Nükleik Asitler
Araş. Gör. Dr. Efe Kurtdede
DNA
•
1953 yılında Cambridge Üniversitesinden James Watson ve İngiliz Fizikçi Francis Crick'in DNA’nın üç boyutlu yapısına ait önerdikleri modele göre, çift zincirden meydana gelen DNA’nın bir eksendoğrultusunda sağa dönen çift sarmalı meydana gelmiştir.
•
Zincirler bir nükleotidin 5’ hidroksil grubunu takiben 3’ hidroksil grubu arasındaki fosfodiester köprüsü ile oluşur.•
Bu şekilde tekrarlanan şeker-fosfat birimleri oluşur•
DNA çift sarmalı birbirine antiparalel olarak devam etmektedir.•
Yani zincirlerden birinin 3’ ucu diğerinin 5’ ucu aynı tarafta bulunmaktadır.•
DNA’nın omurgasını oluşturan ve hidrofilik özelliğe sahip olan şeker ve negatif yüklü fosfat üniteleri çift sarmalın dışa bakan yüzünde vekendilerini saran su moleküllerine dönüktür.
•
Hidrofobik özelliğe sahip olan purin ve pirimidin bazları ise çiftsarmalın içe bakan yüzünde ve ana eksene dikey olarak yer almışlardır.
•
Çift sarmalın çapı 20 Angstromdur.• DNA yapısındaki adenin (A) daima iki hidrojen bağı ile
timine (T), guanin (G) ise daima üç hidrojen bağı ile
sitozine (C) bağlanmaktadır.
DNA ile ilgili Özet Bilgiler
• Yapılan çok sayıda araştırmalardan aşağıdaki sonuçlar ortaya çıkmıştır:
• Aynı bir türün değişik dokularından kaynaklanan DNA’lar aynı baz kompozisyonuna sahiptirler.
• DNA’ların baz kompozisyonu türden türe değişir.
• Bir türün DNA’larının baz kompozisyonu ne yaşla ne beslenmeyle ve nede yaşadığı ortamın değişmesiyle değişmez.
• İncelenen hemen tüm DNA’larda adenin artığının sayısı timin artığının sayısına (A=T),
Guanininki de sitozininkine (G=C) eşittir. Buradan hareketle purin artıklarının toplamı pirimidin artıklarının toplamına eşittir denebilir. (A+G)=(C+T)
• Yakın türlerine DNA’ları benzer baz kompozisyonuna sahiptirler. Halbuki birbirinden çok uzak türlerinkiler ise çok farklı baz kompozisyonu sergilerler. Türlerin taxonomik bir
sınıflandırmasında bazların kompozisyonundan yararlanılabilir.
• RNA’lar ribonukleotitlerin birbirine bağlanması ile meydana gelen tek zincirli nukleik asitlerdir. DNA molekülleri ile
kıyaslandığı zaman boyları daha kısadır. Hemen hemen bütün hücrelerde bol olarak bulunmaktadırlar. Gerek prokaryotik gerek eukaryotik hücrelerde genellikle üç ana sınıf RNA’ya rastlanmaktadır. Bunlar mesencır RNA (mRNA), ribozomal RNA (rRNA) ve transfer RNA (tRNA) dır. Bütün RNA’lar tek
zincirli özel bir baz dizisine karakteristik bir molekül ağırlığına
sahip ve belirli bir biyolojik fonksiyonu yerine getirmektedir.
• mRNA : Tek şerit halinde olup toplam RNA’nın %1-3’ünü teşkil eder.
Nükleolusta ve stoplazmada bulunur. Yarı ömrü DNA’dan kısadır. Nükleusdaki DNA’dan proteine genetik haberin tışıyıcısıdır. DNA’da saklı bulunan genetik bilginin, protein yapısına aktarılmasında kalıplık görevi yapan aracı bir
moleküldür. MRNA ribozomlara tutunur ve DNA’dan aldığı genetik şifreye göre sentezlenecek proteinin amino asit sırasını tayin etmektedir. Her mRNA molekülü, DNA üzerinde bulunan ve gen adı verilen belirli bir bölge ile
komplementerlik göstermektedir. Tek bir eukaryotik hücre yaklaşık 10.000 farklı mrNA molekülü ihtiva etmekte ve bunların her birinden bir veya daha fazla polipeptid zinciri sentezlenmektedir. Eukaryotik mRNA7nın 5’ ucunda 7- metilguanin 37 ucunda ise poli AAAA ... uzantısı bulunmaktadır.
• tRNA : Kıvrılmış yaprak şeklinde olup toplam RNA’nın %15-20’sini teşkil eder.
Sitoplazmada bulunur. Protein biyosentezi için gerekli aminoasitleri taşır. tRNA’lar da ribonukleotitlerin polimerize olması ile meydana gelmiş çok kıvrılmalar gösteren ve tek zincirli yapıya sahip bir RNA çeşididir. TRNA’lar yonca yaprağına benzeyen üç boyutlu yapılarında yer yer çift sarmallı bir durum göstermektedir. Zincirde yer alan ribonukleotit sayısı 70 ile 99 arasında, molekül ağırlığı ise 23.000 ile 30.000 dalton arasında değişmektedir. Doğada yer alan 20 amino asitin her biri için en az bir tRNA molekülü bulunmaktadır. TRNA’lar adaptörlük görevi yaparak bir uçlarına bağladıkları amino asiti, ribozoma tutunmuş mRNA’nın taşıdığı kodona göre
polipeptit zincirine dizerler. TRNA’lar üzerinde bulunan ve üçlü bazdan meydana gelen ve kodon adı verilen bölgeye geçici bağlanarak amino asitlerin mRNA
üzerindeki şifreye göre doğru bir şekilde dizilmelerini temin etmektedirler.
