Yönetici Moleküller
 

NÜKLEİK ASİTLER

İsviçreli bilim adamı Friedrich Meischer akyuvar ve balık spermlerinde yaptığı incelemelerde, çekirdekte proturkforum.netteinlerden çok farklı asit özellikte bazı maddelerin taşınturkforum.netdığını saptamıştır. Fosfatça zengin asit özellikteki bu moleküllere çekirdekte rastladığı için NÜKLEİK ASİT adı verilmiştir.

Nükleik asitlerin taşıdığı bilgiler her canlı türü için değişiktir. Hücreler nükleik asitlerde taşınan bilgileri yeturkforum.netteneğine göre kullanıp yaşamını sürdürmektedir.

Hücre çekirdeğinin yönetme gücünü, içeriğinde buturkforum.netlunan nükleik asitler sağlar. Canlılar aleminde iki çeşit nükleik asit vardır. Bu dev moleküller DNA ve RNA'dır. DNA çekirdek, mitokondri ve kloroplastta, RNA çekirdek ve sitoplazmada çeşitli organellerde (ribozom, mitokonturkforum.netdri, kloroplast) bulunur.

NÜKLEİK ASİTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ

• Canlılar tarafından sentezlenen en büyük ve en önemli moleküllerdir.

• İçeriğinde karbon (C), oksijen (O), hidrojen (H), azot (N) ve fosfor (P) bulunur.

• Hem prokaryot hemde ökaryot hücrelerin tümünde bulunur.

• Canlıların genetik bilgisini oluştururlar. Jenerasyonturkforum.netlar (nesiller) arasındaki kimyasal bağlantıyı sağlarlar.

• Hücrelerde proteinden oluşmuş enzimlerin senteturkforum.netzini kontrol ederek metabolizma gibi temel olaylari düturkforum.netzenlerler.

NÜKLEIK ASITLERIN YAPISI

Nükleik asitlerin monomerleri (yapi birimleri) NÜKturkforum.netLEOTITLERDIR. Bu birimlerden oluşmuş polinükleotit zincirleridirler.

Nükleotitler, Fosforikasit (H3PO4), beş karbonlu bir şeker (Pentoz) türü ve azotlu organik baz molekülünün dehidrasyon senteziyle birleşmesinden oluşur.

- Nükleotitleryapısında bulunan pentoz türüne göre adlandırılır.

- Nükleotitlerin yapısında yer alan azotlu organik bazlar halka şeklinde karbonlu bileşiklerdir. Kimyasal yapısına göre iki gruba ayrılırlar.

PİRİMİDİN BAZLARI;

Sitozin (S; C), Timin (T), Urasil (U)

PÜRİN BAZLARI;

Adenin (A) ve Guanin (G)

Adenin, Guanin, Sitozin hem DNA'da hem de RNAturkforum.net'da bulunur. Timin yalnız DNA'da, Urasil ise yalnız RNAturkforum.net'da bulunur.

- Nükleotit yapısında bulunan fosfat (PO4) hem RNA'da hemde DNA'da vardır.

- Nükleotitler dehidrasyon senteziyle oluşurken, Pentozun birinci karbonuna azotlu organik baz beşinci karbonuna da fosfat grubu baglanir.

- Nükleotitler yapısındaki bazlara göre adlandırılırturkforum.netlar.Nükleotitler, alt alta dizilerek fosfodiester bağlarıyla (fosfat-şeker) birbirine baglanip nükleotit zincirlerini oluşturkforum.nettururlar. Nükleotitler arasindaki fosfodiester baglari deturkforum.nethidrasyon senteziyle oluşturulur. Su çikişi olur.

• Üstteki nükleotitin üçüncü karbonu, alttaki nükleotiturkforum.nettin beşinci karbonuna bagli fosfatla dehidrasyon senteturkforum.netziyle 3-5 fosfodiester bağı oluşturur.

- DNA ve RNA ipliklerini oluşturan nükleotitlerin saturkforum.netyisi dizilişi ve nükleotit çeşitleri farklidir. Bu diziliş farkliligi her canlida farkli özelliklerin taşinmasina neden olan geturkforum.netnetik bilgiyi oluşturur.

DNA VE YAPISI

DNA MOLEKÜL MODELI

DNA çift sarmallı (iplikli) bir molekül olup kendini eşturkforum.netleyebilme yeteneğindedir. İki sarmalın karşılıklı bağlanturkforum.netması organik bazlar düzeyinde olur. Daima bir PÜRİN bazı bir PİRİMİDİN bazına zayıf hidrojen bağlarıyla bağturkforum.netlanır. Bunun nedeni eşleme sırasında sarmalların kolay açılmasıdır.

Pürin Bazı - Zayıf H bağı - Pirimidin bazı

Adenin - 2H - Timin

Guanin - 3H - Sitozin

Sonuç : DNA'da bazlar düzeyinde şu oranlar vardir.

WATSON-CRİCK MODELİN ÖZETİ

1- Molekül çift sarmal şeklinde birbiri üzerine bükülturkforum.netmüştür.

2- Her sarmal nükleotitlerden oluşmuş bir diziliştir.

3- Nükleotitlerin sarmallarda diziliş sirasi bir tür şifturkforum.netredir.

4- Nükleotitler, sarmalları oluştururken fosfodiester bağları oluştururlar.

5-Sarmalları birbirine zayıf H bağları bağlar.

DNA'nın bu modeli ona şu özellikleri kazandırır :

1- Yönetme gücüne sahiptir. (Genetik şifreyle proteturkforum.netinleri sentezleyerek yapar.)

2- Kendini doğrulukla eşleme yeteneğindedir. Böyturkforum.netlece genetik bilgiyi sonraki nesillere aktarır.

3- Kalıtsal değişiklik yaratabilmelidir. (Mutasyon)

DNA'NIN KENDİNİ EŞLEMESİ

DNA'nın yarı korunumlu eşlemesi (Replikasyon)

• DNA sarmalı bir ucundan açılmaya başlar.

• Açılan zincirlerin karşısına ortamdaki uygun nükleturkforum.netotitler H bağlarıyla bağlanırlar.

• Eski nükleotitlere bağlanan uygun nükleotitler alt alta fosfat bağları kurarak yeni iplikleri oluştururlar.

• Eş zincirlerin (yeni iplik) oluşmasi DNA'nin tamami eşleninceye kadar ayni biçimde devam eder.

• Sonuçta aynı genetik şifreyi taşıyan iki DNA oluşur.

Yeni nükleotitlerin bağlanmasında, eski nükleotitlrin koparılmasında enzimler katalizör olurlar.

DNA'nın yarı korunumlu eşleme yaptığını; fosfat, azot, deoksiriboz ya da bazların izotoplarını kullanarak deneyip kanıtlayabiliriz.

Sonuç :

• Bir hücrede iki takım DNA bulunduğu zaturkforum.netman bunlardan bir diğerine göre üstündür. Kalıtsal konturkforum.nettrolü elinde tutar.

• DNA doğrulukla kendini eşleyebilmektedir.

(2)

DENEYLERİN SONUÇLARI

1- DNA hayatsal olayları kontrol eder.

2- Bir hücrede farklı iki takım DNA molekülü bulunturkforum.netduğu zaman biri kalıtsal kontrolü elinde tutar.

3- Bakteriye giren virüs DNA'sı bakterinin biyokimyaturkforum.netsal maddelerini (Enzim, ATP, aminoasit...) kullanarak kapsül sentezler.

4- Virüs DNA'sı bakteri hücresindeki protein senteturkforum.netzini yönettiğinden bakteri DNA'sından üstündür.

RNA'NIN YAPISI VE PROTEİN SENTEZİ

RNA'NIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Ribonükleotit birimlerden oluşurlar. Şeker olarak Rİturkforum.netBOZ bulundurur. Organik bazları A, G, S ve U'dir. Tek ipliklidirler. Bazı virüsler dışında yönetici yenekleri yoktur. Yönetim etkinliğinde DNA'ya yardımcı olurlar. Tek iplikliturkforum.netdirler. DNA üzerinde sentezlenirler. 3 yapraklı yonca şeklinde yapı gösterirler.

ÇEŞİTLERİ

1. tRNA (Taşıyıcı RNA) : En küçük RNA molekülüturkforum.netdür. (70-80 nükleotitli). Görevi hücre içindeki aminoasitturkforum.netleri tanımak ve bunları ribozomlara taşımaktır. tRNA'da amiturkforum.netnoasitin bağlandığı kısımla, mRNA kodonuna uygun antiturkforum.netkodon kısmı vardır. Hücrede en az aminoasit çeşiti kadar (20 çeşit), tRNA çeşiti vardır. tRNA'lar suda çözüturkforum.netnebilir. Enzimler gibi spesifik (özgül) maddelerdir.

2. mRNA (Mesajcı RNA) : Çekirdekte sentezlenir. DNA'dan aldığı protein planını (genetik bilgi) belli şifreler (kodon) halinde sitoplazmadaki ribozomlara getirir. Bu bilgi hücrenin sentezleyeceği protein molekülünün çeşiturkforum.nettini belirler.

DNA her protein çeşiti için farklı bölümlerinden (lokus) mRNA sentezletir. DNA'dan mRNA sentezine TRANSKRİPSİYON (yazılma) denir.

rRNA : Ribozomlarda proteinlerle birleşmiş yapı taşları olarak bulunur. Ribozomlar iki alt birimden oluşur. İki alt birimde RNA ve protein kapsar. Protein sentezinde aktif görevleri yoktur.

GENETİK ŞİFRE

Hücreler kendi özelliklerini yeni hücrelere genetik şifrelerle aktarırlar. (DNA diğer biyomoleküllerden farklı olarak kendini kopyalama yeteneğine sahiptir. Bu özelliği hücrelerin bölünmesine neden olur.)

Yapılan özenli deneyler DNA'nın üzerinde kodlanmış (şifrelenmiş) bilgilerin varlığını kanıtlamıştır. DNA'daki nükleotitlerin dizilişi bu şifreleri oluşturur. Hücre yönetiturkforum.netminde DNA üzerindeki bu şifreleri kullanır.

DNA ve RNA alfabesi dört harften oluşur. Bu harfleturkforum.netrin 3 tanesi (triplet) bir kodon oluşturur.

DNA alfabesi : A-S-G-T

RNA alfabesi : A-S-G-U

1 kod (kodon) 1 aminoasit için yapılır.

4harfle = 64 farklı şifre oluşturulabilir.

DNA mesaj ve emirlerini bu 64 farklı şifreyle verir.

HÜCREDE PROTEİN SENTEZİ

1- Transkripsiyon, mRNA'nın sentezlenmesi, böyturkforum.netlece proteni sentezi için gerekli şifre aktarılır. mRNA senturkforum.nettezlenir.

Bunun için DNA'nın mesaj taşıyan bölümünün H bağları kopar, Anlamlı (şifre veren) DNA ipliği üzerinde mRNA sentezlenir.

2- Mesaj taşiyan mRNA çekirdek zarinin porlarindan sitoplazmaya geçer. Ribozomun küçük alt birimine yapiturkforum.netşir.

3- Ribozomun küçük ve büyük alt birimleri birbirine bağlanır. Ribozom aktifleşir.

4- mRNA bir ucuyla ribozoma yerleşince tRNA ilgili amino asiti kendine baglayip aktifleşir.

5- Aktifleşen tRNA mRNA şifresine göre ribozoma girer.

(Amino asitleri tRNA'ya baglayan baglar yüksek enerjiliturkforum.netdir.)

6- Mesaj antikodon ucundan dış yüzeye geçerek giturkforum.netren mRNA kodonuyla zayıf H bağları oluşturur. (Önce başlangıç sonra diğerleri)

7- Şifrelerin bu şekilde (mRNA-H-tRNA bağlanmaturkforum.netsıyla) okunması sağlanır. Sırasıyla aminoasitler arasında enzimlerle peptit bağları oluşturulur. Görevi biten tRNA lar ribozomu terkeder. Yerine bir sonraki tRNA antikoturkforum.netdonu kayar. Böylece tüm mRNA kodonları sırasıyla tRNA'larla eşleşerek kendilerini okutarak aminoasitlerin sıturkforum.netrayla zincire eklenmesini sağlarlar. Bu olaya TRANSturkforum.netLASYON denir.

• Aminoasit eklemesi tamamlanınca DUR anlamına gelen mRNA kodonları girer. Bunlar UGA-UAA ve UAG dır.

• Protein sentezi gereksinim duyulan miktarda proturkforum.nettein sentezleninceye kadar devam eder.

• Bütün proteni sentezleri (AUG) mRNA kodonuyla başlar. Bu metionin aminoasiti ekle anl***** gelir. Senturkforum.nettez tamamlaninca bu aminoasit koparilarak proteinden ayrilir. Her protein özgül konumunu kazanir.

Özetlersek

YENI ŞIFRELI MESAJLAR

Her hücrenin özenle sentezini yaptigi molekül DNA'turkforum.netdir. DNA kendini dogrulukla eşler.

Her hücre kendi özgül proteinlerini sentezler. Her protein molekülündeki aminoasit dizilişinin farkli olmasi çok çeşitli DNA şifresi oldugunu belirler. DNA şifrelerinin farkliligi eşleme sirasinda bazen hata yapmasina daturkforum.netyandirilir. Böylece yeni şifreli mesajlar oluşabilir. DNA şifturkforum.netresinde ortaya çikan hatalara MUTASYON denir. Radturkforum.netyasyon, yüksek sicaklik, pH degişimleri gibi etkenler bu duruma nedendir.

Mutasyonlar genetik materyalde kalici olan degişikturkforum.netlikturkforum.netlerdir.

1- Kromozom mutasyonları

Kromozom yapısında ortaya çıkan değişikliklerle izturkforum.netlenen mutasyonlardır.Bir kromozom parçasının yada tüturkforum.netmün eklenmesi şeklinde olabildiği gibi koparak dağılmaturkforum.netsıyla da görülebilir.

• Bir kromozomun belli bir bölgesinden kopup 180° lik bir dönüşle yerleşmesi de gen dizilişini degiştirir.

• Mayoz bölünmede homolog kromozom çiftinin birturkforum.netbirinden ayrılmayıp bir gamete geçmesi de kromozom sayısının artıp azalmasına neden olur.

• Kromozom mutasyonlarının çoğu öldürücü (letal) olur.

2- Noktasal mutasyonlar :

Mikroskopta gözlenemez, bazların değişmesi biçiturkforum.netminde ortaya çıkar. AT ve GS çifti yerine TA ve SG şekturkforum.netlinde eşlenme ya da AT çiftinin yerini GS çiftinin alması biçiminde olur.

Sonuç : Radyasyon Neurospora'nın arjinin (amino-asit) sentezi yapan genlerinden birinde mutasturkforum.netyona neturkforum.netden olturkforum.netmuştur. Bu nedenle 20 çeşit aminoasitin ya da yalnız arturkforum.netjinin eklenen ortamda gelişip çoğalabilturkforum.netmektedir. (Deney her çeşit aminoasiti teke tek deneturkforum.netmekle yapılır)

1. mutant soyun mutasyona uğrayan genleri, 2. soy tarafından 2 mutant soyun mutasyona uğrayan genleri 1 soydan gelen genlerle tamamlanır.

Sonuçlar :

• Hücrede bir grup gen ve mesaj alan enzimler bir maddeyi sentezlemek için birlikte çalışırlar.

• Enzimlerin sentezine neden olan gen takımları büturkforum.nettün canlılarda düzenli bir şekilde organize olurlar.

• Yeni gen kombinasyonları mutasyonlarla ortaya çıturkforum.netkabildiği gibi eşeyli üremeylede oluşurlar.