DNA'nın Fonksiyonları

DNA'nın FONKSİYONLARI

Hücre içinde meydana gelen bütün biyolojik olayların tek yöneticisi DNA’dır. DNA bu temel görevleri, kendisinde kodlanan ve türe özgü spesifik genetik (Bilgiler) yardımıyla gerçekleştirir. Diğer bir ifadeyle esas fonksiyonlarını tam ve eksiksiz olarak yürütebilmesi, birçok özel yardımcı moleküller ve proteinlerin(enzim) aracılığıyla olur. Özellikle, olayların gelişmesi, hızlanması ve doğru yönde ilerlemesi için enzimlerin rolleri oldukça önemlidir. Hücre içinde DNA’nın 5 tip temel görevi vardır.

Bunlar:

1-) DNA Replikasyonu
2-) Transkripsiyon (mRNA sentezi)
3-) Revers transkripsiyon
4-) DNA tamir mekanizması
5-) DNA rekombinasyonları


REVERS TRANSKRİPSİYON

Transkripsiyonda RNA polimeraz-I, DNA ipliklerinden birini kalıp olarak kullanarak, buradaki genetik bilgileri aynen mRNA’ya aktarır. Bu işlemi ise DNA’ya bağımlı olarak sürdürür (DNAmRNA).

Hücrelerde diğer bir mekanizma daha vardır ki, o da RNA veya mRNA kalıp olarak kullanılarak buna komplementeri olan DNA yani cDNA sentezlenmesidir. Tersine bir transkripsiyon (RNADNA) olduğu için buna REVERS TRANSKRİPSİYON denir. Bu tür transkripsiyonda, mRNA önemli bir kalıp fonksiyon yapar. cDNA sentezinde Revers transkriptaz enzimi etkin rol oynar.

Revers transkripsiyona genellikle, RNA’ya sahip virüslerin(retrovirüs) genetik materyali, mRNA olarak kalıp ödevi görür. Revers transkriptaz yardımıyla cDNA sentezlenir. Burada bir RNA-DNA hibriti oluşur. Sonra bu cDNA’da kalıp olarak görev yaparak DNA Polimeraz III yardımıyla ikinci DNA iplikciği sentezlenir. Oluşan bu çift iplikcikli DNA hücre DNA’sına integre olur. Bu şekil transkripsiyonda, RNA özelliğinde genom taşıyan virüslerde rekombinant aşılar yapmak ve yabancı genleri hücre DNA’sına integre etmek mümkün olabilmektedir.

DNA TAMİR MEKANİZMASI

DNA’da meydana gelen değişik tür ve düzeydeki bozukluklar ve hatalar, çeşitli mekanizmalar tarafından düzeltilir ve DNA’nın fonksiyonlarının aksamasına engel olunur. Ancak bu nadir de olsa(10-9 -10 -10 ) DNA spontan mutasyonlar sonu veya replikasyon sırasında bazı değişiklikler meydana gelmekte veya yanlış bazlar sıraya girmektedir. Bazı mutajenik ve karsinojenik maddeler de DNA’da değişik derecede bozukluklar oluşturabilmektedir. Replikasyon sırasında oluşan ve sıraya giren yanlış bazlar, hücredeki düzeltme mekanizmaları tamir edilebilir. Diğer şekilde meydana gelen bozuklukların düzeltilmesi, oluşan zedelenmelerin derecesine göre değişir. Zarar büyük ise, bozukluk düzeltilemez ve hücre ölebilir. Buna karşılık küçük bozukluklar bazı özel mekanizmalarca hemen tamir edilir.


GENETİK MADDE AKTARIMI


Mikroorganizmalarda doğal olarak başlıca üç şekilde genetik materyal (gen) aktarılmaktadır. Bunlar:

 Transformasyon
 Konjugasyon
 Transdüksiyon

Bu üç aktarım mekanizması, genetik maddenin aktarım yolundan başka, aktarılan DNA segmentlerinin büyüklüğü ve yapısı bakımından da farklılık gösterirler. Yüksek canlılardaki cinsel çoğalmaya benzedikleri için bazen Paraseksüel Üreme adı ile de anılan bu olaylarda DNA segmenti alıcı bakterinin içine girdikten sonra oluşan olaylar dizisi hemen hemen aynı sırayı izlemekte ve aktarılan DNA segmentinin alıcı kromozomunun yapısına girerek ona yeni bazı özellikleri kazandırması ile sonuçlanmaktadır.

1- TRANSFORMASYON: Alıcı bakterilerin ortamdan çözülmüş DNA moleküllerini içlerine almalardır. Bir bakterinin genetik maddelerini bir başka bakteriye geçerek ona yeni özellikler kazandırabileceğini düşündüren ilk bulgular Griffith’in 1928’de yaptığı ilginç deneylerden elde edilmiştir.

Griffith deneylerinde canlı, kapsülsüz, farelerde hastalık oluşturmayan (avirülan), R formunda Tip II pneumokoklar ile, ısıyla öldürülmüş kapsüllü, canlı iken hastalık oluşturabilen (virulan) S formundaki Tip I pneumokokları kullanılmıştır. Bu iki bakteri suşu ayrı ayrı olarak farelere deri altı yoluyla enjekte edilmeleri halinde hayvanlarda hastalık ve ölüm görülmez. Çünkü virülan olan bakterile