Bir Şifreden Fazlası: DNA
Bir Şifreden Fazlası: DNA
Her insan etrafındaki şeylerin içinde kaybolur. Bunun sebebi etrafımızdaki evrenin muhteşem bir
büyüye sahip olmasıdır. Fizik bilimi üzerine olan yazılarımda özellikle de şu yazıda gözlemlediğimiz evrendeki ilginçlikleri atom altı seviyeden büyük kütlelere kadar incelemiştik fakat bugünkü konumuz anlaşılabilirlik yönünden başlangıç seviyesi olarak daha kolay ve her yönü ile büyüleyici olan bir konu. Etrafımızda sürekli değişen canlı bir hayat var. Suların içindeki devasa yaşamdan tutun göklerdeki büyük göçlere, etrafımız büyüleyici özelliklere sahip canlılar ile dolu ve daha görmediğimiz küçüklüklerde süre gelen inanılmaz yaşamlardan bahsetmiyorum bile.
Bugün canlıların içinde bulunan bir şifreden bahsedeceğiz. Tüm metabolik olaylardan tutun nesildeki bilginin aktarılmasına her şeyde görevli bu şifreye DNA diyoruz. Fakat DNA'dan bahsetmeden önce bir mikroskopla yaklaşır edası ile yavaş yavaş ilerleyelim.
Okuyucunun ne ile uğraştığını bilmesi ve mikroskobu eline alabilmesi amacı ile kısaca biyoloji bilimini tanıtalım. Biyoloji (isterseniz canlı bilimi diyebilirsiniz fakat uzun oluyor o yüzden kullanışlı değil.) hayatın dolayısı ile canlının içinde olanlardan var oluşuna kadar her şeyi inceleyen bilim dalıdır. Biyoloji aynı zamanda canlının içinde olan tepkimelerin incelenmesi dolayısı ile fizik ve kimya bilimleri ile de iç içedir. Bugün biyolojiye her ne kadar "başlangıcı kolay" demiş olsam da gözümüzün bile sisteminin karmaşıklığı dolayısı ile biyoloji içinde çok değişik sorular bulunduran derine indikçe zorlaşan bir bilim dalıdır. Fakat korkmayın! Bugün amacımız sadece herkesin anlayabileceği şekilde DNA'dan bahsetmek. Belirttiğim gibi mikroskopla küçültüyormuş gibi gideceğiz o yüzden ilk olarak hücrenin ne olduğunu anlamalıyız. Hücre sözlük anlamı ile tüm canlı varlıkları oluşturan, özümleme yeteneğiyle belirgin temel fizyolojik ve morfolojik birimdir. [1] Buradan anlayacağınız üzere tıpkı maddenin atomlardan oluşması gibi tüm canlılar da yapı ve görev birimi olan hücrelerden oluşmuşlardır. Biyoloji sınıflandırma konusunda inanılmaz bir bilim olduğu için (oldukça işe yaramaktadır) tabi ki de hücreleri belirli kurallara göre ayıracağız. Canlıları 6 alemde incelediğimiz için aynı zamanda onları hücrelerine göre de sınıflandırmaktayız. Hücreler yapılarına göre 2 şekilde kategorize edilmektedir. Prokaryot ve Ökaryot hücreler olmak üzere bu 2 grubun kendisine ait özellikleri vardır. Prokaryot hücreler zarlı organel bulundurmamaktadırlar (örneğin kloroplast gibi) bu sebepten ötürü çekirdekleri yoktur. Ökaryotlar ise zarlı organelleri bulunan hücrelerdir. Ökaryotlar hücre çekirdeğine sahiptir. Buraya kadar yaptığım sınıflandırma gözünüzde bir şey canlandırmamış olabilir o yüzden örnek vereceğim. Prokaryot dediğimiz hücre türü 2 alemi içine almaktadır. Bakteriler ve Arkeler bu iki aleme verilen isimdir. Şimdi okuyucu bakterileri düşünerek gelişmişlik düzeyi üstünden yorum yapabilmelidir. Prokaryotlar bu durumda iken ökaryotlar daha gelişmiştir. Örneğin okuyucunun hücreleri ökaryot hücre yapısına sahiptir. Biz bu yazımızda başka zaman diğer gruptan ayrı bahsedeceğimiz için çekirdeğe sahip ökaryotlardan örnekler vereceğiz. Okuyucu şuan bir bilim üzerine okuma yaptığı için bol bol soru sormalıdır. Peki çekirdek sahibi dediğimize göre çekirdekli olması neyi değiştiriyor ? Basit bir şekilde söylemek gerekirse ökaryot hücrelerde DNA çekirdekte bulunmaktadır. Bu durum diğer grubumuzda sitoplazmada dağınık olmak şeklindedir.
Daha önce kategorize ettiğimiz gibi hayvan ve bitki hücreleri de birbirinden ayrılmaktadır. Bu ayrım daha çok organeller bazındadır. Birbirlerinin sahip olmadıkları şeylere sahip oldukları için onları ayırabilmekteyiz. Bu ayrımlara çok fazla girmeyeceğiz çünkü amacımız hızlı bir şekilde daha küçüklere inmek. Bu yüzden belki başka bir yazıda bahsetmek üzere hücreleri bırakacağız. Mikroskobumuz ile çekirdeğin içine girdiğimizde göreceğimiz şey bir X olacaktır. Merak etmeyin çekirdeği görmeniz için hücreniz sizi matematiksel denklemler ile sınamıyor. Gördüğünüz şey kromozom adı verilen çomak biçimli kalıtımın maddi dayanağı olan bir yapıdır. [2] Bahsettiğimiz üzere kromozomlar kalıtımı sağlayan genetik birimlerdir. Sadece elektron mikroskobu ile görülen bu yapılar DNA'nızın histon proteinleri ile çevrelenmesi ile oluşmaktadır. Kromozom protein ve DNA'dan oluştuğu için ona nükleoprotein de diyebilirsiniz. Kromozomlar çekirdeksiz olan alyuvarlarımız dışında organizmalardaki tüm hücrelerde vardır fakat hatırlayacağınız üzere DNA prokaryotlarda dağınık bir şekildedir aynı zamanda sitoplazmalarında DNA çıplaktır. Bu sebeple kromozomları incelememiz için canlılar sıralamasında üst düzeylere çıkmamız gerekir. Ökaryot yapıya geldikçe çekirdek belirginleştiği için kromozomlara da rastlarız.
Aynı şekilde kromozomları ancak hücre bölünürken belirleyebiliriz. Bunun sebebi enterfazda yani hücre dinlenme halindeyken açılmış olduklarından teker teker belirlenemezler. O zaman kromatin ağı halindedirler. Kromozomlar canlılarda hep aynı sayıda bulunmazlar. Farklı canlılarda farklı sayılarda olabilmektedirler. Örnek vermek gerekirse insan türünde kromozom sayısı 2N = 46 şeklindedir. Kromozom sayısının fazlalığı canlıya üstünlük kazandırmamaktadır. Örnek vermek gerekirse: İnsanda 46 kromozom olmasına karşılık koyun 54 kromozoma sahiptir. Gördüğünüz üzere koyun bariz bir şekilde insandan düşük bir canlıdır. Farklı bir örnek vermek gerekirse Moli balığı 46 kromozoma sahiptir. İlginç bir şekilde insan ile aynı sayıda! fakat bariz bir şekilde Moli balığından üstün canlılarızdır. Gördüğünüz üzere kromozomlar ilginç yapılardır ama asıl olay onlarda değildir. Yazı boyunca git gide küçük alanlara indik. Şimdi sıra ulaşmak istediğimiz yerde. Kromozomları proteinlerden arındırıyoruz ve karşımıza canlının içindeki en ilginç yapı çıkıyor. DNA!
DNA sizi herkesten farklı yapan parçanızdır. Bir tür şifre olan DNA sizi dizilim farklılıkları sayesinde türünüzün diğer bireylerinden ve aynı zamanda diğer türlerden ayırır. İnsan DNA'sının her bir iplikçiğinde yaklaşık 3 milyar harf bulunmaktadır.[5] Fakat bu kadar genetik yapıtaşına rağmen sizi ayıran şey 3 milyar harf değildir. Bu 3 milyar baz çiftinin çok azı türümüze özgüdür. Hatta 3 milyara karşılık tahminen sadece 15 milyon civarı bize özgü. Oranlayınca ne kadar az değil mi ? Bunu şöyle bir şekilde örneklendirebiliriz: Kahvaltı yapacaksınız. Mutfağa gittiniz ve o da ne ? Ekmek yok! Hemen yanınıza paranızı aldınız ve fırına gittiniz. Fırında karşılaşacağınız kişi size göre oldukça farklı görünüyor (tabi fırıncı ikiziniz değilse) Aslında çok farklı görünseniz de genetik benzerliğiniz yüzde 99.9 . Geriye kalan o minicik bölüm sizin dış görünüşünüzden tutun o insandan farklı tüm özelliklerinizi oluşturmakta. Bu genlerin bu kadar benzer olmasının sebebi geriye kalan bölümün şekerin hidrolizi gibi değişmeyen yapılarda olmasıdır. Şuana kadar insan türünden bahsetmiş olsak da aynı zamanda o kadar fazla temel geniniz var ki şempanzelerle genetik malzemenizin yüzde 98'unu paylaşıyorsunuz. Bu size yalan gibi gelebilir fakat durum gerçek anlamda budur. Türümüzün bir kesimi her ne kadar kendilerine böyle bir olayı yediremese de (ki bunda alınacak bir şey yok sadece 0.01'in yarattığı farktan bahsettik) bu oranı ufak araştırmalar ile doğrulayabilirsiniz.
Peki DNA nasıl bir yapıya sahip ? DNA nasıl oluşuyor ? DNA nükleotitlerin dizilmesi sonucunda oluşmaktadır. Bu şekilde söyleyince size biraz anlamsız gelmiş olabilir. O yüzden hadi nükleotitlerin ne olduğundan bahsedelim. Sözlük anlamı olarak nükleotit, nükleik asitlerde rastlanan nükleozitlerin, monofosfat esterlerinin genel adıdır.[6] DNA bir nükleik asittir dolayısı ile içinde nükleotitler bulunur. Nükleotitler azotlu organik baz ile pentozun, pentoz ile ise fosforik asitin bağlanması ile oluşur. pentoz ile organik baz arasında glikozit ve pentoz ile fosforik asit arasında ester bağı vardır. Nükleotitler isimlerini içlerindeki azotlu organik bazın ismine göre almaktadırlar. Bu isimler Adenin, Guanin, Sitozin, Timin ve Urasil'dir. Dna bu isimler arasında sadece Urasil'i bulundurmaz. Pentoz olarak ise deoksiriboz denen şekeri bulundurur.
Nükleotitlerin dizilişi bizi DNA'nın yapısına götürmektedir. Az önce bahsettiğim üzere isimlerini içlerindeki bazdan alan nükleotitler dizilirken belirli harflerin sadece belirli harflerin karşısına gelme kuralına uyarlar. Bu kural Adenin'in Timin'e ve Guanin'in ise Sitozin'e karşılık gelmesi şeklindedir. Canlıya ait en az bir özelliği belirleyen (örneğin bir protein sentezine ait bilgi) belli uzunluklardaki DNA parçalarına ise gen ismi verilmektedir. DNA'nın nelerden oluştuğunu öğrendik. Ama yapısı hakkında hala bahsetmemiz gereken şeyler var. DNA çoğunlukla ikili sarmal bir yapı halindedir (bu yapıyı okuldaki derslerde bol bol görebilirsiniz) fakat DNA sadece bu yapıda değildir. DNA'nın standart ikili sarmal yapısına B-DNA denir ve bu yapıdan farklı 5 farklı DNA yapısı keşfedilmiştir. [7]
Bu yapılar A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA, G dörtlü DNA ve i-motifli DNA olarak adlandırılmaktadır. G dörtlü DNA dışı bu yapılar sadece yapay koşullarda gözlemlenmişlerdir. G dörtlü DNA ise insan hücrelerinde tespit edilmiştir. Avustralya'nın Sydney kentinde yapılan araştırmalar sonucunda Nature Chemistry'de yayınlanan makalede bir dizi insan hücresinde de i-motifleri oluştuğu fakat bu motifin zaman içinde ortaya çıkıp kaybolduğu gözlemlenmiştir. İ-motifi aynı zamanda bize ilginç bir şey daha sunmaktadır. Az önce de bahsettiğim üzere nükleotitler dizilirken belirli kurallara uyarlar. İşin garibi bu i-motifine gelince sitozinler birbirlerine bağlanabilmektedirler.
Tüm bunları saydıktan sonra bile DNA'nın ilginçlikleri bitmemektedir. DNA kendisini DNA polimeraz (aktif enzimler çoğunlukla -az eki ile bitmektedirler) enzimi sayesinde yarı korunumlu olarak eşleyebilmektedir. Yarı korunumlu eşlemenin anlamı eşlenen ve iki tane olan DNA'nın sürekli bir adet eski zincir barındırmasıdır. Kendini bölüp tek zinciri tamamlaması ile oluşan bu koruma DNA'nın mutasyona uğrama ihtimalini oldukça azaltmaktadır. Her ne kadar DNA böyle bir sisteme sahip olsa da hiçbir şey mükemmel işlemediğinden ötürü belirli değişimler canlılara dezavantaj ve avantaj olarak dönebilir. Bir insan engel ile doğabileceği gibi aynı zamanda bir kutupta yaşayan ilk ayılardan biri beyazlaşarak avlanmada üstünlük sağlayabilir. Bu bizi evrime götüren yollardandır.
Aynı zamanda telomerler de DNA'nın ilginç yapılarındandır. bir kromozomun uzun ve kısa kollarının ucu olan bu yapılar ayakkabı bağcığının plastik parçalarına benzerler. [8] İnsanda 46 kromozom olduğundan ötürü 92 telomer vardır. Hücrelerimiz bizi genç ve sağlıklı tutabilmek için her bölündüklerinde telomerlerimizi kısaltmaktadırlar. Sigara gibi kötü alışkanlıklar ile de kısalabilen telomerler, 3000-4000 BP uzunluğa geldiklerinde hücreler görevlerini bırakırlar. Bu sebeple hücre bölünmesi Hayflick limiti ile kısıtlıdır. Teori olarak en iyi koşullarda bile insan 125 yıl yaşayabilmektedir. Bunun sebebi yaşam tarzına göre 15.000 BP ile başlayan telomerlerin her yıl kısalmasıdır.
Ayrıca yazıyı kapamadan önce bizi yeni açılan Facebook sayfamızdan takip edebilirsiniz: https://www.facebook.com/internetkilisesi/
Kaynakça:
[1] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 11
[2] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 14
[3] Khan Academy - DNA Yapısının Keşfi
[4] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 7
[5] Popular Science - Şubat 2018
[6] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 17
[7] Bilim ve Teknik - Haziran 2018
[8] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 22
büyüye sahip olmasıdır. Fizik bilimi üzerine olan yazılarımda özellikle de şu yazıda gözlemlediğimiz evrendeki ilginçlikleri atom altı seviyeden büyük kütlelere kadar incelemiştik fakat bugünkü konumuz anlaşılabilirlik yönünden başlangıç seviyesi olarak daha kolay ve her yönü ile büyüleyici olan bir konu. Etrafımızda sürekli değişen canlı bir hayat var. Suların içindeki devasa yaşamdan tutun göklerdeki büyük göçlere, etrafımız büyüleyici özelliklere sahip canlılar ile dolu ve daha görmediğimiz küçüklüklerde süre gelen inanılmaz yaşamlardan bahsetmiyorum bile.
Bugün canlıların içinde bulunan bir şifreden bahsedeceğiz. Tüm metabolik olaylardan tutun nesildeki bilginin aktarılmasına her şeyde görevli bu şifreye DNA diyoruz. Fakat DNA'dan bahsetmeden önce bir mikroskopla yaklaşır edası ile yavaş yavaş ilerleyelim.
Okuyucunun ne ile uğraştığını bilmesi ve mikroskobu eline alabilmesi amacı ile kısaca biyoloji bilimini tanıtalım. Biyoloji (isterseniz canlı bilimi diyebilirsiniz fakat uzun oluyor o yüzden kullanışlı değil.) hayatın dolayısı ile canlının içinde olanlardan var oluşuna kadar her şeyi inceleyen bilim dalıdır. Biyoloji aynı zamanda canlının içinde olan tepkimelerin incelenmesi dolayısı ile fizik ve kimya bilimleri ile de iç içedir. Bugün biyolojiye her ne kadar "başlangıcı kolay" demiş olsam da gözümüzün bile sisteminin karmaşıklığı dolayısı ile biyoloji içinde çok değişik sorular bulunduran derine indikçe zorlaşan bir bilim dalıdır. Fakat korkmayın! Bugün amacımız sadece herkesin anlayabileceği şekilde DNA'dan bahsetmek. Belirttiğim gibi mikroskopla küçültüyormuş gibi gideceğiz o yüzden ilk olarak hücrenin ne olduğunu anlamalıyız. Hücre sözlük anlamı ile tüm canlı varlıkları oluşturan, özümleme yeteneğiyle belirgin temel fizyolojik ve morfolojik birimdir. [1] Buradan anlayacağınız üzere tıpkı maddenin atomlardan oluşması gibi tüm canlılar da yapı ve görev birimi olan hücrelerden oluşmuşlardır. Biyoloji sınıflandırma konusunda inanılmaz bir bilim olduğu için (oldukça işe yaramaktadır) tabi ki de hücreleri belirli kurallara göre ayıracağız. Canlıları 6 alemde incelediğimiz için aynı zamanda onları hücrelerine göre de sınıflandırmaktayız. Hücreler yapılarına göre 2 şekilde kategorize edilmektedir. Prokaryot ve Ökaryot hücreler olmak üzere bu 2 grubun kendisine ait özellikleri vardır. Prokaryot hücreler zarlı organel bulundurmamaktadırlar (örneğin kloroplast gibi) bu sebepten ötürü çekirdekleri yoktur. Ökaryotlar ise zarlı organelleri bulunan hücrelerdir. Ökaryotlar hücre çekirdeğine sahiptir. Buraya kadar yaptığım sınıflandırma gözünüzde bir şey canlandırmamış olabilir o yüzden örnek vereceğim. Prokaryot dediğimiz hücre türü 2 alemi içine almaktadır. Bakteriler ve Arkeler bu iki aleme verilen isimdir. Şimdi okuyucu bakterileri düşünerek gelişmişlik düzeyi üstünden yorum yapabilmelidir. Prokaryotlar bu durumda iken ökaryotlar daha gelişmiştir. Örneğin okuyucunun hücreleri ökaryot hücre yapısına sahiptir. Biz bu yazımızda başka zaman diğer gruptan ayrı bahsedeceğimiz için çekirdeğe sahip ökaryotlardan örnekler vereceğiz. Okuyucu şuan bir bilim üzerine okuma yaptığı için bol bol soru sormalıdır. Peki çekirdek sahibi dediğimize göre çekirdekli olması neyi değiştiriyor ? Basit bir şekilde söylemek gerekirse ökaryot hücrelerde DNA çekirdekte bulunmaktadır. Bu durum diğer grubumuzda sitoplazmada dağınık olmak şeklindedir. 
Daha önce kategorize ettiğimiz gibi hayvan ve bitki hücreleri de birbirinden ayrılmaktadır. Bu ayrım daha çok organeller bazındadır. Birbirlerinin sahip olmadıkları şeylere sahip oldukları için onları ayırabilmekteyiz. Bu ayrımlara çok fazla girmeyeceğiz çünkü amacımız hızlı bir şekilde daha küçüklere inmek. Bu yüzden belki başka bir yazıda bahsetmek üzere hücreleri bırakacağız. Mikroskobumuz ile çekirdeğin içine girdiğimizde göreceğimiz şey bir X olacaktır. Merak etmeyin çekirdeği görmeniz için hücreniz sizi matematiksel denklemler ile sınamıyor. Gördüğünüz şey kromozom adı verilen çomak biçimli kalıtımın maddi dayanağı olan bir yapıdır. [2] Bahsettiğimiz üzere kromozomlar kalıtımı sağlayan genetik birimlerdir. Sadece elektron mikroskobu ile görülen bu yapılar DNA'nızın histon proteinleri ile çevrelenmesi ile oluşmaktadır. Kromozom protein ve DNA'dan oluştuğu için ona nükleoprotein de diyebilirsiniz. Kromozomlar çekirdeksiz olan alyuvarlarımız dışında organizmalardaki tüm hücrelerde vardır fakat hatırlayacağınız üzere DNA prokaryotlarda dağınık bir şekildedir aynı zamanda sitoplazmalarında DNA çıplaktır. Bu sebeple kromozomları incelememiz için canlılar sıralamasında üst düzeylere çıkmamız gerekir. Ökaryot yapıya geldikçe çekirdek belirginleştiği için kromozomlara da rastlarız.
Aynı şekilde kromozomları ancak hücre bölünürken belirleyebiliriz. Bunun sebebi enterfazda yani hücre dinlenme halindeyken açılmış olduklarından teker teker belirlenemezler. O zaman kromatin ağı halindedirler. Kromozomlar canlılarda hep aynı sayıda bulunmazlar. Farklı canlılarda farklı sayılarda olabilmektedirler. Örnek vermek gerekirse insan türünde kromozom sayısı 2N = 46 şeklindedir. Kromozom sayısının fazlalığı canlıya üstünlük kazandırmamaktadır. Örnek vermek gerekirse: İnsanda 46 kromozom olmasına karşılık koyun 54 kromozoma sahiptir. Gördüğünüz üzere koyun bariz bir şekilde insandan düşük bir canlıdır. Farklı bir örnek vermek gerekirse Moli balığı 46 kromozoma sahiptir. İlginç bir şekilde insan ile aynı sayıda! fakat bariz bir şekilde Moli balığından üstün canlılarızdır. Gördüğünüz üzere kromozomlar ilginç yapılardır ama asıl olay onlarda değildir. Yazı boyunca git gide küçük alanlara indik. Şimdi sıra ulaşmak istediğimiz yerde. Kromozomları proteinlerden arındırıyoruz ve karşımıza canlının içindeki en ilginç yapı çıkıyor. DNA! DNA'nın Keşfi
Takvim 1950'li yılların başını gösterdiğinde Amerikan biyolog James Watson ve İngiliz fizikçi Francis Crick DNA'nın yapısı üzerine araştırmalar yapmaya başladılar. Bu şekilde proteinin ikincil yapısını keşfeden Linus Pauling gibi diğer bilim insanlarının da içerisinde bulunduğu yarışı birincilikle bitireceklerdi. [3] İkilinin girdiği bu yarışta çalışmaları sonuç verdi. Yıl 1953 olduğunda Nature dergisinde 900 kelimeden oluşan makaleleri ile bilim adına önemli bir gelişmenin gerçekleşmesini sağlamışlardı. Makalenin başlangıcı şu şekildeydi: "Deoksiribo Nükleik Asit tuzu için yapı önermek isteriz..." Fakat bu keşif sadece onların sayesinde gerçekleşmemişti. Aynı zamanda kristalograf Rosalind Franklin'in X ışını resimleri DNA'nın yapısının bulunmasında kilit rol oynamıştı. Ne yazık ki kendisi bu resimleri iyi bir şekilde yorumlayamamaktaydı. Belkide erken yaşında ölmeseydi Rosalind Franklin verilecek Nobel Ödülüne ortak olabilirdi.
DNA
Deoksiribo Nükleik Asit'in Kısaltması olan DNA canlılarda 4 ana polimeraz olarak tanımlanmıştır.[4] Görevi tüm metabolik olayları yönetmektedir. Metabolik olayların tam olarak ne olduğunu bilmiyorsanız kısaca metabolizma canlıdaki madde yapımı (bir adı da anabolizmadır) ve madde yıkımı (katabolizma) olaylarının tümüne verilen addır. Canlıdaki tepkimelerin gerektirdiği enerjinin düşürülmesini ve tepkimenin gerçekleşmesini sağlayan enzimler proteinlerden oluşmaktadır ve proteinlerin sentezini DNA yönetmektedir. Bu kadar şey ile bile önemli olan DNA sadece bunları yapmamaktadır. Aynı zamanda canlının sahip olduğu özelliklerin bilgilerini taşır, korur ve yeni hücrelere aktarır.
DNA sizi herkesten farklı yapan parçanızdır. Bir tür şifre olan DNA sizi dizilim farklılıkları sayesinde türünüzün diğer bireylerinden ve aynı zamanda diğer türlerden ayırır. İnsan DNA'sının her bir iplikçiğinde yaklaşık 3 milyar harf bulunmaktadır.[5] Fakat bu kadar genetik yapıtaşına rağmen sizi ayıran şey 3 milyar harf değildir. Bu 3 milyar baz çiftinin çok azı türümüze özgüdür. Hatta 3 milyara karşılık tahminen sadece 15 milyon civarı bize özgü. Oranlayınca ne kadar az değil mi ? Bunu şöyle bir şekilde örneklendirebiliriz: Kahvaltı yapacaksınız. Mutfağa gittiniz ve o da ne ? Ekmek yok! Hemen yanınıza paranızı aldınız ve fırına gittiniz. Fırında karşılaşacağınız kişi size göre oldukça farklı görünüyor (tabi fırıncı ikiziniz değilse) Aslında çok farklı görünseniz de genetik benzerliğiniz yüzde 99.9 . Geriye kalan o minicik bölüm sizin dış görünüşünüzden tutun o insandan farklı tüm özelliklerinizi oluşturmakta. Bu genlerin bu kadar benzer olmasının sebebi geriye kalan bölümün şekerin hidrolizi gibi değişmeyen yapılarda olmasıdır. Şuana kadar insan türünden bahsetmiş olsak da aynı zamanda o kadar fazla temel geniniz var ki şempanzelerle genetik malzemenizin yüzde 98'unu paylaşıyorsunuz. Bu size yalan gibi gelebilir fakat durum gerçek anlamda budur. Türümüzün bir kesimi her ne kadar kendilerine böyle bir olayı yediremese de (ki bunda alınacak bir şey yok sadece 0.01'in yarattığı farktan bahsettik) bu oranı ufak araştırmalar ile doğrulayabilirsiniz. 
Bu yapılar A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA, G dörtlü DNA ve i-motifli DNA olarak adlandırılmaktadır. G dörtlü DNA dışı bu yapılar sadece yapay koşullarda gözlemlenmişlerdir. G dörtlü DNA ise insan hücrelerinde tespit edilmiştir. Avustralya'nın Sydney kentinde yapılan araştırmalar sonucunda Nature Chemistry'de yayınlanan makalede bir dizi insan hücresinde de i-motifleri oluştuğu fakat bu motifin zaman içinde ortaya çıkıp kaybolduğu gözlemlenmiştir. İ-motifi aynı zamanda bize ilginç bir şey daha sunmaktadır. Az önce de bahsettiğim üzere nükleotitler dizilirken belirli kurallara uyarlar. İşin garibi bu i-motifine gelince sitozinler birbirlerine bağlanabilmektedirler. Tüm bunları saydıktan sonra bile DNA'nın ilginçlikleri bitmemektedir. DNA kendisini DNA polimeraz (aktif enzimler çoğunlukla -az eki ile bitmektedirler) enzimi sayesinde yarı korunumlu olarak eşleyebilmektedir. Yarı korunumlu eşlemenin anlamı eşlenen ve iki tane olan DNA'nın sürekli bir adet eski zincir barındırmasıdır. Kendini bölüp tek zinciri tamamlaması ile oluşan bu koruma DNA'nın mutasyona uğrama ihtimalini oldukça azaltmaktadır. Her ne kadar DNA böyle bir sisteme sahip olsa da hiçbir şey mükemmel işlemediğinden ötürü belirli değişimler canlılara dezavantaj ve avantaj olarak dönebilir. Bir insan engel ile doğabileceği gibi aynı zamanda bir kutupta yaşayan ilk ayılardan biri beyazlaşarak avlanmada üstünlük sağlayabilir. Bu bizi evrime götüren yollardandır.
Aynı zamanda telomerler de DNA'nın ilginç yapılarındandır. bir kromozomun uzun ve kısa kollarının ucu olan bu yapılar ayakkabı bağcığının plastik parçalarına benzerler. [8] İnsanda 46 kromozom olduğundan ötürü 92 telomer vardır. Hücrelerimiz bizi genç ve sağlıklı tutabilmek için her bölündüklerinde telomerlerimizi kısaltmaktadırlar. Sigara gibi kötü alışkanlıklar ile de kısalabilen telomerler, 3000-4000 BP uzunluğa geldiklerinde hücreler görevlerini bırakırlar. Bu sebeple hücre bölünmesi Hayflick limiti ile kısıtlıdır. Teori olarak en iyi koşullarda bile insan 125 yıl yaşayabilmektedir. Bunun sebebi yaşam tarzına göre 15.000 BP ile başlayan telomerlerin her yıl kısalmasıdır.
Sonuç:
Gördüğünüz üzere DNA kesinlikle ilginç bir yapı ve bir şifreden daha fazlası fakat DNA hakkında bu kadar şey elde etmemiz ne işe yarıyor? Bu sorunun cevabı Genetik Mühendisliği adı verilen alanda yatıyor. Artık DNA üzerine oynamalar yaparak hastalıklara çare bulmaya başladık. Tıpkı geçmişteki düşük teknolojiden şuan elimizdeki cebe sığan telefonlara atladığımız gibi yakın zamanda da bu alanda daha büyük gelişmeler olması mümkün. Belki de hepimiz hastalıklardan arınabiliriz! Bunu zaman gösterecek. Okuyucunun yapması gereken ise elinden gelebildiğince araştırma yapmak ve bilim trenine atlayıp dünyada değişiklik yaratmaya çalışmaktır. DNA'nın tekrar kodlandığı ve hastalıkların olmadığı günlere!
Ayrıca yazıyı kapamadan önce bizi yeni açılan Facebook sayfamızdan takip edebilirsiniz: https://www.facebook.com/internetkilisesi/
"Hoc unum scio me nihil scire"
Kaynakça:
[1] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 11
[2] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 14
[3] Khan Academy - DNA Yapısının Keşfi
[4] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 7
[5] Popular Science - Şubat 2018
[6] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 17
[7] Bilim ve Teknik - Haziran 2018
[8] Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi - Cilt 22
Comments
Post a Comment