4. DNA’nın Genetik Materyal olduğunu kanıtlayan deneyler
Avery ve ark. (1944); Genetik madde = nükleik asit ve DNA
Transformasyon
5. DNA’nın Genetik Materyal olduğunu kanıtlayan deneyler
•Hershey ve Chase Deneyi (1952)
•DNA ve Protein
•Fajın bakteri içine giren kımı DNA ve yeni fajların oluşmasında bu
DNA esastır
6. Kromozom, DNA ve Gen
Ökaryotik canlıların kromozomları: DNA+Histon ve Nonhiston Proteinler
DNA, kalıtsal bilgiyi taşır
Histon Proteinler, gen aktivitesinin kontrolü
9. NÜKLEİK ASİTLERİN YAPISINDA YER ALAN MOLEKÜLLER
•
Yalnız
kalıtsal
bilgiyi
taşıyan
makromoleküller olmakla kalmayıp (RNA
virüsleri hariç) bu bilgiyi proteinlere
aktarmaktan da sorumludurlar.
•
Hem DNA hem de RNA nükleotidlerin
polimerizasyonu
ile
oluşan
makromoleküllerdir. Yani DNA ve RNA’nın
yapıtaşı (monomeri) nükleotidlerdir.
Yapılarında; C,H,O,N ve P bulunur
•
Her nükleotid 3 molekülden meydana gelir:
1. 5 karbonlu bir şeker
2. Azotlu baz
3. Bir fosfat grubu (fosforik asit),
10. NÜKLEİK ASİTLERİN YAPISINDA YER ALAN MOLEKÜLLER
1. Şekerler (Pentoz)
• Nükleik asitlerin ana omurgasını oluştururlar.
•
Deoksiriboz ve Riboz
16. Nükleotid trifosfatların hücre içindeki önemli
görevleri
• ATP, çeşitli enzimatik reaksiyonlarda kimyasal enerji taşıyıcısı
(fosfat ve pirofosfat taşıyıcısı olarak)
• Nükleotid di- ve trifosfatlar bazı moleküllerin biyosentezinde
koenzime benzer görev yapar
Örn; UDP (uridin nükleotid difosfat) polisakkaritlerin
sentezinde şeker taşıyıcı bir molekül olarak (UDP-glikoz)
• NTP (nükleotid tri fosfat) ve dNTP (deoksinükleotid tri
fosfat)’ler, RNA ve DNA’ların yapısına girerken enerjice zengin
öncül maddeler olarak hareket ederler.
• cAMP, hücreler arası haberleşmede görev alan sinyal molekülü
17. Watson ve Crick DNA Modeli (1950)
•
•
•
•
•
•
•
Nükleotidler arasında 0.34 nm ve zincir klınlığı 0.2 nm
DNA sarmalının her bir dönüşü arasında 3.4 nm ve 10 nükleotid
DNA ikili sarmal yapısı bir merdiven şeklinde
Merdivenin dış dikey eksenleri şeker-fosfat
Merdivenin yatay eksenleri azotlu bazların H bağları ve pürin-pirimidin
A=T, G=S
Çift sarmal DNA iplikleri birbirne anti paralel
•Dna iplikleri
birbirinin
koplementeri
(=tamamlayıcısı)
•DNA molekülündeki
baz dizilimi
organizmadan
organizmaya değişim
gösterir
18. Chargraff Kuralı
Erwin Chargraff ve ark.( 1942)’nın kromotografik uygulamaları
1. DNA’nın baz kapsamı türden türe değişiklik gösterir ve
birbirine benzemeyen türler oldukça farklılık gösterirken,
yakın akrabalar arasında daha az farklılık gözlenir.
2. Aynı türün farklı dokularından izole edilen DNA aynı baz
kompozisyonuna sahiptir.
3. Bir türün baz kompozisyonu, yaşlanma veya beslenme gibi
çevresel etkenler ile değişmez.
4. Bütün DNA’larda, tür farkı gözetmeksizin, Adenin sayısı
Timine, Guanin sayısı ise sitozine eşittir. Dolayısıyla, purin
sayısı pirimidinlerin sayısına eşittir (A+G=C+T).
Bu ilişkiler, Chargraff Kuralı olarak bilinir ve Watson ve
Crick (1953) tarafından DNA’nın üçboyutlu (3D) yapısının
aydınlatılmasında anahtar rol oynamışlardır.
19. DNA molekülünün Genel özellikleri
Boy (kilobaz=kb, 1kb=1000 baz): insan 3x109 kb, E.coli 4x106kb
DNA’nın viskozitesi: boy ˃ çap
DNA’nın sedimantasyon özelliği
Fosfat gurupları, pH=4 ve DNA asidik
Çift sarmallı DNA molekülünde yapıyı bir arada tutan H bağları, 20-25 C
ve pH=4-11 arasında gayet kararlı, bu limitlerin dışında H bağları kopar ve
DNA molekülü kararsız hale gelerek sarmal yapısı açılır
6. DNA’nın denaturasyonu: 20-25 C ve pH=7 oldukça viskoz
Erime sıcaklığı (melting temperature: Tm)
Denauratüurasyon →Renatürasyon (annealing)
7. Aynı ya da farklı iki türden elde edilen DNA hibridleşebilir
1.
2.
3.
4.
5.
20. DNA molekülünün Genel özellikleri
8. Prokaryotlar çember şeklinde bir DNA molekülüne sahiptir
9. Ökaryot hücre DNA’ları tekrar eden baz dizilerine sahiptir
Fare DNA’sının %10’u 10 defa tekrar eden baz dizilerine sahiptir
Yüksek sıklıkta tekrarlayan DNA / basit dizili DNA
Fare DNA’sının %20’si 1000 veya 10 000 defa tekrar eden baz
dizilerine sahiptir orta sıklıkta tekrarlayan DNA dizisi
İnsan DNA’sının %30’u 20 defa tekrar eden baz dizilerine sahiptir
Satellit DNA
1. Klasik satellit DNA 100-6500
baz çiftlik tekrar
2. Minisatellit DNA 10-20 baz
çiftlik tekrar
3. Mikrosatellit DNA 2-5 baz çiftlik
tekrar
21. DNA molekülünün Genel özellikleri
10. Ökaryotik hücre DNA’sında Palindromlar (önden ve
tersinden aynı okunan) bulunur
• 1000 baz çifti olabilirler
• Kısa baz dizisine sahip olanlar restriksiyon endonükleazlar için sinyal
bölgelerini oluştururlar
11. Ökaryot hücreler stoplazmik DNA ihtiva eder
• Mitokondri ve kloroplastlarda çift sarmal ve halkasal
22. DNA Heliks formları
•A-DNA Formu: sağ el, 11 baz çifti, yüksek tuz ve dehidrtasyon
•C-DNA Formu: sağ el, 9,3 baz çifti, daha fazla dehidrtasyon koşullarında
•D ve E-DNA Formu: sağ el, D-DNA 8 baz çifti, E-DNA 7,5 baz çifti, G yok
•B-DNA Formu: sağ el, 10 baz çifti, normal fizyolojik koşullarda ve düşük
tuz konsantrasyonlarında ve bol su
•Z-DNA Formu: Sol el, 12 baz çifti, sadece GC çiftlerinden oluşur, farklı
fizyolojik koşullarda B Z’ye dönüşebilir
25. DNA ve RNA arasındaki farklar
DNA
RNA
Deoksiriboz
Riboz
A,T,G,S
A,U,G,S
Çift sarmal (Bazı virüsler hariç)
Tek dallı (t-RNA hariç)
Kalıtsal bilgiyi taşır (Bazı virüsler hariç)
Protein sentezinde ve yapısal görevleri var
A=T ve G=S
Yok