DNA Kadriye Kestigül Rauf Kutalp

DNA NEDİR? Genetik bilgi bir dil gibidir. Biz alfabemizdeki harfleri bir araya getirerek kelimeleri, sonra da kelimeleri birleştirerek cümleleri, sonra paragrafları ve kitapları yazarız. DNA’da ise: * Alfabe sadece 4 harften ibarettir * Her harf baz veya nükleotid denilen kimyasal bir molekülü temsil eder. * Kodon adı verilen genetik kelimeler bu harflerden oluşmuştur * Diğer dillerden farklı olarak genetik dilde bütün kelimeler (kodonlar) sadece 3 harften müteşekkildir * Bu kelimeler bir araya gelerek genler adını verdiğimiz cümleleri oluştururlar * Bütün cümleler bir araya gelerek genetik bilginin tamamını içeren bir kitabı yani genomu meydana getirirler

DNA (Deoksiribonükleik asit); karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfat atomlarından oluşan ve hücrenin bütün hayati fonksiyonlarında rol alan dev bir moleküldür. DNA’yı oluşturan nükleotidler üç bölümden meydana gelmişlerdir:   * Baz : Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Sitozin (C)   * Şeker (5 karbonlu karbonhidrat)   * Fosfat grubu Birbirlerine fosfat bağları ile bağlanmış şeker dizilerinde her bir şekere bir baz da bağlıdır. Bu DNA’nın bir zincirini oluşturur.

Yine aynı yapıya sahip olan ikinci DNA dizisi, iki dizi arasında belirli  bazlar arasında bulunan hidrojen bağları ile birbirine bağlıdır. Bu bağlar adenin bazı ile timin bazı arasındayken çift bağ, guanin ve sitozin bazı arasındaykende 3 bağ olarak gözlemlenir. DNA bu iki zincirin birbirine sarılarak heliks oluşturması ile meydana gelmiştir.

DNA’nın vazifesi ve önemi nedir? DNA molekülünün bir bölümü olan her bir ‘gen’ insan vücüdündaki belli bir özelliği kontrol eder. Canlının vücut şekli, her organına ait iş bölümü ve bu organların çalışma düzenleri, hücre içinde üretilmesi gereken proteinlerin genetik kodları, üretilecek proteinlerin miktar kontrolleri (gen regülasyonu) gibi canlının hayatını devam ettirmesi için gereken şeyler DNA üzerinde planlanmış, kodlanmıştır.

DNA’nın hücredeki yeri İnsan hücrelerinde bulunan DNA yaklaşık 3 milyar baz çiftinden oluşmuştur ve yaklaşık 1 metre uzunluğundadır. Bu 1 metre uzunluğundaki polimer, gözümüzle bile göremediğimiz küçüklükteki hücrenin çekirdeğinde saklanmaktadır. ‘Histon’ denilen proteinlere sarılarak paketlenip kromozomları oluşturan DNA bulunduğu küçücük yerde olduğu gibi durmamakta, gerekli olan gen bölgeleri enzimler vasıtası ile  açılıp kodların mRNA (messenger ribonükleik asit) denilen bir başka molekül vasıtası ile kopyaları çıkartılıp, bu kopya vasıtası ile proteinler sentezlenmektedir . Gerekli bölge bu şekilde okunduktan sonra DNA zinciri yine eski paketli haline dönmektedir.

Öte yandan 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)

İnsan Genom Projesi İnsanın DNA dizi analizini yapmak için yaklaşık 20 laboratuvarda yüzlerce bilim adamı 10 yıldan fazla çalışıyorlar. İnsan Genom Projesinin amaçlarından bazıları şu şekilde özetlenebilir: * İnsan genomunda bulunan genleri belirlemek * DNA’yı oluşturan yaklaşık 3 milyar baz çiftinin dizisini belirlemek * Elde edilen bilgiyi databanklarda saklamak * Data analizleri metod ve araçlarını geliştirmek * Genler ve fonksiyonları arasındaki bağlantıların bulunması * Genlerin kromozomlarda nasıl bir bütün halinde çalıştıklarının tesbiti * Genetik hastalıkların temeli ve sebeplerinin tesbiti

Değişik canlılarda DNA ve gen sayısı Organizma Genom Büyüklüğü (Mb) Esherichia coli (bir bakteri) 4.64 Saccharomyces cerevisiae (maya hücresi) 12.1 Drosophila melangoster (meyve sineği) 140 Triticum aestivum (buğday) 17 000 Pisum sativum (bezelye) 4800 Mus musculus (fare) 3300 Homo sapiens (İnsan) 3000 Değişik organizmalardaki DNA uzunluğu (Mb= mega (10^6) baz )

Bu tablodan da görülebileceği gibi bir farede veya buğday da bile insandan daha uzun DNA bulunuyor. Bu da DNA’nın uzun olması ile organizmanın kompleks olması arasında her zaman doğru orantı olmadığını gösteriyor. İnsan mantığına göre organizma kompleksleştikçe DNA ve gen sayısının çoğalması beklenir. Ama şimdiki tesbitlere göre bunun böyle olmaması bizim mantığımız ve bilgimizin ne derece sınırlı olduğunu gösteriyor. Bilim adamları insan bedenindeki karmaşıklığın sırrının DNA veya gen sayısında değil, DNA’daki kontrol genlerinin davranışlarında gizli olduğunu belirtiyorlar.

Bizi dinlediğiniz için teşekkür ederiz... Kaynaklar * http://www.ornl.gov/hgmis/ * Genomes, T.A. Brown, BIOS Scientific Publishers, 1999 * http://omerfaruk.itgo.com/dna.htm