Nükleik asitlerin görevleri

Nükleik asitlerin görevleri nükleik asitlerin inşa taşlarına ne denir nükleik asitlerin görevleri, yapısı, konu anlatımı, özellikleri, nükleik asitlerin yapı taşlarına ne denir, nükleik asitlerle ilgili sorular Nükleik asitlerle ilgili merak ettiğiniz bütün soruların cevapları bu konu anlatımımızda yer almaktadır Melek'ler 1549352863 1549352863 nukleikasitleringorevleri5c593fa409d7enukleikasitleringorevleri5c593fa409d7enukleikasitleringorevleri5c593fa409d7e Nükleik Asitler Nükleik asitler, canlının bütün esas olaylarını yöneten‚ kuşaktan kuşağa kalıtsal devamlılığı sağlayan moleküllerdir Yaşamış her organizmada nükleik asit bulunur Hatta virüslerde bile vardır Nükleik asitler, ilk kez 1869 yılında İsveçli Biyokimyacı Friedrich Miesher göre kandaki akyuvar hücreleri ile sperm hücrelerinin çekirdeklerinde gözlenmiştir NÜKLEİK ASİTLERİN TEMEL YAPI TAŞLARI Nükleik asitler DNA ve RNA olmak üzere iki çeşittir DNA ve RNA makromoleküller olup‚ nükleotid adı bahşedilen birimlerden meydana gelmiştir Bir nükleotidin yapısında baz, şeker ve fosfat molekülleri bulunur 1 BAZLAR: Bazlar karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O) ve azot (N) atomlarından oluşmuştur Nükleotidlerin yapısında pürin ve pirimidin elde etmek üzere iki değişiklik baz bulunur – Pürinler: Adenin (A), Guanin (G) bazlarıdır Çift halkalıdır – Pirimidinler: Sitozin (S), Timin (T), ve Urasil (U) bazlarıdır Tek halkalıdır NOT: DNA ve RNA’da adenin, guanin ve sitozin karşılıklı, timin ve urasil ayırt edici bazlardır 2 ŞEKERLER: Nükleotidlerin yapısına 5C’lu şekerler (pentoz) katılır Bunlar, riboz ve deoksiribozdur Riboz’un deoksiribozdan farkı bir oksijenin pozitif olmasıdır RNA nükleotidleri riboz şekeri taşırken, DNA nükleotidleri deoksiriboz şekeri taşır 3 FOSFAT GRUBU: Nükleotidlerin yapısına katılan üçüncü molekül fosforik asittir (H3PO4) Bu molekül karmaşık moleküllerin yapısında bulunduğu süre fosfat adını alır Baz, şeker ve fosfatlar birleşip nükleotidler oluşurken su molekülleri açığa çıkar Yani, nükleotid sentezi bir dehidrasyon reaksiyonudur Nükleotidler, yapılarındaki baza göre adlandırılır Mesela; adenin bir takım var ise, adenin nükleotidi, guanin bazı var ise, guanin nükleotidi adını alır DNA’nın yapısına katılacak bir adenin nükleotidi‚ adenin bir takım, deoksiriboz şekeri ve fosfat grubundan oluşur Özgür nükleotidler arasında fosfo diester bağı (şekerfosfat bağı) ile nükleik asit zinciri oluşturulur Bu yaradılış enzimlerin kontrolünde ve enerji harcanarak gerçekleşir Bu durumu şöyle özetleyebiliriz: Baz + Şeker + Fosfat Nükleotid (N) N1 + N2 + + Nn Nükleik Asit + (n–1) H2O NÜKLEİK ASİT ÇEŞİTLERİ Hücrede metabolik faaliyetlerin yürütülmesinde nükleik asit çeşitlerinin ikisi de devir alır 1 DNA (DEOKSİRİBONÜKLEİK ASİT) DNA, bir canlıya ait bütün bilgilerin A, G, C ve T nükleotidleriyle şifrelendiği bir nükleik asit çeşididir DNA’nın baz sırası‚ türler arasında çeşitlilik gösterir Bir canlının öbür dokularından alınan DNA örneklerinin baz sırası tamamen aynıdır Canlıların DNA baz sıraları yaşa, gıda durumuna ve çevre şartlarına bağlı değildir A DNA’nın Moleküler Yapısı: DNA’nın yapısıyla ilgili birincil model 1953 yılında, Biyolog Watson ve Biyofizikçi Crick tarafından ortaya konmuştur Watson ve Crick, DNA molekülünün çift zincirli sarmal bir yapıya sahip olduğunu gösterdi DNA’nın her iki kenarında fosfat ve deoksiriboz, ortasının ise bazlardan oluştuğunu X ışını yardımıyla ile açıkladılar DNA molekülünü meydana getiren ve iki taraflı olarak birleşen iki zincir birbirlerine cılız H bağı ile tutunur Hidrojen bağlarının bu özelliği birleşme ve ayrılmayı kolaylaştırır Adeninle timin aralarında 2, Guanin ile sitozin aralarında 3 H bağı vardır Bir zincirdeki nükleotid dizisi bilinirse, ikinci zincirdeki nükleotid dizisi de belirlenebilir DNA’nın sentezi esnasında (3n – 2) tane su molekülü açığa çıkar (n nükleotid sayısı) DNA az enzimiyle parçalanırlar DNA kendi kendini eşleyebilir Adenin karşısına timin, guanin karşısına sitozin geldiği için; s(A) s(T), s(G) s(C)’dir DNA, ökaryot hücrenin, çekirdek, mitokondri ve kloroplastında, prokaryot hücrenin sitoplâzmasında bulunur DNA’yı yaratıcı nükleotidlerde fosfat ve şeker çeşidi aynı, bazlar farklıdır DNA moleküllerini birbirinden ayıran fark, bazların sayısı ve dizilişidir DNA hücrede yönetimi ve kalıtımı sağlayan bir moleküldür B DNA’nın Yenileme Mekanizması: DNA çift iplikli olduğu için tek iplikte meydana gelen kopmalar düzeltilebilir Lakin ortak koptuğu vakit düzeltilemez C DNA’nın Eşlenmesi (Replikasyon Duplikasyon) Canlıların bütün kalıtsal özellikleri DNA molekülünde nükleotid dizileri halinde şifrelidir Hücresel bölünürken, bu ırsi özelliklerin hiçbir değişikliğe uğramadan yavru hücrelere geçmesi gerekir Bu da DNA’nın eşlenmesi ile olur DNA sentezi gözenekli olan bölünmesinin interfaz safhasında gerçekleşir DNA’nın güya korunumlu olarak eşlendiği Meselson – Stahl göre ispatlanmıştır Bu modele kadar; DNA’nın eski zincirleri DNA polimeraz enzimi ile birbirinden ayrıldıktan sonra serbest nükleotidler bu zincirlerdeki nükleotidlerle senet yaparak karşı zincirleri oluşturur Bu şekilde, birbirinin aynısı olan iki DNA molekülü oluşur Oluşan DNA moleküllerindeki iki zincirden biri eski, diğeri yeni olduğundan bu şekildeki eşlenmeye sanki korunumlu eşlenme denir D DNA DENEYLERİ 1 DNA’nın Kalıtsallığı Deneyi Pneumococcuslar, zatürre hastalığına neden olan bir bakteri cinsi olup, kapsüllü ve kapsülsüz elde etmek üzere iki türü vardır Fareler ile yapılan bu deneyde; a Kapsülsüz bakteriler‚ farelere enjekte edildiğinde fareler hastalanmamıştır Yani, kanlarındaki akyuvarlar kapsülsüz bakterileri fagositozla etkisiz ayla getirmiştir b Kapsüllü bakteriler farelere enjekte edildiğinde farelerin zatürre hastalığından öldüğü gözlenmiştir Kapsül farelerde ölüme sebep olmuştur c Kapsüllü bakterilerin bulunduğu ortamın ısıtılması ile oluşan özüt farelere enjekte edildiğinde farelerin hastalanmadığı gözlenmiştir d Kapsüllü bakterilerin özütü ile kapsülsüz canlı bakteriler karıştırılarak farelere enjekte edildiğinde fareler zatürre hastalığına yakalanmıştır Ancak, görünürde fareler ölmemesi gerekiyordu Fakat, özütteki kapsüllü bakterilerin DNA’sı, kapsülsüz canlı bakterilere kapsül sentezlettirmiştir neticede, özütteki DNA’nın kapsül sentezletme özelliğinin olduğu anlaşılmıştır Yani, DNA canlıların kalıtsal bilgilerini içeren bir moleküldür 2 DNA’nın Sözde Konumlu Eşlenmesi Deneyi Meselson ve Stahl, bakteriler üstünde yaptıkları deneylerle DNA’nın yarı korunumlu olarak eşlendiğini göstermiştir Bu deneyi kısaca şöyle özetleyebiliriz Ecoli bakterisi‚ ağır azot (N15) taşıyan bir besi ortamında üretilirse, bakteri DNA’sının tüm nükleotid bazlarına N15 katılır Böyle bir DNA bakteriden alınıp santrifüjlenirse, bayağı azot (N14) taşıyan DNA’dan daha çabuk çöker Bu Vesile Ile DNA’ların birbirinden ayırt edilmesi sağlanmış olur Olağan azot (N14) içeren DNA’ya sahip bakteriler, ağır azot (N15) lu besi ortamında iki nesil üretilip, oluşan bakterilerin DNA’ları santrifüjlendiğinde DNA’lar yük dizilimine göre şöyle sıralanır Birinci üretim sonunda % 100 melez (N14N15) DNA’lar oluşur Yani zincirlerinden birisi ağır (N15), diğeri normal (N14) azotlu nükleotidlerden meydana gelir ikinci üretimde ise, DNA’ların %50si melez, % 50 si de ağır azot kapsayan nükleotidlerden oluşur 2 RNA (RİBONÜKLEİK ASİT) Tek zincirlidir Nükleotid zincirinde fosfat ve baz kenarlarda‚ şekerleri ortadadır RNA sentezinde (3n–1) tane su molekülü açığa çıkar (n nükleotid sayısı) RNA az enzimiyle parçalanırlar DNA göre sentezlenir s(A) s(U), s(G) s(C)’dir RNA, ökaryot hücrenin, çekirdek, mitokondri, kloroplast, ribozom ve özgür halde sitoplazmasında, prokaryot hücrenin ribozom ve özgür halde sitoplazmasında bulunur Protein sentezinde RNA’lar atama alır B RNA Çeşitleri Hücrede‚ görevlerine göre 2 değişiklik RNA bulunur Bunlar; a Mesajcı RNA (mRNA) mRNA çekirdekte, DNA üzerinden RNA polimeraz enzimi ile sentezlenir Sentezinde DNA’nın iki zincirinden sadece biri (manalı zincir) ödev yapar Sentezinde 3n–1 sayıda su oluşur Kalıp olarak tahsis yapan DNA zincirindeki adenin nükleotidinin karşısına urasil, guanin nükleotidinin karşısına sitozin, timin nükleotidinin karşısına adenin, sitozin nükleotidinin karşısına da guanin nükleotidi gelir Sentezlenen mRNA molekülü çekirdekten çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomlara tutunur Böylelikle DNA’dan aldığı kalıtımsal şifreyi ribozomlara taşımış olur Ribozomlar, mRNA’daki şifrelere tarafından amino asitleri birleştirip protein sentezler Her protein çeşidi için ayrı bir mRNA molekülü sentezlenir Benzer çeşit protein sentezinde her zaman kullanılabilir Gerekmiyor ise, protein sentezinden daha sonra nükleotidlerine parçalanır mRNA’nın her üç nükleotidine kodon denir Protein sentezinde bir kodon bir amino asiti şifreler b Taşıyıcı RNA (tRNA) Çekirdekte DNA üzerinden sentezlenen tRNA’lar‚ sitoplazmada bağımsızlık olarak bulunur Çekirdekten tek zincir halinde sentezlendikten sonra sitoplazmada çeşitli katlanmalar yaparak yonca yaprağı şekline geçer Katlanmaların olduğu bölgelerde yerinde nükleotidler arasında hidrojen bağları oluşur tRNA’nın bu yapısı, tRNA molekülünün görevi amino asitleri ribozomlara taşımaktır tRNA’ların taşıyacağı amino asit çeşidi antikodon adı verilen üç nükleotidten oluşmuş alan tarafından belirlenir Protein sentezinde 20 değişiklik amino asit kullanıldığı için hücrelerde en düşük 20 çeşitlilik en fazla 61 değişiklik tRNA tayin yapar c Ribozomal RNA (rRNA) Çekirdeğin, çekirdekçik bölgesinde DNA üzerinden sentezlenen ribozomal RNA, çekirdekte proteinlerle birleşerek ribozomun daha aşağı birimlerini oluşturur Oluşan daha alçak birimler çekirdek zarındaki porlardan sitoplazmaya geçer ve protein sentezi sırasında birleşirler NOT: Bayağı bir hücrede %80 rRNA, %15 tRNA, %5 mRNA bulunur DNA RNA Karşılaştırılması DNA RNA – Şekeri Deoksiriboz – Şekeri Riboz – Özel bazı Timin – Özel bazı Urasil – Çift zincirli – Tek zincirli – Kendisini eşler – DNA tarafından sentezlenir – Yöneticidir – Emirleri yerine getiricidir (Bir Takım virüslerde idareci) – DNA az enzimi ile parçalanır – RNA az enzimi ile parçalanır – Sentezinde 3n–2 su oluşur – Sentezinde 3n–1 su oluşur