Nükleik Asitlerin Yapısı

Nükleik Asitlerin Yapısı

• Nükleik asit terimi, ilk olarak hücre çekirdeğinden izole edilen ve asidik özellik gösteren moleküller için kullanılır.
• Bu moleküller hücre çekirdeği, mitokondri ve kloroplastlarda bulunur.
• Nükleik asit iki tiptedir: Deoksiribonükleik asit (DNA) ve Ribonükleik asit (RNA).

DNA

• DNA çift sarmal yapıdadır.
• DNA, bir eksen ve birbirleri etrafında sarılan iki DNA zincirinden oluşur.
• Bu molekül, bazı virüslerde tek zincirli olabilir.
• DNA'nın yapısında adenin (A), timin (T), guanin (G), sitozin (C) bazları bulunur.
• A ile T, G ile C karşılıklı baz eşleşmeleri yapar.
• Bu eşleşmeler, A-T arasında 2 hidrojen bağı ve G-C arasında 3 hidrojen bağı ile gerçekleşir.
• DNA'nın yapısal düzenlenişinde hidrofilik şeker-fosfat iskeleti dış kısımda, hidrofobik bazlar ise iç kısımda bulunur.
• DNA'nın ölçümleri:
  • İki nükleotid zinciri arasındaki mesafe yaklaşık 2 nm'dir.
  • Her bir sarmalda yaklaşık 10 nükleotid bulunur (B-DNA için).
• DNA formları: B-DNA, Z-DNA, A-DNA.
• B-DNA, en yaygın formdur, Watson ve Crick modeli olarak bilinir.
• Z-DNA, eksenin sol tarafına doğru döngüler oluşturur ve zikzak şeklindedir, 12 nükleotid her bir sarmal döngüsünde bulunur.
• A-DNA, DNA-RNA veya RNA-RNA heliks yapılarında görülür, 11 nükleotid her bir sarmal döngüsünde bulunur.
• DNA'nın form değişikliği, çevresindeki tuz konsantrasyonu ve sıcaklığa bağlıdır. Örneğin, düşük tuz konsantrasyonunda B-DNA, A-DNA'ya dönüşebilir.

Kromozomun Bileşenleri

• Kromozomlar, temelde nükleik asitler ve histon proteinlerinden oluşur.
• Histon proteinleri, lizin veya arjinin gibi pozitif yüklü aminoasitlerden oluşur; bu sayede DNA'nın negatif yüklü fosfat gruplarına bağlanabilirler.
• Histon proteinleri ile DNA'nın sarmallanmasıyla nükleozomlar oluşur.

Nükleotit

• Nükleotidler, DNA ve RNA'nın yapı taşlarıdır.
• Bir nükleotid, bir pentoz şekeri (riboz veya deoksiriboz), bir azotlu baz (adenin, timin, sitozin, guanin veya urasil) ve bir veya daha fazla fosfat grubundan oluşur.
• Nükleotitler, fosfodiester bağı adı verilen bağlar ile bir araya gelir ve polinükleotid zincirlerini oluşturur.
• Fosfodiester bağı, bir nükleotidin pentoz şekerinin 5' karbonu ile diğer nükleotidin pentoz şekerinin 3' karbonu arasında bir fosfat molekülü ile meydana gelir.
• Polimerizasyon sırasında nükleotitler yapısındaki fosfat gruplarını kaybederler.

Bazlar

• Bazlar, adenin (A), guanin (G), timin (T), sitozin (C) ve urasil (U)'dur.
• Pürin bazları (A ve G), iki karbon-azot halkasından oluşurlar.
• Pirimidin bazları (T, C, ve U), bir karbon-azot halkasından oluşurlar.

Kodonlar

• Üç nükleotid dizisi, kodon olarak bilinir.
• 20 farklı amino asidi kodlamak için 64 olası kodon vardır.
• Her bir amino asit, bir veya daha fazla kodon tarafından kodlanır.
• Genetik kod evrenseldir ve aynı kodlama prokaryotlarda ve ökaryotlarda aynıdır.
• Bazı tek hücreli ökaryotlarda genetik kodun evrenselliğinde istisnalar bulunabilir.
• Başlangıç kodonu AUG, bitiş kodonları ise UAA, UAG ve UGA'dır.

DNA Sentezi

• İlk DNA sentezi, Nobel ödüllü Arthur Kornberg tarafından gerçekleştirilmiştir.
• DNA sentezi DNA polimeraz ve ligaz enzimleri kullanılarak gerçekleştirilir.