Nükleik Asitler Nedir? Yapısı | Çeşitleri | Özellikleri

Nükleik Asitler Nedir? Yapısı | Çeşitleri | Özellikleri
Nükleik Asitler Nedir? Yapısı | Çeşitleri | Özellikleri

Tüm canlıların hücrelerinde bulunan nükleik asitler ilk kez 1869 yılında isveçli bilim adamı friedrich Miescher tarafından irinde ve som balığı hücrelerinde bulunmuştur. F. Miescher bu moleküller, incelediği hücrelerin çekirdeğinde gözlemlediği için isimlerine kirdak asidi anlamına gelen nükleik asit demiştir.

Nükleik asitler DNA (Deoksiribonükleik asit) ve RNA (Ribonükleik) asit olmak üzere iki çeşittir.

Hem DNA, hem de RNA çok sayıda nükleotit denilen birimlerinden oluşmuştur.

Nükleotitlerin yapısı

DNA ve RNA’yı oluşturan her bir nükleotidin yapısında organik baz, beş karbonlu şeker ve fosfat grubu bulunur.

Azotlu organik bazlar; Karbon, hidrojen, oksijen ve azot içeren organik bazlar kimyasal yapılarına göre pürin ve pirimidin olmak üzere iki çeşittir.

Pürinler Adenin (A) ve Guanin (G) olup ikili halka şeklinde: pirimidinler ise Sitozin (S veya C) , Timin (T) ve Urasil (U) olup tek halka şeklinde yapıya sahiptir.

Sitozin bazı hem DNA, hem RNA da bulunurken; Timin yalnız DNA’da, Urasil ise yalnız RNA’da bulunur.

Beş karbonlu şeker; Riboz (C5,H10,05) ve Deoksiriboz (C5,H10,04) olmak üzere iki çeşittir. Riboz RNA’nın; Deoksiriboz DNA’nın yapısındaki nükleotitlerde bulunur.

Fosfat grubu; hem DNA hem de RNA’nın yapısındaki nükleotitlerde fosfat grubu olarak fosforik asit (H3,PO4) bulunur.

Bu durumda hem DNA hem de RNA’yı oluşturan nükleotitler dörder çeşittir.

DNA’nın modeli

1953 yılında iki İngiliz Fizikçi James Watson ve Francis  Crick, X ışınlarının kırılımından yararlanarak DNA modelini ortaya attılar ve 1962 yılında bu araştırmalarından dolayı Nobel Ödülü aldılar.

Watson ve Crick’in ortaya koyduğu modele göre DNA, çift zincirli ve sarmal yapıdadır. Bu özelliğinden dolayı yangın veya minare merdivenine benzer. Merdivenin iki zinciri fosfor ve şekerden; merdivenin basamakları ise bazlardan oluşmuştur.

Bir zincirdeki nükleotitler, şeker ve fosfatların fosfodiester bağıyla bağlanmasıyla bir arada tutulur. Bu bağlanma dehidrasyon sentezi ile olduğundan her bağdan bir su açığa çıkar. Karşılıklı zincirlerdeki nükleotitler ise birbirlerine azotlu bazlardan hidrojen bağı ile bağlanmışlardır. Bu bağlanma dehidrasyon sentezi ile değil, sadece zayıf çekim kuvveti ile olur.

DNA’nın karşılıklı zincirlerinde eşit sayıda nükleotit bulunur. Bir zincirdeki Adenin nükleotidin karşısında her zaman Timin; Guanin nükleotidin karşısında ise her zaman Sitozin nükleotit bulunur. Bu nedenle DNA molekülündeki Adenin sayısı Timine; Guanin sayısı Sitozine eşittir.

Karşılıklı zincirler arasında zayıf hidrojen bağı vardır. Adenin ile Timin arasında 2, Guanin ile Sitozin arasında 3 hidrojen bağı bulunur.

DNA’yı oluşturan iki zincirden birine anlamlı zincir diğerine tamamlayıcı zincir denir. Bu nedenle bir zincirin şifresi bilindiğinde diğer zincirin şifresi de bulunabilir.

Bir canlının tüm hücrelerinin DNA şifresi aynıdır.

Tek yumurta ikizleri ve bölünerek üreyen tek hücreliler hariç, hiç bir canlının DNA şifresi aynı değildir.

Canlılardaki DNA’lar arasında farklılığı sağlayan kullanılan nükleotitlerin,

  • toplam sayısının
  • dizilişlerinin
  • her bir çeşidinin kullanım miktar farklı olmasından kaynaklanır.

DNA şifrelerinin benzerliği canlıların akrabalık derecelerinirı belirlenmesinde, babalık testinde kullanılır. Buna DNA parmak izi denir.

Günümüzde, embriyonik evredeyken DNA incelenerek genetik bozukluklar saptanmaktadır.

Radyasyon, bazı kimyasal maddeler, DNA şifresinin bozulmasına neden olur. Buna mutasyon denir. Mutasyon vücut hücrelerinde olursa sadece olduğu canlıyı, üreme hücrelerinde olursa sonraki nesilleri etkiler.

RNA modeli

RNA molekülü tek zincirden oluşmuştur. Zinciri oluşturan nükleotitler birbirlerine fosfat ve şekerden fosfodiester, bağı ile bağlıdır. Bu bağlanma dehidrasyon sentezi ile olduğundan her bağ oluşurken bir su açığa çıkar. RNA nükleotitlerinde DNA dan farklı olarak Urasil bazı ve Riboz şekeri bulunur.

RNA, tek zincirden oluştuğu için DNA daki gibi zayıf hidrojen bağları yoktur ve tek zincirli olduğu için DNA gibi kendini eşleyemez (çoğalamaz).

RNA tek zincirli olduğundan DNA’daki gibi Adenin sayısı Urasil’e, Guanin sayısı Sitozine, Pürin sayısı Pirimidin’e eşit olmayabilir.

RNA çeşitleri

Tüm hücrelerde, DNA’dan sentezlenmiş üç çeşit RNA bulunur. Tüm RNA çeşitleri protein sentezinde görev alır ve tekrar tekrar kullanılır. Bu nedenle protein sentezinin çok yapıldığı hücrelerde RNA sentezi de fazladır.

1. Mesaici = Elçi RNA (mRNA) : mRNA, DNA tarafından sentezlenir. Görevi; DNA’dan aldığı genetik şifreyi ribozoma taşımaktır. Taşıdığı şifrede sentezlenecek proteinin çeşidi ile bu protein sentezi için gereken aminoasitlerin sayı, sıra ve çeşidi yazılıdır.

2. Taşıyıcı RNA (tRNA.) : tRNA, DNA tarafından sentezlenir. Görevi; protein sentezinde kullanılacak olan aminoasitleri ribozoma taşımaktır.

3. Ribozomal RNA (r.RNA) : rRNA, DNA tarafından sentezlenir. Proteinlerle birlikte ribozomun yapısını oluşturur. Böylece, tein haline gelmesini sağlar.

DNA ve RNA’nın Ortak Özellikleri

  • Nükleotitierden oluşmuşlardır.
  • Fosfat grubu (H3,PO4) içerirler.
  • Adenin, Guanin ve Sitozin bazı bulundururlar.
  • Fosfodiester bağı bulundururlar.
  • Beş karbonlu şeker bulundururlar.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.