Dünya ve Yaşam
Ayşenur Okatan
10/05/2022 - 09:30

Kaç Farklı DNA Formu Var?

DNA’nın bilinen üç farklı formu vardır.

Deoksiribonükleik asit olarak da bilinen DNA, canlılarda bir önceki nesilden bir sonraki nesile genetik (kalıtsal) bilgi taşıyan bir molekül grubudur. DNA, nükleotid adı verilen yapı taşlarından oluşur. Nükleotidlerde ise üç kısım bulunur. Bunlar adenin, timin, guanin ya da sitozin olarak bilinen bir azotlu baz, beş karbonlu bir şeker ve bir fosfat grubudur. 

Nükleotidin yapısında bulunan şekerdeki karbonlar, bazların ve fosfat gruplarının birbirine bağlanarak bir şeker-fosfat iskeleti oluşturmasını sağlar. Beş karbonlu bu şekerin 1 numaralı karbonu baz ile, 5 numaralı karbonu ise fosfat grubu ile bağlanır. Bu şekilde nükleotidler oluşur. 

Bir nükleotidin yapısı

Nükleotidler birbirlerine bağlanarak polinükleotid zincirlerini oluşturur. Bu birleşmede birinci nükleotiddeki şekerin 3. karbonuna, ikinci nükleotiddeki şekerin 5. karbonunda bulunan fosfat grubu bağlanır. Bu nedenle polinükleotid zincirleri 5’ten 3’e doğru bir yönelime sahip olur. 

Polinükleotid zincirinin yapısı

DNA molekülünde de iki polinükleotid zinciri birbirine sarılır. Bu sarılma polinükleotid zincirlerindeki bazların birbirine hidrojen bağlarıyla bağlanmasıyla oluşur. Şeker ve fosfat iskeleti sarmalın dış bölümünü, birbirine bağlı bazlar da iç kısmını oluşturur. Sarmalı oluşturan polinükleotid zincirlerinin yönleri birbirine zıttır. Sarmallardan birinin 5 ucu diğer sarmalın 3 ucuyla aynı yöndedir.

DNA molekülü

DNA’yı oluşturan bu polinükleotid zincir sarmalları sağa ya da sola doğru döner. Bilim insanları doğada biyolojik işlevlerini sürdüren üç DNA formunun olduğunu düşünüyor. Bu DNA formlarından biri B-DNA’dır. B-DNA, Watson ve Crick tarafından ortaya konulan DNA modelidir. Şeker-fosfat iskeletinin sola doğru döndüğü, normal tuz ve pH şartlarındaki DNA’nın hâlidir. B-DNA’da sarmalın dış kısmı düzenli olarak bir girinti ve bir çıkıntı şeklindedir. Bu kısımlara DNA’nın işlevlerini yerine getirebilmesi için gerekli moleküller bağlanır. İnsanlar da dâhil olmak üzere çoğu canlıda B-DNA bulunur.

B-DNA yapısı

B-DNA

Bu formlardan bir diğeri ise A-DNA’dır. A-DNA, DNA’nın normal fizyolojik koşullarda bulunmayan, yüksek tuz veya aşırı su kaybı gibi koşullardaki DNA’nın baskın formudur. A-DNA da, B-DNA gibi sağa doğru döner. Fakat B-DNA’dan farklı olarak daha kısa, daha sıkışık ve daha büyük çaplı bir yapıya sahiptir. Bunun sebebi, bazların B-DNA’daki gibi birbirine dik olarak değil, eğik ve yatay olarak bulunmasıdır.

A-DNA yapısı

A-DNA

DNA’nın bir de Z formu vardır. Z-DNA sarmalı, diğer iki DNA sarmalından farklı olarak, sola doğru dönen DNA formudur. Genellikle sitozin (C) ve guanin (G) tekrarlarının çok olduğu DNA bu formu alır. Yüksek tuz koşullarında veya ortamda nikel klorür (NiCl₂) bulunması durumunda da Z-DNA oluşabilir. Her iki bazda bir zikzak şekli tekrarlanır. Bu nedenle Z-DNA formundaki bazlar zikzak çizmiş gibi görünür. Hücrelerde az miktarda da olsa bu formdan bulunur. Z-DNA’nın gen ifadesinde rol oynadığı düşünülüyor.

Z-DNA yapısı

Z-DNA

Kaynaklar:

Dünya ve Yaşam

Bilimsel çalışmalar, ozonun küresel ısınmadaki etkisinin zannedilenden daha büyük olduğunu gösteriyor.

Bilim Genç olarak Boğaziçi Üniversitesi Sarıtepe Kampüsü’nde bulunan ve yosundan jet yakıtı üreten biyorafineriyi ziyaret ettik.