Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.
Nükleik asitler başlıca hücre çekirdeğinde bulunmalarından dolayı keşfedildiklerinde bu şekilde adlandırılmışlardır. Bu polimerleri oluşturan nükleotid birimlerin her biri üç bölümden oluşur: 1) Azotlu heterosiklik bir baz, 2) beş karbonlu (pentoz) bir şeker ve 3) bir fosfat grubu. RNA'da bulunan şeker riboz, DNA'da ise deoksiribozdur. DNA ve RNA içerdikleri azotlu bazlarda da farklılık gösterirler: adenin, guanin ve sitozin her ikisinde, timin yalnızca DNA'da, urasil ise yalnızca RNA'da bulunur.
RNA molekülleri ilk sentezlendiklerinde bu dört temel bazdan oluşmalarına rağmen bazı RNA türleri sonradan enzimler tarafından modifikasyona uğrarlar ve başka tür bazlar da içerebilirler. RNA moleküllerinde bulunan, değişime uğramış (modifiye) baz türlerinin sayısı yüze yakındır.
Nükleik asitlerin dizinlerini oluşturan nükleotitler birer harflik kısaltmalarla yazılırlar. Adenin, sitozin, guanin, timin ve urasilin kısaltmaları sırasıyla, A, C, G, T ve U'dur. Dizinin yazılış yönü şekerlerin 5' ve 3' karbonlarının zincir üzerindeki sırasına göredir, bilimsel konvansiyonda dizinler şekerlerin 5'-3' karbonlarının doğrultusunda okunurlar.
Nükleik asitler tek bir zincirden oluşabildikleri gibi birbirine sarılmış iki zincirden de oluşabilirler. Spiral merdiven görünümlü bu yapıya çift sarmal denir. Çift sarmallı bir nükleik asitteki iki zincir, aralarında oluşmuş hidrojen bağları ile birbirlerine bağlıdırlar. Bazı tek zincirli nükleik asitler de kendi üzerlerine katlanıp iki sarmallı bölgeler oluşturabilir. DNA genelde çift sarmallı olmakla beraber bazı virüslerin içerdikleri DNA tek zincirlidir. RNA molekülleri de genelde tek zincirden oluşmakla beraber bazı virüslerin içinde çift sarmallı RNA bulunur.
Nükleik asit zincirindeki şeker ve fosfat grupları değişimli olarak birbirine bağlıdır, oksijen atomlarının paylaşılmasıyla oluşan bu bağlara fosfodiester grubu denir. Fosfat grupları şeker molekülünün 3' ve 5' karbon atomlarına bağlıdır. Azotlu bazlar pentoz halkasının 1' karbonuna bağlıdır.
Çift sarmallı nükleik asitlerde şeker-fosfatlı zincirler silindirik yapının dışında yer alır, azotlu bazlar ise bu yapının ortasına doğru uzanarak birbirleriyle hidrojen bağları oluştururlar. Hidrojen bağı kurmuş her bir baz çiftindeki bazlardan biri pürin sınıfından, öbürü pirimidin sınıfındandır, bunların toplam uzunluğu sabittir. Genelde çift sarmalın genişliği onu oluşturan baz dizininden bağımsız ve sabittir. DNA'da adenin her zaman timin ile, guanin de her zaman sitozin ile eşlidir. Bu baz çiftlerine tümleyici bazlar denir.
Bu eşlenmenin gerçekleşmesi için iki zincir birbirlerine göre ters yönde akarlar. Yani iki sarmalın dizini iki satır olarak yazıldıklarında bir satırdaki dizin 5'-3' yönünde, öbür satırdaki ise 3'-5' yönündedir. Bu iki dizinden biri öbürünün tümleyici dizinidir.
Baz eşlenmesinin bir diğer sonucu da iki zincirin birbirlerine sarılarak spiral merdiven gibi bir yapı oluşturmalarıdır. Bu çift sarmal genelde sağ el kuralına göre döner, bir dönmesinde 10 baz çifti vardır. James Watson ve Francis Crick DNA'nın bu üç boyutlu yapısını keşfedip 1962'de Nobel Tıp veya Fizyoloji ödülünü kazandılar.
İşlevleri
Nükleik asitler hücrede, bilgi depolama ve aktarımında önemli bir rol oynarlar. Dört temel taştan uzun polimerler oluşturabilmeleri, ayrıca bazların birbiriyle hidrojen bağı kurma özelliği, DNA'nın kendini , DNA'daki bilginin RNA'ya kopyalanması (transkripsiyon) ve diğer önemli hücresel süreçlerde kullanılır.
Bilgi aktarımı
Baz eşlenmesi, genetikte bilginin kopyalanması ve korunumunda çok önemli bir rol oynar. Hidrojen bağları, eşlenmiş bazları bir arada tutacak kadar güçlüdür, ancak iki nükleik asit zinciri ona etki eden çeşitli enzimler tarafından birbirinden kolaylıkla ayrılabilecek kadar zayıftır. Örneğin, DNA polimeraz enzimi tarafından katalizlenen DNA'nın kopyalanmasında iki zincir birbinden ayrılır ve her bir bazın karşısına onu tamamlayıcı bazı içeren nükleotid yerleştirilerek yeni bir zincir oluşturulur. DNA'daki bilginin RNA'ya kopyalanması da benzer bir mekanizmayla gerçekleşir.
Baz eşlenmesinin hücreye sağladığı bir diğer fayda, çift sarmalda bilginin iki kopya olarak saklı olmasıdır. DNA kopyalamasında meydana gelebilen hatalar bu sayede hücredeki hata kontrol mekanizmaları tarafından algılanıp tamir edilir.
Yapısı
DNA molekülünün çift sarmal yapısının aksine RNA, tek zincirli olmasından dolayı çok çeşitli şekiller alabilir. Bunları belirleyen, nükleotitlerinin diziliş sıralaması, yani dizinidir. Molekülün farklı bölgeleri tümleyici dizinlere sahipse, oralardaki bazlar birbirleriyle hidrojen bağları oluşturabilirler. Bu bölgelerdeki nükleotitler yapısal bir görev görürler, molekülün diğer kısımlarının ilmik veya saç firketesi gibi şekillere girmelerini sağlarlar. Karmaşık üç boyutlu şekiller oluşturabilmek RNA'nın başka moleküllerle etkileşiminde ve katalitik işlevlerinde önemlidir.
Bazı RNA molekülleri bir iskelet görevine sahiptir, çok sayıda proteinden oluşmuş komplekslerin bir araya gelmesi ve beraber kalmalarını sağlar. Bir örnek, protein sentezinde görev alan taşıyıcı RNA (tRNA) molekülleridir, bunların kendilerine has şekilleri hem ribozomdaki enzimler ve rRNA tarafından tanınmalarını sağlar hem de taşıdıkları aminoasitin ribozom üzerinde doğru noktaya yanaşmasını sağlarlar.
Katalitik
RNA molekülleri enzim gibi çalışabilirler. Bu moleküllerin üç boyutlu yapıları, içerdikleri bazların reaktif grupları bir kimyasal reaksiyonu katalizleyebilecek bir konumdadır. Bazı mRNA molekülleri bu şekilde kendi kendilerini kesme özelliğine sahiptirler. Ribozomlardaki ribozomal RNA (rRNA) molekülü de reaksiyonunu katalizleyerek protein sentezinin gerçekleşmesini sağlar.
Gen ifadesinin denetimi
DNA ve RNA'nın içerdiği bazı dizinler DNA ve RNA'yı okuyan enzimlerin işleyişine etki edebilirler. Bu dizinleri tanıyan bir protein doğrudan oraya bağlanabilir. Bunun gen ifadesine etkisi duruma göre olumlu veya olumsuz olabilir. Mesajcı RNA (mRNA) durumunda, kendisiyle baz eşleşmesi yaparak oluşabilen çift sarmallı bir yapı ya bir proteinin ona bağlanmasına neden olabilir, ya da, aksine, üzerinde ilerlemekte olan bir ribozomun ondan ayrışmasına neden olabilir. MikroRNA (miRNA) adı verilen kısa RNA'lar ise mRNA ile eşleşerek çift sarmallı bir yapı oluşturur, bu da o mRNA'nın proteine çevirisini engeller.
Kaynakça
NCBI Books17 Kasım 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde . üzerinden Biochemistry, 5th ed. Berg, Jeremy M.; Tymoczko, John L.; and Stryer, Lubert nükleik asitlerle ilgili bölümler.
Ayrıca bakınız
- Deoksiribonükleik asit (DNA)
- Ribonükleik asit (RNA)
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Nukleik asitler butun canli hucrelerde ve viruslerde bulunan nukleotid birimlerden olusmus polimerlerdir En yaygin nukleik asitler deoksiribonukleik asit DNA ve ribonukleik asit RNA dir Insan kromozomlarini olusturan DNA milyonlarca nukleotitten olusur Nukleik asitlerin baslica islevi genetik bilgi aktarimini saglamaktir RNA yi olusturan kimyasal gruplar P fosfat Z riboz seker A C G U sirasiyla adenin sitozin guanin ve urasil Zincirin dogrultusu sekerlerin 5 ve 3 karbonlarinin sirasi tarafindan belirlenir Nukleik asitler baslica hucre cekirdeginde bulunmalarindan dolayi kesfedildiklerinde bu sekilde adlandirilmislardir Bu polimerleri olusturan nukleotid birimlerin her biri uc bolumden olusur 1 Azotlu heterosiklik bir baz 2 bes karbonlu pentoz bir seker ve 3 bir fosfat grubu RNA da bulunan seker riboz DNA da ise deoksiribozdur DNA ve RNA icerdikleri azotlu bazlarda da farklilik gosterirler adenin guanin ve sitozin her ikisinde timin yalnizca DNA da urasil ise yalnizca RNA da bulunur RNA molekulleri ilk sentezlendiklerinde bu dort temel bazdan olusmalarina ragmen bazi RNA turleri sonradan enzimler tarafindan modifikasyona ugrarlar ve baska tur bazlar da icerebilirler RNA molekullerinde bulunan degisime ugramis modifiye baz turlerinin sayisi yuze yakindir Nukleik asitlerin dizinlerini olusturan nukleotitler birer harflik kisaltmalarla yazilirlar Adenin sitozin guanin timin ve urasilin kisaltmalari sirasiyla A C G T ve U dur Dizinin yazilis yonu sekerlerin 5 ve 3 karbonlarinin zincir uzerindeki sirasina goredir bilimsel konvansiyonda dizinler sekerlerin 5 3 karbonlarinin dogrultusunda okunurlar Nukleik asitler tek bir zincirden olusabildikleri gibi birbirine sarilmis iki zincirden de olusabilirler Spiral merdiven gorunumlu bu yapiya cift sarmal denir Cift sarmalli bir nukleik asitteki iki zincir aralarinda olusmus hidrojen baglari ile birbirlerine baglidirlar Bazi tek zincirli nukleik asitler de kendi uzerlerine katlanip iki sarmalli bolgeler olusturabilir DNA genelde cift sarmalli olmakla beraber bazi viruslerin icerdikleri DNA tek zincirlidir RNA molekulleri de genelde tek zincirden olusmakla beraber bazi viruslerin icinde cift sarmalli RNA bulunur Nukleik asit zincirindeki seker ve fosfat gruplari degisimli olarak birbirine baglidir oksijen atomlarinin paylasilmasiyla olusan bu baglara fosfodiester grubu denir Fosfat gruplari seker molekulunun 3 ve 5 karbon atomlarina baglidir Azotlu bazlar pentoz halkasinin 1 karbonuna baglidir Cift sarmalli nukleik asitlerde seker fosfatli zincirler silindirik yapinin disinda yer alir azotlu bazlar ise bu yapinin ortasina dogru uzanarak birbirleriyle hidrojen baglari olustururlar Hidrojen bagi kurmus her bir baz ciftindeki bazlardan biri purin sinifindan oburu pirimidin sinifindandir bunlarin toplam uzunlugu sabittir Genelde cift sarmalin genisligi onu olusturan baz dizininden bagimsiz ve sabittir DNA da adenin her zaman timin ile guanin de her zaman sitozin ile eslidir Bu baz ciftlerine tumleyici bazlar denir Bu eslenmenin gerceklesmesi icin iki zincir birbirlerine gore ters yonde akarlar Yani iki sarmalin dizini iki satir olarak yazildiklarinda bir satirdaki dizin 5 3 yonunde obur satirdaki ise 3 5 yonundedir Bu iki dizinden biri oburunun tumleyici dizinidir Baz eslenmesinin bir diger sonucu da iki zincirin birbirlerine sarilarak spiral merdiven gibi bir yapi olusturmalaridir Bu cift sarmal genelde sag el kuralina gore doner bir donmesinde 10 baz cifti vardir James Watson ve Francis Crick DNA nin bu uc boyutlu yapisini kesfedip 1962 de Nobel Tip veya Fizyoloji odulunu kazandilar IslevleriNukleik asitler hucrede bilgi depolama ve aktariminda onemli bir rol oynarlar Dort temel tastan uzun polimerler olusturabilmeleri ayrica bazlarin birbiriyle hidrojen bagi kurma ozelligi DNA nin kendini DNA daki bilginin RNA ya kopyalanmasi transkripsiyon ve diger onemli hucresel sureclerde kullanilir Bilgi aktarimi Baz eslenmesi genetikte bilginin kopyalanmasi ve korunumunda cok onemli bir rol oynar Hidrojen baglari eslenmis bazlari bir arada tutacak kadar gucludur ancak iki nukleik asit zinciri ona etki eden cesitli enzimler tarafindan birbirinden kolaylikla ayrilabilecek kadar zayiftir Ornegin DNA polimeraz enzimi tarafindan katalizlenen DNA nin kopyalanmasinda iki zincir birbinden ayrilir ve her bir bazin karsisina onu tamamlayici bazi iceren nukleotid yerlestirilerek yeni bir zincir olusturulur DNA daki bilginin RNA ya kopyalanmasi da benzer bir mekanizmayla gerceklesir Baz eslenmesinin hucreye sagladigi bir diger fayda cift sarmalda bilginin iki kopya olarak sakli olmasidir DNA kopyalamasinda meydana gelebilen hatalar bu sayede hucredeki hata kontrol mekanizmalari tarafindan algilanip tamir edilir Yapisi RNA nin kendi kendisiyle baz eslesmesiTasiciyi RNA nin uc boyutlu yapisi DNA molekulunun cift sarmal yapisinin aksine RNA tek zincirli olmasindan dolayi cok cesitli sekiller alabilir Bunlari belirleyen nukleotitlerinin dizilis siralamasi yani dizinidir Molekulun farkli bolgeleri tumleyici dizinlere sahipse oralardaki bazlar birbirleriyle hidrojen baglari olusturabilirler Bu bolgelerdeki nukleotitler yapisal bir gorev gorurler molekulun diger kisimlarinin ilmik veya sac firketesi gibi sekillere girmelerini saglarlar Karmasik uc boyutlu sekiller olusturabilmek RNA nin baska molekullerle etkilesiminde ve katalitik islevlerinde onemlidir Bazi RNA molekulleri bir iskelet gorevine sahiptir cok sayida proteinden olusmus komplekslerin bir araya gelmesi ve beraber kalmalarini saglar Bir ornek protein sentezinde gorev alan tasiyici RNA tRNA molekulleridir bunlarin kendilerine has sekilleri hem ribozomdaki enzimler ve rRNA tarafindan taninmalarini saglar hem de tasidiklari aminoasitin ribozom uzerinde dogru noktaya yanasmasini saglarlar Katalitik RNA molekulleri enzim gibi calisabilirler Bu molekullerin uc boyutlu yapilari icerdikleri bazlarin reaktif gruplari bir kimyasal reaksiyonu katalizleyebilecek bir konumdadir Bazi mRNA molekulleri bu sekilde kendi kendilerini kesme ozelligine sahiptirler Ribozomlardaki ribozomal RNA rRNA molekulu de reaksiyonunu katalizleyerek protein sentezinin gerceklesmesini saglar Gen ifadesinin denetimi DNA ve RNA nin icerdigi bazi dizinler DNA ve RNA yi okuyan enzimlerin isleyisine etki edebilirler Bu dizinleri taniyan bir protein dogrudan oraya baglanabilir Bunun gen ifadesine etkisi duruma gore olumlu veya olumsuz olabilir Mesajci RNA mRNA durumunda kendisiyle baz eslesmesi yaparak olusabilen cift sarmalli bir yapi ya bir proteinin ona baglanmasina neden olabilir ya da aksine uzerinde ilerlemekte olan bir ribozomun ondan ayrismasina neden olabilir MikroRNA miRNA adi verilen kisa RNA lar ise mRNA ile esleserek cift sarmalli bir yapi olusturur bu da o mRNA nin proteine cevirisini engeller KaynakcaNCBI Books17 Kasim 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde uzerinden Biochemistry 5th ed Berg Jeremy M Tymoczko John L and Stryer Lubert nukleik asitlerle ilgili bolumler Ayrica bakinizDeoksiribonukleik asit DNA Ribonukleik asit RNA