Nükleik asitler, hücrenin çekirdeğinde (nükleusunda) keşfedilen bu yüzden de bu şekilde adlandırılan büyük yapılı organik moleküllerdir. Yapılarında karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfor bulunur ve iki çeşidi vardır: deoksiribonükleik asit (DNA), ribonükleik asit (RNA).
DNA her insan hücresinin nükleusunda ve mitokondride genetik materyali oluşturan makromoleküldür. Bu molekülün segmentleri gen olarak ifade edilir. DNA'nın temelde iki görevi bulunur.
GÖRSEL - DNA ve segmentleri (genleri)
İlki, hücre bölünmesinden önce replikasyona uğrayarak yani kendisini kopyalayarak meydana gelen yeni hücrelerdeki genetik bilginin birebir aynı olmasını sağlamak. İkinci olarak, vücudumuzda bulunan bütün protein yapıların inşaası için gerekli olan yapım talimatlarını barındırmak. Bunlarla doğrudan ilişkili olarak çok çeşitli yapı ve görevleri olan proteinlerin sentezini kontrol ederek tüm canlılığımız boyunca hücrelerimizde meydana gelen aktiviteleri düzenlerler.
DNA iki iplikli bir yapıya sahipken RNA tek ipliklidir. Bu moleküllerin ikisi de sarmal yapıya sahiptir.
RNA, DNA'nın aksine nükleusun içinde değil dışında konumlanır. Gerçekleştirdiği eylemlerden ötürü DNA'nın moleküler kölesi gibidir. Bu şekilde ifade etmemizin sebebi DNA tarafından verilen protein sentezi emirlerini yerine getiren ana molekül olmasıdır.
Protein sentezinde görevi olan 3 önemli RNA yapısı bulunur. rRNA, ribozomların oluşmasını sağlar. tRNA, ihtiyaç duyulan amino asitlerin ribozoma taşınmasından sorumludur. mRNA ise gendeki amino asit dizilimi bilgisini ribozoma iletmekle yükümlüdür. Bu sayede DNA nükleustan çıkmaz ama talimatlar sitoplazmaya (nükleusun dışına) taşınır.
GÖRSEL - Protein sentezindeki RNA türleri
Nükleik asitler, monomerleri olan nükleotidlerin tekrar tekrar birleşmesi sonucu oluşmuş makromoleküllerdir. Her bir DNA nükleotidinde nitrojen yapılı baz, pentoz şeker ve fosfat grubu olmak üzere 3 kısım bulunur.
Nitrojen yapılı baz. DNA'da dört farklı nitrojenli baz bulunur; adenin (A), timin (T), guanin (G), sitozin (C). Adenin ve guanin büyük yapılı ve çift halkalıdır, pürinler olarak adlandırılırlar. Guanin ve sitozin ise daha küçük yapılı ve tek halkalı bazlardır, primidinler olarak isimlendirilirler. Nükleotidler içerdikleri bazlar ile adlandırılır. Örnek olarak timin içeren nükleotid timin nükleotidi olarak ifade edilir.
Pentoz şeker. Karbonhidratlarda bahsettiğimiz beş karbonlu şeker olan pentozlardan deoksiriboz DNA'nın her bazına bağlanır.
Fosfat grubu. DNA ipliğinin iskeletini oluşturmak için fosfat grubu, diğer nükleotidin pentoz şekerlerine bağlanır. Bu sayede şeker-fosfat iskeleti DNA'nın uzamasına ya da büyümesine olanak tanır. Bazlar ise bu şeker-fosfat iskeletinden içeri doğru çıkıntı yapar.
RNA yapısında deoksiriboz yerine pentoz şekeri bulunur, ayrıca primidin bazlardan olan timin (T) yerine urasil (U) konumlanmıştır.
GÖRSEL - Pürinler ve primidinler
DNA, sarmal yapıda bir merdivene benzeyen döndürülmüş ya da bükülmüş iki iplikten oluşur. Her bir ipliğin yapısında nükleotidler bulunur. Bu nükleotidler karşı ipliğin nükleotidlerine hidrojen bağlarıyla bağlanmış haldedir. Bütün nükleotidlerin yapısında pentoz şekere bağlı bir fosfat ve 4 farklı nitrojenli bazdan (adenin, timin, guanin, sitozin) biri bulunur.
İki iplik karşı karşıya durduğu için adenin her zaman timinle, guanin ise daima sitozinle eşli haldedir. Bu eşleşmeler her zaman bu şekilde gerçekleştiği için eğer bir ipliğin dizilimini biliyorsanız öbür ipliğinkini de kolaylıkla bulabilirsiniz demektir.
GÖRSEL - DNA'nın yapısı
Canlı hücreler çoğalmak için bölündüklerinde DNA kendi kopyasını oluşturur. Bu olaya replikasyon adı verilir. Replikasyonda iplikler birbirinden ayrılır ancak nükleotidlerin karşısına olması gereken nükleotidler gelerek DNA'nın kopyası oluşturulmuş olur. Yeni DNA moleküllerinde 1 iplik orijinali 1 iplik yeni kopyayı barındırır.
DNA baz diziliminde meydana gelen herhangi bir değişikliğe ise mutasyon denir. Bazı mutasyonlar hücre ölümüne bazıları kansere bazıları ise gelecek nesiller için genetik defektlere sebep olabilir.
GÖRSEL - DNA replikasyonu
Sonuç olarak, DNA hücrenin çekirdeğinde genetik materyali saklayan makromoleküldür. İki iplikli yapısı birbiri etrafında dönerek sarmal yapı oluşturmuştur. Proteinlerin amino asit dizilimini barındıran spefisik bölgelerine gen denir. Protein sentezinin gerçekleşmesi için RNA'ya ihtiyaç duyar. Bu süreçte görevli mRNA, tRNA, rRNA olmak üzere 3 çeşit RNA bulunur. . Her bir nükleotidin yapısında nitrojen yapılı baz, pentoz şeker ve fosfat grubu olmak üzere 3 kısım bulunur. DNA'nın uzun yapısına olanak sağlayan şey şeker-fosfat iskeletidir. Hücre çoğalması esnasında DNA replikasyona uğrar. DNA baz diziliminde meydana gelen bir değişiklik var ise buna mutasyon denir.
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.
SSPS - level up yourself
