DNA ikileşmesi Replikasyon DNA çoğalması ya da DNA sentezi hücre bölünmesi öncesinde çift sarmallı
Resim:Three_cell_growth_types.pngthumb300pxrightHücre bölünmesinin üç çeşidi ...Detaylı bilgi için linke tıklayınız.DNA`nın kendini kopyalanması işlemidir. Günümüzde yapılan araştırmalar sonucu, aynı tip hücrelerde DNA Alm. Deutscher Normenausschuss, Fr. Acide desoxyribonucleique, İng. Desoxyribonucleic asid. Kalıtımda rol oynayan organik bir molekül. Bir nükleik asit çeşidi. “Deoksiribo nükleik asit” adını alır. Kısaca “DNA” olarak gösterilir. Canlılarda yönetici bir moleküldür.

Hücrenin protein ve enzim sentezinde rol oynar. Ayrıca yeni bir hücre meydana getirecek gerekli elemanları taşıdığından hücre bölünmesinin esasını teşkil eder. İlk defa A.F.Mıescwer adl...Detaylı bilgi için linke tıklayınız.DNA`nın kimyasal özelliğinin ve toplam mktarının nesilden nesile değişmeden aktarıldığı bilinmektedir. Buna göre DNA`nın tüm özellikleri aynı ata
DNA Alm. Deutscher Normenausschuss, Fr. Acide desoxyribonucleique, İng. Desoxyribonucleic asid. Kalıtımda rol oynayan organik bir molekül. Bir nükleik asit çeşidi. “Deoksiribo nükleik asit” adını alır. Kısaca “DNA” olarak gösterilir. Canlılarda yönetici bir moleküldür. Hücrenin protein ve enzim sentezinde rol oynar. Ayrıca yeni bir hücre meydana getirecek gerekli elemanları taşıdığından hücre bölünmesinin esasını teşkil eder. İlk defa A.F.Mıescwer adl...Detaylı bilgi için linke tıklayınız.hücreden gelen benzer hücrelerde aynı kalmak zorundadır.

Bu yüzden ister Hücre, canlının canlılık özelliklerini taşıyan, yapı ve görev bakımından en küçük parçasıdır. Hücreye "göze" de denilebilir. Atomların molekülleri, moleküllerin makromolekülleri, makromoleküllerin makromoleküler kompleksleri oluşturmasıyla, dokuların en küçük yapı taşları olan ve yaşamın tüm özelliklerini sergileyen hücreler oluşmaktadır. Genel olarak tüm hücreler temelde aynı yapıya sahiptirler. Fakat bulundukları dokuya ve dolayısıyla fonksiyonlara bağlı olarak bazı özelleşmeler gösterirler .prokaryotik ister
bkz. Prokaryotik ...Detaylı bilgi için linke tıklayınız.ökaryotik olsun her bir hücre
Ökaryotlar (Lat., Eukaryota), çekirdek zarı bulunduran organizmaları kapsayan canlılar üst âlemidir....Detaylı bilgi için linke tıklayınız.mitoz bölünmeye hazırlanırken, DNA`lar kural olarak tüm uzunlukları boyunca bir ucundan diğer ucuna doğru kendilerini ikiler.

...Detaylı bilgi için linke tıklayınız.`in 1953`de yayımladıkları makaleleri, ikili sarmalın nasıl kendini eşleyeceği konusunda fikir vermektedir. "Yarı-saklı (``semikonservatif``) çoğaltma" olarak bilinen bu modelin geçerliliği o zamandan buyana değişmemiştir.
...Detaylı bilgi için linke tıklayınız. Çoğalmanın genel tarzı açıklık kazandıktan sonra araştırmalar, DNA sentezinin tüm ayrıntıları üzerine yoğunluk kazanmıştır. Günümüzde bilinen, DNA`nın kendini eşlemesi için sayısız enzim ve birçok
Enzimler çok yüksek katalizleme gücüne sahip proteinlerdir; bu sayede metobolizmaya katılan madde moleküllerini etkinleştirirler. Her enzimin katalizleme etkinliği belli bir alttepkene ya da belli bir kimyasal bağa özgüdür;bu etkinlik,hücrelerde ve vücut sıvılarında bulunan ve etkinleştirici ya da engelleyici adıyla anılan maddelerin varlığından önemli ölçüde etkilenir.Bu maddeler de her enzim etkinliği için ayrıdır. Proteinli yapılarından dolayı enzimler ısı, ışınım, yüksek basınç, kuvvetli asi...Detaylı bilgi için linke tıklayınız.proteine gerek duyduğudur. Sentez sırasındaki olayların karmaşıklığı bu araştırma alanının son derece aktif kalmasını sağlamıştır.

DNA Hibritleşmesi

DNA hibritleşmesi; birbirine eşlenik iki adet tek sarmal nükleik asit dizisinin çift sarmallı tek bir yapı haline gelmesi işlemidir. Yapay olarak çoğaltılmış ve DNA probları olarak hazırlanmış olan spesifik DNA frangmentlerinin niteliği araştırılacak olan hedef DNA molekülü ile birleştirilmesi işlemine "hibridizasyon" denir. Nükleik asitler, genetik bilginin saklanması; replikasyonu (çoğaltılması); rekombinasyonu (genetik çeşitliliği); trasmisyonu (aktarılması) işlevlerinin yerine gelmesini sağlarlar. Kısaca, yaşayan hücrenin/canlıların ne olduğunu ve ne yapacağını yapılarında taşıyan ve belirleyen moleküllerdir.

Nükleotitlerin, normal şartlar altında kendilerine karşılık gelen eşlerine bağlanma özellikleri vardır. DNA`da Nükleotit bir fosfat, bir pentoz ve bir azotlu organik bazın bir araya gelmesiyle oluşan, nükleik asitlerin monomerleri. Azotlu organik bir baz, beş karbonlu şeker ve bir tane fosforik asit bulundurur.

Guanin ile Guanin (2-amino-6-oksipürin) nükleik asitler de (örneğin DNA, RNA) bulunan dört asıl azotlu baz|azotlu bazlardan biridir. Bir pürin çeşidi olan guanin, Watson-Crick baz eşleşmesinde sitozin ile hidrojen bağı kurar. Bu nükleosit|nükleoside guanozin denir.

Bu yüzden birbirine tamamen komplemanter iki adet tek sarmal nükleik asit dizisi kolaylıkla birbirine bağlanır. Buna "yapışma" adı verilir. İki dizilimdeki tek nükleotit farklılığı bile yapışmayı zorlaştırır. Bu işlemin tersine "denatürasyon" ya da "erime" adı verilir. Çift sarmallı bir Resim:Thymine chemical structure.png|thumb|200px|right|Timin`in yapısı

DNA molekülü ısı veya DNA Alm. Deutscher Normenausschuss, Fr. Acide desoxyribonucleique, İng. Desoxyribonucleic asid. Kalıtımda rol oynayan organik bir molekül. Bir nükleik asit çeşidi. “Deoksiribo nükleik asit” adını alır. Kısaca “DNA” olarak gösterilir. Canlılarda yönetici bir moleküldür. Hücrenin protein ve enzim sentezinde rol oynar. Ayrıca yeni bir hücre meydana getirecek gerekli elemanları taşıdığından hücre bölünmesinin esasını teşkil eder.

İlk defa A.F.Mıescwer adl
pH ile denatüre edilebilir. Bu durumda çift sarmal açılıp tek sarmallı iki yapı haline gelir. {| align=right style="border: 1px solid gray; margin: 0 0 0.5em 1em;"
DNA`nın hibritleşme ve denatüre olma özelliğinden birçok moleküler teknikte yararlanılmaktadır.

DNA Dizi Analizi

düzenle|Nisan 2007 DNA dizi analizi gen yapısı ve genetik kontrol mekanizmaları hakkında birçok bilgi edinmemizi sağlamıştır. 1940`larda DNA baz kompozisyonu saptama yöntemleri bulunmasına karşın DNA`daki nükleotid dizilişlerinin doğrudan kimyasal analizi 1960`larda geliştirilip kullanılmaya başlanmıştır. İlk yöntemler, proteinlerdeki amino asit dizisinin saptanmasında kullanılanlara dayanıyordu. Bunlar zor ve zaman alıcı yöntemlerdi. Örneğin, 1965`te Robert Holley, 75 nükleotidlik bir tRNA molekülünün dizisini bir yıllık bir çalışma sonucu saptayabilmişti. 1970`lerde daha etkin ve doğrudan nükleotid dizi analizine yönelik yöntemler geliştirilmeye başlanmıştır.

Herhangi bir organizmadan çok miktarda saf DNA fragmanları elde edilmesini sağlayan rekombinant DNA tekniklerinin gelişmesine paralel olarak dizi analizi yöntemleri de geliştirilmeye başlanmıştır. Allan Maxam ve Walter Gilbert`in kimyasal yöntemi DNA`nın belirli bazlardan kırılmasına dayanmaktadır. Fred Sanger ve arkadaşlarının geliştirdiği ikinci yöntemde ise belirli bir bazda sonlanan bir DNA zinciri sentezi gerçekleştirilmektedir. Bu yönteme dideoksinükleotit yöntemi de denmektedir. Walter Gilbert ve Frederick Sanger DNA dizi analizi üzerine yaptıkları çalışmalardan dolayı 1980 yılında kimya alanında Nobel ödülü kazanmışlardır Her iki yöntemde de dizisi saptanacak DNA`ya dört ayrı reaksiyon uygulanmaktadır (her baz için bir tane). Bu dört reaksiyonun ürünleri, bir nükleotid uzunluğu kadar farklı, bir dizi DNA parçacıklarıdır.

Dört reaksiyonun ürünleri bir jelde dört ayrı kuyucukta yan yana elektroforez ile ayrıştırılmaktadır. Jel hattındaki her bir bant belirli bir baza karşılık gelmektedir ve jeldeki bantlardan DNA parçacığının dizisi okunabilmektedir. Maxam-Gilbert yönteminde, dizisi saptanacak DNA parçacığının komplementer zincirleri ayrılıp, 5`- ucundan, polinükleotid kinaz enzimi kullanılarak radyoaktif 32P ile işaretlenir. Bu işaret, elektroforez sonrası belirli bir DNA parçacığının tanınmasını sağlamaktadır. İkinci adımda ise, dört ayrı tüpteki DNA örneğine, zinciri belirli nükleotidlerden kıran dört ayrı kimyasal reaksiyon uygulanır. Reaksiyon için kısıtlı bir süre verilerek her tüpe farklı pozisyonlardaki hedef nükleotidlerden kırılmış moleküller elde edilir. Sonuçta, kırıldığı noktaya göre, hepsi 5`- ucundan işaretli ancak boyları farklı bir dizi parçacık elde edilir. DNA`nın kırıldığı dört farklı reaksiyonda, guaninden (G>A), adeninden (A>G), yalnız sitozinden (C) ya da sitozin ve timinden (C+T) kırılma olur. Bu reaksiyonlarda, purinlerin kırılmasında dimetilsülfat kimyasalı kullanılır. Nu reaktif, adenine göre guanini daha etkin olarak metiller ve ısı uygulandığında zincir metillenmiş bölgeden kırılır.

Bu durumda daha çok guaninden zincir kırılması gerçekleşir (G>A). Asit ortamında ise bunun aksine adeninden kırılan zincirler daha fazladır (A>G). Pirimidinlerin kırılma reaksiyonlarında hidrazin kullanılır. Hidrazin DNA`yı hem sitozin hem de timinden kırar. Ancak yüksek tuz derişiminde (2M NaCl) yalnız sitozin reaksiyona girer. Böylece iki reaksiyondan biri sitozini (C) diğeri sitozin ve timini (C+T) belirlemektedir. Dört reaksiyon setinden elde edilen parçacıklara elektroforez uygulanarak jel üzerinde yan yana yürümeleri sağlanır. Reaksiyonların her biri hedef bazdan kırılmış ancak farlı uzunluklarda parçacıklar içermektedir. Uygulana elektriksel alanın etkisi ile farklı uzunluklardaki parçacıklar jelde en kısası önde gitmek üzere yol alır.

DNA parçacıklarının5`- ucu radyoaktif işaretli olduğu için, elektroforez sonrası jelin üzerine röntgen filmi konulup gerekli süre bekletilerek otoradyografi yapılır. Görüntülenen bantlar aşağıdan yukarıya doğru okunur. Enzimatik DNA sentezine dayanan Sanger`in DNA dizi analizi yönteminde, dizisi saptanacak olan DNA zinciri için kalıp olarak kullanılır. Sentez reaksiyonu DNA polimeraz 1 ile kataliz edilir. Yöntemde, kimyasal değişikliğe uğratılmış (modifiye) dideoksinükleotid trifosfatlar kullanılarak bir dizi DNA parçacıkları elde edilir. Dideoksinükleotid trifosfatlarda 3`- OH gurubu bulunmaz. Bu durumda, molekül yeni sentezlene DNA`ya katılır ancak 3`-OH gurubu taşımadığı için kendisine nükleotid ilave edilemez ve zincir sentezi sonlanarak bir DNA parçacığı elde edilir. Deneyde, dört reaksiyon karışımı hazırlanır.

Her bir reaksiyon karışımı kalıp DNA zinciri, bir primer, radyoaktif nükleozit trifosfatların dördü ve az miktarda dideoksiribonükleozit trifosfatlardan sadece birini içerir. Zincir sonlanması için dört reaksiyon tüpünde farklı bir dideosiribonükleozit trifosfat bulunur. Reaksiyonların her birinde çok az miktarda modifiye nükleozit kullanıldığı için yeni zincir sentezi rastgele sonlanarak, bir dizi DNA parçacığı meydana getirir. Sentez sonrası, dört reaksiyondan elde edilen radyoaktif DNA parçacıklarıelektroforez jelinde yan yana dört ayrı kuyucukta yürütülür. DNA bantları otoradyografi görüntülenir ve ve Maxam-Gilbert yönteminde olduğu gibi jel aşağıdan yukarı doğru okunarak nükleotid dizisi saptanır. DNA dizi analizi ile birçok organizmanın genlerinin yapısı ve organizasyonu hakkında önemli bilgiler elde edilmiştir. Virüslerin tüm genomları, ``E. coli`` ve maya gibi birçok organizmanın genomları aydınlatılmıştır.

Dna Hakkinda...

DNA Alm. Deutscher Normenausschuss, Fr. Acide desoxyribonucleique, İng. Desoxyribonucleic asid. Kalıtımda rol oynayan organik bir molekül. Bir nükleik asit çeşidi. “Deoksiribo nükleik asit” adını alır. Kısaca “DNA” olarak gösterilir. Canlılarda yönetici bir moleküldür. Hücrenin protein ve enzim sentezinde rol oynar. Ayrıca yeni bir hücre meydana getirecek gerekli elemanları taşıdığından hücre bölünmesinin esasını teşkil eder.

İlk defa A.F.Mıescwer adlı bir araştırıcı 19. yüzyılın sonlarında hücre çekirdeğini incelerken bu maddeleri fark etmiştir.

Ökaryotik hücrelerde DNA başlıca çekirdekte bulunmakla beraber az olarak mitokondri ve kloroplastlarda da vardır. Hücre çekirdeğinde bulunan kromatin, DNA ve buna bağlı proteinlerden yapılmıştır.

1953 senesinde Watson ve Crick adlı araştırıcılar hazırladıkları modeller üzerine DNA yapısını açıklamaya çalışmışlardır. Buna göre; DNA teorik olarak sonsuz uzunlukta ve birbirine sarmal olarak dolanmış yanyana iki molekül zinciridir. Bu, hayali bir eksene sarılı bir ip merdivenine benzetilebilir. Merdivenin kenarları bir şeker molekülü (deoksiriboz) ile fosforlu bir molekülden meydana gelir. Merdiven basamaklarının arasında gevşek hidrojen bağlarıyla birbirini çeken pürin ve pirimidin denilen azotlu bazlar bulunur. Bu basamaklar merdivenin kenarındaki şeker moleküllerine bağlıdır.

DNA’daki azotlu bazlar iki gruptur: Pürin bazları adenin ve guanin; pirimidin bazları ise sitozin ve timindir. Bunların molekül durumları şöyledir ki, bir adenin ancak bir timinle ve bir sitozin ancak bir guaninle birleşebilir. Bunlar pratikte baş harfleri ile gösterilir. Bu duruma göre her kademede ancak 4 çift baz bulunabilir. A-T, T-A, G-S, S-G. Her DNA molekülünde; adenin (A) molekül sayısı, timin (T) molekül sayısına eşittir ve ancak birbirleriyle karşılıklı bağ yapabilirler. Birbiriyle oranları 1’dir (A/T=1). Aynı durumlar guanin (G) ile sitozin (S) arasında da mevcuttur (G/S=1). Ancak (G+S)/(A+T) oranı 1’e eşit değildir. Bu oran bütün DNA’larda farklı olabilmektedir. Adeninle timin arasında çift hidrojen bağı (A = = = T) bulunur. Sitozinle guanin arasında ise üç hidrojen bağı (S º º º G) mevcuttur. Bir baz çifti, yapısı itibariyle yakınındaki baz çiftlerini etkilemez. Bu azotlu baz-şeker-fosfat topluluğuna “nükleotit” denir. DNA, bir nükleik asit olup, temel birimi “nükleotit”tir. DNA’nın bütün nükleotitlerinde şeker ve fosfor grupları aynıdır. Nükleotitlerin farklılığı taşıdıkları bazlardan kaynaklanır. Nükleotitler taşıdıkları azotlu bazlara göre adlandırılırlar: Adenin nükleotit, guanin nükleotit, timin nükleotit, sitozin nükleotit.

Bu DNA molekülünü yapan nükleotitlerin belirli bir sıra ve düzenle dizilmeleriyle molekül boyunca gen blokları meydana gelir. Sadece şeker ve bazdan oluşan birleşime ise nükleosit denir. DNA molekülündeki sarmallık sağa doğrudur, her on çift nükleotitte tam bir tur tamamlanır.

DNA genetik bilgi deposudur. Mikroskopla bile görülemeyen bu sayılamayacak kadar bilgiler, gayet muntazam olarak yerleştirilmiştir. İnsan vücudunun planını içinde taşıyan bu muhteşem yapı kendisini inceleyen ilim adamlarını hayretler içinde bırakmakta ve DNA’dan bahseden ilmi eserlerin pek çoğunda bunu yaratanın azamet ve büyüklüğü dile getirilmektedir.

DNA’nın iki görevi vardır: Birincisi hücre bölünmesinin hazırlıkları sırasında kendi kopyasını yapmasıdır. Kromozomların ikiye bölünmesi sırasında DNA molekülü kendisinin bir kopyasını yapar, buna replikasyon veya duplikasyon denir. Bu olay yavru kromozomda aynı kısımların bulunabilmesi için gereklidir. DNA’nın kendini eşlemesi esnasında, iki sarmal ipliği bir arada tutan hidrojen bağları adeta bir fermuar gibi açılır. Açıkta kalan pürin ve pirimidin nükleotitlerin uçları, hücrede önceden sentezlenmiş nükleotitlerle tamamlanır. Böylece birbirinin aynı olan iki DNA meydana gelmiş olur. Hücre bölünmesinde her biri bir hücreye gider. İkinci görevi, kendinde toplanmış olan bilgiyi RNA’ya (Ribonükleik asit) vermesidir. Bu işleme transkripsiyon denir. Transkripsiyonun esası DNA kalıbı üzerinden RNA’nın direkt olarak sentezlenmesidir. Böylece DNA’daki bilgi RNA’ya aktarılmış olur. RNA’daki toplanan bilgi ribozomlarda tercüme edilerek protein, enzim gibi maddelerin sentezinde kullanılır.

Kromozomlarda bulunan genler DNA yapısındadır. Her canlı bireyin ve neslinin hayat planı hücre hafızasını meydana getirir. DNA molekülleri şifrelerle kodlanmıştır. DNA’nın yapısına giren bazların (A,T,G,S) her biri şifre sembolü olarak kullanılır. Hayatın dili bu dört harfli alfabeyle DNA moleküllerinde yazılmaktadır. DNA’nın ipliklerinde ard arda gelen üç nükleotit bazı bir mana (şifre) ifade eder. Dört farklı nükleotitle arka arkaya 64 şifre kodlanabilir (AAA, AAS, AAG, AGS, vb.). Şifrelerin DNA’daki sıralanışlarının değişmesiyle ise binlerce mana ifade edilebilir.

DNA’lar, kendilerinin kopyalarını yaparak, üreme hücreleriyle hayat şifrelerini nesilden nesile iletirler. Canlıların vücut yapılarının ve karakterlerinin (mavi gözlülük, kıvırcık saçlılık, çekik gözlülük vs.) cansız bir molekülde şifrelenmesi ve bu molekülün otomatik olarak kendisinin kopyasını yapabilmesi, daha açık bir ifadeyle hayat sırrını kendinde kapsaması özelliğine fen adamları hayretle bakmakta ve bunların ancak ilahi bir kudretle mümkün olabileceğini ifade etmektedirler.

Bazı sebeplerden dolayı DNA’daki genlerde yapı değişiklikleri görülebilmektedir. Bu değişmeler yavru hücrelere de aynen geçer. Bu durum bazan kansere sebeb olabilmektedir.

Kaynak: Rehber Ansiklopedisi

DNA'dan Sonra...

DNA'nın yapısını 1953'te keşfettiklerinde, James D. Watson 25, Francis Crick de 37 yaşındaydı ve o ana kadar ciddi bir başarıları yoktu. F. Crick fizik öğrenimi görmüş, ardından Schrödinger'in What is Life? kitabını okuyunca -ki ODTU kütüphanesinde de mevcuttur bu kitap- biyolojiye kaymıştı. O dönemlerde bildiğiniz gibi fizik bilimi diğer bilimlerden çok daha öndeydi; 1940'larda kuantum fiziğinde birçok şey açığa çıkmışken analiz yöntemlerindeki gerilik -ki X-ışınından başka bir şey yoktu ellerinde- kimya ve biyolojide ancak sınırlı bir ilerlemeye olanak veriyordu. Kromozomların ve DNA'nın varlığı bilindiği halde yapıları hakkında bir fikirleri yoktu; öyle ki α-heliks yapısının çözümü için 1948, ilk protein yapı çözümü -miyoglobin- için 1957 senesinin gelmesi gerekmiştir. Bu yıllarda James D. Watson ise doktorasını yapıyordu ve bu iki insan Cambridge'de biraraya geldi. Onlardan başka DNA'nın yapısını çözmeye yönelik belli başlı birkaç grup vardı; yine İngiltere'de Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin'le Amerika'da dönemin en büyük kimyacısı sayılan Linus Pauling bunlardan birkaçıydı.

Daha Yeni Kayıtlar Önceki Kayıtlar Ana Sayfa

eXTReMe Tracker