DNA

Güneydoğu Asya’da bulunan 1 metre genişliğinde ve 7 kilogram ağırlığındaki kırmızı Rafflesiaceae bitkisi dünyanın en büyük çiçeklerinden biri kabul ediliyor. Çiçek yaklaşık 200 yıl önce keşfedilmesinden bu yana, farklı özellikleriyle bilim insanları için bir muammaydı. Rafflesiaceae çiçeğinin kökü, yaprağı ve dalı yok

Güneydoğu Asya’nın yağmur ormanlarında bulunan Rafflesiaceae çiçeğinin DNA’sını çıkaran botanik bilimciler, çiçeğin 50 üyeli bir familyanın parçası olduğunu ortaya çıkardı. Araştırmaya göre, Rafflesiaceae çiçeği Euphorbiaceae familyasına ait. Bu familyaya ait bitkilerin tümü küçük çiçeklere sahip.

YAPRAKLARI MİLYONLARCA YIL İÇİNDE BÜYÜDÜ
Araştırmayı yürüten Harvard Üniversitesi uzmanı Charles Davis, Rafflesiaceae çiçeğini ‘Dünya dışından’ sözleriyle tanımlıyor. David’e göre, “Rafflesiaceae çiçeğinin üyesi olduğu familyadaki diğer bitkilerin küçük çiçek açması büyük bir sürpriz”.

Botanik uzmanları, Rafflesiaceae ilk kez 46 milyon yıl önce çiçek açmaya başladı ve çiçek evrim geçirerek hızla büyüdü. Rafflesiaceae ilk açtığında çiçeği sadece 2mm uzunluğundaydı. Milyonlarca yıl için Rafflesiaceae çiçeği büyüdü ve bundan sonra da büyümeye devam edecek.

POLENLERİ SİNEKLER TAŞIYOR
Rafflesiaceae çiçeği, tropik yağmur ormanlarında kuytu bölgelerde yaşıyor, geniş yapraklarını açarak kokusunu salıyor ve sineklerin gelip polenlerini taşımasını sağlıyor. Rafflesiaceae çiçeğinin kokusu insanlara hoş gelen bir koku salgılamıyor, diğer çiçekler gibi sinekler yoluyla polenlerini dağıtıyor

Değişik canlılarda DNA ve gen sayısı

Her organizmada belli sayıda kromozom ve belli uzunlukta DNA bulunur. Bazı organizmaların DNA büyüklükleri şöyle sıralanabilir:

Tablo1. Değişik organizmalardaki DNA uzunluğu2 (Mb= mega (106) baz ) 

Bu tablodan da görülebileceği gibi bir farede veya buğday da bile insandan daha uzun DNA bulunuyor. Bu da DNA’nın uzun olması ile organizmanın kompleks olması arasında her zaman doğru orantı olmadığını gösteriyor. Organizmaların gen sayıları karşılaştırıldığında ise yine benzer bir manzara ile karşılaşıyoruz. Dr. Venter; insanda 50 000 ile 140 000 gen bulunacağını tahmin etmelerine karşın şimdiye kadarki çalışmalara göre sadece 26 000-40 000 civarında genin tesbit edilmesinin bilim adamlarını çok şaşırttığını belirtmiştir. (Gen sayısının tesbitinde kullanılan metodlara göre farklı sayıda gen tesbit edilmektedir. Şimdiki bilgi ve teknoloji ile ancak kesin olmayan yaklaşık sonuçlar elde edilebilmektedir.) Maya hücersinde 6000, meyve sineğinde 13 000, bir tür solucanda 18 000, bir tür bitkide 26 000 gen bulunmasına karşın insan hücresinde çok daha kompleks olması nedeniyle daha fazla sayıda gen olması bekleniyordu. Bu kadar az sayida gen ile  insan bedenindeki kompleks yapı nasıl sağlanıyor, bu hala çözülmeyi bekleyen önemli bir sır. Bilim adamları insan bedenindeki karmaşıklığın sırrının DNA veya gen sayısında değil, DNA’daki kontrol genlerinin davranışlarında gizli olduğunu belirtiyorlar.

İnsan mantığına göre organizma kompleksleştikçe DNA ve gen sayısının çoğalması beklenir. Ama şimdiki tesbitlere göre bunun böyle olmaması bizim mantığımız ve bilgimizin ne derece sınırlı olduğunu gösteriyor. Belki de Rabbimiz bize gücünü ve kudretini göstermek; kural ve kanunları kendinin koyduğunu, tesadüf karışamayacağını, eğer isterse bazı mahluklardan daha az sayıda DNA veya gen ile de eşref-i mahlukat ve nakş-ı azam olan insanı yaratabileceğini DNA’lar sayısınca bize bildiriyor, ikaz ve ihbar ediyor.

İnsan Genomu Projesi vesilesi ile gündemde olan DNA’daki kusursuz yapı bizi bir kez daha hayrete ve tefekküre sevketmektedir. Bir metre uzunluğundaki molekülü gözle görülemeyecek kadar bir yere sığdırmak; hem de bu küçücük yerde istenen bölgelerin açtırılıp şifrelerin okutulması; hem o daracık yerde bu dev molekülün tamamının kendisini eşleyerek yeni hücrelere bölünmesinin sağlanması.. hepsi gözümüzün göremediği o küçücük hücrenin içinde..ve bunları yapanlar cansız atomlar…Bu cansız molekül canlı varlıkların temeli, şifresi ve en büyük sırrıdır. Tamamen cansız atomlardan müteşekkil hücreye hayat vermek ise Allah’ın Hayy isminin apaçık bir mucizesidir. Mübarek Üstad’ın dediği gibi:

 “Evet, hayat, tek başıyla bir Hayy-ı Kayyum’u bütün esma ve şuunatı ile bildirir.”3

 “...Hem hayatın iki yüzü, yani: mülk, melekut vecihleri; parlaktır, kirsizdir, noksansızdır, ulvidir. Onun için; perdesiz, vasıtasız, doğrudan doğruya dest-i kudret-i Rabbaniyeden çıktığını aşikare göstermek için, sair eşya gibi zahiri esbabı hayattaki tasarrufat-ı kudrete perde edilmemiş bir müstesna mahluktur.....

Hem hayat, bütün kainattan süzülmüş en safi bir hülasası olduğu gibi, kainattaki en mühim bir maksadı ilahi ve hilkati alemin en mühim neticesi olan şükür ve ibadet ve hamd ve muhabbeti netice veren bir sırrı azamdır...” 4

DNA-PROTEIN BINDING IN INTERPHASE CHROMOSOMES

The metachromatic dye, azure B, was analyzed by microspectrophotometry when bound to DNA fibers and DNA in nuclei with condensed and dispersed chromatin. The interaction of DNA and protein was inferred from the amount of metachromasy (increased ß/-peak) of azure B that resulted after specific removal of various protein fractions. Dye bound to DNA-histone fibers and frog liver nuclei fixed by freeze-methanol substitution shows orthochromatic, blue-green staining under specific staining conditions, while metachromasy (blue or purple color) results from staining DNA fibers without histone or tissue nuclei after protein removal. The dispersed chromatin of hepatocytes was compared to the condensed chromatin of erythrocytes to see whether there were differences in DNA-protein binding in "active" and "inactive" nuclei. Extraction of histones with 0.02 N HCl, acidified alcohol, perchloric acid, and trypsin digestion all resulted in increased dye binding. The amount of metachromasy varied, however; removal of "lysine-rich" histone (extractable with 0.02 N HCl) caused a blue color, and a purplish-red color (µ-peak absorption) resulted from prolonged trypsin digestion. In all cases, the condensed and the dispersed chromatin behaved in the same way, indicating the similarity of protein bound to DNA in condensed and dispersed chromatin. The results appear to indicate that "lysine-rich" histone is bound to adjacent anionic sites of a DNA molecule and that nonhistone protein is located between adjacent DNA molecules in both condensed and dispersed chromatin.

Deoxyribonucleic acid, or DNA is a nucleic acid molecule that contains the genetic instructions used in the development and ********ing of all living organisms. The main role of DNA is the long-term storage of information and it is often compared to a set of blueprints, since DNA contains the instructions needed to construct other components of cells, such as proteins and RNA molecules. The DNA segments that carry this genetic information are called genes, but other DNA sequences have structural purposes, or are involved in regulating the use of this genetic information.

Chemically, DNA is a long polymer of simple units called nucleotides, which are held together by a backbone made of alternating sugars and phosphate groups. Attached to each sugar is one of four types of molecules called bases. It is the sequence of these four bases along the backbone that encodes information. This information is read using the genetic code, which specifies the sequence of the amino acids within proteins. The code is read by copying stretches of DNA into the related nucleic acid RNA, in a process called tran******ion. Most of these RNA molecules are used to synthesize proteins, but others are used directly in structures such as ribosomes and spliceosomes.

Within cells, DNA is organized into structures called chromosomes and the set of chromosomes within a cell make up a genome. These chromosomes are duplicated before cells divide, in a process called DNA replication. Eukaryotic organisms such as animals, plants, and fungi store their DNA inside the cell nucleus, while in prokaryotes such as bacteria it is found in the cell's cytoplasm. Within the chromosomes, chromatin proteins such as histones compact and organize DNA, which helps control its interactions with other proteins and thereby control which genes are transcribed.

İnsan Genom Projesi

İnsan Genom Projesinin son hali, ‘İnsanlığın Kitabı’nın daha önce düşünülenden daha harika, muhteşem ve sırlarla dolu olduğunu göstermektedir. İnsanın DNA dizi analizini yapmak için yaklaşık 20 laboratuvarda yüzlerce bilim adamı 10 yıldan fazla çalışıyorlar. Bu proje için 16 kurumdan oluşan uluslararası bir konsorsiyum ile Dr. Craig Venter’in başkanlık ettiği Celera Genomics firması çalışıyor. Haziran 2000 yılında uluslararası İnsan Genome Projesinin liderleri bir yıl sonra insan genomunun  ilk müsvedde halini tamamlayacaklarını açıkladılar. Şubat 2001’de ise Science ve Nature dergilerinin özel sayılarında projede ulaştıkları son durum ve analizleri yayınladılar.

İnsan Genom Projesinin amaçlarından bazıları şu şekilde özetlenebilir1:

§         İnsan genomunda bulunan genleri belirlemek

§         DNA’yı oluşturan yaklaşık 3 milyar baz çiftinin dizisini belirlemek

§         Elde edilen bilgiyi databanklarda saklamak

§         Data analizleri metod ve araçlarını geliştirmek

§         Genler ve fonksiyonları arasındaki bağlantıların bulunması

§         Genlerin kromozomlarda nasıl bir bütün halinde çalıştıklarının tesbiti

§         Genetik hastalıkların temeli ve sebeplerinin tesbiti

Dr. Venter’in takımının Science dergisinde yayınlanan yazısında, insanların düştüğü iki hatadan bahsediliyor. Birincisi determinizim, yani  insandaki bütün özelliklerin genlerine bağlı olduğu fikri; diğeri ise indirgeme; yani şimdi bütün insan genlerinin bilindiği düşüncesi. Bilim adamları genlerin fonksiyonlarının ve aralarındaki ilişkilerin anlaşılması aşamasının daha başında olduklarını belirtiyorlar.

DNA, CHROMOSOMES AND GENES

DNA? Chromosomes? Genes? Aren't these just different terms for the same thing? Well, yes and no. To begin to figure out the difference between these terms, we'll have to learn a little bit about the life of a cell and it's nucleus.
When a cell is not actively dividing, its nucleus contains chromatin, a tangle of fibers composed of protein and DNA. When the time comes for the cell to divide into two new cells, the DNA is duplicated via Mitosis so that each new cell can receive a complete copy of all the genetic material in the "parent" cell. This makes perfect sense if you think of it in practical terms. What if you and another person were both in charge of putting together a bicycle. As part of the deal, you and your friend would each have a bike in your own separate room without being able to contact each other. But the person asking you and your friend to put the bicycles together only had one set of directions, so the directions were torn in half and each of you received one half. It's pretty obvious that, unless you're a whiz at putting bicycles together, there's going to be some trouble unless each of you has your own complete set of directions!
During cell division chromatin organizes itself into chromosomes. Each chromosome contains a DNA molecule, and each DNA molecule is made up of many genes-individual segments of DNA that contain the instructions needed to direct the synthesis of a protein with a specific ********.
Different organisms differ in their complexity and therefore have different numbers of chromosomes and genes. Up to a certain point (and there are some exceptions), the more complex an organism is, the more chromosomes it has. A frog, for example, has 26 chromosomes (13 pairs), whereas a human has 46 chromosomes (23 pairs). Why do we make a reference to there being 23 pairs? Why don't we just say 46 chromosomes? This is because the 46 chromosomes in human somatic cells are actually 23 matched pairs of homologous chromosomes! A good analogy is a pair of socks...with one exception. Each member of the pair comes from one parent; so they may be the same size and shape, but they don't carry exactly the same information.
There are two categories of cells in multicellular organisms based on their chromosomes: Somatic (another word for "body" cells) and Gametes (reproductive cells). In human gametes, each sperm cell has 23 chromosomes, and each egg cell has 23 chromosomes through the process of Meiosis. This is called the haploid number and is represented by the letter n. When these two gametes get together, they form a complete human whose somatic cells have 46 chromosomes. This is the diploid number and is represented by 2n. So, since the frog has a diploid number of 26 (2n=26), its haploid chromosome number is 13 (n=13). A fruit fly has a diploid number of 8. So what is the number of chromosomes in its gametes (the haploid number)?……4! Check out this site if you need a review of genetics.

Deoxyribonucleic acid, or DNA is a nucleic acid molecule that contains the genetic instructions used in the development and ********ing of all living organisms. The main role of DNA is the long-term storage of information and it is often compared to a set of blueprints, since DNA contains the instructions needed to construct other components of cells, such as proteins and RNA molecules. The DNA segments that carry this genetic information are called genes, but other DNA sequences have structural purposes, or are involved in regulating the use of this genetic information.

Chemically, DNA is a long polymer of simple units called nucleotides, which are held together by a backbone made of alternating sugars and phosphate groups. Attached to each sugar is one of four types of molecules called bases. It is the sequence of these four bases along the backbone that encodes information. This information is read using the genetic code, which specifies the sequence of the amino acids within proteins. The code is read by copying stretches of DNA into the related nucleic acid RNA, in a process called tran******ion. Most of these RNA molecules are used to synthesize proteins, but others are used directly in structures such as ribosomes and spliceosomes.

Within cells, DNA is organized into structures called chromosomes and the set of chromosomes within a cell make up a genome. These chromosomes are duplicated before cells divide, in a process called DNA replication. Eukaryotic organisms such as animals, plants, and fungi store their DNA inside the cell nucleus, while in prokaryotes such as bacteria it is found in the cell's cytoplasm. Within the chromosomes, chromatin proteins such as histones compact and organize DNA, which helps control its interactions with other proteins and thereby control which genes are transcribed.

DNA’nın hücredeki yeri

İnsan hücrelerinde bulunan DNA yaklaşık 3 milyar baz çiftinden oluşmuştur ve yaklaşık 1 metre uzunluğundadır. Bu 1 metre uzunluğundaki polimer, gözümüzle bile göremediğimiz küçüklükteki hücrenin çekirdeğinde saklanmaktadır. ‘Histon’ denilen proteinlere sarılarak paketlenip kromozomları oluşturan DNA bulunduğu küçücük yerde olduğu gibi durmamakta, gerekli olan gen bölgeleri enzimler vasıtası ile  açılıp kodların mRNA (messenger ribonükleik asit) denilen bir başka molekül vasıtası ile kopyaları çıkartılıp, bu kopya vasıtası ile proteinler sentezlenmektedir . Gerekli bölge bu şekilde okunduktan sonra DNA zinciri yine eski paketli haline dönmektedir. Ancak bir düşünün aynı anda bir değil belki onlarca farklı bölgeden DNA açılıp, gen şifreleri okunup yine kapatılmaktadır. Bir iplik yumağı düşünün ki, bu yumağın ortasından, başından sonundan bir yerleri aynı anda açılsın, sonra yine intizam bozulmadan sarılsın bu mümkün mü? İşte bu imkansız gibi görünen olay her an, her canlının her hücresinde hatasız, kusursuz, mükemmel bir şekilde üstelik cansız  atomlar, moleküller elleriyle yaptırılıyor.

The rDNA Policy Makers

When considering any issue it is important to determine which individuals will be involved. The ultimate decision is what authority that will grant the responsibility to the individual who will give the go-ahead to new and controversial scientific procedures. Relevant questions to ask are:
Should only the knowledgeable discuss and settle issues before the public is involved?
What input should a non-scientist have when it is unknown to what extent their lives will be affected by the new technology?
What input is necessary if a non-scientist does not understand the technical issues involved?
Conventional wisdom suggests scientists and administrators should decide. These individuals are considered to be the conventional decision makers. Hopefully the public may have an input into the initial decision making process. In the best case, the scientist and administrators know what is best for society as a whole. More and more, those at risk (from a process or a product) are demanding a say in the decision-making process.
The conventional decision makers will be confronted with several issues that will challenge their authority. What are these factors that challenge the conventional decision makers?
The virtue of having those at risk be involved in decision-making
Historical autonomy of scientists; but should this continue w/ public financial support of research?
Challenges to the legitimacy of current decision-making organizations are based on
University/industrial financial interdependency
Intense competition within science
Each could lead to decision made for the individual not public good.
Realization that science is not ethically neutral

Deoxyribonucleic acid, or DNA is a nucleic acid molecule that contains the genetic instructions used in the development and ********ing of all living organisms. The main role of DNA is the long-term storage of information and it is often compared to a set of blueprints, since DNA contains the instructions needed to construct other components of cells, such as proteins and RNA molecules. The DNA segments that carry this genetic information are called genes, but other DNA sequences have structural purposes, or are involved in regulating the use of this genetic information.

Chemically, DNA is a long polymer of simple units called nucleotides, which are held together by a backbone made of alternating sugars and phosphate groups. Attached to each sugar is one of four types of molecules called bases. It is the sequence of these four bases along the backbone that encodes information. This information is read using the genetic code, which specifies the sequence of the amino acids within proteins. The code is read by copying stretches of DNA into the related nucleic acid RNA, in a process called tran******ion. Most of these RNA molecules are used to synthesize proteins, but others are used directly in structures such as ribosomes and spliceosomes.

Within cells, DNA is organized into structures called chromosomes and the set of chromosomes within a cell make up a genome. These chromosomes are duplicated before cells divide, in a process called DNA replication. Eukaryotic organisms such as animals, plants, and fungi store their DNA inside the cell nucleus, while in prokaryotes such as bacteria it is found in the cell's cytoplasm. Within the chromosomes, chromatin proteins such as histones compact and organize DNA, which helps control its interactions with other proteins and thereby control which genes are transcribed.

DNA nedir?

Genetik bilgi bir dil gibidir. Biz alfabemizdeki harfleri bir araya getirerek kelimeleri, sonra da kelimeleri birleştirerek cümleleri, sonra paragrafları ve kitapları yazarız. DNA’da ise:

§        Alfabe sadece 4 harften ibarettir

§        Her harf baz veya nükleotid denilen kimyasal bir molekülü temsil eder

§        Kodon adı verilen genetik kelimeler bu harflerden oluşmuştur

§        Diğer dillerden farklı olarak genetik dilde bütün kelimeler (kodonlar) sadece 3 harften müteşekkildir

§        Bu kelimeler bir araya gelerek genler adını verdiğimiz cümleleri oluştururlar

§        Bütün cümleler bir araya gelerek genetik bilginin tamamını içeren bir kitabı yani genomu meydana getirirler.

DNA (Deoksiribonükleik asit); karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfat atomlarından oluşan ve hücrenin bütün hayati fonksiyonlarında rol alan dev bir moleküldür. DNA’yı oluşturan nükleotidler üç bölümden meydana gelmişlerdir:

·          Baz : Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Sitozin (C)

·          Şeker (5 karbonlu karbonhidrat)

·          Fosfat grubu

Birbirlerine fosfat bağları ile bağlanmış şeker dizilerinde her bir şekere bir baz da bağlıdır. Bu DNA’nin bir zincirini oluşturur.

 Yine aynı yapıya sahip olan ikinci DNA dizisi, iki dizi arasında belirli  bazlar arasında bulunan hidrojen bağları ile birbirine bağlıdır. DNA bu iki zincirin birbirine sarılarak heliks oluşturması ile meydana gelmiştir.

DNA’nın vazifesi ve önemi nedir?

DNA molekülünün bir bölümü olan her bir ‘gen’ insan vücüdündaki belli bir özelliği kontrol eder. Canlının vücut şekli, her organına ait iş bölümü ve bu organların çalışma düzenleri, hücre içinde üretilmesi gereken proteinlerin genetik kodları, üretilecek proteinlerin miktar kontrolleri (gen regülasyonu) gibi canlının hayatını devam ettirmesi için gereken şeyler DNA üzerinde planlanmış, kodlanmıştır.

The rDNA Debate

With any technical advances new public policy needs arise. Recombinant DNA (rDNA) is an example of a technology that has created a large degree of debate in the public arena. This debate is:
emotional
technically complex
sensitive because of the high value
The debate involves different issues that have the potential to affect public policy. These are:
economic benefits
academic/industrial relationships
government role in possible economic productivity

 

Deoxyribonucleic acid, or DNA is a nucleic acid molecule that contains the genetic instructions used in the development and ********ing of all living organisms. The main role of DNA is the long-term storage of information and it is often compared to a set of blueprints, since DNA contains the instructions needed to construct other components of cells, such as proteins and RNA molecules. The DNA segments that carry this genetic information are called genes, but other DNA sequences have structural purposes, or are involved in regulating the use of this genetic information.

Chemically, DNA is a long polymer of simple units called nucleotides, which are held together by a backbone made of alternating sugars and phosphate groups. Attached to each sugar is one of four types of molecules called bases. It is the sequence of these four bases along the backbone that encodes information. This information is read using the genetic code, which specifies the sequence of the amino acids within proteins. The code is read by copying stretches of DNA into the related nucleic acid RNA, in a process called tran******ion. Most of these RNA molecules are used to synthesize proteins, but others are used directly in structures such as ribosomes and spliceosomes.

Within cells, DNA is organized into structures called chromosomes and the set of chromosomes within a cell make up a genome. These chromosomes are duplicated before cells divide, in a process called DNA replication. Eukaryotic organisms such as animals, plants, and fungi store their DNA inside the cell nucleus, while in prokaryotes such as bacteria it is found in the cell's cytoplasm. Within the chromosomes, chromatin proteins such as histones compact and organize DNA, which helps control its interactions with other proteins and thereby control which genes are transcribed.