12. SINIF KONU ANLATIMI 1 NÜKLEİK ASİTLERİN KEŞFİ NÜKLEİK ASİTLERİN KEŞİF SÜRECİ FRİEDRİCH MİESCHER: 1869 yılında akyuvar hücreleri ve balık spermi ile ilgili yaptığı çalışmalarla çekirdeklerinde asit özelliği taşıyan bazı maddeler olduğunu tespit etmiştir. Bulduğu bu maddelere NÜKLEİK ASİT adını vermiştir. Nükleik asitlerin C, H, O, N, P elementlerinden oluştuğunu söylemiştir. OSCAR HERTWİG: 1884’te nükleik asitlerin, kalıtımdan sorumlu olduğunu belirtmiştir. OSWALD THEODORE AVERY, COLİN MUNRO MACLEOD VE MACLYN McCARTY: Avery 1944 yılında genler taşıyan DNA nın kalıtımı sağlayan madde olduğunu öne sürmüştür. Daha sonra Avery ve arkadaşları Streptococcus pneumoniae (zatüre hastalığının etkeni) bakterisi ile yaptıkları çalışmalarla bunu kanıtlamışlardır. DNA’NIN YÖNETİCİ MOLEKÜL OLDUĞUNU KANITLAYAN DENEY 1. Durumda fareye kapsüllü bakteri enjekte ediliyor. Fare zatürre hastalığına yakalanıp ölüyor. 2. Durumda fareye kapsülsüz bakteri enjekte ediliyor. Fare yaşıyor. 3. Durumda kapsüllü bakteriler önce ısıtılıyor daha sonra fareye enjekte ediliyor. Fare yaşıyor. Isıtılan bakteriler öldüğü için fare hastalığa yakalanmıyor ve yaşıyor. 4. Durumda ısıtılarak ölmüş kapsüllü bakteriler ile canlı kapsülsüz bakteriler karıştırılarak fareye enjekte ediliyor. Fare ölüyor. Ölen farenin kanına bakıldığında kanında kapsüllü bakterilere rastlanmıştır. Bunun sebebi; ölmüş kapsüllü bakterilerden elde edilmiş özüt ile canlı kapsülsüz bakteriler karışitırılınca ; özüt içindeki ölmüş kapsüllü bakterilerdeki gen canlı kapsülsüz bakterilere transfer edilmiş ve kapsülsüz bakteriler kapsül oluşturma yeteneği kazanarak farenin ölmesine neden olmuştur. Avery ve arkadaşları zatürreye neden olan Streptococcus pneumoniae bakterisini kullanarak deney yapmışlardır. Bu deney ile DNA’nın yönetici molekül olduğu kanıtlanmıştır. NÜKLEİK ASİTLER Canlılarda gerçekleşen tüm hayatsal olayları denetleyen ve genetik özelliklerin nesilden nesile aktarılmasını sağlayan moleküllerdir. Keşfedildiklerinde çekirdek içerisinde bulundukları için nükleik asit denmiştir. Daha sonra çekirdek dışında da görülmüştür ancak adı değiştirilmemiştir. Virüsler dahil tüm canlılarda bulunurlar. DNA ve RNA olmak üzere iki çeşit nükleik asit vardır. DNA, canlıların kendilerine özgü özelliklerini belirler. RNA ise protein sentezinde görev alır ve hayatsal faaliyetlerin düzenlenmesinde DNA ya yardım eder. Nükleik asitler NÜKLEOTİT adı verilen birimlerden oluşur. NÜKLEİK ASİTLERİN KEŞİF SÜRECİ ERWİN CHARGAFF: 1947 yılında birçok organizmayı incelemiştir. DNAnın nükleotit dizilimlerinin türden türe farklılık gösterdiğini ancak aynı türdeki canlıların değişik dokularından elde ettiği DNA ların aynı baz bileşimine sahip olduğunu söylemiştir. Chargaff kuralları adı verdiği bir kitap yayınlamıştır. Bu kitapta DNAnın nükleotitleri ile alakalı birçok bağlantıortaya koymuştur.. ROSALİND FRANKLİN VE MAURİCE WİLKİNS: X ışınları ile DNAnın kristal fotoğrafını elde ettiler ve bu fotoğraf DNAnın çift iplikli olduğunu gösterdi. Bu fikre sıcak bakmadılar. JAMES WATSON VE FRANCİS CRİCK: Wilkins’in araştırmalarından yola çıkarak DNAnın iki iplikli yapıda olduğunu söylemişlerdir. DNA yapısında bulunan molekülleri göz önüne alarak DNA modeli oluşturdular. DNAnın iki ipliğinin birbirinden ayrıldığını ve her nükleotidin karşısında uyumlu yeni nükleotitlerin yerleşmesi ile yeni DNAnın üretildiği söylediler. Bu sayede ikili sarmal yapının DNAnın sürekliliğini sağlamış olduğunu belirttiler. DNA için yapmış oldukları bu model hala geçerlidir. NÜKLEOTİT Bir nükleotit üç kısımdan oluşmuştur. 1) Organik baz 2) Pentoz 3) Fosfat (Fosforik asit) ORGANİK BAZ: Yapısında C, H, O ve N atomları bulunur. Nükleotitler içerdikleri organik baza göre isimlendirilir. Pürin ve pirimidin organik bazları olmak üzere iki çeşittir. Pürin Bazı: Çift halkalı iskelete sahip organik bazlardır. Adenin (A) ve guanin (G) olmak üzere iki çeşittir. Pirimidin Bazı: Tek halkalı iskelete sahip organik bazlardır. Timin (T), sitozin (S,C) ve urasil (U) olmak üzere üç çeşittir. PENTOZ:5 karbonlu monosakkaritlerdir. Nükleik asitler içerdikleri pentoza göre isimlendirilir. Deoksiriboz ve riboz olmak üzere iki çeşittir. FOSFAT (FOSFORİK ASİT): Kapalı formülü H3PO4 tür. Pentoz çeşidine göre iki farklı nükleik asit bulunur. Bunlar DNA ve RNA dır. Organik baz ile pentozun beraberce oluşturduğu yapıya ise NÜKLEOZİT denir. Organik baz ile pentoz arasında glikozit bağı vardır. Pentoz ile fosfat arasında ise fosfoester bağı (ester bağı) bulunur.