BİYOLOJİ PORTALI

Bu yazıyı paylaşabilirsiniz

DNA EŞLENMESİ (REPLİKASYONU)

-DNA’nın kendini eşlemesine replikasyon denir.

-DNA kendini hücre döngüsünün interfaz evresinde eşler.

-Replikasyon ile amaç; var olan kalıtsal bilgileri oğul döllere aktarabilmektir. Bunun için replikasyon sadece hücre bölüneceği zaman gerçekleşir.

-DNA eşlenmesi ökaryot hücrerdeçekirdek, mitokondri ve kloroplastlarda gerçekleşirken; prokaryotlarda sitoplazmada gerçekleşir.

- Eşleme sırasında gerçekleşen olaylar;

1. DNA molekülünün iki zincirini bir arada tutan zayıf hidrojen bağları DNA helikaz enzimi ile koparılır.

2. Eşlenmenin olacağı bölgelerde DNA molekülü bir fermuar biçiminde açılır. [DNA çift zinciri bir uçtan açılmaya başlamışsa replikasyon olacağını, aralardan bir yerden açılıyorsa protein sentezi için şifre vereceğini (transkripsiyon gerçekleşeceğini) gösterir.]

3.  Açılma sonucunda her iki zincirde bulunan pürin ve pirimidin bazlarının uçları açıkta kalır.

4. Açılan her iki zincirin üzerine DNA polimeraz enzimi gelir. Bu enzim hücrede daha önceden sentezlenmiş olan serbest nükleotitleri açık olan uçlara uygun biçimde ekler. (Adenin karşısına timin, sitozin karşısına guanin nükleotidini). Böylece açılan zincirin her biri yeni oluşacak DNA molekülü için kalıp görevi görür.

5. Bu nükleotitler, fosfodiester bağı ile bağlanarak yeni DNA zinciri oluşmuş olur.

6. Zayıf hidrojen bağlarının yeniden kurulması ile iki DNA molekülü oluşur.

7. DNA iplikleri heliks şeklinde kıvrılarak üç boyutlu yapı kazanır ve işlevsel hale gelir.

-Bütün nükleotitler eşlendiğinde nitelik ve nicelik bakımından birbirinin aynısı iki DNA molekülü oluşur.

-Yeni DNA moleküllerinde biri eski diğeri yeni olmak üzere iki zincir bulunur. DNA'nın bu şekilde eşlenmesine yarı

korunumlu eşlenme denir.

NOT: Fosfodiester ve glikozit bağları kurulurken su açığa çıkar, yıkılırken su tüketilir. Hidrojen bağlarının yapım ve yıkımlarında ise su üretim ve tüketimi olmaz.

DNA eşlenmesinin önemi

-Hücrenin bölünmesini sağlar.

-Kalıtsal özelliklerin yeni hücrelere aktarılmasını sağlar.

-Üremeyle kalıtsal özelliklerin oğul döllere aktarılmasını sağlar.

-Bazı organellerin hücre içinde çoğalmasını sağlar.

DNA’nın yarı Korunumlu Eşlendiğini Gösteren Deney

1958 yılında Matthew Meselson (Methiv Meselsın) ve Franklin Stahl (Franklin Sıtal) azotun izotopunu kullanarak

E.col bakterileriyle yaptıkları deneyde DNA'nın yarı

korunumlu eşlendiğini göstermişlerdir.

- İzotop: Atom numarası aynı, kütle numarası farklı olan atomlara izotop denir.

-14N içeren DNA → Normal DNA

- 15N içeren DNA → Ağır DNA olarak ifade edilir.

-Meselson ve Stahl’ın yaptığı çalışma aşağıda özetlenmiştir.

1. Meselson ve Stahl tarafından E. coli bakterileri azotun ağır

izotopu olan 15N içeren kültür ortamında birçok nesil boyunca üretilmiştir. Nesiller sonra ortamdaki bakteri DNA'larının 15N izotopunu taşıdığı gözlemlenmiştir. Bu bakterilerin DNA'ları ayrıştırılıp santrifüjlendiğinde DNA'ların tüpün dip kısmında bir bant oluşturacak şekilde toplandığı görülmüştür.

2. DNA'larında 15N bulunan bakteriler, 14N izotoplu azotun

bulunduğu ortama bırakılmıştır. Birinci üreme sonucunda bakteri DNA'ları ayrıştırılıp santrifüjlendiğinde deney tüpünün orta kısmında bir bantlaşma olduğu gözlemlenmiştir. Orta kısımda bantlaşmanın nedeni birinci bölünme sonucu meydana gelen bakteri DNA'larının %50 15N, %50 14N (% 100 melez) taşımasıdır

3. İkinci üreme sonucunda DNA'larında %50 melez (14N15N),

%50 normal azot (14N14N) içeren bakteriler oluştuğu için tüpün ortasında (14N15N) ve üst bölgesinde (14N14N) bantlaşmalar görülmüştür.

SONUÇ: Çalışmaların sonucunda DNA'nın bir ipliği aynen korunurken diğer ipliğinin ortamdaki nükleotitler kullanılarak yeniden sentezlendiği sonucuna ulaşılmıştır. Buna da yarı korunumlu eşlenme denilmiştir.

NOT: Eşlenen bir DNA’nın kaç nükleotit kullandığını belirlemek için “2n-1” formülü kullanılır. (n = eşlenme sayısı)

Örnek: 1400 nükleotitli bir DNA 4 kez eşlendiğinde kaç nükleotit bulunur.

Çözüm: 24-1=15 üretilen DNA sayısıdır.

-Her biri için 1400 nükleotit kullanıldığına göre eşlenen DNA da 1400 x 15=21 000 nükleotit kullanılır.

-Radyoatif azotlu (15N’li) bir DNA’nın normal azotlu (14N’lü) ortamda birkaç kez eşlenmesi oluyorsa DNA’nın yarı korunumlu eşlendiği dikkate alınır. Bu durumda bu DNA kaç kez eşlenirse eşlensin her zaman oluşan DNA’lardan 2 tanesi 15N’li iplik taşıyacağından oluşan DNA’ların 2 tanesi melez olacaktır.

 


Yorum Bırak



DİĞER BAŞLIKLAR

KONU BAŞLIKLARI

POPÜLER KONULAR