Nucleotid adı verilen ve sürekli kendini yenileyen birimlerden oluşan büyük molekül. Açık adı deoksiribonükleik asf’tir. isviçreli biyokimyacı Friedrich Miescher’in sperm hücrelerinin çekirdeklerinde saptadığı asit yapısında bu maddelerin, daha sonra yapılan çalışmalarda yalnızca çekirdeğe özgü olmadığı, stoplazma da bulunabildiği kanıtlanmıştır. Parçalandıklarında DNA’ların birçok kez yinelenen basit birimlerden yapıldıkları görülmüştür. Bu birimlerin birleşmesinden oluşan DNA’lar canlı hücrelerin en büyük dev moleküllerini oluştururlar.DNA molekülü 3 tip molekülün yinelenmesinden oluşur: Beş karbonlu şeker, fosforik asit ve çeşitli bazlar. DNA’daki beş karbonlu şeker deoksiribazdır. Bu maddenin hücrelerdeki bir başka nükleik asit olan RNA’dakinden farkı ribozundan bir oksijenin eksik olmasıdır. Ancak her ikisinde de fosforik asit açısından bir fark görülmez. DNA’lar iki gruba ait 4 çeşit baz içerirler. Bu gruplara pirimidin ve pürin adı verilir. Pirimi-dinlerin bir halkada sıralanan dört karbon ve iki azot atomundan yapılmış bir temel iskeleti vardır. Pürinlerse karbon ve azot atomlarından kurulu ikili halka biçiminde bir temel iskelete sahiptir. Bu iskeletlerin serbest bağlarına çeşitli atom ve atom gruplarının bağlanmasıyla değişik pirimidin ve pürinler oluşabilir. DNA’nın yapısındaki dört bazdan sitozinetimin birer pirimidin; adenin ve guanin ise birer pürindir. DNA’nın içerdiği üç grup molekül belirli bir düzen içinde birbirlerine bağlanmıştır. Buna göre bir fosfat birdeoksiri-boza; o da bir çeşit baza bağlanmıştır. Böylece fosfat + deaksiribaz + baz’dan oluşan moleküle “nükleotid” adı verilir.DNA zincirleriyse yüzlerce nükleotidin birleşmesinden oluşur. Moleküllerin birbirlerine birleşmesi aralarında bir su molekülü çıkarak oluşur. DNA’da 4 çeşit baz bulunduğundan 4 çeşit nükleotidten,söz edilebilir. Fosfat ve deokairiboz molekülüne timin bağlanmışsa buna “timin nükleotid”, ötekilerden biri bağlanmışsa, bağlanan bazın cinsine göre “guanin nükleotidi” “sitozin nükleotidi” ya da “adenin nükleotidi” adını alırlar. DNA molekülü kimyasal içerik açısından RNA ile karşılaştırıldığında, riboz ve deoksiriboz farkı dışında bazlarında da fark görülür. DNA’daki “timin nükleotidi” yerine RNA’da “urasil nükleotidi” bulunur. DNA’nın canlılarda oynadığı rol, ilk kez bakterilerde keşfedildi. Biyologlar önce dikkatlerini bir bakteri türü olan diplococcus pneumonide üzerinde yoğunlaştırarak bu bakteride DNA’nın rolünü araştırdılar. Zatürreye (pnomoni) yol açan bu bakterilerin iki tipi vardır. Birinci tipte, bakteri hücrelerinin her çifti kapsülle çevrilmiş olup ikincisindeyse kapsül yoktur. Her iki tip bakteri de kendilerine benzeryeni hücreler oluştururlar. Ayrıca kapsüllü hücreler hastalığa neden oldukları halde, kapsülsüz hücreler lökositlerce (akyuvarlar) yok edildiğinden hastalık yapamazlar. Fareler üzerinde yapılan denemeler kapsülsüz hücrelerin DNA’ sının değişerek kapsül yapma karakteri kazandığını göstermiştir. Bu değişikliğe de kendilerine verilen ölü kapsüllü hücrelerin DNA’sı yol açmaktadır. Ölü hücreye ait DNA, kapsülsüz hücreye girerek taşıdığı kalıtsal özelliği orada sürdürebilmektedir. Ayrıca DNA çalışmalarından bir bölümü de bakteri içinde çoğaldıkları için bakteriyofaj adını alan virüslerle yapılmıştır. Fajın yaşam dönemlerinin incelenmesi, DNA’nın tıpkı kendisine benzeyen daha birçok molekül oluşturduğunu kesin olarak gösterir. Gerçekten DNA’ nın böyle kendi kendini eşleyerek çoğaltma yeteneği doğada hiçbir maddede yoktur. Bu olayla hücre bölünmesi çok yakın ilişkidedir. Bir hücre eğer iki hücre oluşturacaksa yeni hücrelerin de ana hücredeki kadar DNA’ya gereksinimi vardır. Eğer DNA kendi benzerini yapabilirse, her yeni hücre bu yönetici molekülün bir bölümünü alacaktır. Bu hücreler gelişip bölünme evresine gelince aynı işlemi onlar da yapacaktır. Tüm bunların sonucunda DNA’nın hücre yaşamında iki önemli görevi olduğu görülür. a) DNA normal olarak bulunduğu hücrelerin yaşamsal olaylarını yönetir. Kimi zaman değişik özelliklere sahip hücrelere verildiğinde bunların yaşamsal olayları üzerinde de denetim kurabilir, b) DNA kendini eşleme yeteneğine sahip olup kendini çoğaltabilir. Kendi benzerlerini yapma, yaşamın temel özelliğidir. Organizmaların tümü kendi benzerlerini yapar, insanlar insanları, çam ağaçları çam ağaçlarını, İstakozlar İstakozları ve amipler amipleri meydana getirirler. DNA’yı oluşturan kimyasal maddeler, 1900′den önce biliniyordu. DNA’nın önemi tam olarak anlaşıldığı zaman biyologların dikkati molekülün yapısı ve nükleotidlerin bu molekülde nasıl sıralandığı konusu üzerinde toplandı. DNA molekülünü doğru olarak gösterebilirse, birçok sorunların açıklık kazanacağını düşündüler. Molekül yapısının belirlenmesi DNA’nın göreviyle ilgili bir ipucunun bulunmasına yardım edebilirdi. Biyokimyacılar DNA molekülündeki nükleotidlerin birbirine nasıl bağlanmış olabileceğini çözmek üzere, DNA’nın saf örneklerini incelediler. Saf DNA örnekleri elde edildiğinde “X ışını kırınımı” denilen bir yöntemle molekülün yapısı incelendi, ingiliz bilim adamı M. H. F. VVİlkins bu yöntemle elde etliği DNA desenini şöyle yorumladı: “Yassı moleküller olan pürin ve pirimi dinler, biri ötekinin üstünde olmak üzere bir araya toplanmışlardır”, ikinci bir deneysel kanıt/çeşitli organizmalardan alınan DNA moleküllerinin kimyasal analizlerinin karşılaştırılmasıyla elde edildi. Bu analizler sonucu, DNA’ daki timin sayısının adenin sayısına, guanin sayısının da sitozin sayısına eşit olduğu görüldü. Bu da nükleotidlerin DNA molekülünde eşler halinde bulunduğunu kanıtlıyordu. Cambridge Üniversitesi’nde çalışan iki genç ingiliz biyokimyacısı James D. VVatson ve Francis H. Crick ellerindeki verilere dayanarak 1953′te DNA molekülü için bir model ileri sürdüler. Bu çalışmalarıyla VVİlkins ile birlikte 1962′de Nobel Tıp ve Fizyoloji Ödülü’nü aldılar. “^ VVatson ve Crick 1953′te yayımlanan ilk çalışmalarında DNA’yı iki yanı nükleotidlerin fosfat’ve deoksiriboz kısımlarından yapılmış bir ip merdivene benzetmişlerdir. Basamaklarsa pürin ve pirimidin çiftlerinden oluşmuştur. Ancak pürin ve pirimidinin çiftler oluşturması oldukça ilginçtir. Basamaklar oluşurken bir pürin olan adenin, bir pirimidin olan timin; yine bir pürin olan guaninse pirimidin olan sitozunla birleşir. Her pürin, kendi eşi olan pirimidine, zgyıf hidrojen bağlarıyla bağlanmıştır. Merdivenin bir yanını oluşturan nükleotidler, aşağıdan yukarıya herhangi bir düzen içinde dizilebilirler. Bu düzen içinde bilinen dört nükleotid çeşidi istenildiği kadar yinelenebilir. Bir DNA merdiveninin bir yanını oluşturan nükleotidlerin sırası bilinirse, öteki yanı oluşturanlarınki de belli demektir. VVatsoh-Crick modeli, DNA’nın kendini eşlemesine yarayan bir mekanizmayı basit bir biçimde gösterdiğinden çok yararlıdır. Modelin mekanizması, pürin ve pirimidinlerin molekül biçimlerine dayanır. Modele göre belli bir DNA çeşidinde bulunan adenin ve sitozinlerin sayısı aynı olmalıdır. DNA molekülünün ikili sarmal dizilerini birbirine bağlayan zayıf hidrojen bağlarının birfermuargibi çalıştığı düşünülecek olursa, molekülün bir ucundan başlayıp teker teker her pürini, pirimidin eşinden fermuar açar gibi açabiliriz. Bunun sonucu olarak her iki dizide eşlerinden ayrılan pürin ve pirimidin uçları açıkta kalır. Hücrenin hammadde deposunda tıpkı hücrelerin enerji kaynakları olan ATP’ler gibi yüksek enerjili fosfat bağları taşıyan çeşitli nükleotidler vardır. DNA’nın iki dizisi birbirinden ayrıldığında depodan gönderilen nükleotidlerin uygun olanları denenerek yerlerini alır, kalanlar uymadıkları için geri çevrilirler. Böylece bir adenin grubu, yalnız bir timin grubuyla birleşir. Öteki dizideki eski timin, ikili sırayı tamamlamak için yeni bir adenin nükleotidiyle birleşir. İkili sarmal, kendi boyunca bir uçtan öteki uca fermuar gibi azar azar açıldıkça, uygun tip nükleotidler zincirdeki yerlerini alırlar, ikili sarmal dizinin sonuna ulaşıldığında, DNA’nın ilk iki dizisj ayrılmış olur. Böylece her hücre bölünmesinden hemen önce gerçekleşen bu olay sayesinde bir DNA ipliğinin kopyasından iki adet çıkartılmış (sentezlenmiş) olur. Hücre bölünmesiyle bu iki DNA birer adet olarak hücrelere paylaştırılır. Böylece ana hücredeki genetik şifrenin aynısı iki yavru hücreye aktarılmış olur. Peşpeşe süren binlerce hücre bölünmesinden önce bu olay gerçekleşir.DNA ipliğinin kendini daima eski ipliğinin birini kalıp olarak tutarak eşlediğini (replikasyon) radyoaktif yöntemle kanıtlamak olasıdır. Bunun için DNA’ ların içinde bol nitrat bulunmasından yararlanarak radyoaktif azot kullanılır. Bir başka deyişle normal nitrat A/14O3 iken bu deneyde A/15O3 kullanılır. DNA, canlının temel maddesi olan proteinin sentezini yaparak canlının kalıtımını ve dolayısıyla tüm yaşamını denetim altında tutar. Protein molekülü içinde birbirinden yapısal değişiklikler gösteren 20 çeşit amino asit bulunur. Bu amino asitlerin protein molekülü içinde hangi sırada ve sayıda yerleşeceğini DNA molekülü saptar. DNA bu işlevini RNA moleküllerini kullanarak yapar. DNA’nın RNA moleküllerini kullanımı baz şifrelerinin aktarımı sonucu olur. Bunun için DNA kendine uygun bir haberci RNA sentezler, bu RNA aldığı mesajı sitoplazmada ribozoma getirir. Bu mesaja göre taşıyıcı RNA’lar kendilerine özgün olarak taşıdıkları amino asit türlerini getirip dizerler. Bunların arasında kimyasal reaksiyonla peptid bağları oluşur ve protein molekülü sentezlenmiş olur. Bu molekül ya enzim ya da yapı maddesi olarak kullanılır, iki insanın DNA’ları birbirine ne kadar benziyorsa, sentezledikleri Messenger RNA’ları da o kadar birbirine benzer. Haberci R’NA’ları birbirine benzeyince karşısında dizilen taşıyıcı RNA’ lar ve taşıdıkları amino asitler birbirlerinin benzeri olur. Sonuçta sentezlenen proteinler yapı olarak benzeşirler ve bunun sonucu o proteinlerin oluşturduğu canlılar da birbirinin benzeri olur (tek yumurta ikizlerinin birbirlerine benzemesi).Günümüzde DNA araştırmaları çok ileri düzeylere ulaşmış olup özellikle “Rekombinant DNA” tekniği atom bombasından sonra en önemli buluş olarak nitelendirilmektedir. Çünkü bu yöntemle canlılar arasında gen aktarımları yapılabilmektedir. Böylece insan bazı canlıları birer işçi gibi kullanmaya başlamıştır. Örneğin Rekombinant DNA tekniğiyle insanın bazı genleri bakterilere aktarılarak onların insana ait bir maddeyi sentez edebilmesi başarıldı. Günümüzde bazı şeker hastalarının tedavisinde gerekli olan insulin, cücelikte kullanılan büyüme hormonu, kanser tedavisinde kullanılan interferon bu yolla elde edilmeye başlanmıştır. Rekombinant DNA tekniğiyle bazı insanlarda doğuştan hatalı genlere bağlı hastalıkların da tedavisine çalışılmaktadır. Örneğin bazı kalıtsal kansızlık (anemi) hastalıklarında, normal hemoglobin sentezi yapamayan hücreler vücuttan alınıp normal gen aktarılarak yeniden vücuda verilmekte, böylece vücudun normal hemoglobin sentezi yapması sağlanmaktadır. Ayrıca bitkilerin üstün özellikler kazanma çalışmalarında da gen aktarımı çalışmaları sürdürülmektedir.

Ansiklopedimizin içinde Google destekli arama yapın.

. You can leave a response, or trackback from your site.

Sağlık Ana Sayfa Biyografiler Akademisyenler, Antropologlar (İnsanbilimciler), Arkeologlar Askerler > Besteciler Bilim Adamları Biyologlar Coğrafyacılar Dansçılar Denizciler Devlet Adamları - Politikacılar Dilbilimciler Din Adamları Diplomatlar Doğa Bilimciler Düşünürler Edebiyatçılar Eğitimciler Ekonomistler Felsefeciler Fizikçiler Fotoğrafçılar Gazeteciler Gezginler Gökbilimciler Gravürcüler Heykeltraşlar Hukukçular İktisatçılar İmparatorlar-Hükümdarlar İş Adamları İstatistikçiler Karikatürcüler Kaşifler Kimyagerler Koreograflar Mankenler Matematikçiler Mimarlar Minyatürcüler Mucitler Mühendisler Müzisyenler Oryantalistler Osmanlı Padişahları Pilotlar Psikologlar Ressamlar Şairler Sanatçılar Sanatkarlar Sendikacılar Seramik Sanatçıları Sinemacılar ve Tiyatrocular Sosyologlar (Toplumbilimciler) Sporcular Araba Yarışçıları Futbolcular Tarihçiler Tıpçılar Veterinerler Yazarlar Yöneticiler Yönetmenler

Toplum ve Yaşam Toplum Millet Aile Antropoloji Hayvanlar Sosyoloji Cinsellik Ev Evlilik Felsefe Aşk Biyografiler

Bilim ve Teknoloji Bilim Bilgisayar Bilim Kurgu Matematik Aritmetik Arkeoloji Biyoloji Bilim Adamları Bilişim Ekonomi Fizik Yıldızlar Astronomi Uzay Arkeoloji Jeoloji Nükleer Enerji Kimya Zooloji Mantık Pedagoji Enerji Elektronik Elektrik Telekomunikasyon Teleskop Ses Tıp Tarım

Kültür Kültür Dil Tarih Edebiyat Eğitim Felsefe Adet Müze Müzik Mitoloji Basın Spor Sinema Tiyatro Coğrafya İklim İlçeler İller Biyocoğrafya

Din ilahiyat Allah Musevilik Hristiyanlık Kuran-ı Kerim Mitoloji