Substâncias
químicas envolvidas na transmissão de caracteres hereditários e na
produção de proteínas compostos que são o principal constituinte dos
seres vivos. São ácidos nucléicos encontrados em todas as células e
também são conhecidos em português pelas siglas ADN e ARN (ácido
desoxirribonucléico e ácido ribonucléico). De acordo com a moderna
Biologia , o DNA faz RNA, que faz proteína (embora existam exceções os
retrovírus, como o vírus da Aids).
DNA O ácido
desoxirribonucléico é uma molécula formada por duas cadeias na forma de
uma dupla hélice. Essas cadeias são constituídas por um açúcar
(desoxirribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada (T timina, A
adenina, C citosina ou G guanina). A dupla hélice é um fator essencial
na replicação do DNA durante a divisão celular cada hélice serve de
molde para outra nova.
RNA O ácido
ribonucléico (RNA) é uma molécula também formada por um açúcar
(ribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada (U uracila, A
adenina, C citosina ou G guanina). Um grupo reunindo um açúcar, um
fosfato e uma base é um "nucleotídeo".
Código genético A
informação contida no DNA, o código genético , está registrada na
seqüência de suas bases na cadeia (timina sempre ligada à adenina, e
citosina sempre com guanina). A seqüência indica uma outra seqüência, a
de aminoácidos substâncias que constituem as proteínas. O DNA não é o
fabricante direto das proteínas; para isso ele forma um tipo específico
de RNA, o RNA mensageiro, no processo chamado transcrição. O código
genético, na forma de unidades conhecidas como genes, está no DNA, no
núcleo das células. Já a "fábrica" de proteínas fica no citoplasma
celular em estruturas específicas, os ribossomos, para onde se dirige o
RNA mensageiro. Na transcrição, apenas os genes relacionados à proteína
que se quer produzir são copiados na forma de RNA mensageiro.
Cada grupo de
três bases (ACC, GAG, CGU etc.) é chamado códon e é específico para um
tipo de aminoácido. Um pedaço de ácido nucléico com cerca de mil
nucleotídeos de comprimento pode, portanto, ser responsável pela
síntese de uma proteína composta por centenas de aminoácidos. Nos
ribossomos, o RNA mensageiro é por sua vez lido por moléculas de RNA de
transferência, responsável pelo transporte dos aminoácidos até o local
onde será montada a cadeia protéica. Essa produção de proteínas com
base em um código é a base da Engenharia genética.
DNA is sometimes called
"the blueprint of life" because it contains the code, or instructions
for building and organism and ensuring that organism ********s
correctly. Just like a builder uses a blueprint to build a house, DNA
is used as the blueprint, or plans, for the entire organism.
It is the chemical
component of chromosomes, which are located in the nucleus of every
cell. Stretches of DNA (or stretches of chromosomes) code for genes.
Gene - a segment of
DNA that codes for a protein, which in turn codes for a trait (skin
tone, eye color..etc), a gene is a stretch of DNA.
The structure of DNA was established by James Watson and Francis Crick.
The shape of the DNA
molecule is a double-helix (like a twisted ladder). The sides of the
ladder are composed of alternating sugars (deoxyribose) and phosphates.
The rungs of the ladder are composed of nucleotides.
Nucleotides (also called Bases)
Adenine, Thymine, , Guanine, Cytosine or A, T, G, C
Nucleotides pair in a specific way - called the Base-Pair Rule
Adenine pairs to Thymine
Guanine pairs to Cytosine
Memory helper - think "A T Granite City") - which is where you live
The rungs of the ladder can occur in any order (as long as the base-pair rule is followed)
For instance, a stretch of
DNA could be AATGACCAT - which would code for a different gene than a
stretch that read: GGGCCATAG. All in all, there are billions of bases
(nucleotides) in cells, which code for all the things an organism needs
to ********.
DNA REPLICATION
Replication is the process
where DNA makes a copy of itself. Why does DNA need to copy? Simple:
Cells divide for an organism to grow or reproduce, every new cell needs
a copy of the DNA or instructions to know how to be a cell. DNA
replicates right before a cell divides.
DNA replication is semi-conservative.
That means that when it makes a copy, one half of the old strand is
always kept in the new strand. This helps reduce the number of copy
errors.
İNSAN KOPYALAMA "İnsanın varlığını meydana getiren en küçük
temel birim olan hücre, çekirdeğinde bulunan DNA ve
RNA, çoğalmayı, genetik özelliklerin nesilden nesile
aktarımını sağlamaktadır. Klonlama DNA parçalarından
çok sayıda özdeş kopyalama işlemidir. Bunun için,
kopyalanmak istenen DNA dizini tespit edilip enzimler
vasıtasıyla ana dizinden ayrılarak, aktarılmak istenen
parçaya "DNA bağlayıcı enzim" aracılığıyla
birleştirilip yeni DNA oluşturulacaktır. Bugün, bu
sistem tıpta doğuştan metabolik ve kalıtsal hastalıklar
ile AIDS gibi tedavisi olmayan hastalıkların iyileştirilmesinde
kullanılmaktadır. Genetik defekte (bozukluk) yol açan
DNA dizilimindeki bozukluk tespit edilerek, bu bölüm
enzimlerle ana dizinden koparılarak, taşıyıcı DNA
sarmalları yoluyla, taşınmak istenen doğru şifre içeren
dizin, bağlayıcı enzim ile bozuk alana bağlanmakta
böylece eksik materyal, yerine konmuş olmaktadır.
Bu işlemin en son formu, koyun cinsi bir havyanın
hücre DNA'sının tekrar kendi hücrelerine aktarımı
ile aynı hayvanın tekrar oluşturulma işlemidir. Bunun
insan ırkı için olup olmayacağını bize zaman gösterecektir."
Acaba insanda kopyalama nasıl olacaktı?
Yine basında yer alan bir habere göre, Ukrayna Ulusal
Bilimler Akademisi ve Moleküler Biyoloji Genetik Enstitüsü'nün
yetkili bir kişisi, "Her türlü varyasyonu deneyerek,
insan genlerini anlamaya çalışıyoruz. Mesela, yarısı
adam yarısı at olan bir yaratık ürettik, ama yaşamadı.
Ya da timsahla fare genlerini karıştırıp ortaya ne
tür yaratıklar çıktığına bakıyoruz. Ancak, tahmin
edersiniz ki, bunlar doğduktan hemen sonra ölüyorlar,
insanın kopyalanmasına oldukça yakınız. Şunu açıkça
ifade edeyim ki, bizim kullandığımız teknikleri batı
dünyası henüz yapamıyor" şeklinde açıklamalarda
bulunuyor ve şöyle devam ediyordu:
"Sadece hayvan değil, insan da kopyalayabiliriz.
Ama, biz yaptığımız araştırmalar sonrası, insanın
klasik bir şekilde üremesinin hem daha zevkli hem
de daha doğru bir yol olduğu sonucuna vardık. Bizim
üzerinde durduğumuz asıl konu, halk diliyle ifade
edilirse, 'siparişe göre insan yapabilmek...' İşte
bunu yapabilmek için de, insan genlerini çözmeye çalışıyoruz.
Fare genlerinin içine insan genlerini rahatça katabiliyoruz.
Her türlü canlının genleriyle dilediğimiz şekilde
oynayabiliyoruz.
Ölü hayvanlardan da Klonlama yapabiliriz. Ve insanın
kopyalanması konusundaki çalışmaları başlattıklarını
söyleyen Ukraynalı bilim adamı, "Bu iş üzüm salkımından
koparılan tek bir üzümü, kiraz salkımın dan koparılan
kirazın yerine yerleştirip büyütmek gibi bir şey.
Timsahla fareyi, fareyle insanı karıştırıp ortaya
çıkan yaratığa bakıyoruz.
Amerika'da gen terapi ve kopyalama ile uğraşan en
az yüz laboratuar var. İnsan DNA'sının sadece yüzde
3-5'i insanı insan yapan genler. Yüzde 70'i ise, anlaşılması
güç genler. Biz bu anlaşılması güç genlerin yüzde
10-12'sini keşfettik. Tüm verilerle insanın yarısını
yapabiliriz, tamamını da keşfedeceğiz. Bunu başardığımız
zaman, siparişe göre bebek yapacağız" şeklinde
beyanda bulunuyordu.
İşin enteresan yönü, klonlamaya inanan ve bu işe oldu
bitti gözüyle bakan bir takım şirketlerin patent edinme
yarışına girip konuyu ticari sahaya çekmeleridir.
Klonlama konusunda bir başka önemli haber de şu şekilde:
1970'lerin başında KGB laboratuarlarında yapılan deneyler
sonucunda bir köpekten iki köpek klonlanmıştı. Rus
Bilim Akademisi'nde yapılan ve çok gizli tutulan araştırmalar,
tam otuz sene sonra gizliliğini kaybettiğine göre,
kapalı kapılar ardındaki ülkenin o zamandan bu yana
neler yaptığı meçhuldü.
Ancak, doktorların ifadesine göre, klonlanan iki köpek
ve aslı, yani üç köpek, birbirlerine karbon kopyası
kadar benzemelerine karşın, tavırları çok farklı şekilde
oluşmuştu. Bilimsel veriler er ya da geç insanın da
kopyalanabileceği hususunda işaretler veriyor. Ne
var ki klonlanan insan aslının aynı olmayacaktır.
Zira klonlama eylemi, yumurtaya ihtiyaç olmadan gen
boyutunda gerçekleşmektedir. Gen, insanın belli kalıtsal
ve bedenini üretecek özelliklerini taşır. Kopyalama
işlemi bir noktaya kadar uzanabilir. Bundan sonraki
devrelerde, yani bebeğin ana rahminde çeşitli astrolojik
etkiler istikametinde, farklı tesirleri alması, özellikle
aslından farklı tavırlar, huy ve karakter yapısına
sahip olabileceğini gösteriyor.
Yukarıda örnek olarak gösterdiğimiz, Rusya'da klonlanan
köpeklerin tavır ve hareketleri, ayrıca birbirine
tıpatıp benzeyen ancak doğum sırasında 15-20 dakikalık
farklılıktan ötürü değişik özelliklere sahip tek yumurta
ikizleri gibi.
Evet! Bu konu bize açıkça şunu gösteriyor;
Popüler Bilim, gelişen teknoloji ve genetik boyutlarda
yapılan inanılmaz çalışmalar bilinmeyeni bilinir hale
dönüştürdükçe, her alanda olduğu gibi mitsizimde de
bazı kavramların, bununla bağlantılı olarak, inanışların
değişmesi de kaçınılmaz olacaktır.
The dynamic structure of hemoglobin is responsible for its ability to transport oxygen within mammalian blood.
Genes generally express their ********al effect through the production of proteins, which are complex molecules responsible for most ********s in the cell.[31] Proteins are chains of amino acids,
and the DNA sequence of a gene (through an RNA intermediate) is used to
produce a specific protein sequence. Each group of three nucleotides in
the sequence, called a codon, corresponds to one of the twenty possible amino acids in protein — this correspondence is called the genetic code.[32]
The flow of information is unidirectional: information is transferred
from nucleotide sequences into the amino acid sequence of proteins, but
never from protein back into the sequence of DNA — a phenomenon Francis Crick called the central dogma of molecular biology.[33]
The specific sequence of amino acids results
in a unique three-dimensional structure for that protein, and the
three-dimensional structures of protein are related to their ********.[34][35] Some are simple structural molecules, like the fibers formed by the protein collagen. Proteins can bind to other proteins and simple molecules, sometimes acting as enzymes
by facilitating chemical reactions within the bound molecules (without
changing the structure of the protein itself). Protein structure is
dynamic; the protein hemoglobin
bends into slightly different forms as it facilitates the capture,
transport, and release of oxygen molecules within mammalian blood.
A single amino acid change causes hemoglobin to form fibers.
A single nucleotide difference within DNA can cause a single change
in the amino acid sequence of a protein. Because protein structures are
the result of their amino acid sequences, some changes can dramatically
change the properties of a protein by destabilizing the structure or
changing the surface of the protein in a way that changes its
interaction with other proteins and molecules. For example, sickle-cell anemia
is a human genetic disease that results from a single base difference
within the coding region for the β-globin section of hemoglobin,
causing a single amino acid change that changes hemoglobin's physical
properties.[36]
Sickle-cell versions of hemoglobin stick to themselves, stacking to
form fibers that distort the shape of red blood cells carrying the
protein. These sickle-shaped cells no longer flow smoothly through
blood vessels, having a tendency to clot or degrade, causing the
medical problems associated with the disease.
RNA'lar ribonukleotitlerinbirbirlerine bağlanması ile meydana gelen tek zincirli nukleik asitlerdir. DNA molekülleri ile kıyaslandığı zaman boyları daha kısadır. Hemen hemen bütün hücrelerde bol olarak bulunmaktadırlar. DNA’nın protein üretimindeki işlevini yerine getirebilmesi için bir “ara molekül”e ihtiyaç vardır. Bu işlevi yüklenen Ribonükleik asit ,nükleotidlerin ard arda yerleşmesiyle birleşmiş tek diziden oluşan (DNA nın tek sarmal zincirinden biri gibi) yüksek kaliteli moleküldür. DNA molekülleri büyük oranda hücre çekirdeğinde bulunurken, RNA’lar hücre içine yayılmış durumdadırlar. DNA genellikle çift şeritli sarmal yapıda iken, RNA tek şerittlidir. Ancak, tek şeritli DNA ve çift şeritli RNA moleküllerine de rastlanılmaktadır.
Gerek prokaryotik gerek ökaryotik hücrelerde genellikle üç ana sınıf RNA'ya rastlanmaktadır.
Messenger RNA (mRNA)
DNA'da saklı bulunan
genetik bilginin, protein yapısına aktarılmasında kalıplık görevi yapan
aracı bir moleküldür. DNA molekülünde lokalize çözülme ile kopyası
çıkarılan moleküllerdir. Haberci ribonükleik asit olarak adlandırılan
m-RNA, DNA’dan özel bir polipeptit yapısına çevrilmiş kimyasal enformasyonu taşır.
m-RNA nükleotidlerin tek sarmalından ve bir DNA boyundaki kalıptan
oluşmuştur. Üzerindeki nükleotid dizisi, DNA sarmallarından bir
tanesiyle eşleşir. Polipeptit molekülü, DNA’dan ayrılarak m-RNA halinde
ribozomlara yapışır, Buralarda da gelen mesaja uygun proteinler
üretilir. Bu şekilde birleştirilmiş RNA molekülü, tıpkı bir fotoğrafın
pozitifi ve negatifi gibi kalıtım mesajının karşı tip halindeki eşidir.
Bu mesaj daha sonra sitoplazmada ribozomlar sayesinde çözülebilecek ve
taşıyıcı RNA sayesinde amino asit birleşimi için kullanılacaktır.
Ribozomal RNA (r-RNA)
RNA'lar
ribozomların ana yapısal elementi olup yaklaşık olarak ribozom
ağırlığının % 65'ini teşkil ederler. Ribozomal RNA; ribozomlar
sitoplazma içine dağılmış küresel yapılardır. Proteinler ve r-RNA denen
özel bir RNA çeşidinden oluşurlar. Türe göre ribozomun %40 ila %60ını
bu moleküller meydana getirir. Ribozomların rolü haberci RNA da yazılı genetik kodu çözmektir.
Prokaryotik hücrelerde 3 çeşit, ökaryotik hücrelerde ise 4 çeşit rRNA
bulunmaktadır. Bunlara ilave olarak ökaryotik hücrelerde iki çeşit RNA daha bulunmaktadır. Bunlardan birincisi heterojen nuklear RNA
(hnRNA)'lardır. Bunlar ökaryotik hücrede sentezlenen ve prosese
uğramamış öncül mRNA molekülleridir. İkincisi ise küçük nuklear
(snRNA)'dır ve yine öncül mRNA moleküllerinin prosese uğraması
esnasında ortaya çıkmaktadırlar.
Transfer RNA (t-RNA)
t-RNA'lar da ribonukleotidlerin polimerize olması ile meydana gelmiş, çok kıvrımlar gösteren ve tek zincirli yapıya sahip bir RNA
çeşididir. Biçimi 3 yapraklı yonca yaprağı ve molekülün iki ucundan
oluşan bir ‘’Sap’’ biçimidir. Zincirde yer alan ribonukleotid sayısı 70
ile 99 arasında, molekül ağırlığı ise 23.000 ile30.000 dalton arasında
değişmektedir. Doğada yer alan 20 aminoasitin her biri için en az bir
tRNA molekülü bulunmaktadır. tRNA'lar adaptörlük görevi yaparak bir
uçlarına bağladıkları amino asiti, ribozoma tutunmuş mRNA'nın taşıdığı
kodono göre polipeptid zincirine dizerler. RNA-M tarafından belirlenen
özgül bir dizide, bir polipeptit molekülüne bağlanacak aminoasitleri yerleştirme işlevini yapar; uygun aminoasitleri ribozomlara taşır. Yani haberci RNA moleküllerinin taşıdığı mesajın çevirisiyle ilgilidir.
İşte
RNA molekülleri 20 çeşit aminoasitin çeşitli sıra ve sayıda dizilimini
oluşturarak protein dediğimiz yapıları oluşturma mekanizmasının yani
protein sentezinin başrolünü oynar.
