Konu: DNA Perş. Mayıs 22, 2008 3:21 pm
DNA tüm hücrelerin ve bazı virüslerde bulunur. Bunların genetik bilgileri DNA da saklıdır. DNA'nın çift zincirli ip merdivene benzer. Çift zincirli yapıdaki DNA zinciri oldukça uzun bir zincirdir. Bu zincir hücre içindeki özel enzimler ve Proteinler aracılığı ile paketlenir. Nasıl ki uzun bir ipi makaraya düzenli bir şekilde sarıyorsanız, hücrede buna benzer bir mekanizma ile DNA yığ paketleyerek çekirdeğinin (Nukleus) içine yerleştirir. DNA her hücrede bulunur. Örneğin böbreklerinizin hücrelerinde karaciğerinizin hücrelerinde, kemik hücrelerinizde kısacası vücudunuzdaki her hücrede DNA molekülü mevcuttur.
DNA’NIN YAPISI ve ŞEKLİ!
DNA içerisinde iki sarmal iplikten oluşmuştur. Yapısında 5 karbonlu şeker (deoksiriboz şekeri DNA için kullanılır riboz ise RNA için kullanılır) ve azotlu organik bazlar bulunur. Bu organik bazlar ikiye ayrılır. Bunlar;
1-)Pürin: Çift halkalı olarak bunlardır; Adenin(A) ,Guanin(G) olarak 2 tanedir.
2-)Pirimid: Tek halkalı olarak bunlardır: Sitozin(S veya C) ,Timin(T),(bunların dışında da Urasil(U) vardır ama o sadece RNA da kullanılır) olarak 3 tanedir.
DNA’nın şekli yukarıda görüldüğü gibi çift sarmal iki iplikten oluşmuştur. Bu iplikler arasında bazlar bir düzene göre yerleştirilmiştir. Bu düzen şu şekildedir;
Resimde görüldüğü gibi Adeninin(A) karşısına Timin(T) ,Sitozinin(S) karşısına Guanin(G) gelir.
Bir hücrede Adenin(A) sayısı Timin (T) sayısına eşittir (A=T). Sitozin(S) sayısı da Guanin(G) sayısına eşittir(S=G).
Örnek: Bir hücrede toplam 1000 tane organik baz varsa Adenin(A)=250 ise Sitozinin(S) ,Timin(T) ,Guanin(G) sayıları kaçtır?
Cevap: Adenin(A)= Timin(T), Sitozinin(S)= Guanin(G) ise Adenin(A)=250 idi bu durumda Timin(T) de =250 olur. Geriye 500 kalır buda Sitozinin(S)= Guanin(G) olduğu için 500:2=250
Sitozinin(S)=250 Guanin(G)=250 olur.
Örneklerde açıkladığımız gibi DNA’nın şekli ve yapısı bundan ibarettir.
DNA’nın görevleri başlıca olarak iki grupta incelenebilir.
1-)Kendi kopyasını çıkararak üremeyi kalıtsal özellikleri aktarma görevlerinden başlıcalarıdır.
Bunun üstünde duracak olursak anne ve babanın DNA’larının sarmal iplikten bir parçasını alarak yeni bir sarmal ip oluşturma ve yeni bir canlı ortaya çıkmasını sebebi olur. Eğer anne veya babanın kalıtsal bir hastalığı varsa bu hastalık DNA yoluyla yeni canlıya da aktarılır ve bu böylece devam eder.
2-)DNA protein sentezlenmesini sağlayarak hücredeki metobolik olayları yönetir.
Bunun üstünde duracak olursak protein sentezi için DNA şifresine göre sitoplâzmada amino grup asitler birleşerek protein sentezi oluştururlar. Çünkü proteinler DNA şifrelerine göre yapılmış olup, her canlının protein yapısı farklıdır.
Kanımca DNA’nın görevleri bunlardır.
DNA’NIN HÜCREDEKİ YERİ
İnsan hücrelerinde bulunan DNA yaklaşık 3 milyar baz çiftinden oluşmuştur ve yaklaşık 1 metre uzunluğundadır. Bu 1 metre uzunluğundaki polimer, gözümüzle bile göremediğimiz küçüklükteki hücrenin çekirdeğinde saklanmaktadır. ‘Histon’ denilen proteinlere sarılarak paketlenip kromozomları oluşturan DNA bulunduğu küçücük yerde olduğu gibi durmamakta, gerekli olan gen bölgeleri enzimler vasıtası ile açılıp kodların MRNA (Messenger ribonükleik asit) denilen bir başka molekül vasıtası ile kopyaları çıkartılıp, bu kopya vasıtası ile proteinler sentezlenmektedir. Gerekli bölge bu şekilde okunduktan sonra DNA zinciri yine eski paketli haline dönmektedir. Ancak bir düşünün aynı anda bir değil belki onlarca farklı bölgeden DNA açılıp, gen şifreleri okunup yine kapatılmaktadır. Bir iplik yumağı düşünün ki, bu yumağın ortasından, başından sonundan bir yerleri aynı anda açılsın, sonra yine intizam bozulmadan sarılsın bu mümkün mü? İşte bu imkânsız gibi görünen olay her an, her canlının her hücresinde hatasız, kusursuz, mükemmel bir şekilde üstelik cansız atomlar, moleküller elleriyle yaptırılıyor.
FARKLI CANLILARDA DNA VE GEN SAYISI!
ORGANİZMA GENOM BÜYÜKLÜĞÜ(MB)
Saccharomyces cerevisi (maya hücresi) 12.1
Drosophila melangoster (meyve sineği) 120
Triticum aestivum (buğday) 17,000
Pisum sativum (bezelye) 4,800
Mus musculus (fare) 3,300
Değişik organizmalardaki DNA uzunluğu2 (MB= mega (106) baz )
Bu tablodan da görülebileceği gibi bir farede veya buğday da bile insandan daha uzun DNA bulunuyor. Bu da DNA’nın uzun olması ile organizmanın kompleks olması arasında her zaman doğru orantı olmadığını gösteriyor. Organizmaların gen sayıları karşılaştırıldığında ise yine benzer bir manzara ile karşılaşıyoruz. Dr. Venter; insanda 50 000 ile 140 000 gen bulunacağını tahmin etmelerine karşın şimdiye kadarki çalışmalara göre sadece 26 000-40 000 civarında genin tespit edilmesinin bilim adamlarını çok şaşırttığını belirtmiştir. (Gen sayısının tespitinde kullanılan metotlara göre farklı sayıda gen tespit edilmektedir. Şimdiki bilgi ve teknoloji ile ancak kesin olmayan yaklaşık sonuçlar elde edilebilmektedir.) Maya hücresinde 6000, meyve sineğinde 13 000, bir tür solucanda 18 000, bir tür bitkide 26 000 gen bulunmasına karşın insan hücresinde çok daha kompleks olması nedeniyle daha fazla sayıda gen olması bekleniyordu. Bu kadar az sayıda gen ile insan bedenindeki kompleks yapı nasıl sağlanıyor, bu hala çözülmeyi bekleyen önemli bir sır. Bilim adamları insan bedenindeki karmaşıklığın sırrının DNA veya gen sayısında değil, DNA’daki kontrol genlerinin davranışlarında gizli olduğunu belirtiyorlar.
DNA’NIN İNSANLIK İÇİN ÖNEMİ
Bu konuda kendi görüşlerimi ortaya koyacağım.
DNA’nın keşfedilmesi, bu zamana kadar belirli bir düşünceyle gelmesi, insanlık için çok önemli bir şeyi keşfetmişlerdi.
DNA sayesinde belki de kalıtsal hastalıklara çare bulma olayı zigot döneminde DNA’sının değiştirilmesiyle hastalıklardan kurtulma için çok ileri bir adım oldu. Bunun yanında yakın zamanda DNA’nın gelişmesiyle beklide zigot döneminde canlıya değişik özellikler verme olayı gerçekleşsek.