DNA - Biyoloji Ders Notları

Nucleik asitlerin hücre hayatı için önemi
A-Oswgld Avery’nin yaptığı çalışmalar ve sonuçları
Kapsülsüz pneumococlar farelerde hastalık oluşturmaz.
Kapsüllü pneumococlar farelerde hasalık oluşturur.
Kapsüllü pneumococlar ısıtılıp öldürülürse hastalık oluşturmaz.
Isıtılıp öldürülmüş kapsüllü pneumococlarla canlı kapsülsüz pneumococlar birlikte farelerde hastalık oluşturur.
Ölmüş kapsüllü pneumococların özütü ile canlı kapsülsüz pneumococlar birlikte farelerde hastalık oluşur.
Açıklama: 5. çalışma sonunda ölen farelerin kanında kapsüllü pneumococlara rastlanması öldürülen kapsüllü pneumococların özütündeki
DNA’ların kapsülsüz pneumococlara geçerek onları kalıtsal değişime uğratmış ve kapsül oluşturup hastalık meydana getirmelerine neden olmuştur.
Sonuç:DNA Kalıtsal karerkterlerin oluşumunu belirler

B-Bakteriofajlar üzerine yapılan çalışmalar:
Not: Virüsler; yönetici molekül (DNA veya RNA) ve protein kılıftan oluşmuş canlılardır.Sitoplazma , organel ve enzim sistemleri yoktur. Obligat endoparazitler dir. Canlılıklarını, konukçu hücre içinde özel üreme gerçekleştirerek gösterirler.
Bakteriofaj ın hayat devri:
Virüs bakteri hücresi zarına tutunur ve protein kılıfta bulunan proteinler ile tanımlanır.
Bakteri zarıdan virüs DNA’sı bakteri sitoplazmasına enjekte edilir. Protein kılıf dışarıda kalır.
Virüs DNA’sı bakteri sitoplazmasında kendini eşleyerek sayısının artırır.
Transkripsiyon ve translasyondan oluşan proteinler kılıflar oluşarak yeni virüsler meydana gelir.
Bakteri hücresi parçalanır virüsler etrafa yayılarak yeni hücreleri enfekte ederler.

Açıklama:Virüsten bakteri sitoplazmasına giren sadece DNA’dır. Bakteri sitoplazmasında Virüs DNA’sı hem kendini eşler hem de virüse özgü olan protein kılıfların oluşumunu sağlar.
Sonuç: a) DNA uygun koşullarda kendine benzer yeni DNA’ların oluşumunu sağlar.
b) DNA özgün karakterlerin oluşumunu sağlayan proteinlerin sentezlenmesini sağlar
DNA’nın Moleküler yapısı

1-Fiziksel yapı: Wilkins; X-ışınım kırınım deseninden DNA molekülünün çift zincirli ve sarmal yapıda olduğunu belirtmiştir.
2-Kimyasal özellikleri: Chargaf DNA’nın hidrolizi sonunda molekülün ;Adenin,Timin,Guanin , Sitozin nucleotidlerden oluştuğu ve bunlar arasında değişmez oranların bulunduğunu belirtmiştir.
Buna göre: a) A=T b)G=C c)A+G=T+C
3-Molekül modeli: Watson ve Crick DNA molekülümün fiziksel ve kimyasal özelliklerinden faydalanarak molekül modeli öne sürmüşlerdir.
Modele göre:
DNA molekülü çift zincirden oluşmuştur.
İki zincir zayıf hidrojen bağları ile bir arada tutulurlar.
İki zincirde karşılıklı olarak A-T ve G-C bulunur.
Adenin ile Timin arasında ikili Guanın ile Sitozinin arasında ise üçlü zayıf hidrojen bağları bulunur.
Molekül ip merdivene benzer. Basamakları organik bazlardan bağlantıları ise deoksiriboz ve fosforik asitlerden meydana gelir.
İki zincir birbirine ters olarak bulunur.
Molekül sarmal yapıdadır.
DNA’nın kendini eşlemesi

Meselson ve sthal bakterilerde yaptığı çalışmalarda DNA molekülünün kendini yarı korunumlu olarak eşlediğini belirtmişler ve Watson-Crick molekül modeli geniş geçerlilik kazanmıştır.
Çalışmalar:
1-Bakteriler N15 içeren ortamda ard arda üretilerek DNA’larının N15 içermesi sağlanmış. Ağır azot (N15) içeren bakterilerin DNA’sı normal azot (N14) içeren DNA’lara göre %1 oranında artmıştır.
Normal azotlarla ağır azotlar ultrasantrufüje tabii tutulurlarsa ağır azot içeren DNA’lar deney tüpünde daha altlarda bantlaşma meydana getirirler.
2-Ağır azotlu DNA’lara sahip bakteriler normal azotlu ortamda bir kez mitozla çoğaldıktan sonra oluşan yeni bakterilerin DNA’ları analiz edildiğinde bantlaşmanın normal DNA ile ağır DNA moleküllerinin arasında görülür. Bu DNA’ların melezdir. Zincirlerinden biri ağır azot içerirken diğerinin normal azot içerdiği görülür.
3-Melez DNA içeren bakteriler normal azot içeren ortamda bir kez daha mitozla üretilip DNA’ları incelendiğinde bakterilerden %50 sinin melez DNA, %50 sinin ise normal azot içeren DNA taşıdığı görülür.

Normal azotlu ortamda ağır azot içeren DNA’ların kendini yarı korunumlu eşlemesi.

1.mitoz bölünme ile %100 melez DNA’lar oluşur
2.mitozda %50 melez %50 normal DNA’lar meydana gelir
3.Mitozda %75 normal % 25 melez DNA lar meydana gelir.

DNA molekülünün kendini eşlemesi ile ilgili bağıntılar

a)Her mitoz bölünmede DNA miktarı 2n kadar artar. (n=Bölünme sayısı)
Örnek: 3 bölünme sonucu 23 = 8 DNA molekülü meydana gelir.( Bir DNA molekülünde iki DNA zinciri vardır. 3 bölünme sonunda toplam 16 DNA zinciri oluşur.). 2n . 2 = Bölünmeler sonunda oluşan DNA zincir sayısıdır.3 bölünme sonunda oluşan toplam DNA zinciri = 2 3 . 2 =16 bulunur.
b)Farklı Besi ortam ortamlarında mitoz geçiren hücreden oluşacak yeni hücrelerdeki hibrid DNA molekülü sayısı bölünme sayısı ne olursa olsun her zaman 2 dir.
(Hibrid=)Melez DNA sayısı = Farklı besi ortamında bölünmeye başlayan hücre sayısı . 2 bağıntısı ile bulunur.
Örnek1: Bir hücreden 3 bölünme sonunda oluşacak melez DNA sayısı nedir:
Yanıt 2 dir
Örnek1: Bir hücreden 5 bölünme sonunda oluşacak melez DNA sayısı
nedir: Yanıt 2 dir
Örnek1: 5 hücreden 3 bölünme sonunda oluşacak melez DNA sayısı nedir:
Yanıt 2.5=10 bulunur
Soru: Ağır azot içeren 2 bakterinin normal azot içeren ortamda 3 kez mitoz geçirdiği varsayılırsa .
1-Oluşan DNA moleküllerinde melez sayısı nedir?
2-Oluşan DNA moleküllerinde Melez/Normal= ve Normal/Toplam DNA = oranları nedir.
Yanıt: 1-Melez DNA sayısı bir hücre için 2 iki hücre için 2.2= 4 bulunur.
2-Bir hücre için toplam DNA 23 = 8 bulunur.İki hücre için toplam DNA=
2.8=16 bulunur. 16 DNA nın 4
Tanesi melez olduğuna göre. 16-4=12 normal azotlu DNA vardır.
Melez/Normal=4/12=1/3 bulunur.
Normal/Toplam DNA=12/16=3/4 bulunur
DNA molekülü ile ilgili bazı önemli genellemeler
Bir türün hücrelerindeki DNA miktarı aynıdır.
DNA miktarı türlerde farklılık gösterir.
Eşeyli üreyen canlılarda mayozla oluşan gametler türe özgü DNA nın ½ sini taşır.
-Hayvanlarda somatik hücreler 2n, üreme hücreleri n kromozom taşırlar.
-Bitkilerde somatik hücreler 2n, endosperm 3n, üreme hücreleri n kromozom taşırlar
Eşeyli üreyen canlılarda tür DNA’sının sabit kalması Mayoz ve Döllenme ile gerçekleşir.
Bölünen hücrelerin değişik evrelerinde DNA miktarı değişir.
Her türün DNA niteliği ve niceliği özgündür.
DNA molekülünün farklılığı
Nucleotid sayısı
Çeşit oranı
Nucleotid dizilişi
Tekrarlanma şekli
Kendini eşler ve RNA sentezlenmesine kalıplık eder.
DNA’ daki protein sentezinde rol oynayan anlamlı bölgelere gen denir
Suda çözünmez.
Tek çeşittir.( Yapı ve görev olarak )
Genetik bilgi nucleus DNA’ sı ile taşınır.
Eukaryot hücrelerde kalıtsal DNA histamin ve protamin molekülleriyle çevrilidir.
Prokaryotik hücrelerin DNA’sı ve eukaryot hücrelerde Mitokondri ve kloroplast DNA’ ları çıplaktır.
Yapısında C , H , O , N , P bulunur.
DNA’ nın en küçük işlev birimine kod (Triple) denir.
Kromozom DNA molekülü DNA zinciri Gen Kod
DNA’ nın eşlenmesini r3 / r2 hacim / yüzey ) oranının büyümesi uyarır.

DNA ‘ nın Görevleri
Hücrede hayatsal olayları kontrol eder.
Kalıtsal bilgiyi yeni nesillere aktarır.
Genlerin yapısını oluşturur.
Yaşamın ( Enzim , Protein sentez bilgisi ) sırrını taşır.

DNA İle İlgili Bağlantılar
A = T ve G= C
Purin = Primidin
Toplam nucleotid = A+T+G+C
2’li hidrojen bağı = A=T
3’lü hidrojen bağı = G=C
Toplam nucleotid . ½ = Purin veya primidin
Nucleotid sayısı = Pentoz (deoksiriboz) = (Fosforik asit) n+4
Toplam H bağı sayısı = 2’li H bağı x 2 + 3’lü hidrojen bağı x 3
Toplam H bağı sayısı = Toplam nucleotid + Guanin