DNA İkileşmesi Nedir?

'Ders çalışıyorum' forumunda Öznur tarafından 16 Ekim 2008 tarihinde açılan konu


  1. DNA İkileşmesi

    DNA ikileşmesi, Replikasyon, DNA çoğalması ya da DNA sentezi, hücre bölünmesi öncesinde çift sarmallı DNA'nın kendini kopyalanması işlemidir.
    Günümüzde yapılan araştırmalar sonucu, aynı tip hücrelerde DNA'nın kimyasal özelliğinin ve toplam mktarının nesilden nesile değişmeden aktarıldığı bilinmektedir. Buna göre DNA'nın tüm özellikleri aynı ata hücreden gelen benzer hücrelerde aynı kalmak zorundadır. Bu yüzden ister prokaryotik ister ökaryotik olsun her bir hücre mitoz bölünmeye hazırlanırken, DNA'lar kural olarak tüm uzunlukları boyunca bir ucundan diğer ucuna doğru kendilerini ikiler.
    Watson ve Crick'in 1953'de yayımladıkları makaleleri, ikili sarmalın nasıl kendini eşleyeceği konusunda fikir vermektedir. "Yarı-saklı (semikonservatif) çoğaltma" olarak bilinen bu modelin geçerliliği o zamandan buyana değişmemiştir.


    DNA_replication.svg.png

    Çoğalmanın genel tarzı açıklık kazandıktan sonra araştırmalar, DNA sentezinin tüm ayrıntıları üzerine yoğunluk kazanmıştır. Günümüzde bilinen, DNA'nın kendini eşlemesi için sayısız enzim ve birçok proteine gerek duyduğudur. Sentez sırasındaki olayların karmaşıklığı bu araştırma alanının son derece aktif kalmasını sağlamıştır.

    DNA kendini yarı-saklı eşlemeyle çoğaltır
    Watson ve Crick, sarmal açlıldığı takdirde, iki atasal zincir boyunca sıralanan bazların eşlenebilecekleri proteinleri kendilerine çekebileceklerini önermişlerdir. Buna göre, bazlar hidrojen bağlarıyla kendine uygun olan (örn. Adenin-Timinle, Guanin-Sitozinle) bazı çeker ve eşleşir. Her iki kalıp boyunca bu nükleotitler kovalent bağlarla polinükleotit oluşturdukça, birbiriyle özdeş iki DNA zinciri oluşacaktır. Kopyalanan her bir DNA molekülünde bir "eski" bir "yeni" zincir bulunacağından, bu tip bir çoğalma "yarı-saklı (semikonservatif) replikasyon" olarak tanımlanır.
    DNA kopyalanması için, yine atasal zincirlerin kalıp olarak görev görmesine dayanan iki ayrı yol daha düşünülmüştür. Bunlar;
    Saklı (konservatif) replikasyon; tamamlayıcı polinükleotit zincirleri yine aynı şekilde sentezlenir, ancak burada iki yeni zincir biraraya gelirken, atasal eski zincirler tekrar birleşir. Orjinal sarmal bu şeklide "korunur".
    Parçalı (dispersif) replikasyonda; atasal zincirler kopyalama sırasında kırılır ve kırılan DNA parçaları iki yeni çift sarmal içinde dağılır. Böylece her bir zincirde hem yeni hem eski DNA bulunur. Üç olasılık içinde en karmaşık olan yol bu olduğu için, gerçekleşme ihtimali en zayıf olandır. Ancak, deneysel olarak teoride olması mümkündür. Her üç modelde baz eşlenikliğine dayandığı halde, yarı-saklı çoğalma en doğru olanıdır.