Genlerin Dünyası

GENLERIN DÜNYASI
Gen üzerine kisa bilgi:
Bu bölümde ise DNA dünyasinin birazdaha derinliklerine inerek hem egitici hem de ilgi çekici bilgiler edinecegiz DNA nin canlilarin genetik sifresi oldugunu siklikla duyarizBelgesellerde, dergilerde gazetelerde vsFakat genlerle ilgili olarak her zaman kafamizda soru isaretleri kalirDNA ne demek?, genler insanin neresinde bulunur veya genlerle nasil oynarlar gibi sorulardir bunlarAslinda pekte bahsedildigi kadar karmasik bir konu degildirEn azindan burada anlatilanlardan DNA ve genler hakkinda kaba ama öz bilgiler edinebilirsiniz Ilk olarak "DNA" ve "Gen" kavrami üzerinde durarak ne olduklarini izah etmeye çalistikSade tanimlarin ardindan ilginç konulara degindikZevkle okuyabilirsiniz DNA nedir, nerede bulunur?: DNA "Deoksi Ribo Nükleik Asit" isimli bir tür molekül grubunun kisaltilmis isimidirDNA'nin çift zincirli ip merdivene benzediginden bahsetmistikÇift zincirli yapidaki DNA zinciri oldukça uzun bir zincirdirBu zincir hücre içindeki özel enzimler ve proteinler araciligi ile paketlenir Nasilki uzun bir ipi makaraya düzenli bir sekilde sariyorsaniz, hücrede buna benzer bir mekanizma ile DNA yi paketleyerek çekirdeginin (Nukleus) içine yerlestirirDNA her hücrede bulunurÖrnegin su an ekrana bakan gözlerinizdeki her hücrenin içinde DNA zinciri paketlenmis bir vaziyette yerlesik olarak bulunurVeyahut klavyeyi kullanan ellerinizdeki herbir hücrenin içerisinde ayri ayri DNA molekülü bulunurBöbreklerinizin hücrelerinde, karacigerinizin hücrelerinde, kemik hücrelerinizde kisacasi vücudunuzdaki her hücrede DNA molekülü mevcuttur DNA uzun bir zincir olmasina karsilik üzerindeki baz siralari bir düzen içerisinde taksim edilmistir Taksim edilen bu baz gruplarina ise" Gen "denirMesela bir canlinin DNA zincirinde 15000000 adet baz(Nukleotid) dizisi olsun ve bu baz dizileri 1000 ' er adet olmak üzere 15 gruba ayrilmis olsunIste bu 15 tane grubun her biri birer "gen" dirInsan hücresinde ise yaklasik olarak 3 milyar adet gen bulunurTabii her genin içinde binlerce nükleotid dizisi vardir Bir canlinin bütün karakterleri ise DNA daki genlerde saklidirBu genlerin nasil olupta bir canliyi meydana getirdigine ilerleyen bölümlerde deyinecegiz

Yukaridaki DNA zincirine bakacak olursaniz a,t,g ve c olmak üzere 4 farkli bazin birbirleriyle karsi karsiya gelerek baglandigini görürsünüzBu baglanmalar belirli bir düzene göre yapilir "a=adenin","t=timin","g=guanin" ve "c=sitozin" bazlari arasinda adenin bazi yanlizca timin ile guanin bazi ise yanlizca sitozin(c) ile bag yaparBunun nedeni ise oldukça ilginçtir Adenin ve Guanin bazlari yapisal olarak büyük boylu moleküllerdirTimin ve Sitozin ise küçük boylu moleküllerdirAdenin ve timin bazlarini bir futbol topu, guanin ve sitozin bazlarini ise tenis topu olarak düsünebilirsiniz Eger adenin bazinin karsisina timin degilde guanin gelseydi heliks yapisinin düzgün ilerlemesi mümkün olmayacaktiFakat DNA da küçük bazlara karsi büyük bazlarin gelmesiyle aradaki mesafenin her noktada sabit olmasi saglanmistir DNA nin yapisi bazlarin bu sekilde ardi ardina siralanmasiyla uzayip gider

Eminizki bazlarin DNA üzerinde bu sekilde siralanmasinin, canliligin "sifresi" ile ne ilgisi oldugunu merak ediyorsunuzdurAz öncede belirttigimiz gibi bu sifrelerin bir canli organizmayi nasil meydana getirdigini simdi açiklayacagiz DNA daki sifrelerden canli bir organizmanin meydana gelmesi, aslinda hücre içinde oldukça karmasik bir dizi islem neticesinde meyadana gelirFakat yazimizda bu islemleri en kaba haliyle ele aldik DNA daki sifrelerin desifre olup organizmayi meydana getirmesi asama asama meydana gelmektedirBu asamalar ise sirasiyla ;
1-) DNA dan RNA sentezi (Transkripsiyon)
2-) RNA dan protein sentezi (Translasyon)
3-) Proteini üretilen hücrenin farklilasmasi (Morfogenez) Simdi bu asamalari teker teker ele alarak yanlizca bir DNA molekülünden devasal bir canlinin nasil mükemmel bir sekilde meydana geldigini ögrenelim
1-) DNA dan RNA sentezi (Transkripsiyon) : Erkek bir canlidan gelen spermin tasidigi bir miktar DNA ile disi bir canlidan gelen yumurtanin tasidigi DNA birleserek tam bir DNA yi verirBu DNA meydana gelecek yavrunun tüm özelliklerini içinde barindirirMesela bu canlinin DNA sinda 1 milyar gen var ise bu genlerin 500 milyontanesi anneden 500 milyon taneside babadan gelirYumurta ile spermin birlesmesinin ardindan DNA daki o essiz sifreler çözülerek, küçücük bir yumurta (zigot) dan kocaman bir canliyi meydana getirmeye baslar Ilk asama RNA sentezidirBu islem DNA nin açilmasiyla baslarBiliyoruzki DNA daki bazlar karsi karsiya gelip el ele tutusarak her iki omurgayi birlestirmislerdiFakat bu bazlar ellerini birakarak yani aralarindaki baglari kopararak DNA nin çift zincirli yapisini tipki bir "fermuar" gibi açmaya baslar DNA çözülmeye basladikça "RNA polimeraz" adi verilen özel bir protein DNA nin üzerinde gezerek onu okumaya ve RNA yi sentezlemeye baslar
Büyük mavi bölge RNA polimerazi temsil etmektedirYesil serit ise sentezlenen RNA dir Anlasilacagi gibi DNA zinciri açilmis ve RNA polimeraz enzimi vasitasiyla DNA daki bazlara karsilik gelen diger bazlar birbirlerine eklenerek RNA üretilmektedir Üretilen RNA nin DNA dan tek farki Adenin bazinin karsisina Timin yerin " U " harfiyle gösterilen " Urasil " bazinin gelmis olmasidirÜretimi tamamlanan RNA daha sonra DNA üzerinden ayrilarak bir dizi isleme tabii tutulur Bu islemler sirasinda RNA kaba olarak DNA dan üretildikten sonra üzerinde düzeltmeler yapilirNasilki bir marangoz kestigi tahtalari düzeltmek için yontuyorsa, hücrede ayni sekilde üretilen kaba RNA yi düzeltmek için bir dizi enzimi görevlendirir Not: Üretilen bu RNA, mRNA (mesajci RNA) dir
2-) RNA dan protein sentezi (Translasyon): Düzeltme islemleri tamamlanmis olan mRNA daha sonra çekirdek (nukleus) den çikarak "Ribozom" adi verilen bir organele dogru yol almaya baslarRibozoma ulasan mRNA ribozoma baglanir mRNA nin bir özelligi ise DNA daki gibi siralanan bazlarin 3 lü gruplar halinde ayrilmis olmasidirBir örnek verelim ; DNA üzerindeki kodonlar " AATGCCGATGTA " seklinde ise, sentezlenen mRNA nin görünümü " UUA-CGG-CUA-CAU " seklinde olacaktirDikkat ederseniz baz siralamasinda bir degisme yoktur, yanlizca bazlar 3 lü gruplar halinde taksim edilmislerdirTaksim edilen bu 3 lü gruplara ise "Kodon" adi verilirTabii RNA da adenin bazina karsilik urasil bazinin, guanin bazina karsilik ise sitozin bazinin geldigini unutmamak gerekir Bu sekilde üretilen mRNA ribozoma baglandiktan sonra 3 lü gruplarin okunmasina baslanirtRNA adi verilen bir baska RNA çesidi ise bildigimiz mRNA veya DNA kadar uzun degildirtRNA (Tasiyici RNA) üzerinde yanlizca 15-20 baz sirasi bulundururtRNA nin diger bir özelligi ise birbiri ardina siralanan bazlarin bir daire olusturacak sekilde baglanmasidirBunu halay çeken bir grup insana benzetebilirsiniz tRNA halkasinin üzerinde iki önemli bölge vardirBu bölgelerden ilki, tasiyacagi aminoasidin taninmasini saglayan bölgedirDiger bölge ise tRNA nin mRNA ya baglanacagi, 3 adet baz sirasindan olusan bölgedirBu bölgeye ise " Anti-kodon " adi verilir mRNA üzerinde bazlarin 3 lü gruplar halinde dizildiginden bahsetmistikIste tRNA üzerinde bulunan, " anti-kodon " adi verilen ve yanlizca 3 adet baz sirasindan olusan bu bölge, ribozoma tutunmus mRNA üzerindeki " kodon " adi verilen 3 lü gruplara baglanirTabii tRNA larin anti - kodonlari, mRNA üzerindeki kodonlara sirasiyla baglanirken beraberlerinde tasidiklari aminoasitleride getirmislerdirBu yüzden tRNA ya bu isim verilmistir" Aminoasiti tasiyan RNA " tRNA lar aminoasitleri tasiyip sirasiyla kodonlara baglandikça, tRNA larin sirtlarindaki aminoasitlerde birbirleriyle baglanmaya baslarlar
Görüldügü gibi mRNA daki kodonun baz dizilimi GCC, bu kodona baglanan tRNA nin ise anti - kodonu CGG seklindedir tRNA üzerinde bulunan pembe halka ise " aminoasit " i temsil etmektedir Yüzlerce binlerce tRNA yanyana dizildiklerinde, üzerlerindeki aminoasitlerde yanyana gelmis olurIste yanyana gelmis olan bu aminoasitler birbirleriyle bag yaparak proteini sentez etmeye baslarHatirlarsaniz protein molekülünün aminoasit zincirlerinden meydana geldigini soylemistik Yukarida anlatmak istedigimiz olaylari yandaki sekil gayet iyi açikliyorSag tarafta yaklasmakta olan mavi renkli tRNA lar görülüyortRNA larin üzerlerinde ise yesil ve sari renklerle gösterilmis " aminoasit " ler görülüyorYesil renkli serit mRNA yi, boynuzlu gri yapi ise ribozomu temsil etmektedir tRNA lar sirasiyla mRNA üzerine yerlestikten sonra, sirtlarindaki amino asitler bag yaparTam bu sirada isi biten tRNA yükünü bosaltmis olarak mRNA dan bagini kopararir ve ribozomdan ayrilirFakat tasidigi amino asit, kendinden önceki tRNA nin getirdigi aminoasitle bag yapmis olarak protein zinciri olusumuna katilir Bu gerçektende insani hayranlik içerisinde birakan bir sistemdirBugün dünya üzerinde yapay olarak üretilen proteinler bile canli bir hücre tarafindan üretilen proteinin adi bir taklidi olmaktadir
3-) Proteini üretilen hücrenin farklilasmasi: Buraya kadar olan asamalar hücrede protein sentezi için gerekli islemleri kapsiyorduBundan sonra ise üretilen proteinin çesidine göre hücrenin kazandigi fonksiyondur Bir yumurta ile bir spermin birlesmesiyle meydana gelen yapi zigot adini alir ve tek bir hücreden ibarettirZigot içerisinde DNA kendisinin bir kopyasini çikarirDolayisiyla hücrede DNA miktari iki katina çikmis olurFakat hücre derhal bölünmeye baslar bu DNA lardan birisi bir hücreye giderken diger DNA ise ikinci yavru hücreye aktarilirBöylelikle hücre ikiye bölünmüs olurBölünmeler ta ki anne karninda bir bebegin meydana gelmesine dek sürer Yani tek bir hücre, o kadar çok bölünme geçirirki sayilari trilyonlari bulur ve bir canli embriyoyu (anne karnindaki bebek) meydana getirirDNA sifrelemesi ise bu noktada devreye girer Bir önceki basamagimiz protein sentezi ile ilgiliydiFakat proteinler çesitli hücreler için farkli tiplerde üretilirBir yavru anne karninda gelisirken, yavrunun gözlerini olusturacak hücrelerdeki DNA lar yanlizca göz organi ile ilgili proteinleri üretirlerAyni sekilde yavrunun beynini olusturacak hücrelerin DNA lari ise yanlizca beyin organi ile ilgili proteinleri üretirler Burada önemli olan nokta sudurInsanin kemik hücresi olsun, karaciger hücresi olsun, böbrek hucresi olsun kisacasi vücudunun her bolgesindeki hücrelerin içindeki DNA larda insanin bütün organlarini olusturacak bilgiler saklidirFakat saklanan bu bilgilerden yanlizca ilgili organ için üretilecek protinlerin meydana getirilmesi saglanirYani her hücrede insan vücudunun her organinin protein bilgileri saklanir fakat bu proteinlerin hepsi üretilmezYanlizca meydana getirilecek organla ilgili proteinler üretilirBir organda, organla ilgili proteinler disinda DNA da saklanan diger proteinlerin üretilmemesi için DNA nin üzeri " Histon " adi verilen özel bir proteinle örtülür Hücrelerin programlanmis bir sekilde farkli farkli proteinler üretip farkli organlara dönüsmesi olayina Tip dilinde farklilasma (morfogenez) denirBugün bilim adamlarinin kafasini kurcalayan en büyük problem ise hücrelerdeki " Histon " larin hangi genlerin üzerini örtüp hangilerinin üzerini açik birakacagini nereden bildigidirÇünkü proteinlerde birer moleküldür ve moleküllerde atomlardan olusurDolayisiyla suursuz atomlarin bu derece zekice düsünülmüs bir mekanizmayi meydana getirmesi beklenemez
KLONLAMA (KOPYALAMA)
Kopyalama konusunu açiklamadan önce bazi terimlerin en anlama geldigini belirtelim
Kromozom : Kromozomlar, genetik materyalin (DNA) ' nin yardimci proteinlerle birlikte dönümler yapip katlanmasiyla ve kisalmasiyla olusan yogunlasmis yapilardir
Somatik hücre : Insanin veya baska bir canlinin esey hücreleri (üreme) disindaki tüm hücrelere somatik hücre denirÖrnegin deri hücresi, karaciger hücresi, kas hücresi gibiBu hücrelerin tasidiklari kromozom sayisi 2n ile gösterilir
Esey hücresi : Esey hücreleri, bir canlinin disi ve erkek bireyleri tarafindan üretilen ve " n " sayida kromozom tasiyan üreme hücreleridirErkek canli tarafindan üretilen esey hücresi " Sperm ", disi canlinin tarafindan üretilen esey hücresine ise " Yumurta " adi verilir Örnek olarak insanin somatik hücrelerinde daima 46 tane kromozom bulunurVe bu 46 kromozom 2n harfiyle gösterilirTabii kromozom sayilari canlidan canliya degismektedirMesela sigir somatik hücrelerindeki kromozom sayisi 60, farede 40, kurbagada 26 dirSayisi ne olursa olsun eger kromozomlar somatik bir hücreye ait ise 2n harfiyle gösterilir Canlinin esey hücrelerinde ise kromozom sayisi somatik hücrelerindekinin yarisi kadardir ve n harfiyle gösterilirInsanin somatik hücrelerinde 46 kromozom, esey hücrelerinde ise yarisi sayida yani 23 tane kromozom bulunurDisi ve erkek esey hücreleri birlestigi zaman (buna döllenme denir) meydana gelecek yavrunun kromozom sayilari yine 46 olacaktir Bir yavru anne ve babasina genetik materyal düzeyinde hiçbir zaman benzemezÇünki anne birey, esey hücrelerini (yumurta) meydana getirirken bu esey hücrelerine kendi DNA sinin yarisini naklederAyni sekilde erkek bireyde esey hücrelerini meydana getirirken (sperm) somatik hücrelerindeki DNA nin yari miktarini esey hücrelerine naklederDolayisiyla dünyaya gelecek yavrunun DNA si ne annenin nede babanin DNA sinin aynisidirYavrunun DNA si anne ve babasinin DNA larinin karisimi oldugu için bazi karakterleri annesine bazi karakterleride babasina benzer

Yukaridaki sekilde, n sayida kromozom tasiyan disi ve erkek esey hücreleri rakam ve harflerle gösterilmistir Disi ve erkek esey hücrelerinden her hangi ikisi birbiriyle birlestigi takdirde meydana gelecek yavru anneye de babaya da benzemez Disinin somatik hücrelerinde " 1 - 2 " genlerini tasidigini varsayarsak, disinin " 1 " genetik yapili esey hücresiyle erkegin herhangi bir esey hücresinin birlesmesi halinde meydana gelecek yavrunun DNA si ya " 1 - A " olacak yada " 1 - B " olacaktir Ayni sekilde disinin " 2 " genetik yapili diger esey hücresinin erkegin herhangi bir esey hücresi ile birlesmesi halinde, meydana gelecek yavru erkege de disiye de benzemeyecektir
Dogadaki çesitliligin diger bir nedeni ise " Krossing - over " olayidirKrossin - over ' da, kromozomlar arasinda parça degis tokusu yapilarak genetik materyalin çok daha degisik bir yapiya sahip olmasi saglanirEsey hücreleri, mayoz bölünme ile meydana getirilirken kromozomlar esey hücrelerine dagitilmadan önce krossing - over meydana gelirKrossing - over ' da parça degis tokusu ise, birbirinin esi olan iki kormozomun kromatidleri arasinda meydana gelir (BkzHücre sayfasi - Bölüm : Hücre bölünmesi) Klonlama yöntemiyle, esey hücrelerinden meydana gelecek olan canlinin anne veya babasinin aynisi olmasi saglanabilmektedirKlonlama yönteminde temel olarak izlenen yol ise disinin yumurta hücresine, yine disinin somatik hücrelerinden alinan 2n sayidaki kromozomun yerlestirilmesidirBu sekilde yumurtaya, DNA si üzerinde hiçbir degisiklik yapilmamis somatik hücre kromozomlari enjekte edilerek yapay bir döllenme saglanmaktadir Klonlamayi sekil üzerinde görelim

Dogal döllenmede disi ve erkek esey hücreleri birleserek genetik düzeyde kendilerinden farkli bir yavru meydana getirirler Sag tarafta ise klonlama yöntemi görülmektedirKlonlama yönteminde ilk olarak disi bireyin somatik hücrelerinde bulunan 2n sayidaki kromozom, özel yöntemlerle hücre disarisina çikarilir ve izole edilirDaha sonra yine disi bir bireyin yumurta hücresinin n kromzom sayidaki genetik materyali çikarilir Yumurtadan çikarilan n sayidaki kromozomlarin yerine, disinin somatik hücrelerden izole edilen 2n sayidaki orijinal kromozomlari yerlestirilirBu kromozomlar annenin tüm genetik bilgilerini tasimaktadirSomatik hücre kromozomlari yumurta hücresine yerlestirildikten sonra, yumurta hücresine elektrik sinyalleri gönderilirBünyesinde 2n kromozom bulunan yumurta hücresi bu elektrik sinyallerini aldiginda sperm tarafindan döllendigini zannederÇünki sperm hücresi n sayidaki kromozomunu yumurtaya aktarirken yumurta zari üzerinde bir elektrik gradiyent meydana getirir Yapay olarak elektrik sinyalleriyle aktif hale geçirilen yumurta hücresi, sahip oldugu enzimlerle içerisine yerlestirilen DNA yi replike edip çogalmaya baslar
Hücrenin bölünerek çogalmasiyla nihayetinde embriyo (anne karininda gelismekte olan yavru) olusmaya baslar Klonlanmis embriyo ile dogal yolla meydana gelen embriyo arasindaki fark DNA sinda yatmaktadirDogal yolla meydana gelen embriyonun genetik özellikleri, anne ve babasinin genlerinin karisimi oldugu için her iki bireydende farkli bir genoma sahiptirFakat klonlanmis embriyonun DNA si annesinin DNA sinin aynisidirYani aralarinda en ufak bir baz sirasinda bile fark yokturDolayisiyla dünyaya gelecek olan yavru, annenin genetik ve morfolojik tüm özelliklerini tasir Mesela annesinin DNA sindan bir insan embriyosu kopyalandigini var sayalimDünyaya gelecek yavrunun göz rengi, saç rengi, yüz sekli, deri rengi, kafa yapisi, genlerinde tasidigi hastaliklari, vücudunun üzerindeki benleri, kaslarinin uzunlugu kisacasi vücudunun tamami annesinin aynisi olacaktirTipki tek yumurta ikizlerinde oldugu gibi Klonlama islemi burada anlatildigi kadar basit olmayip oldukça karmasik islemler vasitasiyla gerçeklestirilirÖyle ki yumurtanin yapay olarak döllenmesi için ortam sartlarinin olabildigince ana rahmine benzetilmesi gerekmektedirMesela ortamin pH ' i, iyon konsantrasyonu, sicakligi vb gibiKlonlamanin zor olmasi nedeniyle yanlizca tek bir yumurta hücresi üzerinde degil yüzlerce hatta binlerce yumurtasi üzerinde deneyler yapilmakta, bu klonlama deneylerinden yanlizca bir kaç tanesinden netice alinabilmektedir
MUTASYONLAR
Mutasyonlar, bir canlinin DNA si üzerinde yani genetik bilgileri üzerinde meydana gelen degisikliklerdirDogada mutasyonlara çok nadiren rastlanilmasina karsin meydana geldigi canli üzerinde agir tahribatlara neden olmaktadir Mutasyonlar "nokta" mutasyonu ve "kromozom" mutasyonu olmak üzere iki ana sinifa ayrilirBu iki ana mutasyon haricinde de mutasyonlar meydana gelmektedir fakat yazimizda diger çesitlerine yer vermedik"Nokta" mutasyonlari, DNA nin yanlizca çok kisitli bir bölümünde meydana gelen mutasyonlardirBir veya birkac baz sirasinin kopmasi veya yerlerinin degismesi nokta mutasyonlarina örnek verilebilir"Kromozom" mutasyonlarina asagidaki sekillerden sonra deyinecegiz
Iplik gibi görünen bu yapi upuzun bir baz sirasindan olusurDNA daki nokta mutasyonlari, bu uzun baz sirasindaki bir veya birkaç bazin kopmasi veya yer degistirmesi seklinde meydana gelir Sagdaki resimde ise DNA ipliginin dönümler yaparak paketlenmis hali görülmektedir (birisi solda birisi sagda iki karmasik yapi)Iste DNA nin bu sekilde paketlenmis haline " Kromozom " adi verilir Kromozom mutasyonlarinda ise, kromozomun bir parçasinda kopma veya crossing-over sirasinda yanlis bir kromozomla parça degis tokusu meydana gelmektedirDolayisiyla kromozom mutasyonlari, nokta mutasyonlarindan daha agir hasarlara neden olur
Yukaridaki küçük resimde ise nokta mutasyonunu temsil eden bir çizim görülüyor Mutasyonlarin gunumuzdeki en iyi örneklerine Down sendromu, Palindromi(alti parmaklilik), Albinizm (Beyaz saç ve beyaz tenlilik) ve Kan kanserini verebiliriz Bunlarin herbiri birbirinden korkunç hastaliklar olup çogu mutasyonlar canlinin ölümüne bile neden olabilmektedir Dogada hiçbir yararli mutasyon yokturMeydana gelen mutasyonlar çesitlerine göre ya canlida agir bir hasara neden olur, yada canli üzerinde etkisiz kalir Asagidaki iki ayri karede görülen resimler "Kan kanseri"ne yakalanmis bir insandaki kan hücrelerini göstermektedir
Fakat kanserli bir insanin kan hücreleri "orak" sekline dönüsmüstür Bunun nedeni, kan hucrelerinin üretiminden sorumlu DNA molekülünün üzerinde bulunan sifrelerden birisinin dejenere olmasindan dolayidirBu hata kan hücresinin üretildigi proteinin 6aminoasitinin yerine baska bir aminoasidin baglanmasina neden olur DNA üzerindeki bu küçücük hata bile canli bir organizma üzerinde korkunç sonuçlar dogurabilmektedir Belki zaman zaman televizyonlarda görmussünüzdür , 6 ayakli koyun, iki basli sigir veya yapisik ikizlerBu canlilarin hepsi mutasyonlar sonucunda sakat kalmislardirÖzellikle "Çernobil" faciasindan sonraki kusaklarda korkunç derecede sakatliklar görülmüstür Bunun temelinde ise "mutasyona yol acan etmenler" yatarBu etmenlerin basinda ise kimyasal maddeler, fiziksel etkiler ve radyoaktif isima gelmektedirRadyoaktif isinlar çok yüksek enerjili olup gen dizilerinde kopmalara neden olurlarÇernobil ve Hirosima sehirlerinde meydana gelen her iki nükleer facianin üzerinden yillar geçmesine ragmen halen birçok çocuk ya sakat yada kanserli olarak dünyaya gelmektedir

Dogada nadiren de olsa kendiliginden mutasyonlar meydana gelebilmektedirFakat canli hücrelerindeki kusursuz kontrol sistemleri sayesinde DNA üzerinde herhangi bir hataya yer vermemek için bir çok enzim görevlendirilmistirBu enzimler DNA üzerinde sürekli dolasarak kompa, kayma veya yer degistirme gibi hatalari düzelterek mutasyonun meydana gelmesini engellerler Olaganüstü kusursuz bir sistemin yürüyüp gittigi canlilar ve onlarin hücrelerinde, mutasyon gibi agir hasarlarin meydana gelmesi, canlilarin iç yapilarinin ne kadar kompleks oldugunu ve canli hücrelerinde kesinlikle hata ve tesadüfe yer verilmedigini gözler önüne sermektedir