iltasyazilim
FD Üye
Nükleik Asit (Genetik Malzeme)
Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde yer alan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır İnsan kromozomlarını yaratıcı DNA milyonlarca nükleotitten oluşur Nükleik asitlerin başlıca işlevi kalıtımsal bilgi aktarımını sağlamaktır, oysa bazı RNA türleri katalizör olarak da işlev görürler
NucleicAcidsvgpng
RNA'yı yaratıcı kimyasal gruplar:
P, fosfat
Z, riboz şeker
A, C, G, U, sırasıyla adenin, sitozin, guanin ve urasil
Zincirin doğrultusu şekerlerin 5' ve 3' karbonlarının sırası kadar belirlenir
Nükleik asitler başlıca hücresel çekirdeğinde bulunmalarından dolayı keşfedildiklerinde bu şekilde adlandırılmışlardır Bu polimerleri oluşturan nükleotid birimlerin herkes üç bölümden oluşur: 1) Azotlu heterosiklik bir baz, 2) beş karbonlu (pentoz) bir şeker ve 3) bir fosfat grubu RNA'da yer alan şeker riboz, DNA'da ise deoksiribozdur DNA ve RNA içerdikleri azotlu bazlarda da farklılık gösterirler: adenin, guanin ve sitozin her ikisinde, timin yalnızca DNA'da, urasil ise sadece RNA'da bulunur
RNA molekülleri ilk sentezlendiklerinde bu dört temel bazdan oluşmalarına karşın bir takım RNA türleri daha sonra enzimler göre modifikasyona uğrarlar ve diğer nesil bazlar da içerebilirler RNA moleküllerinde bulunan, değişime uğramış (modifiye) baz türlerinin sayısı yüze yakındır
Nükleik asitlerin dizinleri onları yaratıcı nükleotitler bir harflik kısaltmalarla yazılırlar Adenin, sitozin, guanin, timin ve urasilin kısaltmaları sırasıyla, A, C, G, T ve U'dur Dizinin yazılış yönü şekerlerin 5' ve 3' karbonlarının zincir üzerindeki sırasına göredir, bilimsel konvansiyonda dizinler şekerlerin 5'3' karbonlarının doğrultusunda okunurlar
Nükleik asitler tek bir zincirden oluşabildikleri gibi birbirine sarılmış iki zincirden de oluşabilirler Spiral meren görünümlü bu yapıya çift helezoni denir Çift sarmallı bir nükleik asitteki iki zincir arasında oluşmuş hidrojen bağları ile birbirlerine bağlıdırlar Bazı tek zincirli nükleik asitler de kendi üzerlerine katlanıp iki sarmallı bölgeler oluşturabilir DNA genelde çift sarmallı olmakla beraber bazı virüslerin içerdikleri DNA tek zincirlidir RNA molekülleri de başlıca tek zincirden oluşmakla beraber bazı virüslerin içinde çift sarmallı RNA bulunur
Nükleik asit zincirindeki şeker ve fosfat grupları değişimli olarak birbirine bağlıdır, oksijen atomlarının paylaşılmasıyla oluşan bu bağlara fosfodiester grubu denir Fosfat grupları şeker molekülünün 3' ve 5' karbon atomlarına bağlıdır Azotlu bazlar pentoz halkasının 1' karbonuna bağlıdır
Çift sarmallı nükleik asitlerde şekerfosfatlı zincirler silindirik yapının dışında yer alır, azotlu bazlar ise bu yapının ortasına dürüst uzanarak birbirleriyle hidrojen bağları oluştururlar Hidrojen bağı kurmuş her bir baz çiftindeki bazlardan biri pürin sınıfından, öbürü pirimidin sınıfındandır, bunların toplam uzunluğu sabittir Başlıca çift sarmalın genişliği onu oluşturan baz dizininden bağımsız ve sabittir DNA'da adeninin defalarca timin ile, guanin de her zaman sitozin ile eşlidir Bu baz çiftelerine tümleyici bazlar denir
Bu eşlenmenin gerçekleşmesi için iki zincir birbirlerine tarafından ters yönde akarlar Yani iki sarmalın dizini iki satır olarak yazıldıklarında bir satırdaki dizin 5'3' yönünde, öbür satırdaki ise 3'5' yönündedir Bu iki dizinden biri öbürünün tümleyici dizinidir
Baz eşlenmesinin bir öteki sonucu da iki zincirin birbirlerine sarılarak spiral meren gibi bir inşa oluşturmalarıdır Bu çift helezoni çoğunlukla sağ el kuralına göre döner, bir dönmesinde 10 baz çifti vardır James Watson ve Francis Crick DNA'nın bu üç boyutlu yapısını keşfedip 1962'de Nobel Tıp veya Fizyoloji ödülünü kazandılar
İşlevleri
Nükleik asitlerin hücrede, veri depolama ve aktarımında önemli bir rol oynarlar Dört temel taştan uzun polimerler oluşturabilmeleri, hem bazların birbiriyle hidrojen bağı kurma özelliği, DNA'nın kendini eşlemesi, DNA'daki bilginin RNA'ya kopyalanması ve diğer kayda değer hücresel süreçlerde kullanılır
Veri Aktarımı
Baz eşlenmesinin genetikte bilginin kopyalanması ve korunumunda fazla önemli bir rol oynar Hidrojen bağları, eşlenmiş bazları bir arada tutacak dek enerjik, oysa iki nükleik asit zinciri ona etki eden değişik enzimler tarafından birbirinden kolaylıkla ayrılabilecek kadar zayıftır Örneğin, DNA polimeraz enzimi göre katalizlenen DNA'nın kopyalanmasında iki zincir birbinden ayrılır, ve her bir bazın karşısına onu tamamlayıcı bir takım içeren nükleotid yerleştirilerek yeni bir zincir oluşturulur DNA'daki bilginin RNA'ya kopyalanması da benşâzer bir mekanizmayla gerçekleşir
Baz eşlenmesinin hücreye sağladığı bir öteki avantaj, çift sarmalda bilginin iki kopya olarak saklı olmasıdır DNA kopyalamasında meydana gelebilen hatalar bu sayede hücredeki hata yoklama mekanizmaları kadar algılanıp tamir edilir
Yapısal
Stemloopsvgpng
RNA'nın kendi kendisiyle baz eşlemesi
DNA molekülünün çift sarmal yapısının aksine RNA, tek zincirli olmasından nedeniyle fazla çeşitli şekiller alabilir Bunları belirleyen, nükleotitlerinin diziliş sıralaması, yani dizinidir Molekülün bambaşka bölgeleri tümleyici dizinlere sahipseler oralardaki bazlar birbirleriyle hidrojen bağları oluşturabilirler Bu bölgeledeki nükleotitler yapısal bir devir görürler, molekülün öteki kısımlarının ilmik ya da saç firketesi gibi şekillere girmelerini sağlarlar Karışık üç boyutlu şekiller oluşturabilmek RNA'nın başka moleküllerle etkileşiminde ve katalitik işlevlerinde önemlidir
Bir Takım RNA molekülleri bir iskelet görevine sahiptir, çok sayıda proteinden oluşmuş komplekslerin biraraya gelmesi ve beraber kalmalarını sağlar Bir örnek, protein sentezinde atama bölge taşıyıcı RNA (tRNA) molekülleridir, bunların kendilerine has şekilleri ayrıca ribozomdaki enzimler ve rRNA tarafından tanınmalarını sağlar hem de taşıdıkları aminoasitin ribozom üzerinde doğru noktaya yanaşmasını sağlarlar
3dtRNApng
Taşıcıyı RNA'nın üç boyutlu yapısı
Katalitik
RNA molekülleri enzim gibi çalışabilirler Bu moleküllerin üç boyutlu yapıları öyledir ki içerdikleri bazların reaktif grupları bir kimyasal reaksiyonu katalizleyebilecek bir konumdadır Bazı mRNA molekülleri bu şekilde kendi kendilerini kesme özelliğine sahiptirler Ribozomlardaki ribozomal RNA (rRNA) molekülü de aminotransferaz reaksiyonunu katalizleyerek protein sentezinin gerçekleşmesini sağlar
Gen İfadesinin Denetimi
DNA ve RNA'nın içerdiği bir takım dizinler DNA ve RNA'yı okuyan enzimlerin işleyişine etki edebilirler Bu dizinleri tanıyan bir protein ilk elden oraya bağlanabilir Bunun gen ifadesini etkisi duruma kadar olumlu ya da olumsuz olabilir Mesajcı RNA (mRNA) durumunda, kendisiyle baz eşleşmesi yaparak oluşabilen çift sarmallı bir yapı ya bir proteinin ona bağlanmasına neden olabilir, ya da, tersine, üzerinde ilerlemekte olan bir ribozomun ondan ayrışmasına neden olabilir MikroRNA (miRNA) adı verilen kısa RNA'lar ise mRNA ile eşleşerek çift sarmallı bir yapı oluşturur, bu da o mRNA'nın proteine çevirisini engeller *
Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde yer alan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır İnsan kromozomlarını yaratıcı DNA milyonlarca nükleotitten oluşur Nükleik asitlerin başlıca işlevi kalıtımsal bilgi aktarımını sağlamaktır, oysa bazı RNA türleri katalizör olarak da işlev görürler
NucleicAcidsvgpng
RNA'yı yaratıcı kimyasal gruplar:
P, fosfat
Z, riboz şeker
A, C, G, U, sırasıyla adenin, sitozin, guanin ve urasil
Zincirin doğrultusu şekerlerin 5' ve 3' karbonlarının sırası kadar belirlenir
Nükleik asitler başlıca hücresel çekirdeğinde bulunmalarından dolayı keşfedildiklerinde bu şekilde adlandırılmışlardır Bu polimerleri oluşturan nükleotid birimlerin herkes üç bölümden oluşur: 1) Azotlu heterosiklik bir baz, 2) beş karbonlu (pentoz) bir şeker ve 3) bir fosfat grubu RNA'da yer alan şeker riboz, DNA'da ise deoksiribozdur DNA ve RNA içerdikleri azotlu bazlarda da farklılık gösterirler: adenin, guanin ve sitozin her ikisinde, timin yalnızca DNA'da, urasil ise sadece RNA'da bulunur
RNA molekülleri ilk sentezlendiklerinde bu dört temel bazdan oluşmalarına karşın bir takım RNA türleri daha sonra enzimler göre modifikasyona uğrarlar ve diğer nesil bazlar da içerebilirler RNA moleküllerinde bulunan, değişime uğramış (modifiye) baz türlerinin sayısı yüze yakındır
Nükleik asitlerin dizinleri onları yaratıcı nükleotitler bir harflik kısaltmalarla yazılırlar Adenin, sitozin, guanin, timin ve urasilin kısaltmaları sırasıyla, A, C, G, T ve U'dur Dizinin yazılış yönü şekerlerin 5' ve 3' karbonlarının zincir üzerindeki sırasına göredir, bilimsel konvansiyonda dizinler şekerlerin 5'3' karbonlarının doğrultusunda okunurlar
Nükleik asitler tek bir zincirden oluşabildikleri gibi birbirine sarılmış iki zincirden de oluşabilirler Spiral meren görünümlü bu yapıya çift helezoni denir Çift sarmallı bir nükleik asitteki iki zincir arasında oluşmuş hidrojen bağları ile birbirlerine bağlıdırlar Bazı tek zincirli nükleik asitler de kendi üzerlerine katlanıp iki sarmallı bölgeler oluşturabilir DNA genelde çift sarmallı olmakla beraber bazı virüslerin içerdikleri DNA tek zincirlidir RNA molekülleri de başlıca tek zincirden oluşmakla beraber bazı virüslerin içinde çift sarmallı RNA bulunur
Nükleik asit zincirindeki şeker ve fosfat grupları değişimli olarak birbirine bağlıdır, oksijen atomlarının paylaşılmasıyla oluşan bu bağlara fosfodiester grubu denir Fosfat grupları şeker molekülünün 3' ve 5' karbon atomlarına bağlıdır Azotlu bazlar pentoz halkasının 1' karbonuna bağlıdır
Çift sarmallı nükleik asitlerde şekerfosfatlı zincirler silindirik yapının dışında yer alır, azotlu bazlar ise bu yapının ortasına dürüst uzanarak birbirleriyle hidrojen bağları oluştururlar Hidrojen bağı kurmuş her bir baz çiftindeki bazlardan biri pürin sınıfından, öbürü pirimidin sınıfındandır, bunların toplam uzunluğu sabittir Başlıca çift sarmalın genişliği onu oluşturan baz dizininden bağımsız ve sabittir DNA'da adeninin defalarca timin ile, guanin de her zaman sitozin ile eşlidir Bu baz çiftelerine tümleyici bazlar denir
Bu eşlenmenin gerçekleşmesi için iki zincir birbirlerine tarafından ters yönde akarlar Yani iki sarmalın dizini iki satır olarak yazıldıklarında bir satırdaki dizin 5'3' yönünde, öbür satırdaki ise 3'5' yönündedir Bu iki dizinden biri öbürünün tümleyici dizinidir
Baz eşlenmesinin bir öteki sonucu da iki zincirin birbirlerine sarılarak spiral meren gibi bir inşa oluşturmalarıdır Bu çift helezoni çoğunlukla sağ el kuralına göre döner, bir dönmesinde 10 baz çifti vardır James Watson ve Francis Crick DNA'nın bu üç boyutlu yapısını keşfedip 1962'de Nobel Tıp veya Fizyoloji ödülünü kazandılar
İşlevleri
Nükleik asitlerin hücrede, veri depolama ve aktarımında önemli bir rol oynarlar Dört temel taştan uzun polimerler oluşturabilmeleri, hem bazların birbiriyle hidrojen bağı kurma özelliği, DNA'nın kendini eşlemesi, DNA'daki bilginin RNA'ya kopyalanması ve diğer kayda değer hücresel süreçlerde kullanılır
Veri Aktarımı
Baz eşlenmesinin genetikte bilginin kopyalanması ve korunumunda fazla önemli bir rol oynar Hidrojen bağları, eşlenmiş bazları bir arada tutacak dek enerjik, oysa iki nükleik asit zinciri ona etki eden değişik enzimler tarafından birbirinden kolaylıkla ayrılabilecek kadar zayıftır Örneğin, DNA polimeraz enzimi göre katalizlenen DNA'nın kopyalanmasında iki zincir birbinden ayrılır, ve her bir bazın karşısına onu tamamlayıcı bir takım içeren nükleotid yerleştirilerek yeni bir zincir oluşturulur DNA'daki bilginin RNA'ya kopyalanması da benşâzer bir mekanizmayla gerçekleşir
Baz eşlenmesinin hücreye sağladığı bir öteki avantaj, çift sarmalda bilginin iki kopya olarak saklı olmasıdır DNA kopyalamasında meydana gelebilen hatalar bu sayede hücredeki hata yoklama mekanizmaları kadar algılanıp tamir edilir
Yapısal
Stemloopsvgpng
RNA'nın kendi kendisiyle baz eşlemesi
DNA molekülünün çift sarmal yapısının aksine RNA, tek zincirli olmasından nedeniyle fazla çeşitli şekiller alabilir Bunları belirleyen, nükleotitlerinin diziliş sıralaması, yani dizinidir Molekülün bambaşka bölgeleri tümleyici dizinlere sahipseler oralardaki bazlar birbirleriyle hidrojen bağları oluşturabilirler Bu bölgeledeki nükleotitler yapısal bir devir görürler, molekülün öteki kısımlarının ilmik ya da saç firketesi gibi şekillere girmelerini sağlarlar Karışık üç boyutlu şekiller oluşturabilmek RNA'nın başka moleküllerle etkileşiminde ve katalitik işlevlerinde önemlidir
Bir Takım RNA molekülleri bir iskelet görevine sahiptir, çok sayıda proteinden oluşmuş komplekslerin biraraya gelmesi ve beraber kalmalarını sağlar Bir örnek, protein sentezinde atama bölge taşıyıcı RNA (tRNA) molekülleridir, bunların kendilerine has şekilleri ayrıca ribozomdaki enzimler ve rRNA tarafından tanınmalarını sağlar hem de taşıdıkları aminoasitin ribozom üzerinde doğru noktaya yanaşmasını sağlarlar
3dtRNApng
Taşıcıyı RNA'nın üç boyutlu yapısı
Katalitik
RNA molekülleri enzim gibi çalışabilirler Bu moleküllerin üç boyutlu yapıları öyledir ki içerdikleri bazların reaktif grupları bir kimyasal reaksiyonu katalizleyebilecek bir konumdadır Bazı mRNA molekülleri bu şekilde kendi kendilerini kesme özelliğine sahiptirler Ribozomlardaki ribozomal RNA (rRNA) molekülü de aminotransferaz reaksiyonunu katalizleyerek protein sentezinin gerçekleşmesini sağlar
Gen İfadesinin Denetimi
DNA ve RNA'nın içerdiği bir takım dizinler DNA ve RNA'yı okuyan enzimlerin işleyişine etki edebilirler Bu dizinleri tanıyan bir protein ilk elden oraya bağlanabilir Bunun gen ifadesini etkisi duruma kadar olumlu ya da olumsuz olabilir Mesajcı RNA (mRNA) durumunda, kendisiyle baz eşleşmesi yaparak oluşabilen çift sarmallı bir yapı ya bir proteinin ona bağlanmasına neden olabilir, ya da, tersine, üzerinde ilerlemekte olan bir ribozomun ondan ayrışmasına neden olabilir MikroRNA (miRNA) adı verilen kısa RNA'lar ise mRNA ile eşleşerek çift sarmallı bir yapı oluşturur, bu da o mRNA'nın proteine çevirisini engeller *