Evrimciler canlılığın tesadüf eseri olarak ortaya çıkan bir hücre ile start aldığını iddia ederler. Aslında tesadüf deseler de hücrenin bizzat varlığı evrimciler için ciddi bir problem teşkil etmektedir. Güya onlara göre cansız maddeler kimyasal reaksiyonlara girerek, ya da şimşek çakması gibi olağan üstü tabiat olayların etkisiyle veya bir takım tepkimeler sonucunda ortaya çıkan karışımlardan hücre meydana gelmiş. Oysa bu güne kadar cansız maddelerin canlıyı meydana getirecek herhangi bir bilimsel deney gerçekleştirilememiştir. Her ne kadar Alman bilgini Haeckel; “Bana su, kimyasal madde ve kâfi derecede zaman verilirse insan yaratabilirim” dese de bugünkü bilimsel çalışmaların ortaya koyduğu gerçekler bu iddianın kuru bir avuntudan olduğunu görstermektedir. Çünkü gelinen nokta itibariyle insan tabiata değil tabiat insana uymak durumuna gelmiştir. Hatta canlılığın yapı taşları sayılan karbon, fosfor, azot, potasyum gibi elementleri bir araya getirdiğimizde her nedense ortaya canlı bir ortaya çıkmadığı gibi tam tersi atom yığınlarını andıran manzaralarla karşılaşıyoruz. Kaldı ki atom geçmişte kâinatın küçük bir kopyası sanılırken artık ona merkezinde çekirdek ve etrafında elektronların say yaptığı bir madde gözüyle bakılıyor. Elbette ki maddenin temelinde atomların var olduğunu, aynı zamanda birkaç değişik atomun birleşmesi sonucunda bir takım kimyasal maddelerin meydana geldiğini inkâr etmiyoruz. Keza hücreyi oluşturan temel maddelerin atomlardan meydana geldiğine de itirazımız olamaz. Bizim itirazımız hücre gibi kompleks bir yapının tesadüf eseri olarak ortaya çıktığı iddiasınadır. Nitekim insanoğlu hücrenin tüm ayrıntılarına vakıf olmadığı zamanlar hücreye basit bir protoplazma gözüyle bakıp geçiştiriyordu. Bugün itibariyle artık elektron mikroskobu vasıtasıyla hücrenin içerisinde ne var ne yok ayırt edebilecek duruma gelinmiş durumdadır. Dahası bilimsel çalışmalar hız kazanıp zaman içerisinde sis perdeleri aralandıkça önce amino asit kavramı konuşulmaya başlandı, ardından kromozom, derken en son perdede DNA ve RNA molekülleri gündemde sahne almaya başladı. Yani biyoloji alanında sahne alan kromozomların derinlemesine incelenmesi sonucunda genlerin belirli bir plan dâhilinde dizilişiyle birlikte deoksiriboz nükleik asiti (DNA’yı) meydana getirdiği kesinlik kazanmıştır. Artık rahatlıkla şunu söyleyebiliriz ki insan yumurtasının döllenmesinin akabinde tek bir hücreye dönüştüğünü, ardından hücrenin bölünerek çoğaldığını, derken çoğalan hücrenin canlı organların azalarını oluşturduğu bir gerçek sır olmaktan çıkmıştır. Bir başka ifadeyle hücre içerisinin birinci halkasını çekirdek, ikinci halkasını çekirdeğin içerisinde bulunan kromozomlar, üçüncü halkasını da kromozomların kutup kısımlarında yer alan heliks şeklinde nükleik asit merdivenleri oluşturmaktadır. Bu merdivenler hepimizin yakından tanıdığı Desoxyribo Nücleic Acid(DNA)’den başkası değildir elbet. DNA’ların bir araya gelmesiyle kromozomların oluştuğu, kromozomlardan sonra çekirdek, en nihayet çekirdekle birlikte canlının temeli olan hücrenin gün yüzüne çıktığı yediden yetmişe herkesin bildiği bir öğreti haline gelinmiştir. Hatta hücrenin derinliklerine inildiğinde bazı elementlerin birtakım vücut organlarında görev almasına karşılık bazıların da hiç bulunmadığı, bazılarının ise ancak ihtiyaç halinde ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Bu yüzden canlıya hayat kazandıran atomlar; elementler ve bileşikler diye iki grup altında mercek altına alınıp incelenmeye alınmıştır. Yani diğer canlılarda olduğu gibi insan vücudu karbon, oksijen, hidrojen ve azot olmak üzere dört ana temel madde üzerine bina edilmiştir. Özellikle bu elementler arasında öyle bir elementi var ki; hem kendisiyle hem de diğer tüm elementlerle barışık olup birleşme yönünden eğilim göstermektedir. Tahmin etmişsinizdir bu element bir karbon elementinden başkası değildir. Bilhassa karbon atomu azot, hidrojen ve oksijenle bağ oluşturabilecek güçlü bir yeteneğe sahip dost bir elemandır. Karbon aynı zamanda Rabbül Âleminin canlılara ikramı olup, hayati bir maddedir. Bilindiği üzere elementler:
—Temel elementler (O2, H2, N, K, Na)
—İz elementler (K, Mn, I, Al, Zn, Si, Bor, Flor vs.) diye iki kategoride değerlendirilirler.
Bileşikler ise:
—Organik bileşikler
—Anorganik bileşikler (Mesela H2O en mühim anorganik bileşik olup tampon, eritici, muhafaza ısıyı tutmak buzun alttaki ısıyı sabit tutar) olarak tasnif edilir. Ayrıca tüm bileşikler yüksek sıcaklıklarda parçalara ayrılırlar. Bu yüzden madde ile sıcaklık arasında doğrudan bir ilişki vardır. Aşırı sıcaklıkta bileşikleri bir arada tutan kuvvetlerin artık fonksiyon icra edemediği tespit edilmiştir. Mesela öyle sıcaklık sınırı vardır ki böyle bir sınır alanında kimyasal bileşiklerin varlığından bile bahsedemezsiniz. Mesela söz konusu bu sınır 500 santigrat veya 600 santigrat üzeri bir sıcaklıksa hayatın yaşanırlılığını imkânsız kılmaktadır. Zira yüksek sıcaklıkta proteinler bozularak birçok biyolojik olayların kontrol dışında kalmasına yol açmaktadır. Elbette had hudut sadece sıcaklık için değil soğukluk içinde geçerli bir akçe. Fakat istisna da olsa bazı basillerin sporları -200 santigrat derece civarlarında aylarca yaşayabildiği gözlemlenmiştir. Anlaşılan çok aşırı sıcaklıklarda hiçbir atom aktivasyon enerjisi kazanamayıp birtakım kimyasal reaksiyonlara giremediği gibi, keza sıcaklığın -50 veya -100 santigrat derecelerde seyrettiği buz ortamda atom ve moleküller dışardan aktivasyon enerjisi alamayacakları için bunlarda birbirleriyle çarpışamayacaklardır. Böylece hem aşırı sıcaklık hem de aşırı donma da tüm reaksiyonlar durma noktasına gelecektir.
Organik bileşikler ise kendi aralarında:
—Nükleik asitler,
—Nükleik asit haricinde kalan bileşikler diye sıralanırlar. Mesela nükleik asit haricinde kalan bileşikler genel itibariyle hücrelerin onarılması ve gelişmesinde önemli yapı taşı olup, bunlar da kendi aralarında yapılarına göre;
—Protein ve protein türevleri,
—Karbonhidrat ve karbonhidrat türevleri,
—Lipit ve lipit türevleri diye alt gruplara ayrılır.
Proteinlerin başlıca görevleri:
—Strüktürel hücre yapısına katılma,
—Fonksiyonel görev üstlenme,
— Enerji meydana getirme tarzındadır.
Yukarda sıraladığımız gerek element bazında gerekse bileşik türünden oluşan bilumum akla gelen her karışımı bolca devasa buhar kazanlarına aktarıp, akabinde tüm canlılığın oluşmasına etki eden tüm faktörleri devreye soksanız bile bir adam yaratamayacağınız aşikâr. Zira canlı yaratmak yaratılanın harcı değil, böyle bir işe girişimde bulunmak haddi aşmak olur ki, zaten buna kimsenin gücü yetmez. Değil canlı yaratmak, bilinçsiz atomların tümü tek bir hücre inşa etmek adına bir araya gelmekten bile aciz durumdadırlar. Dolayısıyla yaratılış olayı tamamen Halik işidir.
Proteinler aminoasit adı verilen küçük moleküllerin kendine özgü bir tertip üzere dizilmesiyle meydana gelen dev moleküler yapılar olup, esas itibariyle hücrelerin temel yapı taşıdırlar. Dolayısıyla bu yapı taşlarına ait bir tek amino asidin eksikliği veya zincire fazladan amino asit eklenmesi gibi durumlarda biliniz ki o protein molekülü hiçbir işe yaramayacaktır. Hakeza zincirde bir amino asitin yer değiştirmesi bile o proteini anlamsız kılmaya yetebiliyor. Bu bakımdan amino asitler duruş pozisyonunu tesadüfi olarak belirlemeyip, tam aksine gereken yerde ve kendisine uygun sırada yerini alacak tarzda protein imal etmektedirler. Zaten tesadüf denen bir şey yoktur, olsa olsa tevafuk vardır. En basitinden 50 aminoasitlik bir proteinin tesadüfen meydana gelme ihtimali 1/1065 oranında bir rakama tekabül etmektedir ki bunun anlamı 1 rakamının yanına 65 sıfır eklediğimizde çıkan rakamın “….da bir” ihtimalidir. Şimdi soruyoruz, tesadüf bunun neresinde? Ayrıca bir bilinen gerçek daha var ki, o da 20 çeşit amino grup asitten her birinin ‘sol elli’ olması gerektiği husustur. Belki de şuan sol elde nerden çıktı diyebilirsiniz. Malum olduğu üzere kimyasal bakımdan bir amino asitin sağ elli ve sol elli iki cinsi söz konusudur. Aralarında en bariz fark zıt yönlü olmalarıdır. Dahası en basitten en karmaşığa kadar birçok biyokimyasal olayların protein yapısına sol elli aminoasitler iştirak etmektedir. Bu olayların bir tanesine bile sağ elli amino asitin dâhil olması demek proteinin hiçbir fonksiyon icra edemeyeceği anlamına gelmektedir. Anlaşılan o ki asla proteinler amino asitlerin tesadüfen bir araya gelmesiyle oluşmuş değillerdir, bilakis 20 çeşit amino asitten her birinin sol-elli olması dolayısıyla protein teşekkül etmektedir. Kaldı ki canlının gelişmesinde bir tek protein molekülünün hiçbir kıymeti harbiyesi yoktur. Baksanıza en küçük bakteri olarak bilinen Mycoplasma Hominis H 39’da bile 600 çeşit protein olduğu belirlenmiştir. O halde hücreyi bir bütün olarak görmek mecburiyetimiz var. Çünkü hücre sadece proteinlerden ibaret olmayıp, bunun yanı sıra nükleik asitler, karbonhidratlar, lipitler, vitaminler, iyonlar vs. birçok kimyasal maddelerin belli oranlarda iştirakiyle hücre yapısına takviye kuvvet olarak renk katıyorlar.
Proteinler; fibriller ve globular (küresel) protein olmak üzere iki şekilde bulunurlar. Fibril yapıdaki proteinler çekme ve gerilme olaylarına karşı dayanıklılığı temsil edip özellikle bu anlamda zarları meydana getirirler. Hatta bu nedenle fibriller proteinler yapı proteini olarakta isimlendirilir. Mesela hayvan derisi (kösele) dayanıklılık açısından lifsel proteinlerin tipik misalini teşkil eder.
Globular proteinler ise enzimatik proteinlerdir. Dahası bunlar zincir halde veya dümdüz lifler halinde olmayıp, başka moleküllerin sentezinde iş gören montaj ve demontaja yarayan aletleri andırır görünüm sergilerler. Bu özellikleri ile katalizör görevi yaptıkları anlaşılıp, bu yüzden enzim bakımdan kısa, moleküller bakımdan da globular (nispeten küre) tip protein olarak bilinirler.
Yapı bakımdan proteinler basit protein ve bileşik proteinler diye tasnif olup, aynı zamanda asit ve asit türevlerini kapsar.
Bileşik proteinler bir basit proteinin diğer bir madde ile prostatik grup halinde birleşmesiyle ortaya çıkar. Dolayısıyla proteinlerdeki prostatik gruplar çok çeşitlidir. Örneğin:
—Nükleoproteinlerde prostatik grup nükleik asitlerdir,
—Gluko ve mukoproteinlerde prostatik grup karbonhidratlardır,
—Fosfoproteinlerde prostatik grup fosforik asittir,
—Lipoproteinler de yağ asitleridir,
—Kromoproteinlerden hemoglobin ise demirli porfisik kompleks prostatik grup olarak iş görür.
Bu arada materyalistler her şeyde olduğu gibi protein sentezinin de tesadüf eseri meydana geldiğinden dem vururlar. Oysa proteinlerin tesadüfen meydana gelmesi imkânsız gibi bir şeydir. Çünkü bu konuda bir biyolog olan Salisbury; “Orta büyüklükteki bir protein molekülü, yaklaşık 300 amino asit içerebilir. Bunu kontrol eden DNA zincirinde ise yaklaşık 1000 nükleotid bulunacaktır. Bir DNA zincirinde dört çeşit bulunduğuna göre 1000 nükleotidlik bir dizi 41000 farklı şekilde olabilecektir. Küçük bir logaritma hesabıyla bunun 41000=10600 yani 1’in önünde 6000 sıfır bulunan bir sayı olduğu bulunur. Bu rakam ise aklın kavrama sınırının çok ötesindedir” demektedir. (Bkz. Frank B. Salisbury “Doubts about The Modern synhetic Theory of Evolution” s 336)
Karbonhidrat ve Türevleri
Bilindiği üzere karbon kelimesi (C ) kömür anlamında olup, hidrat ise isminden belli ab-ı hayat su (hydra (H2O)) demektir. Canlılar için en önemli enerji kaynağı hiç şüphesiz karbonhidratlar olup, glikozu (C6H12O6) oluşturan moleküllerden meydana gelmiştir. Karbon hidratlar (şeker yapılı maddeler) doğrudan vücutta depo edilmezler, ancak karaciğerde glikojen halde veya kan dolaşımında glikoz (kan şekeri) olarak bulunurlar. Zaten glikozun molekül yapısını incelediğimizde 6 karbonlu atom ihtiva ettiğini rahatlıkla görebiliriz. Dolayısıyla karbonhidratların en basit hali şekerlerdir diyebiliriz. Basit şeker molekülleri bir araya geldiklerinde birlikten güç doğar misali birleşik karbonhidratların doğmasına vesile olurlar. Örnek verecek olursak nişasta ve selüloz birleşik karbonhidratlar grubuna dâhildirler. O halde en önemli karbonhidratlardan olan nişasta ve selüloz bitki hücrelerinde bulunmakta, glikojen ise hayvan hücrelerinde bulunur. Nişasta hem bitkilerin enerji deposu hem de insanların un mamullerini kullanmasından dolayı büyük bir enerji kaynağıdır. Keza selüloz da bitki hücresinin çeperinde bulunur. Glikojen ise en fazla karaciğer ve kas hücrelerinde yer alıp, glikojen halde depo edilirler. Şayet depolanan şeker seviyesi düşerse glikojen hemen glikoza çevrilip normal seviyesine çekilerek sabit kalması sağlanır.
Genellikle glikojen hücrelerde depo edilemediğinden ancak %1 oranında bulunur. Dolayısıyla sindirim sisteminden kan dolaşımına fazlaca glikoz geldiğinde glikojene çevrilip karaciğer ve kaslarda depolanır. Böylece kandaki glikoz seviyesi sabit tutulmuş olur. Ancak vücutta depo edilen glikojenin depo miktarı az olduğundan iki yemek saati arası gibi kısa bir sürede hemen tükenecektir. Bu durumda karaciğer glikoneogenez özelliği sayesinde gerektiğinde vücuttaki protein ve yağları glikojene veya glikoza çevirebiliyor.
Lipit ve Türevleri
Karbonhidratlardan sonra en önemli enerji kaynağı yağlardır. Aynı zamanda yağların verdiği enerji miktarı karbonhidratların ve proteinlerin katbe kat üstündedir. Nitekim 1 gramlık karbonhidrat ve proteinin yanmasıyla açığa çıkan enerji 4 kalori iken yağda bu miktar 9 kalorilik bir enerjiye tekabül etmektedir. Yağlar ayrıca gliserin ile yağ asitlerinin sentezinden meydana gelirler.Şayet yağ depoları tükenip vücut ihtiyaca cevap veremez duruma gelirse hücreler bu sefer alternatif enerjilerini harekete geçirerek çare ararlar. Hiç kuşkusuz bu alternatif enerji protein aminoasitlerinden başkası değildir.Ayrıca yağ depolarının tükenmesi vücudun zayıf kalmasına sebep olmaktadır.
Yağlarınen önemli görevi zarların yapısında yer alıp depolarize durum oluşturmaktır. Yani hücre uyarıldığı zaman hücre zarı geçirgenliğinde bir dizi değişimler yaşanır. Mesela sodyumun hücre zarı geçirgenliği artırılması için zarın iç kısmı daha çok pozitif iyonla yüklenir, dış kısım daha çok negatif yük kazanır. Böylece + ve - iyonlaşmalar hücreye dinamizm kazandırmış olup, bu olaya depolarizasyon denmektedir. Depolarizasyonun aksi durumda ise zar içerisi negatif, zar dışı ise pozitif olacak şekilde repolarizasyon haline dönüşüp hücre istirahata çekilecektir. Yani hücre zarı polarize olacaktır.
Bu arada lipit ve türevleri ihtiyaç olduğu hallerde yakıt malzemesi olarak ikinci görevi ifa ederler.
Nükleik asitler (DNA-RNA)
Evrimciler hayatın oluşumunu açıklarken güya maddenin aşama aşama evrimleşerek elementlere, elementlerin evrimleşerek kimyasal polimerlere, oradan da hızını alamayıp sırasıyla canlı hücrelere, kurtçuklara, balıklara, kurbağalara, sürüngenlere, memeliler ve derken insana dönüştüğünü ileri sürerler. Üstelik bu iddialarını ortaya atarlarken herhangi bir bilimsel kanuna dayanak teşkil etmeden habire yaygara koparırlar. Oysa kâinat kanunları iyi analiz edildiğinde biyolojik nizamın tabi koruma ve dağılma kanunları çerçevesinde yoluna devam ettiği görülecektir. Bilindiği üzere Termodinamiğin birinci kanunu korumaya yönelik kanun, ikincisi ise bozulmaya yönelik bir kanundur. Yani başlangıçta orijinal olarak yaratılan her mahlûk tıpkı enerjinin koruma kanunu çerçevesinde yenilenme yerine korunmakta, aynı zamanda her yaratılanın hayatının sonuna doğru bütünleşmenin aksine düzensiz bir yörüngeye doğru kaydığı, yani bir daha orijinal haline geri dönmeyecek şekilde ilerlediği müşahede edilmektedir. İşte bu nedenle evrimciler özellikle termodinamiğin ikinci kanunundan bahsetmezler. Hatta her defasında dara düştüklerinde bu kanun biyolojik hayata tatbik edilemez deyip savuşturmaya çalışırlar. Bu yüzden Evrimci biyokimyacı Dr. Harold Blum bile; ‘Termodinamik prensiplerini mağlup edecek bir delil bulamamaktayız’ diye hayıflanmıştır. Çünkü ikinci kanun bütün kâinat nizamının nizamsızlığa doğru bir meyil gösterdiğini ortaya koymaktadır. Tarihi eserler bunun bariz bir delili zaten. Hayatın basitten karmaşığa doğru bir mekanizmayla dünden bugüne ve yarına tüm hızıyla mükemmel bir yapıya dönüşecek (evrimleşme) şekilde devam ettiğini söylemek bilmem hangi akla izana sığar. Maalesef böylesine bir döngü ne jeolojik devirlere ait fosillerde, ne de yakın geçmişe ait verilerde, ne de bugün rastlanılmış değildir. Belli ki herhangi bir cansızdan canlıya, ya da kendini eşleyebilen mekanizmalara geçişi gösteren evreleri ispatlayacak delillerden yoksunlar ki bu sefer de jeolojik devirlerin şartlarıyla bugünün şartlarının bir olmadığı bahanesine sığınıyorlar. Üstelik bunca çabaya rağmen cansız maddeden canlı bir organizma yapma bir yana canlılar üzerinde alınan parçalarla yapılan deneylerle bile hedefe varamamışlardır. Oysa canlı inşa etmek diğer canlıların hiçbir materyaline tenezzül etmemek demektir. Mesela Stanley Miller ve diğer araştırıcılar yeryüzünün ilk oluşumundaki şartlara benzer bir düzenek geliştirerek bir takım amino asitler yapmayı başarabilmişler, ama maalesef elde ettikleri şeylerin canlı türden olmadığı ortaya çıkmıştır. Hakeza Sidney Fox ve bir kısım araştırıcılarda ilkel devirlerde hiç rastlanılmamış ve adına ‘proteioinidler’ dedikleri hiçbir kiymeti harbiyesi olmayan amino asitleri birbirine bağlamayı başarmışlar, ama bunların canlılarda görülen nizami protein yapısıyla uyum sağlamadığı, bir takım leke oluşumları olduğu belirlenmiştir. Yine Savero Ocha ve diğer bilim adamları bir virüs DNA’sını veya bir başka biyolojik fonksiyona sahip molekülleri sentezleyerek başlangıçtaki orijinal hallerine benzer DNA kopyası elde etmeyi başarmışlardır. Fakat bu kopyalama işleminde ihtiyaç duyulan enzimler diğer canlı hücrelerden izole edilerek çoğaltılabilmiştir. Yani burada da görüldüğü üzere hiçbir çalışma canlılardan materyal alınmaksızın yürütülemiyor. Demek ki bu tür suni çalışmalar hayatın sırrını öğrenmek adına önemli olmakla beraber, şu bir gerçek; yoktan var etmek sadece Yaratıcıya mahsus bir sıfattır. Bilindiği gibi canlılar harikulade planlanmış özel hücrelerden oluşup, oluşan hücreler ise özel yapılı proteinlerden halk olmuşlardır. Üstelik her protein molekülü rasgele dizilmeyip, tam aksine 20 çeşit amino asidin matematiksel kurallara tabi olarak dizilerek teşekkül etmişlerdir. Yani bütün canlıların esasını teşkil eden nükleoproteinler, nükleik asit ile bir veya birkaç proteinin birleşmesinden teşekkül etmişlerdir. Keza proteinler takriben 100 ila 3000 amino asitten meydana gelmiş organik moleküllerdir. Anlaşılan Nükleoproteinler biyolojik açıdan tıpkı nükleik asitler gibi prostatik grup olarak önem arz etmektedir. Şöyle ki; bir nükleoproteinin var oluş serüveni şu şekildedir: Önce 1 baz ile 5 C’lu pentoz birleşerek 1 nükleik asit meydana gelir. Sonra bir nükleik asit fosfat grubu ile birleştiğinde nükleotid oluşur. Daha sonra nükleik asit proteinle birleştiğinde ise nükleoprotein meydana gelir. İşte hiyerarşik düzen içerisinde izah etmeye çalıştığımız bu kompleks protein moleküllerin tümü DNA molekülleri tarafından kodlanan bilgiler üzerinden imal edilmektedir.
Bilindiği üzere DNA molekülü 6 çeşit basit moleküllerden ibaret olup bunlar adenin, guanin, stozin, timinden oluşan 4 çeşit bazın yanı sıra deoksiriboz, fosfat, hatta ilaveten karbon, hidrojen, oksijen, azot elementleri de bilgi oluşturan maddeler olarak sahne alırlar. Bu bakımdan DNA’ya bilgi deposu denilmektedir. DNA bununla da yetinmeyip bünyesinde yer alan birtakım enzimlerle kendi kendini eşleyebiliyor. Dahası kendisinin çoğalmasında yardımcı olan enzimlerin teşekkülü bile DNA’ca belirlenmekte. Görüldüğü üzere her şey DNA’nın kontrolünde cereyan etmektedir. Bu yüzden canlılarda en ilgi çekici molekül olarak nükleik asitler ilan edilmiştir. Hatta ilan edilmekle kalınmamış Friedrich Miescher tarafından bir program yüklü nükleik asitlerin, irin ve sperma hücrelerin çekirdeğinde yeri belirlenmiştir. İşte bu yüzden çekirdek için de bulunması hasebiyle bunlara nükleik asit adı verilmiştir. Ancak gelinen nokta itibariyle nükleik asitlerin çekirdek dışında da varlığı tespit edilmiştir. Buna rağmen nükleik asit terimi hala kullanılmaya devam etmektedir. Kelimenin tam anlamıyla biyolojik hayatın çoğalmasında DNA’ya bağımlılığın kayıtsız şartsız kanun halinde cereyan etmesi, aynı zamanda canlılığın çoğalmasında bazı proteinlerin mutlaka olması gerektiği hususu ve bu proteinlerin DNA üzerindeki kodlanmış bilgilere göre yapılandırılması evrimcilerin her daim uykularını kaçırmaktadır. Çünkü ortada bir yöneten var, bir de yönetilen sistem söz konusudur. Şimdi sormak lazım tesadüf bunun neresinde?
Kaldı ki nükleik asitler virüslerden insana kadar tüm canlılarda bulunup hücrenin temel olayları üzerinde yönetici rol oynadığı tespit edilmiştir. Elbette ki bu durumda evrimcilerin uykusu kaçması gayet tabiidir.
Nükleik asit çeşitleri
Nükleik asitler yapılarında bulunan şeker molekülüne göre;
—Deoksiribonükleik asit (DNA),
—Ribonükleik asit (RNA) diye tasnif edilir. Her iki tüp molekülde (riboz ve deoksiriboz) 5 C’lu şeker molekülü ihtiva etmektedir. Ancak ribozda aynı karbon atomuna karşılık gelen OH(hidroksil) yerine deoksiribozda bir hidrojen molekülü (H) karşılık gelmektedir.
Anlaşılan nükleik asitlerin hidrolizle ayrıştırılması sonucunda 5’C lu şekerli oluşumun yanı sıra fosforik asit ve organik bazlarla birlikte bütünlük arz eden iki esas molekül teşekkül etmektedir. Böylece organik bazlar pürin ve primidinler olmak üzere sahne alırlar.
Primidinler bir halkada sıralanan 4 C ve 2 N atomundan meydana gelmiş bir temel iskelete sahiptir. Pürinler de ise iki halka mevcut olup halkalardan birincisi primidinlerle aynı olup, ikinci halkada 2 N ve 1 C atomu yer almaktadır. Anlaşılan bu temel iskeletlerin serbest bağlarına çeşitli atomların bağlanmasının ardından tıpkı sofilerin zikir halkasına dizilişini andırır bir görünümle pürin ve pirimidinler de kendi halkasında yerini almış olurlar. Böylece bu halkada adenin, guanin bazları pürin adını alıp, stozin, timin ve urasil ise primidin diye tanımlanacaktır. Yani nükleik asitler nükleotidlerin kondansasyonu ile meydana gelip, nükleik asitler yapılarında bulunan şeker molekülleri ve organik bazlara göre isim alacaklardır.
Netice itibariyle DNA’yı meydana getiren ve yapısında deoksiriboz şekeri bulunan nükleotidlere deoksiribonukleotid, RNA’yı meydana getiren ve yapısında riboz şekeri bulunan nükleotidlere ise ribonükleotid denmektedir. Bu arada yapılarında bulunan organik bazlara göre de nükleotidler adenin nükleotid, guanin nükleotid, stozin nükleotid, urasil nükleotid olarak adlandırılırlar. Bir başka ifadeyle şayet nükleotid yapısındaki şekere göre isimlendirilirse deoksiribonukleotid, organik baza göre adlandırılırsa adenin nükleotid diye isimlendirilecektir.
DEOKSIRIBONÜKLEIK ASİT (DNA)
Bilindiği üzere hücre çekirdeğinde bulunan ince mikro molekül topluluklarına DNA denmektedir. Bir noktada DNA’ya mikro molekül denmesi onun ancak elektron mikroskobuyla görülebilir olmasından dolayıdır. Yine de siz siz olun onun öyle mikro düzeyde olmasına aldanmayın, aslında o salkım salçak ortaya döküldüğünde tek hücre içerisinde zincirlemesine dizilmiş 2 m uzunluğunda devasa bir molekül yapıda olduğu anlaşılacaktır. Aynı zamanda bunun anlamı bir insan bedeninin tümünü hesaba kattığımızda total uzunluğunun 200 milyar kilometre olduğu ortaya çıkacaktır. Zira insan vücudu milyarlarca hücreyi bir arada tutmaktadır. Şöyle ki; DNA eşeysel hücrelerin dışında tüm doku hücrelerde miktar oranı aynı sayılır. Yani eşey hücrelerinde bu miktar diğer hücrelerin yarısı kadardır. Örneğin bir tavuğun karaciğer, böbrek, dalak ve alyuvar hücrelerindeki toplam DNA miktarı 2,6 x10 –12 gr olmasına karşılık bunların sperma hücrelerindeki DNA miktarı 1,3x10 –12 gr olduğu belirlenmiştir. Keza bir farenin karaciğer, dalak, böbrek, alyuvar ve sperma hücreleri ile karşılaştırılırsa sonucun farklı olduğu görülecektir. Her şeyden öte bu rakamlara bakınca hücre hayatı gerçekten büyük bir âlemmiş.
JAMES WATSON VE FRANCİS CRİCK’E GÖRE DNA YAPISI
DNA ile ilgili görüşler başlangıçta:
— Şekil yönünden DNA telsel yapı görünümünde veya kıvrılmamış yumak olarak değerlendirilmiştir.
— DNA molekül diziliş bakımdan hidrojen (H) bağları vefosfat grubu sarmal zincirin dış tarafında yer aldığı yönündedir.
Dahası bilim adamlarının bir ucube gözüyle baktıkları DNA molekülleri, neyse ki Watson ve Harry Compton’un DNA’nın yapısını keşfetmeye başlamasıyla birlikte eskimiş görüşler kendiliğinden ortadan kalkıvermiştir. Hakeza François Jacob’un DNA şifreleriyle ilgili açıklamaları zihinlerde birtakım kuşkuları silmeye yetecek kadar bilim dünyasında yerini bulabilmiştir
Her ne kadar DNA molekülleri uzunlamasına yanyana sıralanmışlarsa da M.F. H Wılkıns ve arkadaşlarının x ışınları kırınımı deneylerinden hareketle bunların gerilmiş bir şekilde uzamadığı, bilakis uzun helezonlar (heliks) şeklinde kıvrıldığı veya uygun şekilde daha çok sağa doğru heliks şeklinde kıvrıldığı belirlenmiştir. Bu arada merdivenin her iki kenarında dizilmiş nükleotidlerin fosfat ve deoksiriboz moleküllerinden meydana geldiği tespit edilmiştir. Merdiven basamakları ise pürin ve pirimidin çiftleriyle donatılmıştır. Şurası muhakkak DNA’daki bu basamaklar rastgele dizilmiş değillerdir, tam aksine bir pürin olan adenin bir pirimidin olan timinle ve diğer bir pürin guanin ise bir pirimidin olan stozinle eş yapacak tarzda dizayn edilmişlerdir. Hatta bu birleşme esnasında her pürin kendi eşi olan pirimidine zayıf hidrojen bağları ile bağlanırlar.
Son yıllarda yapılan deneysel çalışmalar sonucunda adenin organik kök sayısı timine, guanin organik kök sayısı ise stozine eşit olduğu görülmüştür. Hani derler ya davul dengi denginedir, aynen onun gibi sayılarının eşit olması birbirleriyle eş olsun diyedir. Zaten bunları taraf tarafa topladığımızda:
A=T

G=S

+
______________
A+G=T+S tarzında bir sonuç elde edilecektir. Bu kriterler esas alındığında herhangi bir canlı organizmanın DNA’sındaki pürinlerin miktarı primidinlerin miktarına eşit olduğu anlaşılacaktır. Ancak;
Adenin + Timin
______________
Guanin+Sitozin orantısı değişik canlılarda çeşitlilik gösterebiliyor.
Merdivenin her bir kenarında kardeş moleküllerin birbirine zıt yönde bulunuşundan dolayı DNA molekülünün iki ucu birbirinden kolaylıkla ayırt edilebiliyor. Mesela şeker organik kökleri nükleotid zincirinde simetrik olarak yerleşmişlerdir. Yani şeker molekülü zincirin bir ucuna 3 numaralı C’la(karbonla) fosforik asite bağlanırken diğer uca 5 numaralı C’la fosforik asite bağlanmaktadır. İşte bu ve buna benzer ayırt edici özellikler sayesinde baz, deosiriboz ve fosforik asit moleküllerinden meydana gelen 3’lü topluluğa nükleotid, buna uygun olarak oluşan DNA zincirine ise polinükleotid adı verilmektedir.
DNA YAPISININ DOĞRULANMASI
Günümüzde tanımlanan DNA modeli Watson ve Crick’ın ortaya koyduğu modelle hemen hemen aynısı olup, diğer taraftan Wılkıns ve arkadaşlarının yapmış oldukları X ışınları kırınımı metoduyla elde ettikleri ölçümlerde dikkate değer model olarak yerini almıştır. Keza DNA moleküllerinin hidrojen bağları vasıtasıyla çiftler halinde olduğunu gösteren diğer bir veri ise C.A. Thomas’ın kıvamlılık denemeleridir. O halde gelinen nokta itibariyle DNA molekülü hakkındaki bilgileri şu şekilde özetleyebiliriz:
—DNA iki zincirden meydana gelmiş olup düzgün bir çift sarmal halka şeklinde sahne alır.
—Hidrojen bağları ile bağlanmş bazlar daima sarmalın iç kısmında yer alıp, bazların sıralanması her zaman birinci şeritteki sıralanmaya bağlı kalarak A-T, G-S tarzında karşılık bulur. İşte karşılık bulan bu komplementer çiftler iki şeridi birbirine bağlayan hidrojen köprüleri sayesinde tutunurlar.
—Zincirlerin yönü her daim birbirine zıttır. Yani bir uç zincirdeki fosfat ve şeker bağları (5’) (3’) şeklinde olmasına karşılık, diğer uçta ki fosfat şeker bağları (3’) (5’) şeklinde konumlanır.
DNA replikasyonu
DNA hem kimyasal özellikleri bakımdan hemde toplam miktarı bakımdan dölden döle sabit kalacak tarzda yoluna devam eder. Belli ki DNA gerek nicelik gerekse nitelik bakımdan aynı ana hücreden meydana gelen benzer hücrelerde aynı kalmak mecburiyetindedir. Aksi takdirde kuşaktan kuşağa yolculuğunu sürdüremeyecektir. Bu nedenle hücre bölünmeye hazırlanırken DNA ve kromozomlar boylu boyunca bir ucundan diğer ucuna doğru kendini eşleşmeye koyulur. İşte yolculuğun başlangıcında ki bu eşleşmeye replikasyon (ikileşme) veya duplikasyon ya da reduplikasyon (pekiştirme) denmektedir. Replikasyon olayında önce zayıf hidrojen bağları bir fermuar gibi açılarak pürin ve pirimidin uçları serbest kalır. Sonra hücrenin hammadde deposundan gönderilen nükleotidler adeta kollarını açmış vaziyette hazır bekleyen zincir halkasında uygun yerlere yerleştirilirler. Böylece ayrılan dizilerin her biri kaybettiği nükleotid eşlerinin yerine tamamen aynı cinsten yeni eşler yer alıp her biri birer ikili dizi teşkil ederler. Derken meydana gelen ikinci dizi birincisinin komplementeri olmuş (tamamlayıcısı) olur. Dahası yolculuğun ikinci aşamasında oluşan bu tip ikileşmeye (çoğalmaya) semikonservatif ikileşme (yar-saklı çoğalma) denmektedir. Yani semikonservatif çoğalmayla birlikte DNA’ın eski koluna yeni bir kol takılmış olur. Ayrıca bu tip ikileşmelerden farklı olarak konservatif ve dispersif ikileşme mekanizmalarının varlığından bahseden görüşler de vardır. Şöyle ki; bu görüşlerden biri eski heliksin aynı kalması şartıyla yepyeni bir çift sarmal yapıldığını ileri sürüp bu görüş konservatif ikileşme diye isimlendirilir. Diğeri ise yeni sarmalda hem eski zincirden parçalar hem de bunları bütünleyen yeni sentez edilmiş kısımlar bulunur ki, oluşan bu yapı dispersif ikileşme diye tanımlanır.
Replikasyon çalışmaları bize gösteriyor ki sarmalın iki zincirinin nasıl açılıp nasıl kopyalandığı tam aydınlatılmamış bir nokta olup araştırma konusudur. Bu arada A. Kornberg ve arkadaşları DNA’nın sentezlemesinde rol oynayan enzim ve enzim benzeri maddelerin meydana çıkabileceğini ümit ederek, söz konusu maddelere ilaveten nükleotid trifosfat bileşiğini aynı deney tüp içerisine koymuşlardır. Gerçektende bu deneyle birlikte canlı hücrelerdeki nükleotidler reaksiyon esnasında uzayıp sonunda bir nükleotid kadar boyu kadar DNA molekülleri oluşturulabilmiştir. Daha doğrusu bu deneyde DNA’nın kendisini eşlemesini katalizleyen enzim olarak E. Coli canlı hücre kullanılmıştır. İyi ki de canlı hücre E.coli seçilmiş. Zira bu bakteri her 20 dakikada bir bölünerek hızla DNA meydana getirdiği gözlemlenmiştir.
REKOMBİNASYON
Malum olduğu üzere canlıların genetik özelliğini tayin eden molekül DNA’dır. Elbette ki DNA bu özellikleri katarken bir takım işlemleri devreye koymak zorundadır. Bu yüzden rekombinasyon’u tarif ederken soyaçekim kanun gereği birbirine çok yakın akrabanın genetik kodları bir arada bulunduklarında bazı genler bir genetik tipten, bazı genler ise diğer bir genetik tipten alınmak suretiyle yeni tip kalıtsal bir yapının meydana gelmesi şeklinde tarif ederiz. Bir başka ifadeyle bu tarifte anne ve babadan gelen soyaçekim karakterlerin birleşerek yeni bir genotip (kalıtsal yapı) düzenleme yapılabileceği anlamı var. Fakat bu demek değildir ki DNA replikasyon işlemi “Ben yaptım oldubitti” tarzında cereyan etmektedir. Tam aksine bir başlatıcı protein molekülünün öncülüğünde işlem görmektedir.
Rekombinasyon en basit örneğine genetik karakter bakımdan biraz akrabalık yönünden zayıf iki farklı bakteriyofaj suşunun (Bir bakteri veya virüsun farklı alt türlerinin, aralarında genetik farklılıkları bulunan gruplar) aynı konak bakteriyi enfekte etmesinde sıkça rastlanır. Mesela bir virüs ve bir konak hücrenin virüs partiküllerinin multipl enfeksiyon sonucu rekombinasyon vuku bulabiliyor. Keza birbirine çok yakın iki yakın mikroorganizmanın genetik maddeleri bir arada bulunduklarında bile rekombinasyon gerçekleşebiliyor. Hatta DNA üzerinde dizilmiş farklı genler diğer DNA molekülü tarafından transfer edilebiliyor. Demek ki bakteri genetiğinde rekombinasyonun teşekkülü için bir bakteri hücresinin diğer bir bakteri hücresine girmesini sağlayan transformasyon, transdüksiyon, konjugasyon (kavuşma) gibi bir dizi olayların gerçekleşmesi gerekmektedir. Zaten bu tür genetik olaylar hücre içerisinde tüm hızıyla her an, her salise yaşanmakta bile. Anlaşılan rekombinasyonla çeşitlilik doğmakta, ama bu çeşitlilik genlerin orijinal kayıtları dışında yeni bir bilgi ilavesi değildir. Dolayısıyla evrimciler boşa heveslenmesinler rekombinasyon yeni bir tür oluşturamayacaktır.
Bir yerde alıcı varsa muhakkak verici de var demektir. Zaten alıcı ve verici kavramlar sosyal hayatta; “Veren el, alan elden üstündür” tarzında karşılık bulmaktadır. Biyolojik açıdan bakıldığında ise mesela iki bakteri arasında fiziksel temas veya bir aracı olmaksızın gerçekleşen gen transferi olayında verici konumdaki hücreye donör, alıcı konumdaki hücreye resipient dendiğini biliyoruz. Zira bu tanımlardan hareketle iki bakteri arasında resipient ve donörilişkisi sıradan bir “al gülüm ver gülüm” davası olmayıp, tam aksine nizami bir taşınma sisteminin devrede olduğuna şahit oluruz. Derken transdüksiyon’un çeşitli barsak bakterileri, pseudomonas, bacillus, staphylococcus ve vibrio cinslerinde görülen bir olay olduğunu fark etmiş oluruz.
Madem söz alıcı ve verici ilişkilerden açılmışken bu konuyla ilgili biyolojik tanımlar ve tarifleri biraz daha irdeleyebiliriz pekâlâ. Şöyle ki;
—Bir virüs kuyruk kısmıyla bakteriye dokunup RNA’sını içeri enjekte ettikten sonra pekâlâ bakterinin şekline bürünebiliyor. Dolayısıyla Transdüksiyon olayında (sinyal iletimi) alıcı hücre (bakteri) lizogen halde bulunur, verici hücrenin(virüs) genleri ise bir takım genetik özellikler kazanmış konuma geçer. Bir bakıma bakteriyofaj aracılığıyla birlikte kromozom çoğalması söz konusudur. Yani bu durumda bakterinin virüs RNA’sına bürünmesi “bakteri lizogen” adını alır. Dahası birbirinde erimeksizin veya partikül oluşturmaksızın birlikte lizogenik olabilen fajlara ılımlı fajlar manasına temperate phage (tempere bakteriyofaj) denmektedir. Yine bu ve buna benzer gen naklinde birçok faj görevlerinin bastırıldığı profaj olarak bakterinin bakteri kromozomuna sokulmuş bakterinin fajla bulaşması lizogeni diye tanımlanır. Keza bir bakterinin bazı genetik özellikleri bakteriyofajdaki genlerle sağlanması ise faj konversiyonu veya lizojenik konversiyon diye tarif edilir.
—Transdüksiyonun tam tersi iki bakteri arasında fiziksel bir birleşme veya bir bakteriyofaj aracılığı olmaksızın gerçekleşen genetik madde aktarımına “transformasyon” denmektedir. Ayrıca bu olayda genetik maddeyi veren hücre verici (donor), alan hücre ise alıcı (resipient) konumdadır.
—Bazı bakteriyofajlar konak bakteriye enfekte olduğunda otonom çoğalıp, daha sonra bakteriyi eritmesi sonucunda yeni bakteriyofaj partikülleri meydana gelebiliyor. Dolayısıyla böyle bakteriyofajlara virülan bakteriyofajlar denilmektedir.
—İki bakteri arasında stoplazmik köprü vasıtasıyla birinden diğerine genetik madde transfer etme olayına konjugasyon (kavuşma)diye tarif edilip, konjugasyonda oluşan verici bakteri erkek (F + (fertil) hücre), alıcı bakteri ise dişi (F – bakteriler) konumdadır. Ayrıca erkek bakterilerde bakteri kromozomundan ayrı olarak adına seks faktörü denen F (fertilite) maddesi bulunup, bilhassa E.coli bakterisinde gen naklini sağlayan eşey faktöre F faktörü denmektedir. Zira erkek ve dişi bakteriler aynı ortamda bulunduklarında erkek bakteriden dişiye gen aktarılırken F faktörü etken olup bir süre sonra erkek veya dişi bakteri kaynaşması vuku bulur. Bir başka ifadeyle seks pilusların oluşumunu F faktörü sağlamaktadır.
—Kromozomlardan apayrı madde olarak değerlendirilen ve içerisinde bulunduğu bakteriye bazı özellikler katan genetik parçalara plazmid denip, bakteri kromozomuyla sentezlendiğinde epizom adı verilmektedir. Epizomlar otonom çoğalabildikleri gibi kromozoma entegre olarak ta çoğalabiliyorlar. Mesela F- faktörü plazmidin tipik bir örneğini teşkil eder.
—Ebeveynlerin kromozomlarında bir takım değişikliklere paralel annelik ve babalık yönünden geçiş yapan DNA lokus allellerinin çocukta bir baz ileri veya geri şeklinde değişikliğin tezahür etmesi mutasyonolarak değerlendirilir. Nitekim mutasyonlar çoğu spontan tarz(ani değişiklik) teşekkül edip, buna neden olan mutajenik etkilerin başında ültraviyole ışınları ve iyonize olmuş ışınlar gelmektedir. Bu arada mutasyonların haricinde bir takım çevre şartlarının etkisiyle mikroorganizmanın genetik yapısında farklı fenotiplerin meydana gelmesi fenotipik değişim veya modifikasyon diye tanımlanır. Yani mikroorganizmalarda gözlenen değişmelerin büyük bir kısmı çevre şartlarına bağlı değişmeler şeklinde sahne almaktadır.
Canlılarda sıkça görülmese de mutasyon olması tabiidir, hatta belki bakteriye özellik katan yararlı mutasyonlar da söz konusu olabilir. Fakat antimikrobik madde karşıtı dirençli mutantlar teşekkül etmesiyle birlikte antibiyotiğe karşı daha az hassas bakterilerin ölmesi söz konusu olabiliyor. Ayrıca bazı bakterilere özgü pigment, spor, kirpik teşekkülü gibi karakterler bir anda mutasyona uğrayıp pigmentsiz, sporsuz ve kirpiksiz mutant konumuna geçebiliyor. Keza mikroorganizmaların kromozomunda bulunan bir takım lokus allellerin spontan veya mutagen eğilimlerin farklı olması sonucunda bir başka değişiklik vuku bulabiliyor. Hatta ihtimaldir ki; hücre çeperinin yapısında mutasyon kaynaklı bir arızı durum bir bakteri kolonisi, morfolojisi, antijenik yapı veya virulansı üzerinde birtakım değişmelere yol açabiliyor. Mesela Diplococcus pneumoniae kapsüllü veya kapsül durumuna göre tiplere ayrılıp deney hayvanları için virülandırlar(bir mikrobin patojenliği). Kapsül oluşturma yeteneğini kaybeden R mutantları ise avirulan olmaktadır.
Escherichia colinin bazı bakteriofajları ve mikro DNA virüslerin (Parvovirusların) DNA’sı tek zincirlidir. Orta büyüklükte virüsler (Reoviruslar) ve bazı bitki virüslerin genetik maddesi ise çift sarmallı parçalı bir RNA’dır. Fakat bakterilerde genetik karakter DNA olup, kromozomu ise haploittir. Aynı zamanda bakterilerde konstitutif enzim diye tanımlan enzim adına has davranıp bir şeyler oluşturmak üzere konuşlanmıştır. Nitekim glikozun kullanılması ile ilgili enzimler de böyledir.
—Ortamda sadece indükleyicilerin varlığında(substrat) sentezlenen enzimlere indüklenebilen enzimler diye tarif edilir.
—Kolay ve çabuk kullanılabilen maddelerin ortamda bulunmasıyla birlikte bakterilerin metabolizmasına yönelik gerekli enzim sentezinin önüne geçilmesi olayına katabolit represyon denmektedir. Keza yine birtakım biyokimyasal olaylar sonucu hücre içerisinde yeterli derecede ürün sentezi için gerekli enzim yapımının baskılanması işlemine son ürün baskısı denmektedir. Zira bakterilerde enzim sentezi ile ilgili genlerin fonksiyon görmesi bir regülâsyona tabiidir. Fakat bu regülâsyon ancak bir takım genlerin kontrolü altında işlem görebiliyor. Nitekim herhangi bir biyolojik faaliyet için DNA üzerinde ard arda dizilen genlerin önü sıra koşan enzimlerin fonksiyon görüp görmeyeceğini kontrol eden operatör gen bulunmaktadır. İşte bu nedenle DNA direktiflerinin mRNA vasıtasıyla ilgili yerlere ulaştırılması operatör genin öncülüğünde start almaktadır. Dolayısıyla bir operatör gen ve bunun kontrolündeki enzim sentezi ile ilgili genlerden oluşan birime operon adı verilmektedir. Operon genin dışında veya DNA molekülünün bir başka kısmında ise düzenleyici (regülatör) gen bulunur ki bu tip genlere regülatör gen denir. Hatta bunlar operon genin fonksiyon kazanmasında bile düzenleyici rol üstlenirler. Dahası birtakım enzimlerin sentezi regülâsyona endeksli olduğu gibi bizatihi DNA ve RNA’da regülâsyona tabiidir. Anlaşılan protein sentezi için lüzumlu olan genetik şifreyi DNA’dan ribozomlara götürüp, bu iş için özel protein enzim yapımını sağlayan RNA moleküllerinin oynadığı rol çok önem arz etmektedir. Bu arada protein sentezi esnasında birden fazla ribozomun mRNA üzerinde bağlanmasının akabinde oluşan yapıya polizom adı verilmektedir.
— DNA molekülü bir eksen etrafında heliks teşkil eden 2 spiral halkadan meydana gelir. Dolayısıyla spiral halkayı teşkil eden nükleik asitlere nükleotit adı verilmektedir. Keza her nükleotidin yapısında fosforik asit, deoksiriboz ve dörtlü azot baz içeren adenin, guanin, timin, sitozin de mevcuttur. Zira DNA çift halka sisteminin karşılıklı merdiven basamaklarının bir yakasını (yüzünü) pürin molekülleri (adenin ve guanin nükleotidleri), diğer yakasını ise pirimidin molekülleri (timin ve sitozin nükleotidleri) oluşturmaktadır. Bazı bakteri DNA moleküllerinde ise adenin yerine 6-amino pürin, bazı bakteriyofajlarda sitozin yerine 5-hidroksi metil stozin bulunmaktadır.
—Azot, mikroorganizmaların protein yapısına girdiği gibi özellikle nükleik asitler, pürin ve pirimidinlerin yanı sıra çeşitli enzimlerin dünyasına da girerler. Hatta bazı bakteriler bitki köklerinde nodüller halinde bulunarak azot fiksasyonu görevi yaparlar. Yani azotun toprağa giriş yollarından biri bakteri üremesiyle gerçekleşir. Ki; bu tip bakteriler yonca, bezelye ve fasulye gibi baklagillerin köklerinde mekân kurmuşlardır. İyi ki de buralarda barınmaktalar. Aksi takdirde havadaki azot alınıp bileşik oluşturulamayacağı gibi eriyebilen azottan mahrum kalan herhangi bitkinin doğup büyümesi gerçekleşemeyecekti. Zira nadasa bırakılmayan tarlaların besleyici özelliğini kaybetmesi azotsuzluğa işaret sayılıp, işte bu yüzden çiftçiler aralıklı bir şekilde tarlayı değişik ürünlerle tohumlarını ekmeyi yeğlerler Neyse ki artık teknolojik gelişmeler eşliğinde atmosferden suni bileşik azot elde etme yolları keşfedilmesiyle birlikte problem gibi görünen bu mesele aşılabilmiştir. Bu arada açlık korkusu da bu uygulama sayesinde tarihe karışmış oldu.
CANLI BAKTERİLERDE (In Vivo) DNA EŞLEŞMESİ
Bilindiği üzere atmosferi oluşturan gazlar arasında en fazla %78 azot(nitrojen) bulunsa da kısmi etkisiz bir gaz gibi durmaktadır. Yine de siz siz olun onun etkisiz gibi görünmesine bakıp aldanmayın. Çünkü bir kere azot gazı oksijen yoğunluğunu azaltıp canlıların yaşayışına uygun hale getirmektedir. Ayrıca havada ki azot bir yandan toprak tarafından emilip, daha sonra azot bağlayan bakteriler tarafından bitki köklerine iletilirken, diğer yandan ömrü biten bitki artıkları veya toprağa karışan çürümüş cesetlerin ayrışmasından açığa çıkan azot atmosfere geri verilebiliyor. Böylece havadan toprağa, topraktan atmosfere azot döngüsü bu şekilde deveran olmaktadır. Dolayısıyla azottan hareketle toprağın rahminde neşvünema bulan Hz. Adem (a.s)’ın toprakla DNA molekülleri arasında bir ilişki olduğunu fark ederiz. Şöyle ki; azot atomunda proteinleri meydana getiren amino asitlerin varlığını görüyoruz. Yani azot hidrojenle bağ kurabilen oksijen ve flor elementleri arasında yerini aldığı gibi aynı zamanda kromozomları oluşturan nükleik asitlerin ana çatısını oluşturan bir elementtir. Nitekim toprakta eksi (-) değerlerde karbon ve azot molekülleri var olup, DNA’da ise eksi (-) azot ve karbon, fosfor, hidrojen ve oksijenden kurulu bir düzen vardır. Bu durumda oksijen, fosfor, hidrojen molekülleriyle beraber eksi (-) değerli karbon ve azotla birleştirildiğinde, insan bedenini oluşturabilecek kombinezon ortaya çıkabiliyor. Yeter ki DNA’daki şifrelere bizim bilmediğimiz âlemden ‘ol’ emrini veren ilahi güç olsun. Nasıl ki alfabenin 29 harfine hâkim olan bir yazar, harfleri mükemmel bir şekilde kullanıp birbirinden güzel cümlelerle roman, hikâye, makale yazabiliyorsa, pekâlâ evrende var olan 104 elementin (bugün gelinen noktada yeni elementlerin keşfiyle birlikte bu sayı artmış bulunuyor) sahibi “ol” komutuyla milyonlarca tür içeren canlı âlemini oluşturması gayet tabiidir. Bilindiği üzere amino asitler karbon atomuna bağlı bir amino grubu (NH2) grubu ile bir karboksil (COOH) grubunun oluşturduğu organik bileşiğin bağrından koparak bu dizilimde önemli görev üstlenmişlerdir. Bu yüzden canlı ortam içerisindeki birtakım olaylara in vivo, vücut dışında gelişen hadiselerde in vitro diye tarif edilir. Matthew Meselson ve Franklin Stahl yaptığı deneylerle bu dizilimin sırrını çözmek adına daha önce Watson ve Crick’in ortaya koyduğu bir fermuar misali açılan DNA şeridinin ayrıldığı orijinal yakasına yeni bir şerit sentezleyebilmişlerdir. Böylece adına Semikonservatif denilen yarı-saklı bir replikasyonla DNA’nın çoğalabileceğini ispatlamış oldular. İşte bu tür çalışmalar sayesinde önce iki çift DNA şeridi, sonra sırasıyla 4 çift, 4 çiftten 8 çift, 8’den 16 çift zincir kopyalanacaktır. Yani başlangıçta 2 çift iken ileriki aşamalarda çoğalan bir yapının sırrına vakıf olunmuştur. Hatta birtakım ağır nitratlı ortamda yapılan deneylerle E. Coli bakteri DNA’ları ard arda ağır azot (N15) kapsayıncaya kadar dölden döle yetiştirilebilmiştir. Şöyle ki; bu yetiştirilen bakterilerden bir kısmı alınıp normal nitratlı (N14) bir ortama bırakıldığında mevcut DNA’nın iki katına çıktığı gözlemlenmiştir. Ayrıca ilk safhada N14 içeren DNA hücrelerinin N15 kapsayan DNA miktarıyla eşit olduğu belirlenmiştir.
O halde Watson ve Crick modelini bu deneyde “I” izotop sembolünü kullanarak şu şekilde uygulayabiliriz. Bilindiği üzere normal amonyum iyonlarında N14 izotopu vardır. Dolayısıyla Esherichia coli hücresi ağır azot (N15) ihtiva eden bir ortamda ardı ardına tutulduğunda bir süre sonra bakteri DNA’sı ağır azot izotop (I15I15) içerecektir. Böylece ağır azota bürünen bakteri normal azot (N14) içeren DNA’ya göre %1 artış kaydedecektir. Şayet akabinde ağır azotlu (I15) olan normal azot (I14) ortamında eşleşmeye bırakılırsa, bu durumda ortaya çıkan oğul döllerden biri melez DNA izotopu (I14 I15), diğeri ise normal DNA izotopuna (I14I14) bürünecektir. Keza DNA’sı I14 I15 dizilerinde meydana gelmiş melez bir bakteri yine normal nitratlı bir ortam şartlarında bir kez daha mitoz bölünmeye tabi tutulduğunda ortaya %50 melez (I14 I15), %50’de normal (I14 I14) izotoplu DNA’lar teşekkül edecektir. Üçüncü mitozda ise %75 normal, %50 melez DNA’lar oluşacaktır. Demek ki meydana gelecek DNA iki tiptir. Bunlardan bir tanesi tamamen N14N14, diğer yarısı ise N14N15’li DNA’dır. Görüldüğü üzere DNA dizilerinin değişmeden kaldığı ve kendi kendilerini çoğaltabildikleri anlaşılmaktadır. Yani netice itibariyle replikasyon sonrasında ortamda farklı iki DNA molekülünün bulunması ve bu moleküllerden birinin tamamen N14N14’lü, diğer yarısının N14N15’li olması DNA çift sarmal zincirinin değişmediğine işarettir. Sadece her bölünmeyle birlikte DNA miktarı 2n kadar artış göstermektedir.
Meselson ve Stahl bu arada çift sarmal DNA moleküllerinin N14 mi yoksa N15 mi ihtiva ettiğini ispatlamak adına Sezyum klorür çözeltisinden (CsCl) yararlanmışlardır. Nitekim CsCl çözeltisi ultra santrifüjde yerçekiminin 14.000 katı güçle döndürüldüğünde moleküller çökmeye başlamıştır. Şayet santrifüj sonrası üst fazda molekül ağırlığı düşük olan mayi alınıp tekrar ultra santrifüjle döndürülürse bu seferde DNA kendi yoğunluğuna uygun bölümlerde bant oluşturup, tüpün en dibinde ağır (N15N15), ortasında melez (N15N14), en üstünde normal(N14N14) DNA katmanları belirecektir. Anlaşılan melez DNA bant genişliği diğer katmanda yer alan N15 ve N14 DNA bantlarının 2 katı konumundadır. Hatta bu tip deneyler insan ve bazı bakteri ve virüs hücrelerinin DNA’larında da aynı sonuçlar vermiştir.
Yüksek organizmaların kromozomlarında DNA’nın kendini eşlemesi
Yüksek organizmaların kromozomları üzerinde yer alan genler arka arkaya dizilmişlerdir. Kromozomların yapısı ile ilgili bazı meseleler henüz tam aydınlatılamamıştır. Mesela bir gen belli bir çift DNA molekülü mü, yoksa büyük bir çiftin parçası mıdır? Bir genin sadece bir eşimi vardır yoksa fazla eşler var mıdır gibi araştırma konusu sorular hep bilim adamlarını meşgul etmiştir. Fakat bu gün gelinen noktada kromozomun en iyi bilinen modelinin ortaya koyduğu veriler; DNA lokus allelerinin çiftler halinde kromozomun eksenine dik uzanıp, sonrasında primerler (DNA bazları veya RNA bazları) oluşturduğu belirlenmiştir. Böylece primerlerin bağlanmasıyla birlikte protein sentezi gerçekleşmiş olur.
J.H. Taylor tarafından yapılan deneyler de DNA’nın Watson Crick modeline göre kendini eşlediğini, kromozom üzerinde yer alan DNA’nın hücre bölünmesi esnasında mevcut potansiyelini iki katına çıkardığını doğrulamaktadır. Hatta Taylor deneyleri yeni meydana gelen DNA’nın kromozomlar arasına nasıl dağıldığını bulmak için hazırlanmıştır. Bunun için Taylor bakla (Vicia faba) bitkilerin kök uçlarını 3H- timidinle işaretlemiş, akabinde radyoaktif nükleotid timidin çözeltisine batırmıştır. Hatta batırılan bitki hücreleri çözeltide mevcut miktarın iki katına çıkacak zaman süresince bekletilir de. Böylece DNA miktarının iki katına çıkması sırasında oluşan DNA’lar radyoaktif olmuşlardır. Fakat kök uçları çözeltiden çıkarılıp yıkayınca DNA’ların radyoaktifliği kaybolmaktadır. Daha sonra Taylor, oğul kromozomlardan her ikisi mi, yoksa birinde mi yerleştiğini tespit etmek için otoradyografi çekim tekniğinden yararlanmıştır. İşte bu teknik sayesinde replikasyon olayı izlenebilmiştir. Derken film banyo edildiğinde radyoaktif DNA içeren kromozomların filmi karartıp siyah noktalar oluşturduğu gözlemlemiştir. Yani yapılan bu deney çalışmasından hareketle sayım işleminde siyah noktaların miktarı birbirine eşit olduğu ve bu noktaların radyoaktif DNA’ya denk geldiği belirlenmiştir. Dahası elde edilen bu sonuçlara göre yüksek organizmalardaki DNA’ların kendini Watson Crick modeline göre kopyaladığı tespit edilmiştir. Dahası günümüz gelişen bilişim teknolojisi sayesinde elektroforez metodu yöntemiyle DNA gen bölgeleri rahatlıkla tespit edilebiliyor artık.
DNA’nın görevleri
DNA kimyasal açıdan deoksiribonükleik asit moleküllerden kuruludur. Görevleri şunlardır:
—Hücrenin hayatsal olaylarını yönetir.
—Sonradan katıldığı bir ortamda hücrenin biyolojik fonksiyonunu kontrol eder.
—Kendi kendini eşleyerek (replikasyon) çoğalıp, kalıtım materyalinin oğul döllere aynen geçmesini sağlar.
—Hücrenin bölünme evreleri aşamalarında da genetik bilginin kendinden sonra gelen döllere taşınmasını sağlar.
Şurası muhakkak hayati olayların her safhasında DNA zincirinin tümü kullanılmaz, ancak cüz-i bir bölümü kullanılmaktadır. Bu arada kromozomu oluşturan DNA zinciri üzerindeki bilgiler hücre bölünmesinin ardından oğul döllere aktarıldığında başlangıçtakinin iki misli artış kaydeder. Böylece bölünmeyle birlikte DNA iki telofaz nükleusu arasında eşit miktarda pay edilir. Yani her bir ferdin diploid nükleusları eşit miktarda DNA ihtiva eder. Yapılan analiz çalışmalarında hata payı ihtimalini de göz önünde bulundurduğumuzda bir organizmanın haploid(n) gametindeki DNA miktarı aynı organizmaya ait zigotun (2n) yarısı kadar olduğu gözlemlenmiştir. Poliploid hücrelerde ise DNA miktarı kromozom sayısı ile orantılı bir şekilde artış göstermektedir. Örneğin Tetraploid kromozomlu bir hücredeki DNA miktarı diploid (2n) bir hücrede ki DNA miktarı iki katı artış sergilemektedir.
Ribonükleik asit (RNA)
Genetik sistem sadece DNA üzerine kurulu değildir. DNA’nın yanı sıra bir takım enzimlerinde olması gerekir ki DNA’daki şifreler okunabilsin. Dahası bu sisteme dâhil edilebilecek enzimin dışında mRNA olmalı ki okunan şifreler üretilebilsin. Bu da yetmez ribozomlar olmalı ki üretime yönelik şifreler bağlanabilsin. Hakeza tRNA olmalı ki ribozoma üretimde kullanılacak olan amino asitler taşınabilsin. Hatta bu ve buna benzer sayısız sayıda ara işleri gerçekleştirecek kompleks birçok enzimler de olmalı ki sistem herhangi bir sapmaya meydan vermeden işleyebilsin. Tabiî ki bu da tek başına bir anlam ifade etmeyecektir. Sonuçta topyekûn parçaların bir arada olduğu organik maddeden oluşan bir hücrenin varlığı ancak mevcut sistem için bir anlam ifade edecektir. Yani hücre olmalı ki hayat olabilsin. Belli ki zincirleme olarak sunmaya çalıştığımız bu donanım bize hayatın temel taşı olan hücrenin başlangıçtan beri kompleks bir yapıyla donatıldığını göstermektedir. İşte bu karmaşık yapıdan tesadüfen bir canlının ortaya çıktığını söylemek son derece mükemmel donanıma sahip birinci marka arabanın rasgele meydana geldiğini dile getirmek komikliğinden farkı kalmayacaktır. Şayet otomobil sahiplerine araba parçalarının kendi kendine bir araya gelip lüks arabayı oluşturduğuna inandırabilirseniz, pekâlâ, bizde kompleks yapıya sahip herhangi bir hücrenin tesadüfi eseri olarak ortaya çıktığına inanırız. İşin şakası bir yana, maalesef tüm bu komediler karşısında bizde bu tür komedi yorumlar yapmak zorunda kalıyoruz.
Aslında görünüş itibariyle DNA’ya benzeyen RNA’da tıpkı DNA gibi nükleotidlerden meydana gelmiştir. Fakat RNA’nın DNA’dan tek bir farkı timin yerine urasil bazının bulunmasıdır. Yani RNA zinciri adenin, guanin, sitozin ve urasil olmak üzere 4 çeşit organik baz (nükleotid) üzerine kuruludur. Ayrıca RNA’nın moleküler yapısı DNA’ya göre daha az bilinmektedir. Ancak bazı RNA moleküllerinin DNA’da olduğu gibi sarmal iki nükleotid zincirinden meydana geldiği belirlenmiştir. Bu durumda mevcut sarmalda yer alan A-U, G-S nükleotidlerinin hidrojen bağları ile bağlanmış olacağı muhakkak. Fakat RNA molekülleri genellikle bir nükleotid zinciriyle sınırlı kalacaktır. Bu nedenle DNA’da olduğu gibi her zaman adenin miktarı urasile, guanin miktarı stozine eşit değildir. Yani RNA’nın DNA’daki gibi muntazaman hidrojen bağları bulunmadığından her tarafı çift nükleotid baz şeklinde değildir. Bu özelliğinden dolayı RNA gayri nizami yapıya sahip bir molekül olarak sahne alır. Bu sebepten dolayı DNA üzerinde uygulanan bilimsel deney metotları RNA’ya uygulamayız.
Bu arada RNA yapı bakımdan olduğu gibi görev bakımdan da farklıdır. Canlıların tüm hücrelerinde RNA olmasına karşılık DNA bazı virüslerde yoktur. RNA’nın %90’ı hücre sitoplâzmasında bulunup büyük bir bölümü ise ribozomlarda yer alır. Malum olduğu üzere DNA’nın hücre içerisinde yeri ise başkanlık konutu diyebileceğimiz çekirdek olmaktadır. DNA’da tıpkı bir hükümdar edasıyla tahtının (çekirdekte ) yanı başında başta vezir (RNA) olmak üzere bir takım araçlar vasıtasıyla hücre yönetimini âlemşümul hale dönüştürebiliyor. Anlaşılan RNA moleküllerinin hücre nizamı âlem içerisinde en önemli pozisyonu padişahın kontrolünde protein sentezini gerçekleştirmektir. Bu nedenle protein sentezinin fazla olduğu hücrelerde nefer sayısı (RNA miktarı) daha fazladır.
RNA çeşitleri:
Hücre nizam-ı âlem prosedürü gereği protein sentezinde görev alan 3 tip RNA neferi şunlardır:
—Kalıp RNA (mRNA),
—Taşıyıcı RNA(tRNA- transfer),
—Ribozomal RNA (rRNA)
mRNA(Messenger-RNA)
İlginçtir tesadüfün sihirli değneğinden medet uman bir takım aklıevveller yönetme kavramından hiç hoşlanmazlar, adeta nefret duyarlar. Çünkü gerek makro âlem, gerekse mikro âlem üzerinde yapılan çalışmalarla şuurlu ve planlı bir elin bir şekilde yönetimde ağırlığının varlığı sezilmektedir. Onlar biliyorlar ki yönetimin olduğu bir yerde tesadüften bahsetmek hiçte kolay olmayacaktır. Mesela kromozomlarda birçok biyokimyasal olayı yöneten genler yapmak istediklerini doğrudan doğruya değil de, ancak araya aracı koyup mRNA üzerinden gerçekleştirebiliyorlar. Bu yüzden kromozom içerisinde var olan genler çekirdekten dışarı çıkmak istemezler, çıkmıyorlar da zaten. Dolayısıyla DNA talimatına tabii mRNA, elçiliğin gereği hücre sitoplâzmasında kendisini bekleyen ribozomlar üzerinde uygun protein sentezini gerçekleştirerek adından söz ettirir. Zaten bundan ötürü elçiye zeval olmaz misali mRNA adını almıştır. Elbette mRNA tüm bunları yaparken yalnız değildir, beraberinde tRNA ve rRNA işbirliğine dayalı bir örgütlenme vardır. İşte bu örgütlenme sayesinde protein yapımı süreci tamamlanmaktadır. Zira mRNA molekülünün sentezlenmesine yönelik yolcuğun ilk aşamasında DNA replikasyonunda olduğu gibi zincirde yer alan bazların karşısına komplementer RNA nükleotidleri yerleşmektedir. İkinci aşamasına gelindiğinde istenilen menzil noktasında vuslat gerçekleşip mRNA meydana gelir. Böylece setezlenen mRNA endoplazmik retikulum üzerine yapışmış olur, derken ribozomlar üzerine tutunurlar. Görüldüğü üzere mRNA DNA’dan aldığı genetik bilgileri protein sentezi yapımında kullanmak üzere ribozomlara taşıyarak kalıp görevi yapar. Fakat yeter miktarda enzim yapıldıktan sonra yine kendine has feed-back (geriye doğru iletişim) sayesinde mRNA üretimi derhal durdurulur. Demek oluyor ki başlangıçta bir gen tarafından bir cümlelik mRNA anlatımı maksadına ulaştıktan sonra yine bir cümlelik feed-back maddesiyle ‘maksat hâsıl olmuştur’ tarzında sabit bir cümle haline dönüşebiliyor. Anlaşılan dünyada gelişen haberleşme sisteminin ilham kaynağı vücudumuzda işleyen yapı modelidir.
mRNA’lar birkaç yüz nükleotidlerden meydana gelmiştir. Hücredeki toplam RNA’nın %1–2’sini oluştururlar. Hatta molekül ağırlıkları birkaç yüz binden birkaç milyona kadar değişiklik gösterebiliyor. Fakat mRNA’nın DNA’dan kopyalanması replikasyon olayındaki gibi değildir. Bu kopyalama iki şeritte birden olmadığı gibi kopyanın şeklide farklıdır. Yani DNA replikasyonunda yeni şeridin omurgası aynen eski şeritte olduğu gibi deoksiriboz ve fosfat yapısında (D-P-D-P-D-P) olmasına karşılık mRNA’da şeridin omurgası riboz, fosfat (R-P-R-P-R-P) şeklindedir. Değim yerindeyse DNA bir deoksiribonükleotid polimeri iskeletine sahip olup mRNA ise ribonükleotid omurgası içermektedir. Üstelik mRNA omurga yapısı deoksiribonükleotid omurgasına göre daha az dayanıklıdır. Hatta RNA’nın ömür uzunluğu DNA’dan kısa olup, bu süre yaklaşık 240 dakika ile sınırlıdır.
tRNA (Transfer – taşıyıcı)
DNA’da sentezlenen tRNA’ların belli başlı iki görevi vardır. Birincisi sitoplazmada serbest halde bulunan kendi şifresine uygun amino asitleri kendine bağlamak ve onları ribozomlara taşımak. İkincisi bu amino asitleri mRNA’da ki şifreye göre yerlerine konulmasına yardım etmektir. İşte bu iki nedenle her aminoasidin kendine özgü tRNA’sı RNA’sı vardır.
Şurası muhakkak bir tRNA’nın iki sarmal iplikten meydana geldiği gözlemlenmiştir. Gerçekte bu yapı bir zincirin geriye doğru kıvrılarak bir helezon oluşturmasından başka bir şey değildir. Bu helezonik zincir halkasını en önemli sacayağını A-U, G-S gibi nükleotid çiftlerin yanı sıra bu çiftleri bir arada tutan zayıf hidrojen köprüsü oluşturmaktadır. Bunun sonucu nükleotid zinciri bazı kıvrımlar yaparak 3 boyutlu bir şekil alıp ribozomlar üzerinde büyük veya küçük alt birimlere ayrılırlar. Hatta büyük alt birimlerin üzerinde tRNA’ların tutunabildiği iki adaptör yüzeyinin bulunduğu sanılmaktadır. Derken mRNA söz konusu küçük alt birimlere tutunup, böylece ribozomlar üzerinde protein sentezi yapımnda önemli görevler üstlenir. Her bir alt birim diğerlerinden daha küçük olup çoğunlukla 70–80 nükleotidden meydana gelmiştir. Madem hücre içerisinde 20 çeşit amino asit bulunmakta o halde her amino asit için en az 20 çeşit tRNA bulunmak zorundadır. İşte böyle bir durumda tRNA hücrede erimiş halde bulunduğundan adına soluble RNA (sRNA) denilecektir. Kelimenin tam anlamıyla tRNA’ların küçük ve suda erir olması hücre içerisinde difüzyon yapabilirliği kolay kılmaktadır.
rRNA(ribozomal-RNA)
Adı üzerinderibozomların yapısına katıldığından kendisine rRNA denilmektedir. Bir noktada rRNA proteinlerle birlikte ribozomları oluşturur. Şayet bir ribozom üzerinde RNA’lar ayrıştırılacak olursa ribozomların görev yapamadığı görülecektir. Belli ki rRNA yalnız tek nükleotid zincirinden teşekkül ettiğinden, bunların ribozomun yapısına katılmak gibi bir görevi vardır. Bundan başka mRNA ve tRNA’yı ribozomlara bağlama noktasında yardımcı olduğu da görevleri arasındadır.
Bu arada bakteriler üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda iki çeşit rRNA’nın varlığı tespit edilmiştir:
1-) 23 S rRNA= Ribozomlarda büyük alt birimi.
2-) 16 S rRNA= Ribozomlardaki küçük alt birimin yapısında yer alır. Buradaki S harfi ultra santrifüjdeki sedimantasyon (çökme) hızını gösteren semboldür. Dolayısıyla bu birime Swedberg (S) denmektedir. Ayrıca rRNA hücre içerisinde toplam RNA’nın %75-90’nını teşkil eder. Böylece 23 S rRNA’nın molekül ağırlığı 1,2x106 olup, 16 S rRNA’nın molekül ağırlığı ise 0,6x106 olarak belirlenmiştir.
RNA’ da meydana gelenler
Birçok virüste DNA bulunmaz, ama RNA bulunmaktadır. Dolayısıyla virüs deyince aynı zamanda RNA proteinleri akla gelmektedir. Nitekim çocuk felci virüsü, grip virüsü, TMV virüsü (tütün mozaik virüsü) bunun tipik misalini teşkil eder. Özellikle TMV üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde genetik yapısının RNA’dan yapılmış olduğu gözlemlenmiştir. Virüs konusu daha çok 1935’de Rockfeller Tıp Araştırma Enstitütüsünde çalışan W.M Stanley’in “Tütün mozaik virüsünün özelliklerine sahip olan kristal bir protein elde edilmesi” adlı raporu yayınlamasıyla gündemde yerini almıştır. Yayınlanan bu rapor başlangıçta tepkiler görmesine karşılık nihayet 1946’da Nobel ödülü almaya hak kazanabilmiştir. İşte bu tip çalışmalardan anlaşılan o ki; söz konusu proteinler tütün bitkisi yapraklarına bulaştırıldığında mozaik hastalığı oluşturabiliyor. Bu arada Stanley TMV virüslerinin oto katalitik (kendi kendine çoğalma) özelliğe sahip bir protein olarak düşünülmesi gerektiğini ve bu proteinin çoğalabilmesi için canlı bir ortama ihtiyaç olduğuna dikkat çekmiştir. Fakat Fraenkel, Conrat ve arkadaşları tarafından yapılan bilimsel çalışmalar esnasında Stanley proteinleri analiz edilince bunların basit bir protein olmayıp ribonükleoprotein oldukları anlaşılmıştır. Yani ortasında iplik şeklinde uzanan RNA ve etrafında yer alan protein moleküllerinden meydana gelen mikro çubuk varı kristal yapılar olduğu ortaya konulmuştur. Böylece Fraenkel, Conrat ve arkadaşlarının yapmış olduğu deneyle bir virüse ait genlerin sadece RNA veya protein mi içerdiği, yoksa her ikisinin oluşumuyla mı meydana geldiği tarzında birçok sorular aydınlanabildiği gibi protein ve RNA’nın yapısına zarar vermeden birbirinden ayırabileceğini göstermişlerdir. Keza ayrıştırılan biyolojik materyaller birleştirildiklerinde tekrar başlangıçtaki virüs konumuna kavuştuğu belirlenmiştir. Hatta ayrıştırma işleminden elde edilen saf nükleik asitler (RNA’lar) bir tütün bitkisinin yaprağına bulaştırıldığında mozaik hastalığına yol açtığı, ayrıca bu hasta yapraklardan elde edilen virüslerin bünyesinde protein kılıfların varlığı tespit edilmiştir. Tabiî ki bu kılıflar nükleik asitlerin aynısıdır. İşte bu veriler ışığında virüslerin taşıdığı RNA’ların hem kendi replikasyonlarını hem de kendilerine uygun protein kılıflarının yapımı için gerekli genetik bilgiyi taşıdıkları anlaşılmıştır. Daha sonraları Fraenkel, Conrat ve Singer iki farklı virüs soyunu deneysel çalışmalarına almışlar. Tabii bu iki virüs soyunun bitki üzerinde yaptığı etki derhal kendini gösterip kolaylıkla birbirinden ayırt edilebilmiştir. Yani önce bu iki virüs soyundan protein ve RNA’ları birbirinden ayırmışlar, daha sonra çaprazlayarak melez virüs elde etmişlerdir. Böylece bu çalışmayla melez virüsler tütün bitkilerine bulaştırılmış ve akabinde hasta yapraklardan elde edilen virüslerin sadece RNA’dan yapılmış olduğu kesin bir şekilde ispatlanmıştır. Hatta birçok hayvan virüslerinden saf RNA elde edilmiş ve bunların da bulaşıcı olduğu gösterilmiştir. Örneğin çocuk felci virüsünün RNA’sı doku kültüründe insan hücrelerine aşılandığında hızla hücrelerin ölümüne yol açtığı artık bir sır değil. Bilhassa bu yöntem sayesinde artık ölü hücrelerden hem RNA hem de protein kapsayan normal çocuk felci virüsleri elde edilebiliyor. Bir noktada aşı çalışmalarıyla bile virüs genlerinin yalnız RNA’dan yapılmış olduğunu fark etmiş oluruz.
Hâsıl-ı kelam RNA ile DNA arasında ki farkı aşağı da sıralayarak bu konuyu burada tamamlayabiliriz:
— DNA’da şeker olarak deoksiriboz bulunurken RNA’da şeker maddesi riboz’dur,
—DNA’da A, G, S, T nükleotidleri varken, RNA’da ise A, G, S, U bulunur,
—Çoğunlukla DNA kalıtım görevi yaparken, RNA ise bazı virüslerde kalıtım ifa edip asıl görevi protein sentezlemektir,
—DNA hücre çekirdeğinde daha çok bulunup, RNA ise sitoplâzmada bol bulunmaktadır. Yani çekirdek ve çekirdekçik içerisinde yer alan DNA ile RNA arasında ki orantı 1:1 şeklindedir,
—DNA deoksiribonükleaz ile RNA ise ribonükleaze enzimi ile hidrolize edilir,
— Genellikle DNA Feulgen boyalarla RNA ise bazofil boyalarla boyanır.
Vesselam.
http://www.facebook.com/pages/Alperen-G%C3%BCrb%C3%BCzer/141391522610124