NÜKLEİK ASİTLER (DNA-RNA)

 Nükleik asitler insan, hayvan, bitki, mikroorganizma ve virüs gibi bütün canlılarda bulunan ve kalıtsal özelliklerin nesilden nesile taşınmasını sağlayan ve hayati olayları düzenleyen ve yöneten organik moleküllerdir.
Genetik bilgiyi nükleik asitler bulundurur.

Bulunuşu
Bileşikler, 1871’de İsviçreli biyokimyacı Friedrich Miescher tarafından keşfedilmiştir. 
İlk defa hücre çekirdeğinde keşfedildiğinden dolayı, "çekirdek asidi" manasında “nükleik asit” adı verildi. Sonraki araştırmalar bu asitlerin hücrenin diğer bazı kısımlarında da bulunabildiğini ortaya çıkardı. (Ribozom-mitokondri-kloroplast)

Az önce de dediğimiz gibi hücredeki hayatsal olayları (enerji üretimi, üreme, protein sentezi vs.) yönettiği için yönetici molekül de denir.

?Çekirdekte bulunur ve asit özelliği taşır.
?Virüsler dahil tüm canlı hücrelerde görülür ve kalıtım özelliklerini taşırlar.
?Proteinlerle birleşerek nükleproteinleri oluştururlar.
?Yapılarında karbon, hidrojen, oksijen, azot ve fosfor bulunur.
?Nükleik asitlerin beş karbonlu şekeri DNA'da deoksiriboz; RNA'da ise riboz şekeridir.
Nükleik Asitlerin içeriğini inceleyelim:

Nükleik asitler nükleotitlerin birbirine bağlanması ile oluşurlar. Nükleotitler ise azotlu organik baz grubuna, fosfat grubuna (H₃PO₄) ve beş karbonlu şeker grubuna sahiptir.

A-) Azotlu Organik Bazlar

Adenin(A), guanin(G), sitozin(S/C), timin(T) ve urasil(U) isimlerindedirler ve 2 çeşittirler.

1-) Pürinler
Çift halkalı azotlu organik bazlardır. Bu grupta Adenin ve Guanin bulunmaktadır. Her ikisi de hem DNA'da hem de RNA'da bulunabilirler.

2-) Pirimidinler
Tek halkalı azotlu organik bazlardır. Sitozin, Timin, Urasil bulunmaktadır.
Sitozin hem DNA hem de RNA'da bulunur; fakat timin ve urasil için bu geçerli değildir.
Timin yalnızca DNA'da urasil ise yalnızca RNA'da bulunur.
Kısa bir özet geçersek; DNA yapısında ==> A,T,G,S
                          RNA yapısında ==> A,U,G,S bulunur. 
(DNA ve RNA konusunda organik bazlar hakkında daha fazla şey göreceksiniz.)

B-)Fosfat Grubu

Fosforik asit DNA ve RNA'da da bulunur. Formülü H₃PO₄' tür.

C-)Beş Karbonlu Şekerler

Riboz ve deoksiriboz olmak üzere iki çeşittirler.
Riboz---RNA içindedir.
Deoksiriboz----DNA içindedir.

(Nükleotid Modelleri)

Bu resimde her şeyi çok daha net görebiliyoruz.
Beşgen şekiller beş karbonlu şeker, küçük yuvarlaklar fosfat grubu ve diğerleri de azotlu organik bazlardır. 
Her bir azotlu bazın modelini de böylece görmüş oluyoruz.

?Beş karbonlu şekerin fosfatlarla yaptığı bağ ester bağıdır.Nükleotitler birbirlerine 3¹- 5¹ fosfodiester bağlarıyla bağlanırlar.(şeker-fosfat bağları)

?Organik baz ile şekerin arasındaki bağ ise glikozit bağıdır ve fosfat grubu olmadan bu ikisinin birleşmesine nükleozit denir. Fosfat grubu da dahil oluncanükleotit adını alır.
Not: Nükleotitler yapılarındaki azotlu organik baza göre isimlendirilirler.
Örnek: Adenin nükleotidi.

Şimdi de sırayla DNA ve RNA'yı inceleyelim.

DNA Yapısı ve Özellikleri
(Deoksiribonükleik asit)
DNA molekülü iki tane merdivene benzer şekilde sarmal olarak bulunan zincirden oluşmuştur.
?Prokaryor hücrelerde sitoplazmada; ökaryot hücrelerde çekirdek, kloroplast ve mitokondride bulunur.
?DNA'nın çift sarmal yapıda olduğunu Watson ve Crick bulmuştur.
?Tüm DNA'ların yapısında adenin, guanin, sitozin ve timin bazları; deoksiriboz şekeri ve fosfat grupları bulunur.
?Nükleotit zincirleri birbirlerine zayıf hidrojen bağlarıyla bağlanır.
Burada azotlu organik bazlar hakkında bazı önemli şeyler söyleyeceğiz demiştik:
⇒DNA çift sarmal yapıda olduğu için azotlu organik bazlar karşılıklı gelmek durumunda kalırlar. 
?Adeninin karşısına yalnızca Timin gelir. Ve bu ikisi aralarında zayıf ikili hidrojen bağı oluştururlar. (A=T)
?Guaninin karşısına ise yalnıza Sitozin gelir. Ve bu ikisi ise aralarında zayıf üçlü hidrojen bağı bulundururlar. 
?Ne kadar çok üçlü bağ varsa o kadar çok dayanıklılık vardır.

?DNA' yı bir merdiven gibi düşünürsek yan kollarda fosfat ve şeker; basamaklarda ise azotlu organik baz bulunur.

?Aynı bireyin tüm hücrelerinde DNA miktarı ve baz dizilişi aynıdır.
?DNA yıkılıp yeniden sentezlenemez. Yapısı değişirse mutasyon olur.
?RNA'ları sentezler.Hücrede kalıtım ve yönetim görevindedir.  Bazı enzimlere şifre verir.
?Kendisini tamir eder ve kendini eşleyebilir. (eşleme olayı DNA polimeraz enzimi sayesinde)
n(nükleotit) --------> DNA + (n-1) H₂O

DNA hakkında bazı kurallar verelim: 

1-) Adeninin timine oranı daima 1'dir. ( A / T =1)

2-) Pürin bazlarının pirimidin bazlarına oranı daima 1'dir. (A + G / T + S =1)

3-) A + T / G+S = ∞ (Adenin ve timinin toplamının guanin ve sitozin toplamına oranı canlıdan canlıya değişir ve bu oran çeşitliliğe neden olur. Bu oran bir tür içindeki tüm bireylerde sabittir. Ve bu oran ne kadar küçükse o birey ısıya o kadar dayanıklıdır.)

RNA Yapısı ve Özellikleri
Ribonükleik asit veya RNA bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şekeri ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, bunların arasında DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır.
?Tek zincirden oluşmuştur. (azotlu bazlar karşılıklı gelemezler.)
?Özel bazı urasildir. (timin yoktur.)
?Şekeri ribozdur.
?DNA tarafından sentezlenir. (sentezi sırasında RNA polimeraz enzimi kullanılır.)
?Tüm canlılarda bulunur ve görevi protein sentezidir.
?Nükleotitleri arasında fosfat-şeker bağları vardır.
?Tek zincirli olduğu için pürin = pirimidin eşitliği söz konusu olamaz.

⇒3 çeşittir.
1-) Ribozomal RNA (rRNA)
Proteinle birlikte ribozomda bulunur. Hücrede en fazla olan RNA'dır (?)
Çekirdekten sentezlenir.
2-) Mesajcı RNA (mRNA)
Görevi taşıyıcı RNA'ya şifre yollamaktır.
DNA'dan sentezlenir ve her mRNA bir gen kontrolündedir. En az bulunan RNA çeşididir. Görevi bitince sitoplazmadan nükleiotitlere dağılırlar ve tekrar kullanılabilirler.
3-) Taşıyıcı RNA ( tRNA)
Görevi sitapolazmadaki aminoasitleri şifreye uygun olarak ribozama taşımaktır. Her tRNA bir aminoasite özeldir. Bu yüzden de en az 20 çeşit bulunur. Bunlar da tekrar tekrar kullanılabilirler.