DNA ve Genetik Kod

DNA ve Genetik Kod

DNA ve Genetik Kod Çözümlü Sorular için tıklayın



Canlıların canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimi hücredir. Hücrelerin içinde birçok olay meydana gelir. Bir canlının yaşamının devam edebilmesi, bu olayların dengeli bir şekilde yönetilmesine bağlıdır. Canlılardaki temel yaşamsal olayları denetleyen moleküller nükleik asitlerdir. Nükleik asitler yeryüzündeki bütün canlılarda bulunan hücrelerin kalıtım maddesidir. Saç renginden göz rengine kadar kuşaktan kuşağa aktarılabilen özellikler nükleik asitlerdeki bilgi ile sağlanır.

Canlılarda enerji üretimi, protein sentezi, hücre bölünmesi, üreme hücrelerinin oluşturulması ve büyüme gibi bütün yaşamsal olaylar nükleik asitlerdeki bilgilerle kontrol edilir. Nükleik asitlere bu özelliğinden dolayı yönetici moleküller de denir, Nükleik asitler DNA (Deoksiribonükleik asit) ve RNA (Ribonükleik asit) olmak üzere iki çeşittir.

1889 yılında Friedrich Miescher (Firedrik Mişer) akyuvar hücreleri ve balık spermi çekirdeklerinde asit özelliği taşıyan farklı maddeler tespit etmiştir.
Çekirdekte bulunduğu için bu maddeleri nükleik asit olarak adlandırmıştır. Nükleik asitler oldukça büyük ve karmaşık yapılıdır.



DNA’NIN YAPISI VE EŞLENMESİ

Hücrenin yönetim merkezi çekirdektir, Çekirdeğin içinde DNA molekülü bulunur. DNA, hücrenin yönetici molekülüdür ve beslenme, solunum, üreme gibi tüm canlılık faaliyetlerini yönetir. DNA’nın yapısında kalıtsal özelliklerimize etki eden gen bölgeleri bulunur. Kalıtsal bilgiler genler tarafından taşınır. Bilim insanları James Watson (Ceyms Vatsın) ve Francis Crick (Fırensis Kırik) birlikte çalışarak DNA’nın yapısını temsil eden modeli hazırlamışlardır.

1953 yılında yayınlanan Watson – Crick DNA molekül modeline göre, DNA sarmal şeklinde kıvrılmış iki zincirden oluşmuş yangın merdiveni şeklinde bir moleküldür. DNA’nın bu şekli ikili sarmal olarak adlandırılır. Watson – Crick DNA molekül modeli 1953 yılında ilk olarak açıklandığı şekliyle aslının aynısıdır ve daha sonraki araştırmalarla desteklenmiş genel kabuldür. Watson ve Crick bu önemli çalışmalarından dolayı 1962 yılında Nobel ödülünü almışlardır. DNA’nın temel yapı birimi nükleotitlerdir. Bir nükleotidin yapısında fosfat, şeker ve organik baz bulunur.

Organik bazlardan adenin A harfiyle, timin T harfiyle, sitozin C harfiyle ve guanin G harfiyle gösterilir. Aşağıda DNA molekülünde bulunan organik bazlar, fosfat ve şekerin şematik gösterimleri verilmiştir.



Nükleotit hangi organik bazı içeriyorsa o bazın ismiyle adlandırılır. Adenin bazını içeren nükleotit adenin nükleotit, guanin bazını içeren nükleotit guanin nükleotit, timin bazını içeren nükleotit timin nükleotit ve sitozin bazını içeren nükleotit sitozin nükleotit olarak adlandırılır.

Önemli: Bir DNA molekülünde adenin sayısı timin sayısına, sitozin sayısı da guanin sayısına eşittir.



DNA ikili sarmalında herzaman adenin bazının karşısında timin bazı, guanin bazının karşısında ise sitozin bazı bulunur. Karşılıklı zincirlerdeki nükleotitler, birbirlerine hidrojen bağı adı verilen zayıf bağlarla bağlanır ve bu şekilde basamaklar oluşur. Adenin ile timin bazları arasında ikili hidrojen bağı, guanin ile sitozin bazları arasında ise üçlü hidrojen bağı bulunur.

Canlılar büyüme, yıpranan dokularını onarma ve üreme gibi yaşamsal olaylar için yeni hücrelere gereksinim duyarlar. Bunun için hücrelerin bölünmesi gerekir. Hücrelerin bölünmesi için DNA’nın çoğalması gerekir. Bu nedenle bölünme öncesinde hücredeki DNA molekülü miktarı iki katına çıkar. Bu olaya DNA’nın kendini eşlemesi adı verilir.

DNA kendini eşlerken önce DNA’nın iki ipliği birbirinden ayrılmaya başlar. Daha sonra sitoplazmada serbest hâlde bulunan nükleotitler çekirdeğin içerisine girer ve DNA’nın açılan kısmındaki nükleotitlerle eşlenir. Bu eşleşme sırasında, adenin nükleotidinin karşısına timin nükleotidi, sitozin nükleotidinin karşısına da guanin nükleotidi gelir. Sonuçta, başlangıçtaki DNA molekülünün aynısı olan DNA molekülü oluşur.

Eşlenme tamamlandığında hücre bölünmeye hazır hâle gelir. Oluşan DNA molekülleri hücre bölünmesi sırasında yavru hücrelere gidecek şekilde yönlenir ve DNA molekülleri birbirinin aynısı olan iki hücre oluşur. Eşlenmiş DNA’lar hücre bölünmesiyle yapısında bulunan bilgilerin yeni oluşacak yavru hücrelere geçmesini sağlar.

Bütün canlılarda DNA molekülü adenin, timin, sitozin ve guanin bazlarından oluşmasına rağmen nükleotitlerin sayısında ve dizilişindeki farklılıklar canlıların birbirinden farklı olmasını sağlar. Genetik özellikler, hücrelerdeki çekirdeğin içinde bulunan kromozomlarda taşınır. Kromozomlar DNA ve özel proteinlerin birleşmesiyle oluşur.



Kromozomların büyüklüğü, şekli ve sayısı bir türün bütün bireylerinde aynıdır. Kromozom sayısı canlının ilkel veya gelişmiş, küçük veya büyük olmasına bağlı değildir. Farklı türdeki canlıların kromozom sayıları aynı olabilir. Ancak kromozom sayıları aynı olsa bile farklı tür canlıların kromozomlarında bulunan genler farklı olduğundan, sahip oldukları özellikler de farklıdır.

Bir türün deri, kas, sinir hücreleri gibi tüm vücut hücrelerinde biri anneden diğeri babadan gelen iki takım kromozom bulunur. Anneden ve babadan gelen, şekil ve büyüklükleri birbirine eşit olan ve aynı karakterlerin (özelliklerin) genlerini taşıyan bu kromozom çiftlerine homolog kromozom denir.

Homolog kromozom bulunduran hücrelere de diploit hücre adı verilir. Diploit hücrelerdeki kromozom sayısı 2n ile gösterilir. Bir türün yumurta ve sperm gibi üreme (eşey) hücrelerinde ise kromozomlar tek hâlde bulunur. Bu tür hücrelere haploit hücre adı verilir, Haploit hücrelerdeki kromozom sayısı n ile gösterilir.

Aşağıdaki tabloda bazı canlı türlerinin vücut ve üreme hücrelerindeki kromozom sayıları verilmiştir.

DNA ve Genetik Kod Çözümlü Sorular için tıklayın



Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
30 Haziran 2018 Cumartesi