• BilimAvcısı

DNA Nedir? Nasıl Çalışır?

En son güncellendiği tarih: 30 Ara 2020

“DNA'nın yapısı 1950'lerde çözüldü. O zamandan beri hayvanları klonladık ve insan genomunun haritasını çıkardık. Hayatı anlamanın anahtarı olan kodu deşifre ediyoruz.”

1953'te iki biyokimyacı, James Watson ve Francis Crick, Cambridge'de bir bara girdiler ve şöyle dediler:
"Hayatın sırrını keşfettik!"

Abartmıyorlardı. DNA'nın yapısını çözmüşler ve bununla birlikte de canlıların kendilerini nasıl ürettikleri ve kopyaladıklarıyla ilgili birçok gizemi çözmüşlerdi.



DNA veya tam adı deoksiribonükleik asit, her canlının her hücresinin kalbinde bulunur. Bir organizmanın kendisini inşa etmesi, sürdürmesi ve onarması için tüm talimatları taşır. Hayvanlar, bitkiler ve mikroorganizmalar DNA'larını kopyalayarak ve aktararak özelliklerini yavrularına aktarabilirler.


İnsanlarda hücrelerdeki DNA'nın yarısı annemizden, yarısı babamızdan gelir. Bu nedenle, her iki ebeveynden de bir özellik karışımı miras alırız.


DNA, oldukça uzun ve karmaşık bir koddur ve herkesin DNA'sı benzersizdir. Bu 'genetik kod' bize atalar ve olası sağlık sorunları hakkında ayrıntılar da dahil olmak üzere birçok şey söyleyebilir.

DNA anlayışımız biyolojinin tamamında devrim yarattı. Bilim adamlarının organizmaların birbirleriyle ne kadar yakından ilişkili olduğunu ölçmelerine olanak tanıdı ve Charles Darwin'in evrim teorisini hem doğrulamaya hem de geliştirmeye yardımcı oldu.

DNA Nasıl Çalışır?

DNA molekülünün yapısını oluşturmak, nasıl çalıştığını anlamanın anahtarıydı. Bundan önce bilim adamlarının, bu yoğun, telli maddenin insan saçı rengi veya bir kuş gagasının şekli kadar çeşitli nitelikleri nasıl kontrol ettiği hakkında hiçbir fikri yoktu.


Watson ve Crick, çift sarmal dediğimiz bir yapıda bir DNA molekülünün çok uzun, bükülmüş bir merdiven gibi düzenlendiğini buldu. Merdivenin her 'basamağı' bir baz çiftinden oluşur - nükleotidler adı verilen iki birleşik kimyasal yapı taşı. Bu nükleotidlerin dört farklı türü vardır: adenin, sitozin, guanin ve timin.


Bunlara A, C, G ve T diyoruz. Bir A nükleotidi her zaman bir T'ye bağlanırken, bir C her zaman bir G'ye bağlanır. Harflerin merdivende düzenlendiği kesin sıra, çok uzun bir kod oluşturarak değişir. İnsan DNA'sında yaklaşık üç milyar 'merdiven üzerinde basamak' vardır.


Modern teknolojiyle, hücrelerden DNA'yı çıkarabilir ve baz çiftlerinin tam sırasını deşifre edebiliriz, bu bize olağanüstü uzun bir A, C, T ve G harfleri dizisi verir. Bu karmaşık kod, her insan ve her organizma için farklı olur ( özdeş ikizler) ve DNA dizimiz veya genomumuz olarak bilinir.


DNA'nın nasıl çalıştığını anlamak için önce proteinleri anlamalıyız. Protein molekülleri, hücrelerimizdeki birçok farklı görevi yerine getirir ve vücuttaki karmaşık yapıların çoğunu oluşturmaya yardımcı olur.


Pek çok farklı protein türü vardır, ancak hepsi amino asit adı verilen uzun kimyasal yapı taşları zincirlerinden yapılır.


DNA'nın oluşturduğu genetik kod, hücrelere ihtiyaç duydukları proteinleri nasıl oluşturacaklarını söyleyen bir dil gibidir. DNA'daki farklı üç harfli kombinasyonlar, farklı amino asit türlerini temsil eder, örneğin, 'GCA' dizisi alanin adı verilen bir amino asidin kodudur ve 'TGT', sistein adı verilen bir amino asidi temsil eder.


Hücre içindeki moleküler mekanizma, bir genin DNA dizisini 'tarar'. Her üç harfte bir, ilgili amino asidi bir zincire ekler. DNA'nın 'dur' anlamına gelen bölümleri bile vardır, protein bitmiştir.

Farklı amino asit kombinasyonları, hormonlar gibi küçük kimyasal habercilerden, saç, deri ve kası oluşturan sert, önemli moleküllere kadar çok farklı işlevlere sahip proteinler oluşturur. Proteinler ayrıca önemli kimyasal reaksiyonlar için katalizör görevi görebilir veya hücreler içinde çok özel görevleri yerine getiren mini makineler oluşturabilir.

Genler Nedir?

Genler, normalde belirli bir işleve veya fiziksel karakteristiğe bağlı olan, belirli bir proteinin kodunu içeren DNA dizimizin bölümleridir. Örneğin insanlarda, 'OCA2' olarak bilinen bir DNA uzantısı, bir kişinin göz rengi üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir.


DNA'mızın bu bölümlerindeki varyasyonlar, bireyler arasında gördüğümüz farklı özelliklere yol açar. Örneğin, mavi gözlü insanlar 'OCA2'de kahverengi gözlü insanlardan farklı DNA'ya sahiptir.


Kaynak:

  • https://www.sciencefocus.com/the-human-body/what-is-dna/