DNA

DNA (deoksiribonükleikasit)

• Watson ve Crick’in DNA modeline göre DNA molekülü, ip şeklinde bir merdivene benzetilebilir.
• Basamakları, organik bazlar oluşturur.
• Merdivenin yan tarafındaki ipler ise şeker ve fosfattan oluşmuştur.
• Merdivenin bir ucunun tutulup diğer ucunun döndürülmesi sonucu DNA çift sarmalı oluşur.
• DNA molekülü, sağa dönüşlü olarak sarmal yapar.
• DNA molekülünde bilginin esas olarak depolandığı yerler, merdivenin basamaklarıdır.

• DNA, çift iplikli ve sarmal yapılıdır.
• Sarmalı oluşturan zincirler birbirinin tamamlayıcısıdır.
• DNA, nükleotit adı verilen yapı birimlerinden oluşur.

DNA Sarmalının Yapıları

• DNA sarmal zincirlerini oluşturan nükleotitlerde üç kısım bulunur.
• Bunlar; azotlu organik bir baz, beş karbonlu bir şeker (pentoz) ve bir fosfat grubudur.
• DNA’yı oluşturan nükleotitlerde bulunan azotlu organik bazlar; adenin (A), guanin (G), sitozin (C) ve timin (T) dir.
• Adenin ve guanin, çift halkalı pürin bazları grubunda yer alır.
• Sitozin ve timin ise tek halkalı pirimidin bazları grubundandır.

DNA İsmini Nereden Almıştır?

• Nükleotitlerin yapısında beş karbonlu şekerler bulunur.
• DNA yapısına katılan nükleotitlerdeki şeker çeşidi deoksiribozdur.
• Taşıdığı deoksiriboz şekerinden dolayı deoksiribonükleik asit (DNA) adını almıştır.

Nükleozit Nedir?

• Baz ve şeker arasında glikozit bağı kurulur.
• Bağlanma sonrası nükleozit adı verilen moleküller oluşur.
• Nükleozitlere fosfat gruplarının bağlanmasıyla nükleotitler oluşur.
• Fosfat grupları, nükleozitin yapısındaki şekerlerle ester bağı kurarak doksiribonükleotitlerin oluşturulmasını sağlar.
• Fosfat grupları, DNA molekülünün asit özellik kazanmasını sağlar.

DNA’da Baz Eşleşmesi

• İki polinükleotit zincirde fosfodiester bağıyla bağlı şeker-fosfat omurgası, sarmalın dışında kalır. Bazlar ise sarmalın iç tarafında yer alır.
• Bir sarmal zincir oluşurken nükleotitler, fosfodiester bağıyla birbirine bağlanır.
• Bir sarmaldaki adenin diğer sarmaldaki timin ile eşlenir.
• Bu eşleşme sırasında aralarında iki hidrojen bağı kurulur.
• Yine bir sarmaldaki guanin diğer sarmaldaki sitozin ile eşlenir.
• Bu eşleşme sırasında aralarında üç hidrojen bağı kurulur.
• DNA’nın karşılıklı ipliklerindeki nükleotitler, bazlar arasında oluşan hidrojen bağıyla birbirine bağlanır.

DNA Genel Bilgileri

• DNA, tüm genetik bilginin taşındığı moleküldür.
• Ökaryot hücrelerde çekirdek, mitokondri ve kloroplast organellerinde bulunurken prokaryot canlılarda ise sitoplazma içinde serbest hâlde bulunur.
• DNA; ökaryot hücrelerde doğrusal, prokaryot hücrelerde ise halkasal bir yapıya sahiptir.
• DNA’yı oluşturan nükleotitlerin sayısı ve sırası, her canlı için özgündür.
• Bir canlının sağlıklı ve DNA taşıyan her vücut hücresindeki DNA miktarı ve DNA’yı oluşturan nükleotitlerin sırası aynıdır.
• Ancak canlıyı oluşturan doku ve organlar yapı ve özellikleri bakımından birbirinden farklıdır.
• Bu durumun nedeni gelişme sürecinde farklı dokuları oluşturacak hücrelerin DNA’sındaki aktif gen bölgelerinin değişkenlik göstermesiyle açıklanabilir.
• Bir hücre bölünürken kendi DNA’sını eşleyerek kopyalar ve böylece genetik özellikler gelecek nesildeki hücrelere aktarılır.
• DNA, doğrudan üzerinde taşıdığı genlerdeki baz dizilimine göre RNA sentezleyebilir.

DNA Merdiveninin Oluşumu

• DNA’yı oluşturan zincirler, hangi doğrultuda ilerleyeceğine ve bir merdiveni oluşturacağına nasıl karar veriyor?
• Bu soruların cevabı, iki farklı durumla açıklanabilir.
• Birincisi, fosfat gruplarının negatif yüklü olmasıdır.
• Bu durum, iki ipliğin birbirinden olabildiğince uzak durmasına neden olur.
• İkincisi ise azotlu bazların aralarında kurdukları hidrojen bağlarıyla birbirine yaklaşmaya çalışmasıdır.
• DNA molekülünü oluşturan ipliklerdeki deoksiriboz şekeri birbirine ters şekilde konumlanmıştır.

• Görüldüğü gibi zincirlerin yöneldikleri doğrultu farklılık gösterir.
• DNA iki ipliğinden birininin en sonunda yer alan deoksiribozun beşinci karbonuna fosfat bağlıdır.
• Aynı ipliğin diğer ucundaki deoksiribozun üçüncü karbonunda hidroksil grubu bulunur.
• Bu iplik, bu doğrultuda yönelim gösterir.
• Bu ipliğin karşısındaki diğer ipliğin hidroksil ve fosfat grubu taşıyan uçları, birinci iplikle zıt yöndedir.
• Bu durum, iki ipliğin birbirine antiparalel uzanmasına neden olur.
• Zincirlerin bu şekilde konumlanması, DNA’nın yapısının antiparalel şeklinde tanımlanmasına neden olur.
• Birbirine zıt uzanan bu zincirler, birbirinin tamamlayıcısıdır.