Konu: 8.Sınıf Fen ve Teknoloji - ÜNİTE 1: Hücre Bölünmesi ve Kalıtım Konu Anlatımı

[Uyanan Gençlik]

[b]DNA ve yapısal özellikleri [/b] [b][b] DNA ( Deoksiribo Nükleik Asit )[/b][/b] DNA molekülü, sarmal şeklinde kıvrılmış, iki kollu merdiven şeklindedir. Kollarını, yani merdivenin kenarlarını, şeker (deoksiriboz) ve fosfat molekülleri meydana getirir. Deoksiriboz ile fosfat grupları ester bağlarıyla birbirlerine bağlanmıştır. İki kolun arasındaki merdiven basamaklarında gelişigüzel bir sıralanma yoktur; her zaman Guanin (G), Sitozin’in (C ya da S); Adenin (A), Timin’in (T) karşısına gelir. Hem adenin - guanin ile sitozin - timin arasındaki hidrojen bağları, hemde  diğer bağlar, meydana gelen heliksin düzgün olmasını sağlar. Pürin ve pirimidin bazları, yandaki şekerlere (Riboz), glikozidik bağlarla bağlanmıştır. Baz, şeker ve fosfat kombinasyonu, çekirdek asitlerinin temel  birimleri olan nükleotidleri meydana getirmiştir. Dört çeşit nükleotid vardır. Bunlar taşıdıkları bazlara göre isimlendirilirler (Adenin, Guanin, Sitozin,Timin). DNA molekülü kendini oluşturan nukleotidlerin sayısına bağlı olarak, büyüklüğü türden türe değişen, uzun zincir şeklinde bir yapı gösterir. İnsanda bu zincirin uzunluğu açıldığında 2 metreye kadar varabilir. Bütün halinde eldesi zincirin hassas ve kırılgan yapısından ötürü çok güçtür. Nükleotidler birbirlerine fosfat bağlarıyla bağlanarak, şeker ve fosfat kısımlarının birbirlerini izlediği serilerden oluşan bir omurgaya sahip uzun ve dallanmış polinükleotid zincirlerini meydana getirmiştir. Nukleotidlerin yapısı bazik olmasına karşın omurgadaki PO4(fosforik asit) grubunun varlığı polinükleotid zincirlerin asit özellikte olmalarına yol açar ve nükleik asit terimi de bu özellikten kaynaklanır. Hidrojen bağları daima bir pürin(A,G) ile bir pirimidin (T,C) bazı arasından meydana gelir. A-T baz çiftinde 2 hidrojen bağı, G-C baz çiftleri arasında ise 3 hidrojen bağı bulunmaktadır. Hidrojen bağlarının özelleşmesi; anahtar kilit modelinini andıran, uygun nukleotid moleküllerinin karşılıklı gelerek birbirlerine yine uygun sayıda hidrojen bağları ile bağlanmasını sağlar. Böylece zincirin bir kolunda bulunan nukleotidlerin dizilişi,karşı kolda bulunan nukleotidlerin dizilişini bir çeşit dikte ve kontrol eder. Tesadüfe bırakmayan bir titizlikle molekül yapısı oluşturulur ve kontrol edilir. DNA çift sarmalının dikkate değer ve önemli bir özelliği, molekülü oluşturan zincirlerin birbirlerinden kolaylıkla ayrılabilmesi ve yeniden birleşebilmesidir. Protein sentezi ve Dna replikasyonu (kendi kopyasını oluşturması) bu özellik sayesinde meydana gelebilir. DNA’nın iki zinciri, birbirine sadece H bağları ve hidrofobik etkileşimlerle bağlı olmaları nedeni ile, nükleotidleri arasındaki kovalent bağlardaki herhangi bir  kopma olmaksızın çözülebilir. Aynı şekilde çözülmüş molekülün zincirleri tamamlayıcı bazları arasında H bağlarının oluşumu ile birleşip sarmal yapıyı yeniden oluşturabilir. Nükleotidler arasındaki fosfor bağlarının kopması nedeniyle nükleotidlerin yerine başka nukleotid veya nukleotid dizisinin geçmesimutasyonlara yol açar.Bu mutasyonların tek zincirli RNA molekülünde oluşma olasılığı çift zincirli DNA molekülüne göre daha fazladır.Mutasyonların neticeleri ölümcül olabilir. Evrimsel gelişim içinde mutasyonların menfi yada müspet etkileri gözardı edilemeyecek noktadadır. Günümüzde viral hastalıkların başında gelen AIDS’in önüne geçilememesinin en geçerli nedeni genomu tek zincirli RNA olan virusun sürekli mutasyonlar geçirerek kendini sürekli yenilemesi gösterilebilir.

[Uyanan Gençlik]

[b]Genetik Mühendisliğinin Uygulama Alanları [/b] Klonlama: Bir canlının sahip olduğu hücrelerinin genetik anlamda kopyalanmasıdır. Klonlamada  DNA’nın belirli bir bölümünün ( genlerin )kopyasını oluşturmak için çalışmalar yapılır. Bu çalışmaların ilki, yıl 1997 de İngiltere’de Ian Wilmut ve arkadaşlarının bir yıl önce ( 1996 ) bir koyunu klonladıklarını açıklamalarıyla ortaya çıktı. Klonlanan koyunun adı Dolly’di. Klonlama çalışmalarına öncülük eden Dolly’den sonra hiçbir şey eskisi gibi olmadı. Klonlama konusunda dünya bir hayli yol aldı. Klonlamada sadece koyunla kalınmadı, birçok hayvanında klonları yapıldı. Gerçi hayvanlar klonlandılar ama sağlıklarında veya yasal işlemlerde hale çözülememiş problemler devam etmektedir. Gen tedavisi: Canlılarda görülen kalıtsal hastalıların iyileştirilmesi için geliştirilen yöntemlere denir. Gen tedavisinde, hatalı olan genler gen aktarımı ile sağlıklı genler ile değiştirilmesi hedeflenmektedir. Gen tedavisi günümüzdeki yeni çalışmalardan olduğundan dolayı gelişmeler beklenmektedir. Türlerin ıslah edilmesi: Verimli olmayan canlıların ( bitki veya hayvan ) verimlerini arttırmak için türler üzerinde yapılan çalışmalara denir. Aşılama yöntemi ıslaha yardımcı olabilir. Genetiği değiştirilmiş canlılar / organizmalar ( GDO ) : Canlının sahip olduğu DNA molekülleri canlı dışında yani laboratuar ortamında yeni bir tür oluşturmak için bir molekül içinde bir araya  getirilir. Bu DNA canlıya aktarıldığında canlıda farklı özelliklerin ortaya çıkmasına neden olur.