DNA EŞLEŞMESİ

 

CANLI BAKTERİLERDE  (In Vivo) DNA EŞLEŞMESİ

ALPEREN GÜRBÜZER

         Bilindiği üzere atmosferi oluşturan gazlar arasında en fazla  %78 azot(nitrojen) bulunsa da kısmi etkisiz bir gaz gibi durmaktadır. Yine de siz siz olun onun etkisiz gibi görünmesine bakıp aldanmayın. Çünkü bir kere azot gazı oksijen yoğunluğunu azaltıp canlıların yaşayışına uygun hale getirmektedir.  Ayrıca havada ki azot bir yandan toprak tarafından emilip, daha sonra azot bağlayan bakteriler tarafından bitki köklerine iletilirken, diğer yandan ömrü biten bitki artıkları veya toprağa karışan çürümüş cesetlerin ayrışmasından açığa çıkan azot atmosfere geri verilebiliyor. Böylece havadan toprağa, topraktan atmosfere azot döngüsü bu şekilde deveran olmaktadır. Dolayısıyla azottan hareketle toprağın rahminde neşvünema bulan Hz. Adem (a.s)’ın toprakla DNA molekülleri arasında bir ilişki olduğunu fark ederiz. Şöyle ki;  azot atomunda proteinleri meydana getiren amino asitlerin varlığını görüyoruz. Yani azot hidrojenle bağ kurabilen oksijen ve flor elementleri arasında yerini aldığı gibi aynı zamanda kromozomları oluşturan nükleik asitlerin ana çatısını oluşturan bir elementtir. Nitekim toprakta eksi (-) değerlerde karbon ve azot molekülleri var olup, DNA’da ise eksi (-) azot ve karbon, fosfor, hidrojen ve oksijenden kurulu bir düzen vardır. Bu durumda oksijen, fosfor, hidrojen molekülleriyle beraber eksi (-) değerli karbon ve azotla birleştirildiğinde, insan bedenini oluşturabilecek kombinezon ortaya çıkabiliyor. Yeter ki DNA’daki şifrelere bizim bilmediğimiz âlemden ‘ol’ emrini veren ilahi güç olsun.  Nasıl ki alfabenin 29 harfine hâkim olan bir yazar, harfleri mükemmel bir şekilde kullanıp birbirinden güzel cümlelerle roman, hikâye, makale yazabiliyorsa, pekâlâ evrende var olan 104 elementin (bugün gelinen noktada yeni elementlerin keşfiyle birlikte bu sayı artmış bulunuyor) sahibi  “ol” komutuyla milyonlarca tür içeren canlı âlemini oluşturması gayet tabiidir.  Bilindiği üzere  amino asitler karbon atomuna bağlı  bir amino grubu (NH2) grubu ile  bir karboksil (COOH)  grubunun oluşturduğu organik bileşiğin bağrından koparak  bu dizilimde önemli görev üstlenmişlerdir. Bu yüzden canlı ortam içerisindeki birtakım olaylara in vivo,  vücut dışında gelişen hadiselerde in vitro diye tarif edilir.  Matthew Meselson ve Franklin Stahl yaptığı deneylerle bu dizilimin sırrını çözmek adına daha önce Watson ve Crick’in ortaya koyduğu bir fermuar misali açılan DNA şeridinin ayrıldığı orijinal yakasına yeni bir şerit sentezleyebilmişlerdir. Böylece adına Semikonservatif denilen yarı-saklı bir replikasyonla DNA’nın çoğalabileceğini ispatlamış oldular.  İşte bu tür çalışmalar sayesinde önce iki çift DNA şeridi, sonra sırasıyla 4 çift, 4 çiftten 8 çift, 8’den 16 çift zincir kopyalanacaktır.  Yani başlangıçta 2 çift iken ileriki aşamalarda çoğalan bir yapının sırrına vakıf olunmuştur. Hatta birtakım ağır nitratlı ortamda yapılan deneylerle E. Coli bakteri DNA’ları ard arda ağır azot (N15) kapsayıncaya kadar dölden döle yetiştirilebilmiştir. Şöyle ki; bu yetiştirilen bakterilerden bir kısmı alınıp normal nitratlı (N14)  bir ortama bırakıldığında mevcut DNA’nın iki katına çıktığı gözlemlenmiştir.  Ayrıca ilk safhada N14 içeren DNA hücrelerinin N15 kapsayan DNA miktarıyla eşit olduğu belirlenmiştir.

             O halde Watson ve Crick modelini bu deneyde “I” izotop sembolünü kullanarak şu şekilde uygulayabiliriz. Bilindiği üzere normal amonyum iyonlarında N14 izotopu vardır.  Dolayısıyla Esherichia coli hücresi ağır azot (N15) ihtiva eden bir ortamda ardı ardına tutulduğunda bir süre sonra bakteri DNA’sı ağır azot izotop (I15I15) içerecektir. Böylece ağır azota bürünen bakteri normal azot (N14) içeren DNA’ya göre %1 artış kaydedecektir. Şayet akabinde ağır azotlu (I15)  olan normal azot (I14) ortamında eşleşmeye bırakılırsa, bu durumda ortaya çıkan oğul döllerden biri melez DNA izotopu (I14 I15), diğeri ise normal DNA izotopuna (I14I14) bürünecektir.  Keza DNA’sı I14 I15 dizilerinde meydana gelmiş melez bir bakteri yine normal nitratlı bir ortam şartlarında bir kez daha mitoz bölünmeye tabi tutulduğunda ortaya  %50 melez (I14 I15),  %50’de normal (I14 I14) izotoplu DNA’lar teşekkül edecektir.  Üçüncü mitozda ise %75 normal,  %50 melez DNA’lar oluşacaktır. Demek ki meydana gelecek DNA iki tiptir. Bunlardan bir tanesi tamamen N14N14, diğer yarısı ise N14N15’li DNA’dır. Görüldüğü üzere DNA dizilerinin değişmeden kaldığı ve kendi kendilerini çoğaltabildikleri anlaşılmaktadır. Yani netice itibariyle replikasyon sonrasında ortamda farklı iki DNA molekülünün bulunması ve bu moleküllerden birinin tamamen N14N14’lü, diğer yarısının N14N15’li olması DNA çift sarmal zincirinin değişmediğine işarettir. Sadece her bölünmeyle birlikte DNA miktarı 2n kadar artış göstermektedir.

           Meselson ve Stahl bu arada çift sarmal DNA moleküllerinin N14 mi yoksa N15 mi ihtiva ettiğini ispatlamak adına Sezyum klorür çözeltisinden (CsCl) yararlanmışlardır. Nitekim CsCl çözeltisi ultra santrifüjde yerçekiminin 14.000 katı güçle döndürüldüğünde moleküller çökmeye başlamıştır. Şayet santrifüj sonrası üst fazda molekül ağırlığı düşük olan mayi alınıp tekrar ultra santrifüjle döndürülürse bu seferde DNA kendi yoğunluğuna uygun bölümlerde bant oluşturup, tüpün en dibinde ağır (N15N15), ortasında melez (N15N14), en üstünde normal(N14N14) DNA katmanları belirecektir.  Anlaşılan melez DNA bant genişliği diğer katmanda yer alan N15 ve N14 DNA bantlarının 2 katı konumundadır. Hatta bu tip deneyler insan ve bazı bakteri ve virüs hücrelerinin DNA’larında da aynı sonuçlar vermiştir.   

          Yüksek organizmaların kromozomlarında DNA’nın kendini eşlemesi

       Yüksek organizmaların kromozomları üzerinde yer alan genler arka arkaya dizilmişlerdir. Kromozomların yapısı ile ilgili bazı meseleler henüz tam aydınlatılamamıştır.  Mesela bir gen belli bir çift DNA molekülü mü,  yoksa büyük bir çiftin parçası mıdır? Bir genin sadece bir eşimi vardır yoksa fazla eşler var mıdır gibi araştırma konusu sorular hep bilim adamlarını meşgul etmiştir. Fakat bu gün gelinen noktada kromozomun en iyi bilinen modelinin ortaya koyduğu veriler; DNA lokus allelerinin çiftler halinde kromozomun eksenine dik uzanıp, sonrasında primerler (DNA bazları veya RNA bazları) oluşturduğu belirlenmiştir. Böylece primerlerin bağlanmasıyla birlikte protein sentezi gerçekleşmiş olur.

        J.H. Taylor tarafından yapılan deneyler de DNA’nın Watson Crick modeline göre kendini eşlediğini, kromozom üzerinde yer alan DNA’nın hücre bölünmesi esnasında mevcut potansiyelini iki katına çıkardığını doğrulamaktadır. Hatta Taylor deneyleri yeni meydana gelen DNA’nın kromozomlar arasına nasıl dağıldığını bulmak için hazırlanmıştır. Bunun için Taylor bakla (Vicia faba)  bitkilerin kök uçlarını 3H- timidinle işaretlemiş,  akabinde radyoaktif nükleotid timidin çözeltisine batırmıştır. Hatta batırılan bitki hücreleri çözeltide mevcut miktarın iki katına çıkacak zaman süresince bekletilir de. Böylece DNA miktarının iki katına çıkması sırasında oluşan DNA’lar radyoaktif olmuşlardır. Fakat kök uçları çözeltiden çıkarılıp yıkayınca DNA’ların radyoaktifliği kaybolmaktadır.  Daha sonra Taylor, oğul kromozomlardan her ikisi mi, yoksa birinde mi yerleştiğini tespit etmek için otoradyografi çekim tekniğinden yararlanmıştır.  İşte bu teknik sayesinde replikasyon olayı izlenebilmiştir.  Derken film banyo edildiğinde radyoaktif DNA içeren kromozomların filmi karartıp siyah noktalar oluşturduğu gözlemlemiştir. Yani yapılan bu deney çalışmasından hareketle sayım işleminde siyah noktaların miktarı birbirine eşit olduğu ve bu noktaların radyoaktif DNA’ya denk geldiği belirlenmiştir.  Dahası elde edilen bu sonuçlara göre yüksek organizmalardaki DNA’ların kendini Watson Crick modeline göre kopyaladığı tespit edilmiştir.  Dahası günümüz gelişen bilişim teknolojisi sayesinde elektroforez metodu yöntemiyle DNA gen bölgeleri rahatlıkla tespit edilebiliyor artık.

           DNA’nın görevleri

           DNA kimyasal açıdan deoksiribonükleik asit moleküllerden kuruludur. Görevleri şunlardır:

     —Hücrenin hayatsal olaylarını yönetir.

     —Sonradan katıldığı bir ortamda hücrenin biyolojik fonksiyonunu kontrol eder.

        Kendi kendini eşleyerek (replikasyon) çoğalıp, kalıtım materyalinin oğul döllere aynen geçmesini sağlar.

                 Hücrenin bölünme evreleri aşamalarında da genetik bilginin kendinden sonra gelen döllere taşınmasını sağlar.

  Şurası muhakkak hayati olayların her safhasında DNA zincirinin tümü kullanılmaz, ancak cüz-i bir bölümü kullanılmaktadır. Bu arada kromozomu oluşturan DNA zinciri üzerindeki bilgiler hücre bölünmesinin ardından oğul döllere aktarıldığında başlangıçtakinin iki misli artış kaydeder. Böylece bölünmeyle birlikte DNA iki telofaz nükleusu arasında eşit miktarda pay edilir. Yani her bir ferdin diploid nükleusları eşit miktarda DNA ihtiva eder. Yapılan analiz çalışmalarında hata payı ihtimalini de göz önünde bulundurduğumuzda bir organizmanın haploid(n) gametindeki DNA miktarı aynı organizmaya ait zigotun (2n)  yarısı kadar olduğu gözlemlenmiştir. Poliploid hücrelerde ise DNA miktarı kromozom sayısı ile orantılı bir şekilde artış göstermektedir. Örneğin Tetraploid kromozomlu bir hücredeki DNA miktarı diploid (2n)  bir hücrede ki DNA miktarı iki katı artış sergilemektedir.

        Ribonükleik asit (RNA)

        Genetik sistem sadece DNA üzerine kurulu değildir. DNA’nın yanı sıra bir takım enzimlerinde olması gerekir ki DNA’daki şifreler okunabilsin. Dahası bu sisteme dâhil edilebilecek enzimin dışında mRNA olmalı ki okunan şifreler üretilebilsin. Bu da yetmez ribozomlar olmalı ki üretime yönelik şifreler bağlanabilsin. Hakeza tRNA olmalı ki ribozoma üretimde kullanılacak olan amino asitler taşınabilsin.  Hatta bu ve buna benzer sayısız sayıda ara işleri gerçekleştirecek kompleks birçok enzimler de olmalı ki sistem herhangi bir sapmaya meydan vermeden işleyebilsin. Tabiî ki bu da tek başına bir anlam ifade etmeyecektir. Sonuçta topyekûn parçaların bir arada olduğu organik maddeden oluşan bir hücrenin varlığı ancak mevcut sistem için bir anlam ifade edecektir.  Yani hücre olmalı ki hayat olabilsin.  Belli ki zincirleme olarak sunmaya çalıştığımız bu donanım bize hayatın temel taşı olan hücrenin başlangıçtan beri kompleks bir yapıyla donatıldığını göstermektedir. İşte bu karmaşık yapıdan tesadüfen bir canlının ortaya çıktığını söylemek son derece mükemmel donanıma sahip birinci marka arabanın rasgele meydana geldiğini dile getirmek komikliğinden farkı kalmayacaktır. Şayet otomobil sahiplerine araba parçalarının kendi kendine bir araya gelip lüks arabayı oluşturduğuna inandırabilirseniz,  pekâlâ, bizde kompleks yapıya sahip herhangi bir hücrenin tesadüfi eseri olarak ortaya çıktığına inanırız.  İşin şakası bir yana, maalesef tüm bu komediler karşısında bizde bu tür komedi yorumlar yapmak zorunda kalıyoruz.

         Aslında görünüş itibariyle DNA’ya benzeyen RNA’da tıpkı DNA gibi nükleotidlerden meydana gelmiştir. Fakat RNA’nın DNA’dan tek bir farkı timin yerine urasil bazının bulunmasıdır. Yani RNA zinciri adenin, guanin, sitozin ve urasil olmak üzere 4 çeşit organik baz (nükleotid) üzerine kuruludur.  Ayrıca RNA’nın moleküler yapısı DNA’ya göre daha az bilinmektedir. Ancak bazı RNA moleküllerinin DNA’da olduğu gibi sarmal iki nükleotid zincirinden meydana geldiği belirlenmiştir. Bu durumda mevcut sarmalda yer alan A-U, G-S nükleotidlerinin hidrojen bağları ile bağlanmış olacağı muhakkak. Fakat RNA molekülleri genellikle bir nükleotid zinciriyle sınırlı kalacaktır. Bu nedenle DNA’da olduğu gibi her zaman adenin miktarı urasile, guanin miktarı stozine eşit değildir. Yani RNA’nın DNA’daki gibi muntazaman hidrojen bağları bulunmadığından her tarafı çift nükleotid baz şeklinde değildir.  Bu özelliğinden dolayı RNA gayri nizami yapıya sahip bir molekül olarak sahne alır. Bu sebepten dolayı DNA üzerinde uygulanan bilimsel deney metotları RNA’ya uygulamayız.

           Bu arada RNA yapı bakımdan olduğu gibi görev bakımdan da farklıdır. Canlıların tüm hücrelerinde RNA olmasına karşılık DNA bazı virüslerde yoktur. RNA’nın %90’ı hücre sitoplâzmasında bulunup büyük bir bölümü ise ribozomlarda yer alır.  Malum olduğu üzere DNA’nın hücre içerisinde yeri ise başkanlık konutu diyebileceğimiz çekirdek olmaktadır. DNA’da tıpkı bir hükümdar edasıyla tahtının  (çekirdekte ) yanı başında başta vezir (RNA) olmak üzere bir takım araçlar vasıtasıyla hücre yönetimini âlemşümul hale dönüştürebiliyor.  Anlaşılan RNA moleküllerinin hücre nizamı âlem içerisinde en önemli pozisyonu padişahın kontrolünde protein sentezini gerçekleştirmektir. Bu nedenle protein sentezinin fazla olduğu hücrelerde nefer sayısı  (RNA miktarı) daha fazladır.

          RNA çeşitleri:

          Hücre nizam-ı âlem prosedürü gereği protein sentezinde görev alan 3 tip RNA neferi şunlardır:

     —Kalıp RNA  (mRNA),

     —Taşıyıcı RNA(tRNA- transfer),

      —Ribozomal RNA (rRNA)

mRNA(Messenger-RNA)

İlginçtir tesadüfün sihirli değneğinden medet uman bir takım aklıevveller yönetme kavramından hiç hoşlanmazlar, adeta nefret duyarlar. Çünkü gerek makro âlem, gerekse mikro âlem üzerinde yapılan çalışmalarla şuurlu ve planlı bir elin bir şekilde yönetimde ağırlığının varlığı sezilmektedir. Onlar biliyorlar ki yönetimin olduğu bir yerde tesadüften bahsetmek hiçte kolay olmayacaktır.  Mesela kromozomlarda birçok biyokimyasal olayı yöneten genler yapmak istediklerini doğrudan doğruya değil de, ancak araya aracı koyup mRNA üzerinden gerçekleştirebiliyorlar. Bu yüzden kromozom içerisinde var olan genler çekirdekten dışarı çıkmak istemezler, çıkmıyorlar da zaten. Dolayısıyla DNA talimatına tabii mRNA, elçiliğin gereği hücre sitoplâzmasında kendisini bekleyen ribozomlar üzerinde uygun protein sentezini gerçekleştirerek adından söz ettirir. Zaten bundan ötürü elçiye zeval olmaz misali mRNA adını almıştır. Elbette mRNA tüm bunları yaparken yalnız değildir, beraberinde tRNA ve rRNA işbirliğine dayalı bir örgütlenme vardır. İşte bu örgütlenme sayesinde protein yapımı süreci tamamlanmaktadır. Zira mRNA molekülünün sentezlenmesine yönelik yolcuğun ilk aşamasında DNA replikasyonunda olduğu gibi zincirde yer alan bazların karşısına komplementer RNA nükleotidleri yerleşmektedir. İkinci aşamasına gelindiğinde istenilen menzil noktasında vuslat gerçekleşip mRNA meydana gelir. Böylece setezlenen mRNA endoplazmik retikulum üzerine yapışmış olur, derken ribozomlar üzerine tutunurlar. Görüldüğü üzere mRNA DNA’dan aldığı genetik bilgileri protein sentezi yapımında kullanmak üzere ribozomlara taşıyarak kalıp görevi yapar. Fakat yeter miktarda enzim yapıldıktan sonra yine kendine has feed-back (geriye doğru iletişim) sayesinde mRNA üretimi derhal durdurulur.  Demek oluyor ki başlangıçta bir gen tarafından bir cümlelik mRNA anlatımı maksadına ulaştıktan sonra yine bir cümlelik feed-back maddesiyle ‘maksat hâsıl olmuştur’ tarzında sabit bir cümle haline dönüşebiliyor. Anlaşılan dünyada gelişen haberleşme sisteminin ilham kaynağı vücudumuzda işleyen yapı modelidir.

mRNA’lar birkaç yüz nükleotidlerden meydana gelmiştir. Hücredeki toplam RNA’nın %1–2’sini oluştururlar. Hatta molekül ağırlıkları birkaç yüz binden birkaç milyona kadar değişiklik gösterebiliyor. Fakat mRNA’nın DNA’dan kopyalanması replikasyon olayındaki gibi değildir. Bu kopyalama iki şeritte birden olmadığı gibi kopyanın şeklide farklıdır. Yani DNA replikasyonunda yeni şeridin omurgası aynen eski şeritte olduğu gibi deoksiriboz ve fosfat yapısında  (D-P-D-P-D-P) olmasına karşılık mRNA’da şeridin omurgası riboz, fosfat (R-P-R-P-R-P) şeklindedir. Değim yerindeyse DNA bir deoksiribonükleotid polimeri iskeletine sahip olup mRNA ise ribonükleotid omurgası içermektedir. Üstelik mRNA omurga yapısı deoksiribonükleotid omurgasına göre daha az dayanıklıdır. Hatta RNA’nın ömür uzunluğu DNA’dan kısa olup, bu süre yaklaşık 240 dakika ile sınırlıdır.

         tRNA (Transfer – taşıyıcı)

         DNA’da sentezlenen tRNA’ların belli başlı iki görevi vardır. Birincisi sitoplazmada serbest halde  bulunan  kendi şifresine  uygun  amino asitleri kendine  bağlamak  ve onları ribozomlara taşımak. İkincisi  bu amino asitleri mRNA’da ki şifreye  göre  yerlerine konulmasına yardım etmektir. İşte bu iki nedenle her aminoasidin kendine özgü tRNA’sı RNA’sı vardır.

         Şurası muhakkak bir tRNA’nın iki sarmal iplikten meydana geldiği gözlemlenmiştir. Gerçekte bu yapı bir zincirin geriye doğru kıvrılarak bir helezon oluşturmasından başka bir şey değildir. Bu helezonik zincir halkasını en önemli sacayağını A-U, G-S gibi nükleotid çiftlerin yanı sıra bu çiftleri bir arada tutan zayıf hidrojen köprüsü oluşturmaktadır. Bunun sonucu nükleotid zinciri bazı kıvrımlar yaparak 3 boyutlu bir şekil alıp ribozomlar üzerinde büyük veya küçük alt birimlere ayrılırlar. Hatta büyük alt birimlerin üzerinde tRNA’ların tutunabildiği iki adaptör yüzeyinin bulunduğu sanılmaktadır. Derken mRNA söz konusu küçük alt birimlere tutunup, böylece ribozomlar üzerinde protein sentezi yapımnda önemli görevler üstlenir. Her bir alt birim diğerlerinden daha küçük olup çoğunlukla 70–80 nükleotidden meydana gelmiştir. Madem hücre içerisinde  20 çeşit amino asit bulunmakta  o halde  her amino asit için en az 20 çeşit tRNA bulunmak zorundadır. İşte böyle bir durumda tRNA hücrede erimiş halde bulunduğundan adına soluble RNA (sRNA) denilecektir. Kelimenin tam anlamıyla tRNA’ların küçük ve suda erir olması hücre içerisinde difüzyon yapabilirliği kolay kılmaktadır.

          rRNA(ribozomal-RNA)                                                                                                                                                                                      

         Adı üzerinderibozomların yapısına katıldığından kendisine rRNA denilmektedir.  Bir noktada rRNA proteinlerle birlikte ribozomları oluşturur. Şayet bir ribozom üzerinde RNA’lar ayrıştırılacak olursa ribozomların görev yapamadığı görülecektir. Belli ki rRNA yalnız tek nükleotid zincirinden teşekkül ettiğinden, bunların ribozomun yapısına katılmak gibi bir görevi vardır. Bundan başka mRNA ve tRNA’yı ribozomlara bağlama noktasında yardımcı olduğu da görevleri arasındadır.

        Bu arada bakteriler üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda iki çeşit rRNA’nın varlığı tespit edilmiştir:

    1-) 23 S rRNA= Ribozomlarda büyük alt birimi.

         2-) 16 S rRNA= Ribozomlardaki küçük alt birimin yapısında yer alır.  Buradaki S harfi ultra santrifüjdeki sedimantasyon (çökme) hızını gösteren semboldür. Dolayısıyla bu birime Swedberg (S) denmektedir.  Ayrıca rRNA hücre içerisinde toplam RNA’nın  %75-90’nını teşkil eder. Böylece 23 S rRNA’nın molekül ağırlığı 1,2x106 olup, 16 S rRNA’nın molekül ağırlığı ise 0,6x106olarak belirlenmiştir.

               RNA’ da meydana gelenler

               Birçok virüste DNA bulunmaz, ama RNA bulunmaktadır. Dolayısıyla virüs deyince aynı zamanda RNA proteinleri akla gelmektedir. Nitekim çocuk felci virüsü, grip virüsü, TMV virüsü (tütün mozaik virüsü) bunun tipik misalini teşkil eder.  Özellikle TMV üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde genetik yapısının RNA’dan yapılmış olduğu gözlemlenmiştir. Virüs konusu daha çok 1935’de Rockfeller Tıp Araştırma Enstitütüsünde çalışan W.M Stanley’in “Tütün mozaik virüsünün özelliklerine sahip olan kristal bir protein elde edilmesi” adlı raporu yayınlamasıyla gündemde yerini almıştır. Yayınlanan bu rapor başlangıçta tepkiler görmesine karşılık nihayet 1946’da Nobel ödülü almaya hak kazanabilmiştir. İşte bu tip çalışmalardan anlaşılan o ki; söz konusu proteinler tütün bitkisi yapraklarına bulaştırıldığında mozaik hastalığı oluşturabiliyor. Bu arada Stanley TMV virüslerinin oto katalitik (kendi kendine çoğalma) özelliğe sahip bir protein olarak düşünülmesi gerektiğini ve bu proteinin çoğalabilmesi için canlı bir ortama ihtiyaç olduğuna dikkat çekmiştir. Fakat Fraenkel, Conrat ve arkadaşları tarafından yapılan bilimsel çalışmalar esnasında Stanley proteinleri analiz edilince bunların basit bir protein olmayıp ribonükleoprotein oldukları anlaşılmıştır. Yani ortasında iplik şeklinde uzanan RNA ve etrafında yer alan protein moleküllerinden meydana gelen mikro çubuk varı kristal yapılar olduğu ortaya konulmuştur.  Böylece Fraenkel, Conrat ve arkadaşlarının yapmış olduğu deneyle bir virüse ait genlerin sadece RNA veya protein mi içerdiği, yoksa her ikisinin oluşumuyla mı meydana geldiği tarzında birçok sorular aydınlanabildiği gibi protein ve RNA’nın yapısına zarar vermeden birbirinden ayırabileceğini göstermişlerdir. Keza ayrıştırılan biyolojik materyaller birleştirildiklerinde tekrar başlangıçtaki virüs konumuna kavuştuğu belirlenmiştir. Hatta ayrıştırma işleminden elde edilen saf nükleik asitler (RNA’lar) bir tütün bitkisinin yaprağına bulaştırıldığında mozaik hastalığına yol açtığı, ayrıca bu hasta yapraklardan elde edilen virüslerin bünyesinde protein kılıfların varlığı tespit edilmiştir. Tabiî ki bu kılıflar nükleik asitlerin aynısıdır. İşte bu veriler ışığında virüslerin taşıdığı RNA’ların hem kendi replikasyonlarını hem de kendilerine uygun protein kılıflarının yapımı için gerekli genetik bilgiyi taşıdıkları anlaşılmıştır. Daha sonraları Fraenkel, Conrat ve Singer iki farklı virüs soyunu deneysel çalışmalarına almışlar. Tabii bu iki virüs soyunun bitki üzerinde yaptığı etki derhal kendini gösterip kolaylıkla birbirinden ayırt edilebilmiştir. Yani önce bu iki virüs soyundan protein ve RNA’ları birbirinden ayırmışlar,  daha sonra çaprazlayarak melez virüs elde etmişlerdir.  Böylece bu çalışmayla melez virüsler tütün bitkilerine bulaştırılmış ve akabinde hasta yapraklardan elde edilen virüslerin sadece RNA’dan yapılmış olduğu kesin bir şekilde ispatlanmıştır. Hatta birçok hayvan virüslerinden saf RNA elde edilmiş ve bunların da bulaşıcı olduğu gösterilmiştir. Örneğin çocuk felci virüsünün RNA’sı doku kültüründe insan hücrelerine aşılandığında hızla hücrelerin ölümüne yol açtığı artık bir sır değil. Bilhassa bu yöntem sayesinde artık ölü hücrelerden hem RNA hem de protein kapsayan normal çocuk felci virüsleri elde edilebiliyor. Bir noktada aşı çalışmalarıyla bile virüs genlerinin yalnız RNA’dan yapılmış olduğunu fark etmiş oluruz. 

             Hâsıl-ı kelam RNA ile DNA arasında ki farkı aşağı da sıralayarak bu konuyu burada tamamlayabiliriz:           

              — DNA’da şeker olarak deoksiriboz bulunurken RNA’da şeker maddesi riboz’dur,

              —DNA’da A, G, S, T nükleotidleri varken, RNA’da ise A, G, S, U bulunur,   

           —ÇoğunluklaDNA kalıtım görevi yaparken, RNA ise bazı virüslerde kalıtım ifa edip asıl görevi protein sentezlemektir,

       —DNA hücre çekirdeğinde daha çok bulunup, RNA ise sitoplâzmada bol bulunmaktadır. Yani çekirdek ve çekirdekçik içerisinde yer alan DNA ile RNA arasında ki orantı 1:1 şeklindedir,

             —DNA deoksiribonükleaz ile RNA ise ribonükleaze enzimi ile hidrolize edilir,

             — Genellikle DNA Feulgen boyalarla RNA ise bazofil boyalarla boyanır.

            Vesselam.

Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !