Dna Eşlenmesi Nasıl Gerçekleşir?

Konusu 'Biyoloji' forumundadır ve Chanyeol tarafından 14 Temmuz 2016 başlatılmıştır.

  1. Chanyeol

    Chanyeol Süper moderatör Yönetici

    Dna Eşlenmesi

    Dna eşlenmesi, Doğadaki her canlı türü sahip olduğu genetik bilgiyi kendinden sonraki nesillere aktarmaktadır. Bu olay hücre bölünmesi ile gerçekleşir. Hücreler bölünme öncesinden genetik maddenin, yani DNA 'nın yeni bir kopyasını çıkarmaktadırlar. Bölünmenin sonra ki aşamalarında bu DNA lar yeni oluşan yavru hücrelere aktarılmaktadır. Böylece meydana gelen yeni hücreler, ana hücrenin genetik bilgisine sahip olmaktadır. Eğer her bölünme öncesinde DNA eşlenmemiş olsaydı bir kaç hücre bölünmesinden sonra tükenme gösterirdi. Bu durumda nesiller arasında olan bilgi alışverişi kesileceğinden dolayı yaşam devamlılık gösteremeyecekti.

    DNA eşlenmesi (replikasyon), hücre bölünmesi öncesinde çift sarmallı DNA'nın kendini kopyalaması işlemidir. Watson ve Crick modeli DNA'nın kendini nasıl eşleyeceği konusunda fikir vermektedir.

    Eşlenme sırasında gerçekleşen olaylar
    • DNA'nın iki zinciri bir arada tutan zayıf hidrojen bağları bazı enzimlerin etkinlikleri ile kopartılıp ve iki zincir eşlenmenin olacağı bölgelerde bir fermuar gibi açılmaya başlamaktadır.
    • Bu açılma sonucunda her iki zincir de bulunan Pürin ve Primidin bazlarının uçları açıkta kalmaktadır.
    • Hücre de önceden sentezlenmiş olan serbest nükleotitlerden uygun olanlar açılan kısımlara yerleşir. Yani her iki kolda da Adedinin karşısına Timin, Guaninin karşısına da Sitozin gelmektedir.
    • DNA polimeras enzimi bu nükleotitleri bir birlerine bağlamaktadır.
    • Bütün nükleotitler eşlendiğinde, hücre içinde olan bir DNA'dan iki DNA oluşur. Böylelikle açılan zincirin her biri yeni meydana gelecek olan DNA molekülü için kalıp görevi yapacak olur. Kopyalama işlemi tamamlandığında oluşan iki DNA molekülünün her biri içinde bir eski iplik ve bir de sentezlenmiş iplik yer almaktadır. Bu şekilde oluşan eşlemeye yarı korunumlu eşleme adı verilmektedir.
    M. Meselson ve F. Stahl DNA 'nın yarı korunumlu olarak eşlendiğini 1958 yılında düzenledikleri bir deney ile göstermişlerdir. Bu deney bir bağırsak bakterisinde azotun 14. ve 15. izotopları kullanarak yapılmıştır. Deneyde kullanılmış olan azot DNA 'nın yapısındaki organik bazların sentezi için gereklidir. Araştırıcılar önce bakterileri ağır azot N15 izotopu içeren bir besi ortamında bir kaç nesil üretmişlerdir. Böylelikle bakteri DNA 'larının bütün nükleotit bazlarına 15 izotoplu azotların katılması sağlanmıştır. Daha sonra bu bakterilerden çıkarılan DNA santri füjleme tekniği ile döndürülmüş ve tüp içinde belirli bir bant oluşturmuştur. Araştırıcılar daha sonra bakterileri normal azot N14 izotopu içeren besi ortamında yetiştirmişler ve bu bakteriden çıkmış DNA 'da santri füjleyerek tüp içindeki bant seviyesini böylelikle tespit etmişlerdir. Bu iki DNA karışımı santri füjlendiğinde ağır olan DNA tüpün tabanına yakın bir bant oluşturken normal DNA 'nın meydana getirdiği bant onun üzerinde yer almaktadır.


    Meselson ve Stahl, yukarıda belirtilen hazırlık aşamalarını yaptıktan sonra ağır azotlu ortamda ürettikleri bakterileri normal azot içeren ortama alarak, bu ortamda bir kez bölünmeye bırakmışlardır. Bu bakterilerden elde edilen DNA santrifüj edildiğinde normal ve ağır DNA bantlarının arasında yeni bir ara bandın oluştuğu görülmüştür. Yeni bir bant oluşmasının nedeni ise şöyle açıklanabilir ; DNA molekülünün ağır azot izotopu 15. olan içerik iki nükleotit zinciri açılmış ve ortamdaki normal azot izotopu 14 içeren nükleotitler için bir kalıp görevi yapmıştır. Böylelikle kendini eşleşmiş olan DNA 'nın bir zinciri ağır azot izotopu diğeri ise normal azot izotopu içeren nüklootitlerden oluşmuştur. DNA'sının bir ipliği ağır diğeri normal azot içeren bakteri hücreleri, normal azot içeren ortamda bir kez daha bölünmeye bırakılmışlardır. Santifüjleme sonucunda normal DNA molekkülerine ait yeni bir bandın oluştuğu ve ara bandın kaybolmadığı görülmüş olmaktadır.

    Bu deney sonuçlarından; her kuşakta DNA zincirlerinden birinin yanında tamamlayıcı ikinci zincirin oluştuğu ve bu oluşum için ortamda bulunan azottan yararlanılarak sentezlenen nükleotitlerin kullanıldığı anlaşılmaktadır. Bu da DNA molekülünün yarı konumlu bir mekanizma ile kendini eşleyebileceğini göstermektedir.