Nükleik Asitler
Nükleik asitler karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) ve fosfor (P) atomlarından oluşan büyük ve karmaşık yapılı organik moleküllerdir.
- Tüm canlıların kalıtım birimi olmakla beraber hücre yönetiminden de sorumludurlar. Bu nedenle yönetici moleküller olarak da adlandırılırlar.
- Hücrelerde DNA ve RNA olmak üzere iki tip nükleik asit bulunur.
- Nükleik asitlerin yapı birimlerine nükleotit adı verilir.
- Çok sayıdaki nükleotidin birleşmesiyle nükleik asitler oluşur.
- Bir nükleotidin yapısında azotlu organik bir baz, beş karbonlu bir şeker ve bir fosfat grubu bulunur.
- Organik bazın glikozit bağı ile pentoza bağlanmasıyla nükleozit oluşur.
- Nükleozitin fosfoester bağı ile fosfat grubuna bağlanmasıyla oluşan yapıya ise nükleotit denir.
Bir nükleotit üç kısımdan oluşur.
Nükleotitin Bölümleri
Azotlu Organik Bazlar
Nükleotitlerin yapısında bulunan organik bazlar pürin ve pirimidin olmak üzere iki çeşittir.
Pürin Bazları
- Adenin (A), Guanin (G) bazlarıdır.
- Çift halkalı bir iskelete sahiptirler.
- Adenin ve guanin bazları hem DNA hem de RNA'nın yapısına katılır.
Pirimidin Bazları
- Sitozin (S), Timin (T) ve Urasil (U) bazlarıdır.
- Tek halkalı bir iskelete sahiptirler.
- Sitozin hem DNA hem de RNA'nın yapısına katılırken,
- Timin sadece DNA'nın,
- Urasil de sadece RNA'nın yapısına katılır.
Nükleotitler içerdiği azotlu organik baza göre adlandırılır.
Beş Karbonlu Şeker
Nükleotitlerin yapısına riboz ve deoksiriboz şekerleri katılır.
- Deoksiriboz DNA'nın, riboz ise RNA'nın yapısına katılır.
Nükleik asitler içerdiği beş karbonlu şekere göre adlandırılır.
Fosforik Asit
Nükleotitlerin yapısına katılan üçüncü molekül fosforik asittir \((H_3PO_4^-)\).
- Bu molekül hem DNA hem de RNA'nın yapısına katılır.
DNA (Deoksribonükleik Asit)
Yapısında adenin, guanin, sitozin, timin organik bazları, deoksiriboz şekeri ve fosfat grubu bulunduran organik bir moleküldür.
- Prokaryot hücrelerin sitoplazmasında, ökaryot hücrelerin çekirdek, mitokondri ve kloroplast organellerinde bulunur.
- İki zincirden oluşur. Zincirler arasında zayıf hidrojen bağları vardır.
- Zincirleri düz olmayıp sarmal bir yapı gösterir. Bu nedenle ikili sarmal olarak adlandırılır.
- Karşılıklı zincirlerden adenin bazı, timin bazı ile,
- Guanin bazı ise sitozin bazı ile eşleşir.
- Adenin ve timin bazları arasında iki hidrojen bağı bulunurken,
- Guanin ve sitozin bazları arasında üç hidrojen bağı bulunur.
- Alt alta olan nükleotitler fosfodiester bağı ile bağlanır.
- DNA kendini eşleyebilir. Bu olaya replikasyon adı verilir.
- Hücre bölünmesi ve protein sentezini denetler.
Bir DNA molekülünde;
- Nükleotit sayısı = Fosfat sayısı = Deoksiriboz sayısı = Baz sayısı
- Bir zincirdeki adenin ile diğer zincirdeki timin eşleşir.
- \(A=T \to \text{2 Hidrojen Bağı}\)
- Bir zincirdeki guanin ile diğer zincirdeki sitozin eşleşir.
- \(G\equiv S \to \text{3 Hidrojen Bağı}\)
- Adenin Sayısı (\(A_s\)) + Guanin Sayısı (\(G_s\)) = Sitozin Sayısı (\(S_s\)) + Timin Sayısı (\(T_s\))
- \(A_s=T_s\) ve \(G_s=S_s\)
- \(A_s+T_s\), \(G_s+S_s\) eşit değildir.
RNA (Ribonükleik Asit)
Yapısında adenin, guanin, sitozin ve urasil organik bazları, riboz şekeri ve fosfat grubu bulunduran organik moleküllerdir.
- Prokaryot hücrelerin sitoplazma ve ribozomunda bulunur. Ökaryot hücrelerin çekirdek, ribozom, sitoplazma ve bazı organellerinde bulunur.
- Tek zincirdir. Nu nedenle A=Ui G=S zorunluluğu yoktur.
- Kendini eşleyemez. DNA üzerinden transkripsiyon ile sentezlenir.
- Tek zincir olduğundan zayıf hidrojen bağı içermez (tRNA hariç).
- DNA'dan aldığı bilgiye göre protein sentezini gerçekleştirir.
- Yapı ve görevine göre mRNA, tRNA ve rRNA olmak üzere üçe ayrılır.
Mesajcı RNA (mRNA)
- Sentezlenecek proteine ait genetik bilgiyi DNA'dan alıp ribozoma taşır.
Taşıyıcı RNA (tRNa)
- Sitoplazmadaki amino asitleri alıp, mRNA'daki bilgiye göre ribozoma taşır.
Ribozomal RNA (rRNA)
- Protein sentezinin gerçekleştiği organel olan ribozomun yapısına katılır.
Bütün RNA çeşitleri DNA'daki bilgiye göre (transkripsiyon) sentezlenir. Üretilen RNA'lar enzimler gibi tekrar kullanılabilir.