DNA NEDİR NE İŞE YARAR ŞİFRELEME KEŞFİ GÖREVLERİ NEREDE BULUNUR (BİYOLOJİ KONU ANLATIM)

DNA NEDİR NE İŞE YARAR ŞİFRELEME KEŞFİ GÖREVLERİ  NEREDE BULUNUR (BİYOLOJİ KONU ANLATIM)

DNA, NEDİR, TANIMI, ŞİFRELEMESİ, YERİ, ÖZELLİKLERİ (BİYOLOJİ DERSİ KONU ANLATIM, DERS NOTLARI)

DNA:

Canlıların temeli olan hücrenin içerisinde bulunan ve canlılıkla ilgili tüm bilgileri şifreleyen uzun bir molekül zinciridir.Bu zincir tıpkı helikopterlerden sarkıtılan "ip merdiven" e benzer.Yani çift zincir şeklindedir.İp merdivenden farklı olarak bu zincir tıpkı bir helezon yay gibi dönüm yapar.

DNA "Deoksi Ribo Nükleik Asit" isimli bir tür Molekül grubunun kısaltılmış isimidir DNA'nın çift zincirli ip merdivene benzer Çift zincirli yapıdaki DNA zinciri oldukça uzun bir zincirdir Bu zincir hücre içindeki özel enzimler ve proteinler aracılığı ile paketlenir. Nasıl ki 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 böbreklerinizin hücrelerinde karaciğerinizin hücrelerinde, kemik hücrelerinizde kısacası vücudunuzdaki her hücrede DNA molekülü mevcuttur.

DNA Ne İşe Yarar

DNA’nın başlıca rolü bilginin uzun süreli saklanmasıdır. DNA, Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içerir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. DNA dizilerinin farklı yapısal işlevleri vardır.

DNA Şifrelemeyi Nasıl Yapar

DNA zinciri hücrenin içerisinde bulunan ve çekirdek adı verilen bir organelin içerisinde bulunur.Bir insanda ise yaklaşık 70-100 trilyon tane hücre vardır ve her bir hücrenin içerisinde DNA molekülü ayrı ayrı mevcuttur.Fakat dikkat ederseniz her hücre birbirinden farklı fonksiyonlara sahiptir.

Yandaki şekilde DNA’nın çift zincirli (ip merdiven gibi) ve aynı zamanda dönüm yaparak heliks oluşturmuş hali net bir şekilde görünmektedir.Altın renginde olan bölge ise zincirin omurgasıdır.Bu omurgaya Adenin, Guanin, Sitozin ve Timin adı verilen bazlar (Kırmızı, mavi, turuncu ve yeşil renkli)mükemmel bir sıra oluşturacak şekilde sıralanırlar.Resimde kısa bir bölgesi görülen DNA zinciri gerçekte çok uzun bir zincirdir. Bu zincir insan hücresinde ortalama olarak 1 metreyi bulabilir.

Ama ne muhteşemdir ki bu kadar uzun bir zincir mikroskopla bile zor görülebilen bir hücrenin içine hassas bir biçimde paketlenerek yerleştirilir.

Daha da ilginci DNA’daki bazların sıralamasını kağıda dökmeye kalkışırsak bir kütüphane dolusu ansiklopediye ihtiyacımız olacaktı. Yani vücudunuzdaki küçücük bir hücrenin içerisinde bir kütüphane dolusu kitabı dolduracak kadar bilgi saklıdır.Bu ise insan aklının kavramakta zorlandığı bir durumdur.DNA gerek yapısal gerekse fonksiyonel bakımdan gerçekten bir yaradılış harikasıdır.

DNA’nın Keşfi

MİESCHER 1869 yıllarında ilk olarak Miescher tarafından hücre çekirdeğinde özel bir Madde bulundu ve buna Miescher Nüklein adını verdi Daha sonra ise nükleit asitlerin iki tipte olduğu anlaşıldı . Birincisi timüsten elde edilen timonükleik Asit ikincisi bira mayalarından elde edilen zimonükleik asit Timonükleik asit hayvanlar alemine zimonükleik asit ise bitkiler alemine özgü sayıldı

FEULGEN – ROSSENBECK 1924 yıllarında ise Feulgen ve Rossenbeck timonükleik asidin çok duyarlı bir tepkimesini tanımladılar böylece her iki nükleik asidin her iki canlılar aleminde bulunduğu ispat edilebildi. ondan sonra timonükleik asit çekirdeğe , zimonükleik asit ise sitoplazmaya ait özgü yapı maddeleri sayıldı.

LEVENE – MORİ 1929 yılında Levene ve Mori tarafından timonükleik asidin DNA zimonükleik asidin ise RNA Olduğu anlaşıldı.

WATSON – CRİCK 1953 yılında Watson ve Crick DNA molekülünün kendine has özelliklere sahip bir

çift sarmal yapı halinde bulunduğunu ileri sürdüler. Bu araştırıcıların önerdikleri DNA yapısı o tarihlerde başka araştırıcılar tarafından ortaya konulan DNA ya ilişkin önemli bulgulara dayanmaktadır. Bunlardan biri, Wilkins ve Franklin tarafından, izole edilmiş DNA fibrillerinin X-ray ışınlarını (bilgi yelpazesi. com) kırma özelliklerinin açıklanmasıdır. Elde edilen X ışını fotoğrafları, DNA nın zincirlerindeki bazların diziliş sırasına bağlı olmaksızın, çok düzenli biçimde dönümler yapan bir molekül olduğunu göstermektedir.

Ayrıca TMV (tütün Mozaik Virüsü) üzerinde yapılan çalışmalar da DNA ile ilgili çalışmalarda ışık tutmuştur.

İşte Watson ve Crick bu bulguları değerlendirerek böyle özelliklere sahip DNA makro molekülünün sekonder yapısına ait bir model geliştirdiler. Bu modele göre, bir çok sorunun açıklanması yapılabildiğinden dolayı 1962 yılında bu iki bilim adamına NOBEL ÖDÜLÜ verildi.

Bir başka önemli bulguda Chargaff tarafından saptanmıştır Herhangi bir türe ait DNA nın nükleotidlerine parçalandığında serbest kalan nukleotidlerde adenin miktarının timine, guanin miktarının da sitozine daima eşit olduğunun saptanmasıdır Yani Chargaff kuralı‘na göre doğal DNA moleküllerinde adeninin timine veya guaninin sitozine oranı daima 1’e eşittir (A/T=1 ve G/C=1).

DNA Nerede Bulunur

Bir canlının bütün karakterleri DNA’daki genlerde saklıdır.

Aşağıdaki 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 yalnızca timin ile guanin bazı ise yalnızca sitozin(c) ile bağ yapar.Bunun nedeni ise oldukça ilginçtir.

Eğer adenin bazının karşısına timin değil de 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.Son şekilde ise bazların sıralanışı biraz daha anlaşılır bir şekilde görülmektedir.

DNA’nın Görevleri:

1- RNA`ların üretilmesini sağlar.

2- Hücrede yapılacak protein çeşidini belirler.

3- Hücrelerdeki yaşamsal faaliyetleri yönetir ve kontrol eder.

4- Canlılar arasında çeşitliliği sağlar. (Canlıların DNA larının farklı olması nedeniyle).

5- Canlıya veya hücreye ait kalıtsal (genetik) bilgileri (özellikleri) üzerinde taşır.

6- Kalıtsal özellikleri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere aktarır.

7- Kendini eşleyerek hücre bölünmesini gerçekleştirir ve üremeyi sağlar.

8- Çekirdekte bulunan kromozomları oluşturur.

RNA NEDİR ÇEŞİTLERİ GÖREVLERİ ÖZELLİKLERİ

Bilim dünyasındaki açılımı ribo nükleik asit anlamında olan RNA, tek zincirli yapıdadır ve ribo nükleotitlerin birbirine bağlanması sonucu meydana gelmektedir.

RNA, DNA'ya çok benzer olmakla beraber bazı yapısal ayrıntılarında farklılık gösterir. Hücre içinde RNA genelde tek zincirli, DNA ise genelde çift zincirlidir. RNAnükleotitleri riboz içerirler, DNA ise deoksiriboz (bir oksijeni atomu eksik olan bir riboz türü) vardır.

DNA molekülüne oranla  RNA’ların boyları daha kısadır. RNA�lar, vücut hücrelerinin hemen hemen hepsinde oldukça fazla miktarda bulunmaktadır. RNA�nın yapısını ise;  Adenin, Guanin, Sitozin ve Urasil maddeleri oluşturmaktadır. Hücre tipine bağlı olarak, 5 adet RNA türü vardır.

5 ADET RNA ÇEŞİDİ BULUMAKTADIR:

Mesencir RNA(mRNA)

Bu RNA türünün görevi, DNA molekülünde saklı halde bulunan genetik bilgilerin, protein yapısına aktarılmasında aracı görevi yapmaktır. Bu molekül, hücrede bulunan ribozomlara tutunarak, DNA molekülünden aldığı özel şifreye bağlı kalarak, hücre tarafından sentezlenecek amino asit sırasını belirlemektir. Bu molekül, DNA ile  bir nevi ortaklık yapmaktadır. mRNA�lar, DNA’�larda bulunan gen bölgesi ile, komplementerlik özelliği göstermektedir.İşin biraz daha karmaşık tarafı bir adet ökaryot hücre, yaklaşık olarak 10.000 farklı yapıda mRNA molekülü içermekte ve bu hücre, bunların hepsinden bir veya birden fazla polipeptid zinciri sentezler.

rnaTransfer RNA(tRNA)

Bu tür moleküller, yonca yaprağına benzeyen bir yapıdadır ve bazen çift sarmallı olma özelliğine sahiptirler.tRNA�ların zincirlerinde, 70 ile 99 adet ribo nükleotid bulunmaktadır.Bu moleküküllerin doğayla olan ilişkisine bakıldığına, doğada bulunan her 20 amino asit için, en az bir tane tRNA bulunmaktadır.Bu moleküllerin görevi ise, tRNA�lar  kendilerine bağlanmış olan amino asitleri mRNA�dan aldıkları kodona göre polipeptid zincirlerine dizerler.Ve bu moleküller, üç adet bazın meydana getirdiği ve antikodon adı verilen uçları sayesinde mRNA�da yer alan kodon bölgesine bağlanarak üzerlerinde taşıdığı amino asitlerin mRNA�daki şifreye bağlı kalarak  doğru şekilde dizilmelerini sağlarlar.

Ribozomal RNA(rRNA)

rRNA�lar, adından da anlaşılacağı gibi hücrede bulunan ribozomların temel yapısını oluşturan elementlerdir.Bu moleküller, toplam ribozom ağırlığının, %65’�lik gibi önemli bir kısmını oluştururlar.

Heterojen Nukleer RNA(hnRNA)

Bu tür moleküller, hücrede sentezlenmiş olan ve prosese uğramamış yapıdaki öncül mRNA molekülleridir.

Küçük Nükleer RNA (snRNA)

Bu türdeki moleküller ise, öncül yapıdaki mRNA�ların, prosese uğrama eyleminde ortaya çıkan moleküllerdir.

RNA NIN GÖREVLERİ

Hücrede DNA dan aldığı şifreyi ribozoma iletir.

Ribozomlarla birleşerek protein yapımında rol alırlar.

Hücredeki Amino Asitlerin ribozoma taşınmasını sağlarlar.

Bazı proteinlerle birleşerek virüsleri oluştururlar.

Mitokondri ve kloroplastın yapısına katılırlar ve burada yönetici olurlar.

RNA NIN ÖZELLİKLERİ

Tek zincirli bir yapıya sahiptir.

Çekirdek dışında sitoplazmada bulunurlar.

Yapısında Urasil azotlu organik bazı vardır.

Şekeri riboz şekerdir.

tRNA, mRNA ve rRNA olmak üzere 3 çeşidi vardır.