NÜKLEİK ASİTLER

İsviçreli bilim adamı Friedrich Meischer akyuvar ve balık spermlerinde yaptığı incelemelerde, çekirdekte proteinlerden çok farklı asit özellikte bazı maddelerin taşındığını 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 yeteneğine göre kullanıp yaşamını sürdürmektedir.

Hücre çekirdeğinin yönetme gücünü, içeriğinde bulunan 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, mitokondri, kloroplast) bulunur.

NÜKLEİK ASİTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ

• Canlılar tarafından sen¤¤¤lenen 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. Jenerasyonlar (nesiller) arasındaki kimyasal bağlantıyı sağlarlar.

• Hücrelerde proteinden oluşmuş enzimlerin sen¤¤¤ini kontrol ederek metabolizma gibi temel olaylari düzenlerler.

NÜKLEIK ASITLERIN YAPISI

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

Nükleotitler, Fosforikasit (H3PO4), beş karbonlu bir şeker (Pentoz) türü ve azotlu organik baz molekülünün dehidrasyon sen¤¤¤iyle 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 RNA'da bulunur. Timin yalnız DNA'da, Urasil ise yalnız RNA'da bulunur.

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

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

- Nükleotitler yapısındaki bazlara göre adlandırılırlar.Nükleotitler, alt alta dizilerek fosfodiester bağlarıyla (fosfat-şeker) birbirine baglanip nükleotit zincirlerini oluştururlar. Nükleotitler arasindaki fosfodiester baglari dehidrasyon sen¤¤¤iyle oluşturulur. Su çikişi olur.

• Üstteki nükleotitin üçüncü karbonu, alttaki nükleotitin beşinci karbonuna bagli fosfatla dehidrasyon sen¤¤¤iyle 3-5 fosfodiester bağı oluşturur.
Kaynak: http://www.sanalforum.biz/biyoloji/41329-yonetici-molekuller.html

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


DNA VE YAPISI


DNA MOLEKÜL MODELI

DNA çift sarmallı (iplikli) bir molekül olup kendini eşleyebilme yeteneğindedir. İki sarmalın karşılıklı bağlanması organik bazlar düzeyinde olur. Daima bir PÜRİN bazı bir PİRİMİDİN bazına zayıf hidrojen bağlarıyla bağlanır. Bunun nedeni eşleme sırasında sarmalların kolay açılmasıdır.

Pürin Bazı - Zayıf H bağı - Pirimidin bazı
Kaynak: http://www.sanalforum.biz/showthread.php?t=41329

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 bükülmüştür.

2- Her sarmal nükleotitlerden oluşmuş bir diziliştir.

3- Nükleotitlerin sarmallarda diziliş sirasi bir tür şifredir.

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 proteinleri sen¤¤¤leyerek yapar.)

2- Kendini doğrulukla eşleme yeteneğindedir. Böylece 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 nükleotitler 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 zaman bunlardan bir diğerine göre üstündür. Kalıtsal kontrolü elinde tutar.

• DNA doğrulukla kendini eşleyebilmektedir.

(2)

DENEYLERİN SONUÇLARI

1- DNA hayatsal olayları kontrol eder.

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

3- Bakteriye giren virüs DNA'sı bakterinin biyokimyasal maddelerini (Enzim, ATP, aminoasit...) kullanarak kapsül sen¤¤¤ler.

4- Virüs DNA'sı bakteri hücresindeki protein sen¤¤¤ini yönettiğinden bakteri DNA'sından üstündür.