Nükleik Asit Nedir? Nükleik Asitlerin Yapısı Nasıldır?

Nükleik Asit Nedir?

Nükleik asitler insan, hayvan, bitki, mikroorganizma ve virüs gibi bütün canlılarda bu-lunan ve kalıtsal özelliklerin nesilden nesile taşınmasını sağlayan ve hücreler tarafından sen-tezlenen büyük organik bileşiklerdir. Görevleri genel olarak kalıtsal bilgiyi taşımak aktarmak ve hücreyi yönetmektir. Nükleik asitler kimyevi bileşiklerdir. Nükleik asitler organizmanın bütün genetik bilgilerini depolar ve yeni nesillere aktarır. Ayrıca hücrenin üremesi, protein, enzim ve hormon sentezi gibi birçok temel hayati olayları da yönetirler. Vücudumuzda tüm yapılan işlevleri dolaylı olarak kontrol ederler, bu nedenle “yönetici moleküller” olarak da isimlendirilirler. DNA ve RNA nükleik asitler olarak adlandırılan organik bileşikler, ilk kez 1869 yılın-da Friedrich Miescher tarafından görüntülenmiştir.

Nükleik Asitlerin Yapısı

Nükleik asitler, organik moleküllerin oldukça büyük ve karmaşık yapıda olanıdır. Karbon(C), hidrojen(H), oksijen(O), azot(N) ve fosfor(P) elemntlerinden oluşmuşlardır. Nükleik asitlerin temel yapı taşları nükleotitlerdir. Nükleik asitler nükleotitlerin birleşmesin-den oluşur. Nükleotitler ise fosforik asit (H3PO4), beş karbonlu bir şeker ve azotlu organik baz olmak üzere farklı üç molekülden meydana gelir. Nükleotit içinde beş karbonlu şekerle azotlu organik bazın oluşturduğu kısma “nükleozit” denir. Şimdi nükleoititleri oluşturan azotlu organik bazları, şekerleri ve fosforik asiti daha yakından inceleyelim.

Azotlu organik bazlar : Pürin ve pirimidin olmak üzere iki çeşittir. Pürin baz-lar çift halkalı olup adenin (A) ve guanin (G) bazlardır. Pirimidin bazları ise tek halkalı olup sitozin (S), timin (T) ve urasil (U) bazlarıdır. Bu bazlardan adenin, sitozin ve guanin DNA ve RNA yapısına katıldığı halde timin yalnızca DNA’nın, urasil ise sadece RNA’nın yapısında bulunur.

Şeker : Nükleik asitlerde 5C’lu şekerler (Pentozlar )bulunur. Bunlar, riboz ve deoksiriboz şekerleridir. Riboz:C5H10O5 ve Deoksiriboz:C5H10O4’ dur. Ribo-zun, deoksiriboza göre bir oksijen fazladır. Deoksiribozun ribozdan farkı 2.karbon atomunda OH yerine H taşıyor olmasıdır.Riboz şeker,RNA’nın yapı-sına katılırken, deoksiriboz şeker DNA molekülünde bulunur.

Fosforik asit (H3PO4) : Nükleotidlerin yapısındaki fosfat kaynağı fosforik asit-ten (H3PO4) ileri gelir. Fosfat bütün nükleotitlerde ortak moleküldür.

Bazı nükleotit çeşitleri şunlardır:

• Adenin + Deoksiriboz + Fosforik asit=Adenin (deoksiribo) Nükleotit
• Urasil + Riboz + Fosforik asit=Urasil (ribo) Nükleotit

Azotlu organik baz, şekere glikozit bağıyla, şeker fosfat grubuna ester bağıyla bağla-nır.

Nükleik asitler bulundurdukları şeker çeşidine göre 2’ ye ayrılır. Bunlar:DNA ve RNA’dır.

DNA (deoksiribo Nükleik Asit)’nın Özellikleri:

• DNA modeli 1453 de Watson ve Crick adlı bilim adamları tarafından ortaya konmuştur.
• DNA adını yapısında bulunan deksiriboz şekerinden almıştır.
• Deoksiriboz şekeri bulundurur. : Çok sayıda deoksiribonükleodit belirli bir dü-zende birleşirse DNA oluşur. Bu nükleotidler, adenin,guanin,sitozin ve timin-dir.Urasil nükleotidini bulundurmaz.
• Karşılıklı yer alan nükleotit zincirinde her zaman guanin sitozinle; adenin timin-le eşlenir. Dolayısıyla adenin sayısı timine guanin sayısı sitozine eşittir.
• Bu eşitlikten A (adenin) + G (guanin) / T (timin) + S (Sitozin) = 1 elde edilir.
• İki tane iplikten oluşmuş, sarmal yapıya sahip bir moleküldür.
• DNA molekülü oluşurken bir zincirdeki nükleotitler birbirine fosfodiester, kar-şılıklı nükleotitler birbirlerine hidrojen bağı ile bağlanır.Adenin ile timin arasın-da 2,guanin ile sitozin arasında 3 tane zayıf hidrojen bağı bulunur.
• DNA kendini eşleyebilir.Bu olaya replikasyon(=duplikasyon) denir.
• Ökaryot hücrelerde; çekirdek, mitekondri ve plastitlerde bulunur.
• Hücrelerin genetik bilgisini taşır ve sonraki nesillere aktarır.
• Protein ve RNA sentezini yönetir.
• DNA polimeraz ve ligaz enzimleri tarafından sentezlenir.
• Mutasyon denen kalıtsal değişikliklere uğrar.
• A (adenin) +T (timin) /G (guanin) +S (sitozin) oranı türe özgüdür.İnsanda bu oran 1,52 dir.

RNA (Ribonükleik Asit)’nın Özellikleri:

• Adenin,guanin,sitozin ve urasil nükleotitlerini bulundurur (RNA da timin bu-lunmaz).
• Riboz şekerini bulundurur.
• Kendisini eşleyemez.DNA üzerinden sentezlenir.
• Ökaryot hücrelerde çekirdek,mitekondri,plastitler,ribozom ve stoplazmalarda bulunabilir.
• DNA’dan aldığı bilgiyle protein sentezini sağlar.
• RNA polimeraz enzimiyle sentezlenir.
• Miktarı bir canlının aynı tip hücrelerinde bile farklı olabilir. Protein sentezinin fazla olduğu hücrelerde RNA miktarı fazladır.

Görevlerine göre 3 çeşit RNA bulunur. Bunlar:

1- Mesajcı RNA(m RNA=elçi RNA=messanger RNA)

• Hücrede en az bulunan RNA çeşididir.Toplam RNA nın %5 ini oluşturur.
• DNA çekirdekten çıkamadığı için protein sentezi için gerekli şifreyi DNA dan alıp ribozmun küçük alt birimine getirir.
• Hücrede her farklı protein için farklı bir mRNA sentezlenir.

2- Taşıyıcı RNA( tRNA=Transfer RNA)

• Hücredeki RNA ların %15 ini oluşturur.
• Stoplazmada çözelti halinde bulunduğundan eriyebilir RNA da denir.
• Görevi, protein sentezinde kullanılacak amino asitleri ribozomun büyük alt birimine taşımaktır.
• Her tRNA, bir defada sadece bir amino asiti ribozoma taşıyabilir.
• Hidrojen bağı taşıyan tek RNA çeşididir.

3- Ribozomal RNA (rRNA)

• Hücredeki RNA ların %75-85 ini oluşturur.
• Proteinlerle birlikte ribozomun yapısına katılır.

DNA ile RNA’nın ortak özellikleri; adenin,guanin ve sitozin bazı taşımaları, fosfat grubu(H3PO4) bulundurmaları ve nükleotitleri birbirine bağlayan fosfodiester bağlarına sahip olmalarıdır.

Nükleik Asitlerin Bulunduğu Besinler

Nükleik asitlerin bulundukları besinler; hayvansal ve bitkisel besinlerde proteinle bir-leşik halde bulunurlar. Nükleik asitler önem sırasına göre şu yiyeceklerde bulunurlar:

• Organlar (pankreas, yürek, böbrek, beyin, havyar)
• Et, balık, kurubaklagiller
• Tahıllar, süt ve mamülleri
• Sebze ve meyveler