şeker
Üye
DNA'nın Sentezi (Replikasyonu) Nedir?
Dikkatli ölçmeler sonucu elde edilen değerlerden aynı tıp hücrelerde DNA'nin hem kimyasal özelliğinin hem de toplam miktarının, dölden döle sabit kaldığım biliyoruz. Demek ki DNA'nin hem niceliği ve hem de niteliği,aynı ana hücreden meydana gelen benzer hücrelerde aynı kalmak zorundadır. Bu nedenle hücre mitoz bölünmeye hazırlanırken DNA bütün uzunluğu boyunca, bütün kromozomlarda bir ucundan diğer ucuna doğru kendini ikiler. Bir DNA molekülü replikasyon (ikileşme) yapacağı zaman DNA molekülünün ikili sarmal dizilerim birbirine bağlayan zayıf hidrojen bağları bir fermuar gibi açılır. Eğer molekülün bir ucundan başlarsak teker teker her pürini, pirimidin eşinden fermuarı açar gibi ayırabiliriz. Bu açılma her iki dizide eşlerinden ayrılan pürin ve pirimidinin uçlarını açıkta bırakır.
Hücrenin hammadde deposunda çeşitli nükleotidler vardır. Bu nükleotidler yüksek enerjili fosfat bağları taşırlar ATP molekülünde olduğu gibi). DNA'nin Iki dizisi birbirinden ayrıldığı zaman, depodan gönderilen nükleotidlerin uygun olanları denenerek yerlerini alırlar. Diğerleri uymadıkları için geri çevrilirler. Bir adenin grubu yalnız bir timin grubu ile birleşir. Diğer dizideki eski timin ise ikili sırayı tamamlamak için yeni bir adenin nükleotidle birleşir. ikili sarmal, bir uçtan diğer uca doğru boylu boyunca bir fermuar gibi azar azar açıldıkça uygun tipteki nükleotidler zincirdeki yerlerini alırlar, ikili sarmal dizinin sonuna ulaşıldığında,
DNA replikasyonu
a) DNA replikasyonunda zincirin eski kolu açık, yeni kolu köyü renkli; sekerfosforasidi zinciri bant şeklinde gösterilmiş. A. Adenin, T. Timin, C. Sitozin, G. Guanin; serbest nükleotidler oklarla gösterilmiştir,
b) Replikasyonun moleküler açıklanması: DNA'nin iki kolu birbirinden ayrılıyor. Sol taraftaki 5' fosfattan 3'-OH’ ya doğru uzanan) kol, alt taraftan yukarıya doğru kopya edilmeye başlanıyor. Yeni zincirde, eskisinde olduğu gibi, adenin timin ile; sitozin guanin ile baz çiftleri oluşturur. Yan yana duran nükleotidler arasında, deoksiribozun 3' -OH grubunun çekmesi ile, nükleotid (nukleozit)' lerin dıştaki 2 fosfat grubu serbest hale geçer.
DNA'nin ilk iki dizisi ayrılmış olur. Ayrılan dizilerin her biri kaybettiği nükleotid eşlerinin yerine tamamen aynı çeşitten eşler alıp, yeni birer ikili dizi oluştururlar (Şekil 11.9).
Böylece meydana gelen ikinci dizi birincinin komplementeri (tamamlayıcısı) olur. Bunun sonucu olarak DNA şeridi hiçbir bilgi kaybetmeden ikilesir. Bu şekilde DNA'nin kendini yenilemesi semikoaservatif mekanizma ile olur. Bu tıp çoğalmaya (ikilesmeye) semikoaservatif çoğalma denir. DNA replikasyon mekanizması konusunda daha başka görüşler de ileri sürülmüştür. Bu görüşlerden konservatif mekanizmaya göre eski heliksin aynı kalması şartıyla yepyeni bir çift sarmal yapılmakta, dispersif mekanizmada ise, yeni sarmalda hem eski zincirden parçalar, hem de bunları bütüne tamamlayan yeni sentez edilmiş kısımlar bulunmaktadır.
Çeşitli replikasyon (ikileşme) mekanizmalarim gösteren şematik DNA sarmallari. Konservatif (DNA'nin her iki kolu da yeniden oluşmuştur); semikoaservatif (DNA'nin bir kolu eski, bir kolu yeni oluşmuştur), dispersif (DNA'nin her iki kolunda da bazı bölgeleri eski bazı bölgeleri yenidir). Sarmallarin eski parçaları düz, yeni parçaları noktalı olarak gösterilmiştir.
Şimdiye kadar yapılan araştırmalar, semikoaservatif çoğalma mekanizmasını kesin denecek şekilde doğrular niteliktedir.
Replikasyon (ikileşme) konusundaki çalışmalarda hala tam açıklanamayan bir nokta, sarmalın iki zincirinin çözülme şeklidir. Sarmalın iki dizisi birbirinden iki ipliğin ayrılması biçiminde ayrılsalar, burada bir dönme olayı ortaya çıkar. Oysa çok uzun olan makro molekülün mitozun oldukça kısa süresi içinde tamamen birbirinden ayrılması için büyük devirle dönmesi gerekecektir. Yoğunluğu az olmayan bir ortamda (plazma) bu hızla bir dönme, proteinleri denatüre etmeye yetecek kadar sürtünme ısısının ortaya çıkmasına neden olacağından bu açılmanın (dönmenin) nasıl yapılabileceği henüz bilinmemektedir. Bununla beraber bazı proteinlerin replikasyonu başlattığı, bazılarının DNA iplikçiklerinin çözünmesini ve dönmesini teşvik ettiği ve hücrede DNA sentezinin tamamlanmasını takiben iki yavru DNA molekülünün ayrılmasını kolaylaştırdığı bilinmektedir
Dikkatli ölçmeler sonucu elde edilen değerlerden aynı tıp hücrelerde DNA'nin hem kimyasal özelliğinin hem de toplam miktarının, dölden döle sabit kaldığım biliyoruz. Demek ki DNA'nin hem niceliği ve hem de niteliği,aynı ana hücreden meydana gelen benzer hücrelerde aynı kalmak zorundadır. Bu nedenle hücre mitoz bölünmeye hazırlanırken DNA bütün uzunluğu boyunca, bütün kromozomlarda bir ucundan diğer ucuna doğru kendini ikiler. Bir DNA molekülü replikasyon (ikileşme) yapacağı zaman DNA molekülünün ikili sarmal dizilerim birbirine bağlayan zayıf hidrojen bağları bir fermuar gibi açılır. Eğer molekülün bir ucundan başlarsak teker teker her pürini, pirimidin eşinden fermuarı açar gibi ayırabiliriz. Bu açılma her iki dizide eşlerinden ayrılan pürin ve pirimidinin uçlarını açıkta bırakır.
Hücrenin hammadde deposunda çeşitli nükleotidler vardır. Bu nükleotidler yüksek enerjili fosfat bağları taşırlar ATP molekülünde olduğu gibi). DNA'nin Iki dizisi birbirinden ayrıldığı zaman, depodan gönderilen nükleotidlerin uygun olanları denenerek yerlerini alırlar. Diğerleri uymadıkları için geri çevrilirler. Bir adenin grubu yalnız bir timin grubu ile birleşir. Diğer dizideki eski timin ise ikili sırayı tamamlamak için yeni bir adenin nükleotidle birleşir. ikili sarmal, bir uçtan diğer uca doğru boylu boyunca bir fermuar gibi azar azar açıldıkça uygun tipteki nükleotidler zincirdeki yerlerini alırlar, ikili sarmal dizinin sonuna ulaşıldığında,
DNA replikasyonu
a) DNA replikasyonunda zincirin eski kolu açık, yeni kolu köyü renkli; sekerfosforasidi zinciri bant şeklinde gösterilmiş. A. Adenin, T. Timin, C. Sitozin, G. Guanin; serbest nükleotidler oklarla gösterilmiştir,
b) Replikasyonun moleküler açıklanması: DNA'nin iki kolu birbirinden ayrılıyor. Sol taraftaki 5' fosfattan 3'-OH’ ya doğru uzanan) kol, alt taraftan yukarıya doğru kopya edilmeye başlanıyor. Yeni zincirde, eskisinde olduğu gibi, adenin timin ile; sitozin guanin ile baz çiftleri oluşturur. Yan yana duran nükleotidler arasında, deoksiribozun 3' -OH grubunun çekmesi ile, nükleotid (nukleozit)' lerin dıştaki 2 fosfat grubu serbest hale geçer.
DNA'nin ilk iki dizisi ayrılmış olur. Ayrılan dizilerin her biri kaybettiği nükleotid eşlerinin yerine tamamen aynı çeşitten eşler alıp, yeni birer ikili dizi oluştururlar (Şekil 11.9).
Böylece meydana gelen ikinci dizi birincinin komplementeri (tamamlayıcısı) olur. Bunun sonucu olarak DNA şeridi hiçbir bilgi kaybetmeden ikilesir. Bu şekilde DNA'nin kendini yenilemesi semikoaservatif mekanizma ile olur. Bu tıp çoğalmaya (ikilesmeye) semikoaservatif çoğalma denir. DNA replikasyon mekanizması konusunda daha başka görüşler de ileri sürülmüştür. Bu görüşlerden konservatif mekanizmaya göre eski heliksin aynı kalması şartıyla yepyeni bir çift sarmal yapılmakta, dispersif mekanizmada ise, yeni sarmalda hem eski zincirden parçalar, hem de bunları bütüne tamamlayan yeni sentez edilmiş kısımlar bulunmaktadır.
Çeşitli replikasyon (ikileşme) mekanizmalarim gösteren şematik DNA sarmallari. Konservatif (DNA'nin her iki kolu da yeniden oluşmuştur); semikoaservatif (DNA'nin bir kolu eski, bir kolu yeni oluşmuştur), dispersif (DNA'nin her iki kolunda da bazı bölgeleri eski bazı bölgeleri yenidir). Sarmallarin eski parçaları düz, yeni parçaları noktalı olarak gösterilmiştir.
Şimdiye kadar yapılan araştırmalar, semikoaservatif çoğalma mekanizmasını kesin denecek şekilde doğrular niteliktedir.
Replikasyon (ikileşme) konusundaki çalışmalarda hala tam açıklanamayan bir nokta, sarmalın iki zincirinin çözülme şeklidir. Sarmalın iki dizisi birbirinden iki ipliğin ayrılması biçiminde ayrılsalar, burada bir dönme olayı ortaya çıkar. Oysa çok uzun olan makro molekülün mitozun oldukça kısa süresi içinde tamamen birbirinden ayrılması için büyük devirle dönmesi gerekecektir. Yoğunluğu az olmayan bir ortamda (plazma) bu hızla bir dönme, proteinleri denatüre etmeye yetecek kadar sürtünme ısısının ortaya çıkmasına neden olacağından bu açılmanın (dönmenin) nasıl yapılabileceği henüz bilinmemektedir. Bununla beraber bazı proteinlerin replikasyonu başlattığı, bazılarının DNA iplikçiklerinin çözünmesini ve dönmesini teşvik ettiği ve hücrede DNA sentezinin tamamlanmasını takiben iki yavru DNA molekülünün ayrılmasını kolaylaştırdığı bilinmektedir
Son düzenleme moderatör tarafından:
