  • Lisin (Lysine): AAA ve AAG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi K harfidir, "Lys" olarak da geçer. Bazik bir moleküldür.
  • Valin (Valine): GUU, GUC, GUA ve GUG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi V harfidir, "Val" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Alanin (Alanine): GCU, GCC, GCA ve GCG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi A harfidir, "Ala" olarak da geçer. Apolar yapılı bir moleküldür.
  • Aspartik Asit (Aspartic Acid): GAU ve GAC kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi D harfidir, "Aps" olarak da geçer. Asidik bir moleküldür.
  • Glutamik Asit (Glutamic Acid): GAA ve GAG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi E harfidir, "Glu" olarak da geçer. Asidik bir moleküldür.
  • Glisin (Glycine): GGU, GGC, GGA ve GGG kodonlarıyla temsil edilir. Kısa gösterimi G harfidir, "Gly" olarak da geçer. Polar yapılı bir moleküldür.
Standart aminoasitler ve özellikleri
Standart aminoasitler ve özellikleri
Wikimedia

Kaç Tane Proteinojenik Aminoasit Var?

Ökaryotlarda, 20 temel aminoaside ek olarak 21. proteinojenik aminoasit olarak selenosistein (İng: "selenocysteine") isimli bir diğer aminoasit vardır. Bu aminoasit, proteinlere SECIS elementi adı verilen bir nükleotit dizisi yardımıyla dahil edilebilir. Aslında UGA dizisi, genetik dizinin okunmasını sonlandırmaya yaramaktadır; ancak SECIS elementinin varlığında, ilgili nükleotit sekansının civarında bulunan bir UGA kodonu selenosistein olarak üretilir. Metanojenik prokaryotlarda ise normalde bir durdurma kodonu olan UAG, belli şartlar altında pirrolisin (İng: "pyrrolysine") olarak bilinen bir diğer elemente dönüşür.

Bunlar da sayılacak olursa, proteinojenik aminoasit sayısı 22 olur. Bunlardan sadece 20 tanesi standart genetik kodun parçasıdır ve "standart aminoasitler" olarak bilinirler.

Reklamı Kapat

Proteinojenik Olmayan Aminoasitler, Sayıları ve Kategorileri

Canlıların genomunda kodlanmayan, dolayısıyla canlılık içerisinde üretilen proteinlerin yapısına dahil olamayan en az 140'tan fazla (muhtemelen yüzlerce, belki binlerce) proteinojenik-olmayan aminoasit vardır. Bu aminoasitler de canlılığın yapısı ve kimyasal evrim için önemlidir; çünkü bunlar biyosentez sırasında ara madde olarak oluşurlar, proteinlerde translasyon sonrasında görülebilirler; bakteri duvarları, nörotransmiterler veya toksinler gibi bileşenlerde fizyolojik görevlere sahiptirler; doğal olarak oluşan veya insan yapımı farmakolojik bileşenlerde görev alırlar, meteoritlerde ve canlılığın cansızlıktan evrimine yönelik deneylerde (örneğin Miller-Urey Deneyi'nde) kendiliğinden oluşabilirler.[1]

Proteinojenik-olmayan aminoasitlerin de farklı türleri vardır. Dolayısıyla, bütün aminoasitleri, bu tanımlarımız çerçevesinde, farklı özelliklerine göre kategorize edecek olursak:[2]

  • 20 standart aminoasit vardır.
  • 22 proteinojenik aminoasit vardır.
  • Yüzlerce proteinojenik-olmayan aminoasit vardır:
  • 80'den fazla aminoasit, canlılığa gerek olmaksızın (abiyotik olarak), yüksek konsantrasyonlarda oluşabilir.
  • 900 civarında aminoasit, doğal kimyasal yolaklarda üretilebilir.
  • 118'den fazla aminoasit, insanlar tarafından üretilip proteinlerin yapısına dahil edilebilmiştir.

Burada dikkat edilmesi gereken şudur: Bu farklı kategorilerin hepsi birbiriyle örtüşür (yani bir aminoasit, bu kategorilerin birden fazlasında bulunabilir); ancak hiçbiri birbiriyle birebir aynı değildir.

Aminoasitler ve proteinler hakkında daha fazla bilgiyi ise buradaki yazımızda bulabilirsiniz.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Merak Uyandırıcı! 6
  • Muhteşem! 2
  • Tebrikler! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Bilim Budur! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 11/05/2021 23:30:09 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4299

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Instagram
Renk
Aşı
Zehir
Dünya Dışı Yaşam
Kanat
Burun
Balık Çeşitliliği
Sosyal Medya
Yeni Koronavirüs
Köpekgil
Kara Delik
Tüy
Kan
Atom
Amerika
Diş
Kromozom
Bilim
İstatistik
Covıd-19
Enerji
Sars Mers
Yok Oluş
Göz
Oksijen
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın