Mutasyon (Genetik Hastalıklar)

Kromozomların genetik yapıları, şekilleri ve sayıları normalde değişmez Fakat bazen kalıtım ile taşınan niteliklerde birdenbire bir değişiklik olur Bu değişikliğe mutasyon (başkalaşım) adıverilir Mutasyonun nedenleri genellikle bilinmemektedir Çoğu mutasyon kendiliğinden oluşur Radyasyon, kimyasal maddeler, viruslar gibi zararlı etkenler ile de mutasyon oluştuğu saptanmıştır Mutasyon, somatik hücrelerin kromozomunda (otozom) ya dacinsiyet hücrelerinin kromozomlarında (gonozom) görülebilir

Mutasyon sonucunda kromozomlarda iki tip değişiklik meydana gelir:
A)Kromozomların yapılarında, şekil ve sayılarında mikroskop ile gözlenebilen bir değişiklik saptanmaz Kromozomlardaki genlerde moleküler düzeyde bir kusur meydana gelir ve sonuçta anormal bir enzim ya da değişik yapıda bir protein oluşur Bazı enzimler ise yapılamaz Bu tür mutasyona gen mutasyonu denir Genellikle tek bir gendedir Bazen birden fazla gen de etkilenebilir

B)Kromozomların yapılarında, şekil ve sayılarında, mikroskop ile gözlenebilen değişiklikler saptanır (kromozom düzensizlikleri)

Mutasyon nedir?
Genetik hastalıklar, etyolojilerinde rol oynayan mutasyon tipine göre şu şekilde sınıflandırılabilir

• Tek gen mutasyonlu hastalıklar (mendeliyen)
• Multifaktoriyel ya da poligenik hastalıklar
• Kromozom düzensizliklerine bağlı hastalıklar

Tek gen mutasyonlu hastalıklar: Bu grupta görülen hastalıklarda kusurun tek bir gende olmasına karşın hastanın pek çok doku ve organında etkilenme ya da kusur görülür Nadir görülen depo hastalıkları, doğuştan metabolizma kusurları gibi hastalıklar tek gen mutasyonu sonucu gelişen kalıtsal hastalıklardır

Bu hastalıklarda kalıtımın kuşaklara geçme şekilleri mendel yasalarına göre olmaktadır Bu nedenle bu tür hastalıklara Mendeliyen hastalıklar adıda verilir Bu grupda görülen hastalık sayısı 4000 'den fazladır Mendel yasalarına göre basit ve karmaşık geçiş şekilleri gözlenmiştir Bunlar içinde kolayca tanınan kalıtım biçimleri, mutasyona uğrayan genin otozomal ya da gonozomal kromozomlarda bulunmasına göre 4 tipe ayrılmaktadır Bunlar otozomal dominant, otozomal resesif, X kromozomal dominant ve X kromozomal resesif'dir

Otozomal dominant ve otozomal resesifgeçişgösteren hastalıklar kadın ve erkeklerde eşit sıklıkta görülür Otozomal dominant geçişli hastalıklar hasta bir insandan çocuklarına doğrudan geçer ve kural olarak her kuşakta görülür Otozomal resesif hastalıklara kanyakınlığı olan akraba evliliklerinde sık rastlanmaktadır X'e bağlı dominant ve resesif hastalıklarda hastalık babadan oğula geçmez Çünkü XY kromozomlarına sahip olan baba erkek çocuklarına sadece Y kromozomunu vermektedir

Multifaktöriyel (poligenik) hastalıklar: Bu hastalıkların toplumda görülme sıklığı oldukça fazladır Mutasyona uğrayan genin çevre ile etkileşimi sonucunda hastalık ortaya çıkar Bu hastalıklar Mendel yasalarına göre geçiş göstermezler Bu nedenle de hastalığın tekrarlama riski tek gen mutasyonlu hastalıklardaki gibi kesin olarak hesaplanamaz Yarıkdudak, yarık damak, pilor stenozu, zeka gerilikleri, epilepsi (sara), diabetes mellitus (şekerhastalığı) gibi hastalıklar multifaktöriyel etkenlere bağlı olarak geçiş gösteren hastalıklardır

Kromozom düzensizliklerine bağlı hastalıklar: Kromozomların normalde sabit olan ve değişmeyen sayı, yapı ve şekilleri değişiklik göstererek kromozom düzensizliklerine bağlı hastalıkların ortaya çıkmasına neden olur Kromozon düzensizlikleri toplumda her 200 kişiden birinde görülebilmekte ve teknolojik ilerlemeler sayesinde kolaylıkla saptanabilmektedir

Kromozom düzensizlikleri hücrelerin bölünmeleri sırasında intra uterin (ana rahminde) yaşamda ya da doğumdan sonraki zamanlarda oluşur Kromozom düzensizlikleri oluşturan mutasyonun nedenlerinin çoğu bilinmemektedir Fakat, iyonizasyon yapan radyasyon,viruslar, kimyasal maddeler, annenin geç yaşlarda hamile kalması, immün sistem bozuklukları gibi nedenlerle oluştuğu saptanmıştır

Kromozom düzensizlikleri hem otozomal hem de gonozomal kromozomları etkiler Otozomal kromozom düzensizlikleri daha önemli lezyonlar oluşturur ve bunlarda ölüm oranıyüksektir Gonozomal kromozomlarda düzensizlik görülen olguların yaşama oranıise daha fazladır

Kromozomlarda sayısal değişmeler ile oluşan pek çok hastalık görülmektedir Bunların en önemlilerinden biri mongolizm (Down sendromu)dir 21 otozomal kromozom çiftinde fazla bir kromozom mevcuttur ve tüm kromozom sayısı 47'dir Böyle doğan çocuklarda zeka geriliği, burun kökünün yassılaşması, dilin dışarda olması vb belirtiler vardır


Alıntıdır

Mutasyonlar
Mutasyon, DNA içindeki dört tür nükleotid halkasından bir veya daha fazlasında değişmedir


Bir tek halkada bile değişiklik, hatırlayacağınız gibi DNA mesajında bir harfin değişmesi demektir DNA'dan kopya alan mesajcı RNA değişikliği içerecektir ve protein yapmakta olan makine tarafından farklı okunacaktır Ortaya değişmiş bir protein çıkacak ve amino asit zincirinde bir halka farklı olacak, sonuç olarak da proteinin işlevi değişecektir
Mutasyonların en önemli özelliklerinden biri, DNA kopya edildiği zaman onların da kopya edilmeleridir Daha önce açıkladığımız gibi, hücre bölünmesine hazırlık olarak bir enzim yeni bir dizi gen üretilene kadar, DNA'daki nükleotidleri teker teker aynen kopya eder DNA'daki bir mutasyon, genellikle, değişimi o DNA'yı içeren hücrelerin bütün gelecek kuşaklarına geçirmek amacı ile kopya edilir Böylece ufak bir mutasyon DNA diline sonsuza kadar yerleşir

Mutasyon Nedenleri
Mutasyonlara, doğal reaksiyonlar (örneğin X-ışınları ve ültraviyole ışınlan) ve insan yapısı kimyasal maddelerin DNA'nın nükleotidleri halkalarına çarparak bozmaları neden olur Nükleotidler böylece başka nükleotidlere dönüşebilirler


Kimyasal olarak dört standart nükleotid dışında bir biçim alabilirler, veya tümüyle zincirden kopabilirler


Bütün bu değişmeler doğal olarak zincirin anlamını değiştirebilir; dil bundan sonra artık biraz değişmiştir


Mutasyonlar tümüyle rastlantısal olaylardır Kesinlikle DNA'nın hangi halkasına çarpacağını bilmenin olanağı yoktur Biz dahil her hangi bir canlı yaratığın DNA'sının herhangi bir nükleotidinde her an mutasyon görülebilir (Buna karşılık bazı ilginç titizlikte davranan enzimler de DNA'yı sürekli gözler ve bir değişiklik bulurlarsa onarırlar Ama her şeyi de yakalayamazlar)

Mutasyon Beden Hücrelerini ve Cinsel Hücrelerini Farklı Şekilde Etkiler
Bütün beden hücrelerimiz, DNA'yı oluşturan, annemizden ve babamızdan aldığımız iki birbirini tamamlayıcı bölüm içerirler Ana babanın çocuk yapabilmeleri için, DNA'larını, yalnızca birleşmeye elverişli olan tek hücrelere yerleştirmeleri gerekir; bu, karşı cinsin bir hücresiyle DNA'larını paylaşmak içindir Bu özel hücreler, erkeğin testislerinde yapılan spermlerle kadının yumurtalıklarında yapılan yumurtalardır
Bedenimizin hücrelerinden birinde DNA'da bir mutasyon oluştuğu zaman çoğunlukla bunun hiç farkına varmayız Bedenimizdeki milyarlarca hücreden birinin bozulmasını hissetmek çok zordur Bir tek önemli istisna var: Hücrenin kanser olmasına neden olan mutasyon Bu değişmeyi bundan sonraki bölümde inceleyeceğiz Oysa yeni bireyleri yapmak için kullanılan sperm ve yumurtaları üreten testis ve yumurtalıklar içindeki hücrelerde mutasyon olduğu zaman durum oldukça değişiktir Çünkü eğer yumurta veya sperm mutasyon içeriyorsa, bu mutasyon doğal olarak döllenmiş yumurtaya geçecektir Döllenmiş yumurta bölündüğünde de mutasyon bütün yeni hücrelere kopya edilecektir Böylece sonuçta ortaya çıkan yetişkinin bedeninin her bir hücresinde mutasyonun bir kopyası bulunacaktır Ve bu yetişkinin testis veya yumurtalıklarında oluşan, sperm veya yumurta, her seks hücresi de bu mutasyonu taşıyacaktır
Buna göre, evrimde önemli olacak mutasyon bir organizmanın cinsel hücrelerinde olup kalıtımla geçirilebilen mutasyon çeşididir

"İyi" Mutasyonlar ve "Kötü" Mutasyonlar
Mutasyonlar enderdir ama yine de evrimsel değişmenin temel araçları olmuşlardır Bir organizmanın proteinlerinde, çevreye uyum sağlamasında avantajlı değişmelere yol açabilirler Bu anlamda mutasyonlar yararımızadırlar Ve bu işlemin böylece sürdüğünü, başka bir deyişle, biz dahil bugün yaşayan bütün canlı varlıkların bedenlerinin işlevini daha iyi görebilmesi için DNA'nın daha iyi proteinler yapacak şekilde sürekli olarak değiştiğini düşünmemek için hiçbir nedenimiz yok Kuşkusuz yararlı mutasyonların ortaya çıkması kolay değildir DNA'da proteinin içindeki amino asidi değiştirip proteinin daha iyi çalışmasını sağlayacak bir mutasyonu fark etmemiz pek olası değil Kısacası ufak ilerlemeleri ölçecek kolay bir yöntemimiz yok
Ama mutasyonların çoğuna bakılırsa, en azından bizim izleyebildiklerimiz zararlıdır Yararlı mutasyonların tersine kötü sonuçlar doğuran mutasyonları saptamak kolaydır; çünkü bir bozukluk, zayıflık, hastalık olarak açığa çıkarlar Hemen hemen her gün insanlarda mutasyonların neden olduğu yeni hastalıklar öğreniyoruz Her biri çok ender olan bu hastalık türlerinin sayısı epeyce fazla Her olayda da, bir sonraki kuşağa sperm veya yumurta olarak, geçirilen cinsel hücrelerdeki DNA'nın mutasyonu yatıyor İkinci kuşakta bedeninin bütün hücrelerinde mutasyonun bir kopyası var Çok incelenmiş bir örnek, orak gözeli kansızlık (sickle celle anemia: kalıtımla geçen çoğunlukla zencilerde görülen kronik kansızlık); bu hastalıkla kandaki alyuvarlar orak biçimini alıyorlar Burada DNA'daki mutasyon hemoglobin denilen, protein hücrelerini belirleyen gende görülür Bunlar, ciğerlerimizden bedenimizin hücrelerine oksijen taşıyan kanımızdaki alyuvar hücrelerinin proteinleridir DNA'daki mutasyon, mesajcı RNA'da değişme olarak kopya edilince, kırmızı kan hücrelerinin bozuk hemoglobin molekülleri yapmalarına neden olur Her zincirin içinde yalnızca bir amino asidin değiştiği moleküller yapılır böylece Bu tek değişme hemoglobin moleküllerinin biçimlerinin değişmesine yol açar Biçimi bozuk moleküller kan hücrelerinin zarım gererler, böylece hücrenin kendisinin biçimi de bazen orağı andıracak şekilde bozulur Yamulmuş kan hücreleri patlarlar, damarlara yapışarak ciddi bir hastalığa neden olabilirler
Mutasyonların çoğunun zararlı oluşu şaşırtıcı olabilir Buna bir de şu yönden bakalım Bugün canlı organizmalarda birikmiş bilgi (üç milyar yıllık evrimin birikmiş sonucu) bütün dünya şairlerinin şiirlerinin toplamından daha çok işlenmiş, daha incedir Bir harfte, bir kelimede, bir deyimde rastlantıya bağlı değişmenin parçayı daha iyi yapması uzak bir olasılık; böyle rastlantısal bir çarpmanın zararlı olması daha akla yakın Birçok biyo, nükleer silahların, nükleer reaktörlerin ve endüstride üretilen mutasyona neden olabilecek türden kimyasal maddelerin artmasından, bu nedenle korkmaktadırlar Dünyadaki DNA stoku ölçülemeyecek kadar değerlidir Evrim hiçbir zaman tekrarlanmayacağı için de yok olursa bir daha yerine konulamaz Üç milyar yıllık evrimin eserine zarar vermek canavarca bir kötülük olur; dünyanın bütün sanatçılarının eserlerini yok etmekten çok daha büyük bir kötülük!

MUTASYONLAR VE EVRİM


Mutasyon son günlerde sıkça duyduğumuz fakat anlamını tam olarak bilmediğimiz bir kelimedir Genelde anlamının tam olarak bilinmemesi, olur olmaz kullanılması bazı yanlış anlamala-ra neden olmaktadır

Mutasyon canlıları diğer nesillere aktarılacak bir şekilde etki-leyen etkenlerin tümü demektir Bilim dünyasına DNA molekülü-nün keşfinden sonra girmiştir

Charles Darwin canlılığı her nasılsa ve rastlantılarla canlılık özelliklerini kazanmış bir kimyasal maddeler yığınları olarak gör-mekteydi Canlılık özellikleri ise beslenme, üreme, dış etkenler-den korunma ve dış etkenlerin faydalı olanlarını seçip biriktire-bilme ve eyleme geçirebilme şeklindeydi Bunun nedeni ise can-lıların dış etkenlere uyumlu olarak pozitif değişimler gösterebil-mesiydi

Darwin’e göre bu özellikler aynı zamanda canlılara sonsuz bir değişim şansı da veriyordu Bu gün hayranlıkla gözlemlediği-miz milyonlarca canlı türünün tek bir canlı hücresinden oluştuğu varsayımı bu mantığın ürünüdür

Johann Gregor Mendel ise yaptığı bilimsel deneyler sonu-cunda canlılardaki değişimin belirli bir sınır içinde kaldığını, tür-lerden türlere geçişin mümkün olmadığını tespit etmişti Daha sonra bu tespit canlılardaki değişmezlik ilkesi olarak bilim dünya-sına girecektir

Mendel bu değişmezliği canlılarda bulunan temel kalıtım bi-rimlerinin (faktörünün) varlığıyla açıklıyordu Nitekim uzun yıllar sonra DNA makro molekülünün keşfi Mendel’in bu konuda ne kadar haklı olduğunu göstermiştir

DNA makro molekülü canlı yapılarını belirleyen bilgi paketçik-lerinin bulunduğu dev bir kütüphane gibidir

Önce DNA sonra canlı yapıları mı yoksa önce canlı yapıları sonra DNA mı oluştu sorusu sık sık gündeme gelmektedir Bu; tavuk mu yumurtadan, yumurtamı tavuktan çıktı sorusuna ben-zer Tavuğun (DNA’nın) mükemmel olarak yaratıldığı daha da sonra tavuğun yumurtladığı (DNA bilgilerine uygun olarak canlı yapılarının şekillendiği) bu sorulara verilecek en mantıklı cevap olduğu açıktır

Bilgiler şüphesiz ki düzenli sistemlerin sonucudur asla rastlan-tılarla oluşamazlar Bunun neden ise düzenli sistemlerin bilgi, irade (amacın bilinmesi), güç (enerji), madde ve yeterli zaman bileşkesinin sonucu olmasıdır Diğer ifade ile bunlardan birinin eksikliği, yetersizliği düzenli sistemlerin oluşmasına engeldir

Canlı yapıları basite indirgenemez kompleks sistemlerin bü-tünsel kurgusu olduklarından dış etkenlerden güçlü bir şekilde etkilenirler

Canlılar var edilişlerinde ihsan buyrulmuş olan savunma, ko-runma, bağışıklık sistemleriyle yapılarını korumaya çalışırlar

Eğer dış etkenler (mutasyonlar) DNA moleküllerindeki gen bilgilerini etkileyip bozuma neden olmuş ise bu bozum diğer ne-sillere de aktarılacak demektir Bu ise tersinimsel değişimin ana nedenidir

Diğer ifade ile (mutasyonları DNA molekülünü etkileyen dış etkenlerin toplamı olarak tarif edersek ve canlılarda klorofil mole-külü gibi dış etkenlerden faydalanma mekanizmaları yok ise) rastlantısal mutasyonların tümü zararlıdır Canlıların zaman için-de gelişimleri (evrimi) mümkün değildir

Görüleceği gibi mutasyonlarla ilgili gerçekler tersinim teorisini doğrular


Hüdai ÇAKMAK

Yazar

Tersinim Teorisi Kurgulayıcısı