İçerik
- DNA'nın Yapısı
- Spesifik Baz Çifti Yapıştırma
- DNA nerede bulunur?
- DNA kopyalama
- İntronlar ve Eksonlar
- RNA Transkripsiyonu
- DNA'nın Yapısı Nasıl Keşfedildi?
DNAveya deoksiribonükleik asitbir organizma hakkında genetik bilginin sonraki nesillere aktarılabilecek şekilde depolanmasına hizmet eden bir nükleik asittir (doğada bulunan bu iki asitten biri). Diğer nükleik asit RNAveya ribonükleik asit.
DNA, vücudunuzun ürettiği her protein için genetik kodu taşır ve bu sayede bütününüz için bir şablon görevi görür. Tek bir protein ürününü kodlayan bir DNA dizisine, gen.
DNA denilen çok uzun monomer birimleri polimerlerinden oluşur. nükleotidleriBu üç bölgeden birinin yapısındaki farklılıklar sayesinde, üç ayrı bölge içeren ve DNA'da dört farklı tat içeren.
Canlılarda DNA, kromatin denilen bir madde oluşturmak için histon denilen proteinlerle birlikte gelir. Ökaryotik organizmalarda kromatin, kromozom adı verilen bir dizi farklı parçaya bölünür. DNA, ebeveynlerden yavrularına geçirilir, ancak DNA'nızın bir kısmı, annenizden göreceğiniz gibi, yalnızca annenizden geçirildi.
DNA'nın Yapısı
DNA, nükleotidlerden oluşur ve her bir nükleotid, azotlu bir baz, bir ila üç fosfat grubu (DNA'da sadece bir tane vardır) ve deoksiriboz adı verilen beş karbonlu bir şeker molekülü içerir. (RNA'da karşılık gelen şeker ribozdur.)
Doğada, DNA iki tamamlayıcı iplikle eşleştirilmiş bir molekül olarak bulunur. Bu iki tel, ortadaki her nükleotide birleştirilir ve elde edilen "merdiven", bir çift sarmalveya ofset spiralleri çifti.
Azotlu bazlar dört çeşitten birine gelir: adenin (A), sitozin (C), guanin (G) ve timin (T). Adenin ve guanin, birleştirilen iki kimyasal halka içeren, pürinler adı verilen bir molekül sınıfında bulunurken, sitosin ve timin, pirimidinler olarak bilinen ve sadece bir halka içeren molekül sınıfına aittir.
Spesifik Baz Çifti Yapıştırma
DNA'nın "basamağının" basamaklarını "yaratan bitişik tellerdeki nükleotitler arasındaki bazların bağlanmasıdır. Olduğu gibi, bir pürin bu ortamda yalnızca bir pirimidin ile bağlanabilir ve bundan daha da spesifiktir: A, sadece T'ye bağlanır, oysa C sadece G'ye bağlanır.
Bu bire bir temel eşleştirme Bir DNA zinciri için nükleotidlerin dizisi (pratik amaçlar için "baz dizisi" ile eşanlamlı) biliniyorsa, diğer, tamamlayıcı zincirdeki baz dizisinin kolayca tespit edilebileceği anlamına gelir.
Aynı DNA zincirindeki bitişik nükleotitler arasında bağlanma, bir nükleotidin şekeri ile diğerinin fosfat grubu arasında hidrojen bağlarının oluşması ile sağlanır.
DNA nerede bulunur?
Prokaryotik organizmalarda, prokaryotların çekirdeği olmadığı için DNA hücrenin sitoplazmasında oturur. Ökaryotik hücrelerde, DNA çekirdeğin içinde oturur. İşte, içine kırılmış kromozomlar. İnsanların her bir ebeveynden 23'ünde 46 ayrı kromozom vardır.
Bu 23 farklı kromozomun hepsi mikroskop altında fiziksel görünüme göre farklıdır, bu nedenle cinsiyet kromozomu için 1 ile 22 arasında ve ardından X veya Y olarak numaralandırılabilirler. Farklı ebeveynlerden gelen karşılık gelen kromozomlara (örneğin, annenizden kromozom 11 ve babanızdan kromozom 11) homolog kromozomlar adı verilir.
DNA da bulunur mitokondride ökaryotların genellikle bitki hücrelerinin kloroplastlarında Özellikle. Bu, kendi başına, bu iki organelinin iki milyar yıldan fazla bir süre önce erken ökaryotlar tarafından yutulmadan önce serbest bakteri olarak var olduğu konusundaki hakim görüşü desteklemektedir.
Mitokondri ve kloroplastlardaki DNA'nın, nükleer DNA'nın teoriye daha fazla güvence vermediği protein ürünlerini kodladığı gerçeği.
Mitokondriya girmesini sağlayan DNA, sadece annelerin yumurta hücresinden oraya ulaşır, çünkü sperm ve yumurtanın üretilmesi ve birleştirilmesi sayesinde tüm mitokondriyal DNA, maternal çizgiden veya DNA'nın incelendiği organizmaların annelerinden geçer.
DNA kopyalama
Her hücre bölünmesinden önce, hücre çekirdeğindeki tüm DNA kopyalanmalıdır, ya da çoğaltılmış, böylelikle bölüm içinde yaratılan her yeni hücrenin yakında gelecek olan bir kopyası olabilir. DNA çift sarmallı olduğu için, çoğaltma başlamadan önce çözülmemesi gerekir, böylece çoğalmaya katılan enzimler ve diğer moleküller işlerini yapmak için teller boyunca yer açar.
Tek bir DNA zinciri kopyalandığında, ürün aslında şablon (kopyalandı) zincirine tamamlayıcı olan yeni bir ipliktir. Bu nedenle, çoğaltma başlamadan önce şablona bağlı olan iplikçik ile aynı baz DNA dizisine sahiptir.
Böylece her eski DNA zinciri, her yeni kopyalanmış çift iplikli DNA molekülünde bir yeni DNA zinciri ile eşleştirilir. Bu denir yarı-duyarlı çoğaltma.
İntronlar ve Eksonlar
DNA oluşur intronlarveya herhangi bir protein ürününü kodlamayan DNA bölümleri ve eksonprotein ürünlerini yapan kodlama bölgeleridir.
Eksonların proteinler hakkındaki bilgiyi aktarma şekli geçer transkripsiyon veya haberci RNA yapımı (mRNA) DNA'dan.
Bir DNA dizisi kopyalandığında, sonuçta ortaya çıkan mRNA dizisi, tek bir fark haricinde, şablon dizileri DNA dizisi ile aynı baz dizilime sahiptir: burada timinin DNA'da gerçekleştiği, urasil (U) RNA'da oluşur.
MRNA'nın bir proteine çevrilmesi için gönderilmeden önce, intronların (genlerin kodlayıcı olmayan kısmı) iplikçikten alınması gerekir. Enzimler "ek" ya da "intronları iplikçikten keser" ve mRNA'nın son kodlama telini oluşturmak için tüm ekzonları birbirine bağlar.
Buna RNA transkripsiyon sonrası işleme denir.
RNA Transkripsiyonu
RNA transkripsiyonu sırasında, ribonükleik asit, tamamlayıcı ortağından ayrılmış bir DNA zincirinden oluşturulur. Bu şekilde kullanılan DNA zinciri, şablon zinciri olarak bilinir. Transkripsiyonun kendisi enzimler dahil bir dizi faktöre bağlıdır (örn. RNA polimeraz).
Transkripsiyon, çekirdekte meydana gelir. MRNA dizisi tamamlandığında, çekirdeği nükleer zarfın içinden geçirene kadar çekirdeği terk eder. ribozomÇeviri ve protein sentezinin ortaya çıktığı yerler. Böylece transkripsiyon ve çeviri fiziksel olarak birbirinden ayrılır.
DNA'nın Yapısı Nasıl Keşfedildi?
James Watson ve Francis Crick moleküler biyolojideki en derin gizemlerden birinin eş keşifcisi olarak bilinir: çift sarmal DNA yapısı ve şekli, herkes tarafından taşınan benzersiz genetik koddan sorumlu molekül.
İkili, büyük bilim adamlarının panteonundaki yerini alırken, çalışmaları, hem geçmişte hem de Watsons ve Cricks'teki kendi zamanlarında çalışan birçok bilim insanı ve araştırmacının bulgularına bağlıydı.
20. yüzyılın ortalarında, 1950'de Avusturya Erwin Chargaff DNA iplikçiklerinde adenin miktarının ve mevcut timin miktarının her zaman aynı olduğunu ve sitozin ve guanin için benzer bir ilişkinin olduğunu keşfetti. Dolayısıyla mevcut purin miktarı (A + G) mevcut pirimidin miktarına eşitti.
Ayrıca, İngiliz bilim adamı Rosalind Franklin DNA iplikçiklerinin iplikçiklerin dışına yerleştirilmiş fosfat içeren kompleksler oluşturduklarını belirtmek için X-ışını kristalografisi kullanıldı.
Bu, bir çift sarmal modelle tutarlıydı, ancak Franklin bunu tanımıyordu, çünkü kimsenin bu DNA şeklinden şüphelenmek için iyi bir nedeni yoktu. Fakat 1953'te Watson ve Crick, Franklins araştırmasını kullanarak hepsini bir araya getirmeyi başarmıştı. O zamanlar kimyasal molekül model inşasının kendisinin hızla gelişen bir çaba olduğu gerçeği ile desteklendiler.