DNA 'nın Yapısı
DNA’nın monomerik bileşenleri
A, T, C, G bazlarını içeren
DNA 'nın Özellikleri
Genetik olayların hücrede moleküler
düzeydeki temeli genetik materyal
DNA ve RNA
DNA Deoksi Ribo Nükleik Asit isimli
bir tür molekül grubunun kısaltılmış
Both RNA and DNA are composed of repeated units. The repeating units of RNA are ribonucleotide monophosphates and of DNA are 2'-deoxyribonucleotide monophosphates.
Both RNA and DNA form long, unbranched polynucleotide chains in which different purine or pyrimidine bases are joined by N-glycosidic bonds to a repeating sugar-phosphate backbone.
The chains have a polarity. The sequence of a nucleic acid is customarily read from 5' to 3'. For example the sequence of the RNA molecule is AUGC and of the DNA molecule is ATGC
The base sequence carries the information, i.e. the sequence ATGC has different information that AGCT even though the same bases are involved.
Consequences of RNA/DNA chemistry
The DNA backbone is more stable, especially to alkaline conditions. The 2' OH on the RNA forms 2'3'phosphodiester intermediates under basic conditions which breaks down to a mix of 2' and 3' nucleoside monophosphates. Therefore, the RNA polynucleotide is unstable.
The 2' deoxyribose allows the sugar to assume a lower energy conformation in the backbone. This helps to increase the stability of DNA polynucleotides. The following link shows 3-D models of the DNA and RNA nucleotides.
Cytidine deamination to Uridine can be detected in DNA but not RNA because deamination of Cytidine in DNA leads to Uridine not Thymidine. Uridine bases in DNA are removed by a specific set of DNA repair enzymes and replaced with cytidine bases.
DNA carries the genetic information of a cell and consists of thousands of genes. Each gene serves as a recipe on how to build a protein molecule. Proteins perform important tasks for the cell functions or serve as building blocks. The flow of information from the genes determines the protein composition and thereby the functions of the cell.
The DNA is situated in the nucleus, organized into chromosomes. Every cell must contain the genetic information and the DNA is therefore duplicated before a cell divides (replication). When proteins are needed, the corresponding genes are transcribed into RNA (transcription). The RNA is first processed so that non-coding parts are removed (processing) and is then transported out of the nucleus (transport). Outside the nucleus, the proteins are built based upon the code in the RNA (translation).
The document has two levels, basic and advanced. This page is an introduction to both levels. You start at the basic level, then you can advance if you want more and deeper information.
Virüslerde DNA ve RNA neden birlikte bulunmaz? (Sema Özdeş)
Virüsler temelde genetik madde (çekirdek asitleri) dışında başka bir şey içermiyorlar. Bu çekirdek asitlerini de, konak canlılara ileterek, onların hücre bileşenlerini kullanarak kendilerini çoğaltıyorlar. DNA içeren virüsler doğrudan DNA’larını konak canlı genomuna entegre edebilirken, RNA içeren virüsler önce RNA’larını DNA’ya dönüştürmek (daha doğrusu konak canlıya dönüştürtmek) zorunda kalıyorlar. Ancak, RNA içermelerinin de bir avantajı var. DNA’dan daha az korunaklı olan RNA, daha kolay mutasyon geçirebiliyor ve bu da bir virusun olumsuz koşullar karşısında genetik yapısını çok daha rahat değişime uğratabilmesi anlamına geliyor.
Virüsler zaten her iki genetik materyalden birine sahip olarak varlıklarını başarıyla sürdürebiliyorlar. DNA ya da RNA içermelerine göre farklı özelliklere sahip olmaları da bir diğer avantaj. Genetik bilgileri kullanabilecek organelleri içermemeleri nedeniyle de, fazladan genetik materyal içermelerine gerek yok.
Deniz Candaş
"İnsanın varlığını meydana getiren en küçük temel birim olan hücre, çekirdeğinde bulunan DNA ve RNA, çoğalmayı, genetik özelliklerin nesilden nesile aktarımını sağlamaktadır. Klonlama DNA parçalarından çok sayıda özdeş kopyalama işlemidir. Bunun için, kopyalanmak istenen DNA dizini tespit edilip enzimler vasıtasıyla ana dizinden ayrılarak, aktarılmak istenen parçaya "DNA bağlayıcı enzim" aracılığıyla birleştirilip yeni DNA oluşturulacaktır. Bugün, bu sistem tıpta doğuştan metabolik ve kalıtsal hastalıklar ile AIDS gibi tedavisi olmayan hastalıkların iyileştirilmesinde kullanılmaktadır. Genetik defekte (bozukluk) yol açan DNA dizilimindeki bozukluk tespit edilerek, bu bölüm enzimlerle ana dizinden koparılarak, taşıyıcı DNA sarmalları yoluyla, taşınmak istenen doğru şifre içeren dizin, bağlayıcı enzim ile bozuk alana bağlanmakta böylece eksik materyal, yerine konmuş olmaktadır.
Bu işlemin en son formu, koyun cinsi bir havyanın hücre DNA'sının tekrar kendi hücrelerine aktarımı ile aynı hayvanın tekrar oluşturulma işlemidir. Bunun insan ırkı için olup olmayacağını bize zaman gösterecektir."
Acaba insanda kopyalama nasıl olacaktı?
Yine basında yer alan bir habere göre, Ukrayna Ulusal Bilimler Akademisi ve Moleküler Biyoloji Genetik Enstitüsü'nün yetkili bir kişisi, "Her türlü varyasyonu deneyerek, insan genlerini anlamaya çalışıyoruz. Mesela, yarısı adam yarısı at olan bir yaratık ürettik, ama yaşamadı. Ya da timsahla fare genlerini karıştırıp ortaya ne tür yaratıklar çıktığına bakıyoruz. Ancak, tahmin edersiniz ki, bunlar doğduktan hemen sonra ölüyorlar, insanın kopyalanmasına oldukça yakınız. Şunu açıkça ifade edeyim ki, bizim kullandığımız teknikleri batı dünyası henüz yapamıyor" şeklinde açıklamalarda bulunuyor ve şöyle devam ediyordu:
"Sadece hayvan değil, insan da kopyalayabiliriz. Ama, biz yaptığımız araştırmalar sonrası, insanın klasik bir şekilde üremesinin hem daha zevkli hem de daha doğru bir yol olduğu sonucuna vardık. Bizim üzerinde durduğumuz asıl konu, halk diliyle ifade edilirse, 'siparişe göre insan yapabilmek...' İşte bunu yapabilmek için de, insan genlerini çözmeye çalışıyoruz.
Fare genlerinin içine insan genlerini rahatça katabiliyoruz. Her türlü canlının genleriyle dilediğimiz şekilde oynayabiliyoruz.
Ölü hayvanlardan da Klonlama yapabiliriz. Ve insanın kopyalanması konusundaki çalışmaları başlattıklarını söyleyen Ukraynalı bilim adamı, "Bu iş üzüm salkımından koparılan tek bir üzümü, kiraz salkımın dan koparılan kirazın yerine yerleştirip büyütmek gibi bir şey. Timsahla fareyi, fareyle insanı karıştırıp ortaya çıkan yaratığa bakıyoruz.
Amerika'da gen terapi ve kopyalama ile uğraşan en az yüz laboratuar var. İnsan DNA'sının sadece yüzde 3-5'i insanı insan yapan genler. Yüzde 70'i ise, anlaşılması güç genler. Biz bu anlaşılması güç genlerin yüzde 10-12'sini keşfettik. Tüm verilerle insanın yarısını yapabiliriz, tamamını da keşfedeceğiz. Bunu başardığımız zaman, siparişe göre bebek yapacağız" şeklinde beyanda bulunuyordu.
İşin enteresan yönü, klonlamaya inanan ve bu işe oldu bitti gözüyle bakan bir takım şirketlerin patent edinme yarışına girip konuyu ticari sahaya çekmeleridir. Klonlama konusunda bir başka önemli haber de şu şekilde:
1970'lerin başında KGB laboratuarlarında yapılan deneyler sonucunda bir köpekten iki köpek klonlanmıştı. Rus Bilim Akademisi'nde yapılan ve çok gizli tutulan araştırmalar, tam otuz sene sonra gizliliğini kaybettiğine göre, kapalı kapılar ardındaki ülkenin o zamandan bu yana neler yaptığı meçhuldü.
Ancak, doktorların ifadesine göre, klonlanan iki köpek ve aslı, yani üç köpek, birbirlerine karbon kopyası kadar benzemelerine karşın, tavırları çok farklı şekilde oluşmuştu. Bilimsel veriler er ya da geç insanın da kopyalanabileceği hususunda işaretler veriyor. Ne var ki klonlanan insan aslının aynı olmayacaktır.
Zira klonlama eylemi, yumurtaya ihtiyaç olmadan gen boyutunda gerçekleşmektedir. Gen, insanın belli kalıtsal ve bedenini üretecek özelliklerini taşır. Kopyalama işlemi bir noktaya kadar uzanabilir. Bundan sonraki devrelerde, yani bebeğin ana rahminde çeşitli astrolojik etkiler istikametinde, farklı tesirleri alması, özellikle aslından farklı tavırlar, huy ve karakter yapısına sahip olabileceğini gösteriyor.
Yukarıda örnek olarak gösterdiğimiz, Rusya'da klonlanan köpeklerin tavır ve hareketleri, ayrıca birbirine tıpatıp benzeyen ancak doğum sırasında 15-20 dakikalık farklılıktan ötürü değişik özelliklere sahip tek yumurta ikizleri gibi.
Evet! Bu konu bize açıkça şunu gösteriyor;
Popüler Bilim, gelişen teknoloji ve genetik boyutlarda yapılan inanılmaz çalışmalar bilinmeyeni bilinir hale dönüştürdükçe, her alanda olduğu gibi mitsizimde de bazı kavramların, bununla bağlantılı olarak, inanışların değişmesi de kaçınılmaz olacaktır.
Genetik olayların hücrede mo leküler düzeydeki temeli genetik materyal görevini üstlenen nükleik asitlerin yapı ve özelliklerine dayanır. Nükleik asitlerin iki türü olan deoksiribonükleik asit DNA ve ribonükleik asit RNA temelde aynı yapısal özelliklere sahiptir.
Genler, DNA‘daki bazı kimyasal dizilimler olan nükleotidlerden meydana gelmiştir. Çoğunluk kromozomların içersinde bulunurlar. Ayrıca DNA molekülü prokaryotlarda (Bakteriler) kromozom dışı genetik sistem, olan plazmidlerde, Ökaryotik hücrelerde genetik materyalin kromozomlar (Nukleus) dışında temel olarak (hayvan ve bitkilerde) mitokondri ve (sadece bitkilerde ve alglerde) kloroplastlarda bulunduğu bilinmektedir.
1953 yılında Watson ve Crick DNA molekülünün kendine has özelliklere sahip bir çift sarmal yapı halinde bulunduğunu ileri sürdüler. Bu araştırıcıların önerdikleri DNA yapısı o tarihlerde başka araştırıcılar tarafından ortaya konulan DNA ya ilişkin önemli bulgulara dayanmaktadır. Bunlardan biri, Wilkins ve Franklin tarafından, izole edilmiş DNA fibrillerinin X-ray ışınlarını kırma özelliklerinin açıklanmasıdır. Elde edilen X ışını fotoğrafları, DNA nın zincirlerindeki bazların diziliş sırasına bağlı olmaksızın, çok düzenli biçimde dönümler yapan bir molekül olduğunu göstermektedir. Ayrıca TMV (tütün Mozaik Virusu) üzerinde yapılan çalışmalar da DNA ile ilgili çalışmalarda ışık tutmuştur.
Bir başka önemli bulguda Chargaff tarafından saptanmıştır. Herhangi bir türe ait DNA nın nükleotidlerine parçalandığında serbest kalan nukleotidlerde adenin miktarının timine, guanin miktarının da sitozine daima eşit olduğunun saptanmasıdır.. Yani Chargaff kuralı‘na göre doğal DNA moleküllerinde adeninin timine veya guaninin sitozine oranı daima 1’e eşittir. (A/T=1 ve G/C=1).
İşte Watson ve Crick bu bulguları değerlendirerek böyle özelliklere sahip DNA makro molekülünün sekonder yapısına ait bir model geliştirdiler. Bu modele göre, bir çok sorunun açıklanması yapılabildiğinden dolayı 1962 yılında bu iki bilim adamına Nobel Ödülü verildi.
Bu modele göre;
DNA molekülü, heliks (=sarmal) şeklinde kıvrılmış, iki kollu merdiven şeklindedir. Kollarını, yani merdivenin kenarlarını, şeker (deoksiriboz) ve fosfat molekülleri meydana getirir. Deoksiriboz ile fosfat grupları ester bağlarıyla birbirlerine bağlanmıştır. İki kolun arasındaki merdiven basamaklarında gelişigüzel bir sıralanma yoktur; her zaman Guanin (G), Sitozin’in (C ya da S); Adenin (A), Timin’in (T) karşısına gelir. Hem pürin (yani adenin ve guanin) ile pirimidin (yani sitozin ile timin) arasındaki hidrojen bağları, hemde diğer bağlar, meydana gelen heliksin düzgün olmasını sağlar. Pürin ve pirimidin bazları, yandaki şekerlere (Riboz), glikozidik bağlarla bağlanmıştır. Baz, şeker ve fosfat kombinasyonu, çekirdek asitlerinin temel birimleri olan nükleotidleri meydana getirmiştir. Dört çeşit nükleotid vardır. Bunlar taşıdıkları bazlara göre isimlendirilirler (Adenin, Guanin, Sitozin,Timin).
DNA molekülü kendini oluşturan nukleotidlerin sayısına bağlı olarak, büyüklüğü türden türe değişen, uzun zincir şeklinde bir yapı gösterir. İnsanda bu zincirin uzunluğu açıldığında 2 metreye kadar varabilir. Bütün halinde eldesi zincirin hassas ve kırılgan yapısından ötürü çok güçtür.
İki polinükleotid zincirin şeker fosfat omurgaları, ortak bir eksen çevresinde eşit çaplı ve sağ yöne doğru dönümler meydana getirir. Nükleotidlerin bazları molekülün omurgasının iç kısmında bulunur. Bazların konumları sarmalın eksenine 90 derece açı yapacak şekilde konumlanmıştır. Birbirine komşu baz çiftlerinin dönümleri arasındaki uzaklık 3,4A dür. Ayrıca her baz çifti komşusuna 36 derecelik açı yapacak şekilde yerleşmiştir. Buna göre, yaklaşık 10 baz çifti 360 derecelik tam bir dönümü tamamlayacağından, her dönümün boyu 34A dür.
Daha Yeni Kayıtlar Önceki Kayıtlar Ana Sayfa
