9. Sınıf Nükleik Asitler (DNA)
Nükleik asitler, canlıların genetik bilgisini taşıyan ve hücresel işlevleri düzenleyen organik bileşiklerdir. DNA (Deoksiribonükleik Asit), bu nükleik asitlerden biridir ve tüm canlıların kalıtsal bilgisini taşıyan moleküldür.
1. DNA’nın Yapısı ve Özellikleri
✅ Çift zincirli sarmal yapıdadır (Çift Sarmal Modeli – Watson ve Crick 1953).
✅ Genetik bilgiyi taşır ve kendini eşleyebilir.
✅ Deoksiriboz şekeri içerir.
✅ Bazları: Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Sitozin (C)
✅ Hücre çekirdeğinde bulunur, ayrıca mitokondri ve kloroplast gibi organellerde de bulunabilir.
✅ Nükleotidlerden oluşur.
2. DNA’nın Yapısını Oluşturan Bileşenler
DNA, nükleotid adı verilen yapı birimlerinden oluşur. Her nükleotid 3 temel bileşenden oluşur:
- Azotlu Organik Bazlar
Pürinler (Çift halkalı bazlar) → Adenin (A), Guanin (G)
Pirimidinler (Tek halkalı bazlar) → Timin (T), Sitozin (C) - Şeker (Deoksiriboz) → DNA’daki beş karbonlu şekerdir.
- Fosfat Grubu → DNA’nın iskeletini oluşturur.
Bazların Eşleşmesi (Komplementerlik Kuralı)
– Adenin (A) → Timin (T) ile eşleşir (Çift hidrojen bağıyla)
– Guanin (G) → Sitozin (C) ile eşleşir (Üç hidrojen bağıyla)
3. DNA’nın Görevleri
1. Genetik Bilgiyi Taşır ve Nesilden Nesile Aktarır
✅ DNA, canlıya ait tüm kalıtsal bilgileri içerir.
✅ Ebeveynlerden gelen genetik bilgi, DNA aracılığıyla yavru bireylere aktarılır.
✅ Bu bilgi, hücre bölünmesi sırasında yeni hücrelere kopyalanır ve aktarılır.
2. Hücre Bölünmesi Öncesinde Kendini Eşler (Replikasyon Yapar)
✅ DNA, hücre bölünmesi (mitoz ve mayoz) öncesinde kendini eşleyerek (replikasyon) yeni hücrelere eksiksiz bir şekilde aktarılır.
✅ DNA replikasyonu, her yeni hücrenin aynı genetik bilgilere sahip olmasını sağlar.
3. Protein Sentezini Yönetir
✅ Hücrede enzimler, hormonlar ve yapısal proteinlerin üretimini DNA kontrol eder.
✅ Genetik şifre, RNA aracılığıyla ribozomlara taşınır ve protein sentezi gerçekleşir.
✅ DNA, mRNA (mesajcı RNA) sentezleyerek protein yapımına bilgi aktarır.
4. Hücre İçindeki Metabolizmayı ve Enzim Üretimini Kontrol Eder
✅ DNA, hücrede üretilmesi gereken enzimlerin ve hormonların bilgisini içerir.
✅ Enzimler, hücre içinde birçok kimyasal reaksiyonun hızını düzenler.
✅ Örneğin, insülin hormonu üretimi DNA’daki genetik bilgilere göre gerçekleşir.
5. Hücre İçin Gerekli Bilgiyi Taşır ve Kullanımını Düzenler
✅ DNA, hücre büyümesini, farklılaşmasını ve onarımını kontrol eder.
✅ DNA’daki bilgiler gerektiğinde aktif hale gelir veya inaktif kalır.
✅ Örneğin, karaciğer hücrelerinde sindirim enzimleri üretilmez çünkü ilgili genler burada aktif değildir.
6. Mutasyonlara ve Evrime Zemin Hazırlar
✅ DNA, çevresel faktörler (radyasyon, kimyasallar, virüsler) nedeniyle mutasyona uğrayabilir.
✅ Mutasyonlar, genetik çeşitliliğe katkı sağlar ve evrimsel süreçte önemli rol oynar.
4. DNA’nın Kendini Eşlemesi (Replikasyon)
DNA’nın kendini eşlemesi, hücre bölünmesi (mitoz ve mayoz) öncesinde gerçekleşen ve genetik bilginin yeni hücrelere eksiksiz aktarılmasını sağlayan bir süreçtir. Bu sürece DNA replikasyonu denir.
📌DNA replikasyonu, yarı korunumlu (semikonservatif) model ile gerçekleşir. Bu modelde, oluşan yeni DNA moleküllerinin bir ipliği eski DNA’dan, diğer ipliği yeni sentezlenen DNA’dan gelir.
4.1. DNA Replikasyonunun Aşamaları
1. DNA’nın Açılması (Zincirlerin Ayrılması)
✅ DNA çift sarmal yapıya sahiptir.
✅ Helikaz enzimi, DNA’nın iki ipliğini açarak hidrojen bağlarını kırar.
✅ Açılan bölgede replikasyon çatalı oluşur.
2. Yeni Nükleotidlerin Eşleşmesi
✅ Serbest nükleotidler, açılan zincirdeki uygun bazlarla eşleşir (A-T, G-C kuralı).
✅ DNA polimeraz enzimi, yeni nükleotidleri ekleyerek yeni DNA zincirini oluşturur.
Baz eşleşmesi kuralı:
Adenin (A) → Timin (T) ile bağlanır.
Guanin (G) → Sitozin (C) ile bağlanır.
3. DNA’nın Tamamlanması ve Kontrol Edilmesi
✅ DNA polimeraz, yeni zincirleri sentezlemeye devam eder.
✅ Ligaz enzimi, DNA ipliklerini birleştirir ve bütünlüğünü sağlar.
✅ Hata kontrol mekanizmaları sayesinde yanlış eşleşmeler düzeltilir.
4.2. DNA Replikasyonunun Önemi
✅ Hücre bölünmesi öncesinde DNA’nın kopyalanmasını sağlar.
✅ Genetik bilginin doğru ve eksiksiz aktarılmasını garantiler.
✅ Canlıların büyümesi, gelişmesi ve onarımı için gereklidir.
✅ Hata durumunda mutasyonlar oluşabilir, bu da hastalıklara veya genetik değişimlere yol açabilir.
