DNA

DNA

Güçlü bir elektron mikroskobuyla bakıldığında sizi oluşturan hücreyi görürüz.Peki ya DNA nerede?DNA,hücrenin ortasındaki,kromozom adı verilen 46 tane çok uzun ve çok ince iplikçiğin içinde.Bu iplikçiler o kadar incedir ki onları elektron mikroskobunun yardımı ile bile göremezsiniz.Ama bu tek hücrenin içindeki bütün DNA’yı söküp alabilseydiniz elde edeceğiniz DNA,bir buçuk metre uzunluğunda olurdu!DNA iplikçilerinin kalınlıklarını gözünüzde canlandırabilmemiz de aynı ölçüde zordur;bir fikir edinebilmemiz için şunu söyleyebiliriz:Bir dikiş iğnesinin deliğinden beş milyon tane iplikçiği aynı anda geçirebilirsiniz!Bir hücre bölünmek üzereyken DNA kıvrılarak sıkışır.Kromozomları görebilmenizin nedeni de budur.Şekilleri X’i andırır.Benzersiz bir canlı yapılması için gerekli bilgilerin tümü bu kromozomların içinde bulunmaktadır.

DNA tam olarak neye benzer? Kromozomlardan birindeki bir DNA iplikçiğini alıp inceleyelim. Baktığınız şeyleri elli milyon kere büyüten sihirli bir gözlük taktığınızı düşünün.(Böyle bir gözlükle bir kum tanesini bir dağ kadar büyük görürdünüz.)Artık bir DNA iplikçiğini kolayca görebilir ve onun en önemli sırrını öğrenebilirsiniz. Aslında DNA iplikçiği bir değil iki diziden oluşur. Birbirinin etrafında dolanan bu diziler, DNA’nın bükülmüş bir merdiven gibi görünmesine neden olur. Bu şekil ikili sarmal olarak adlandırılır.
Hücreler vücudumuzun yapıtaşlarıdır.23 kromozomlu bir sperma hücresi ile 23 kromozomlu bir yumurta hücresi birleşince, sizi oluşturan o ilk hücre ortaya çıkmış oldu. Bu ilk hücre,DNA’sını kopyalayarak bölündü ve aynı plana sahip iki ayrı hücre oluştu.Sonra bu iki hücre dört hücre oldu;dört hücre sekiz hücre oldu;bu süreç milyonlarca hücre ortaya çıkına,yani siz oluşana dek böyle devam etti.İlgi çekici nokta ise her bir hücrenin bölünüşü sırasında DNA planının da kopyalanmış olmasıydı.Her bir hücremiz 46 kromozom vardır.

Önce ikili sarmal açılıyor, böylece iki ayrı DNA dizisi ortaya çıkıyor. Sonra her dizi başka bir dizinin yapılması için model olarak kullanılıyor. DNA’yı oluşturan kimyasal maddeler hücrenin içinde serbest bir biçimde yüzer ve kusursuz bir düzende bir araya gelirler.Bu dört kimyasal madde şunlardır:Adenin,Timin, Sitozin ve Guanin.Sırasıyla A,T,C ve G harfleriyle gösterilen bu kimyasal maddeleri,çizimlerde dört farklı renkle gösterdik.Kimyasal maddelerin hangi kurala göre birleştiklerini bulabildiniz mi?
A her zaman T ile birleşir.
T her zaman A ile birleşir.
C her zaman G ile birleşir.
G her zaman C ile birleşir.
Kopyalanma işi sona erdiğinde 46 kromozomun her birinde tıpatıp aynı iki DNA iplikçiği oluşur. DNA planınız gizli bir şifre gibidir. Ama o kadar karmaşıktır ki bilim adamları bu şifreyi ancak 1940’lı yıllardan sonra,biraz olsun çözmeyi başarmışlardır.Peki ama bu gizemli,bükülmüş iplikçik nasıl oluyor da sizin oluşmanızı sağlıyor?Şöyle:
Vücudunuz hücrelerden oluşmaktadır.Hücreleriniz,su,proteinler,DNA,şekerl er ve yağlardan oluşmaktadır.DNA,proteinlerin yapımında kullanılan şifredir.Proteinler önemlidir,çünkü hücreye işini yapması için gerekli olan diğer kimyasal maddeleri üretmesinde yardımcı olur.Hücrelere şekillerini ve renklerini veren proteinlerdir.DNA planınızda,yaklaşık 50 bin farklı tipte protein yapılabilmesini sağlayan tarifler bulunur.Her bir protein tarifi,DNA iplikçilikleri içinde A,T,C,G kimyasal maddelerinden oluşan bir dizi biçiminde yer alır.Protein tariflerine gen adı verilir.

DNA nedir, nerede bulunur?:
DNA “Deoksi Ribo Nükleik Asit” isimli bir tür molekül grubunun kısaltılmış isimidir.DNA’nın çift zincirli ip merdivene benzediğinden bahsetmiştik(Bkz.Önsoz,Sekil-1).Çift zincirli yapıdaki DNA zinciri oldukça uzun bir zincirdir.Bu zincir hücre içindeki özel enzimler ve proteinler aracılığı ile paketlenir.
Nasılki uzun bir ipi makaraya düzenli bir şekilde sarıyorsanız, hücrede buna benzer bir mekanizma ile DNA yı paketleyerek çekirdeğinin (Nukleus) içine yerleştirir.DNA her hücrede bulunur.Örneğin şu an ekrana bakan gözlerinizdeki her hücrenin içinde DNA zinciri paketlenmiş bir vaziyette yerleşik olarak bulunur.Veyahut klavyeyi kullanan ellerinizdeki herbir hücrenin içerisinde ayrı ayrı DNA molekülü bulunur.Böbreklerinizin hücrelerinde, karaciğerinizin hücrelerinde, kemik hücrelerinizde kısacası vücudunuzdaki her hücrede DNA molekülü mevcuttur.
DNA uzun bir zincir olmasına karşılık üzerindeki baz sıraları bir düzen içerisinde taksim edilmiştir. Taksim edilen bu baz gruplarına ise” Gen “denir.Mesela bir canlının DNA zincirinde 15.000.000 adet baz(Nukleotid) dizisi olsun ve bu baz dizileri 1000 ‘ er adet olmak üzere 15 gruba ayrılmış olsun.İşte bu 15 tane grubun her biri birer “gen” dir.İnsan hücresinde ise yaklaşık olarak 3 milyar adet gen bulunur.Tabii her genin içinde binlerce nükleotid dizisi vardır.
Bir canlının bütün karakterleri ise DNA daki genlerde saklıdır.Bu genlerin nasıl olupta bir canlıyı meydana getirdiğine ilerleyen bölümlerde deyineceğiz.

Yukarıdaki DNA zincirine bakacak olursanız a,t,g ve c olmak üzere 4 farklı bazın birbirleriyle karşı karşıya gelerek bağlandığını görürsünüz.Bu bağlanmalar belirli bir düzene göre yapılır. “a=adenin”,”t=timin”,”g=guanin ” ve “c=sitozin” bazları arasında adenin bazı yanlızca timin ile guanin bazı ise yanlızca sitozin(c) ile bağ yapar.Bunun nedeni ise oldukça ilginçtir.
Adenin ve Guanin bazları yapısal olarak büyük boylu moleküllerdir.Timin ve Sitozin ise küçük boylu moleküllerdir.Adenin ve timin bazlarını bir futbol topu, guanin ve sitozin bazlarını ise tenis topu olarak düşünebilirsiniz.
Eger adenin bazının karşısına timin değilde guanin gelseydi heliks yapısının düzgün ilerlemesi mümkün olmayacaktı.Fakat DNA da küçük bazlara karşı büyük bazların gelmesiyle aradaki mesafenin her noktada sabit olması sağlanmıştır. DNA nın yapısı bazların bu şekilde ardı ardına sıralanmasıyla uzayıp gider.Aşağıdaki şekilde ise bazların sıralanışı biraz daha anlaşılır bir şekilde görülmektedir.

Eminizki bazların DNA üzerinde bu şekilde sıralanmasının, canlılığın “şifresi” ile ne ilgisi olduğunu merak ediyorsunuzdur.Az öncede belirttiğimiz gibi bu şifrelerin bir canlı organizmayi nasıl meydana getirdiğini şimdi açıklayacağız.
DNA daki şifrelerden canlı bir organizmanın meydana gelmesi, aslında hücre içinde oldukça karmaşık bir dizi işlem neticesinde meyadana gelir.Fakat yazımızda bu işlemleri en kaba haliyle ele aldık.
DNA daki şifrelerin deşifre olup organizmayı meydana getirmesi aşama aşama meydana gelmektedir.Bu aşamalar ise sırasıyla ;
1-) DNA dan RNA sentezi (Transkripsiyon)
2-) RNA dan protein sentezi (Translasyon)
3-) Proteini üretilen hücrenin farklılaşması (Morfogenez)

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir