Yaşam, 3 Harfli Sözcüklerden İbarettir!

Matematiğin dili bizlere birçok insanın baktığı ama göremediği, Evren’in güzelliklerini ortaya seren bir araç sunmaktadır. Ancak bugün bizlerin net olarak bildiğimiz ve anlayabildiğimiz, bir diğer dil daha var; yaşamın dili ya da diğer adıyla DNA.

DNA artık deney tüplerinde insan eliyle yönlendirilebiliyor ve bu çalışmalar için geliştirilmiş olan rekombinant DNA teknolojisi biyolojinin pek çok sorusuna cevap getiriyor.

“Biz nereden geldik” ve “yaşam nedir” gibi soruların yanıtlarına daha önce hiç olmadığımız kadar yakınız artık.

DNA’nın kalıtsal alfabe olarak kabul edilmesine giden yol 1869’da keşfiyle açıldı.

Friedrich Miescher (1844-1895) DNA’yı 1869 yılında, iltihaplanmış ameliyat yaralarındaki irinden elde ettiği insan akyuvarlarını kimyasal bir işlemden geçirmekteyken keşfetti. Bu işlem sonucunda söz konusu akyuvarlar koyulaşıp yapışkanlaşmışlardı. Miescher koyu kıvamlı bu maddenin hücre çekirdeğinin çevresindeki plazmada değil, çekirdeğin içinde bulunduğunu ortaya çıkardı. Sonradan DNA adını alacak olan bu maddeye “nüklein” adını veren Miescher, bu maddenin fosfor içerdiğini ve asit özelliği taşıdığını kanıtladı.

Yirminci yüzyılın başlangıcında kimse DNA’nın molekül yapısının neye benzediğini bilmiyordu, yalnızca bileşimi biliniyordu.

Molekül yapısı 1950’lerin başlarında Francis Crick, James D. Watson , Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin tarafından aydınlığa kavuşturulduğunda DNA’nın sahip olduğu görülen ikili sarmal yapı, bir hücre bölündüğünde genlerin yavru hücrelere aktarılma mekanizmasına dair bir açıklama getirdi.

Ayrıca görünüşte bu kadar basit bir molekülün nasıl olup da muazzam miktarda bilgi kodlayabildiğinin ipuçlarını verdi.

Neredeyse bütün canlılar gibi insan da hücrelerinin değişik sayı ve biçimlerde bir araya gelmesiyle oluşur. 100 trilyon civarında hücresi bulunan insanda her hücrenin içinde farklı yapılar, ortasında da çekirdek bulunur. Çekirdeğin içinde deoksiribonükleik asit (DNA) adı verilen ve ikili bir sarmal yapıdan oluşan dev bir molekül yer alır.

DNA, adenin, timin, guanin ve sitozin denilen ve kısaca sırasıyla A, T, G ve C harfleriyle gösterilen 4 ayrı kimyasal oluşumun (nükleotid ya da baz) öteki kimyasal yapıların yardımıyla karşı karşıya ve art arda eklenmesiyle oluşmuştur. İşte bu 4 harf, “yaşamın dili” dediğimiz dilin harfleridir.

Çok uzun bir zincire ya da dolana dolana bir gökdelenin tepesine çıkan bir merdivene benzetilebilecek DNA’da art arda eklenen bu harflerin sayısı insanda 3.2 milyardır.

DNA’yı tekrar merdiven örneği ile açıklamaya çalışırsak, bu merdivenin yan tarafı alternatif şeker ve fosfat grupları oluşturmaktadır. Her şekere yukarıda da adından bahsettiğimiz dört farklı bazdan biri bağlıdır: A,T, G ve C.

Bazlar bir araya gelerek basamakları oluşturur. A daima T ile C de daima G ile birleşir.

DNA, hücrede tek bir parça halinde değil, kromozom denilen ayrı ayrı yumaklar halinde paketlenmiş olarak bulunur. İnsanın böyle 46 tek ya da 23 çift kromozomu vardır.

Peki, bilgi deposu olan DNA’dan yürüyen, koşan bir insan vücuduna ulaşmayı nasıl başarırız?

Size biraz da proteinden bahsedelim.

Protein dediğimizde bir çok kişinin aklına yenmesi gereken bir şey ya da bitip tükenmez diyetler gelecektir. Çok da yanlış bir düşünce sayılmaz aslında.

Sonuçta bütün hayvanlar, bitkiler ve de biz proteinlerden oluşuruz. Fakat işleri hücre düzeyinde de proteinlerin hallettiğini duymamış olabilirsiniz…

İnsan dahil canlı organizmalardaki fonksiyonların yerine getirilmesinde protein ve enzimler çok önemli roller üstlenir. Bu protein ve enzimler DNA üzerindeki bazı dizilimlerine göre kodlanıp üretilirler.

DNA gibi proteinlerde karbon bazlı uzun moleküllerdir ancak bir farkları vardır. DNA’nın temel yapı taşı riboz iken, proteinlerin ki aminoasit denilen küçük molekül zincirleridir. İnsan vücudunda yaklaşın 25 bin civarı farklı protein olmasına karşın bu proteinler 20 farklı aminoasitten meydan gelir.

Söz konusu aminoasitlerin büyük çoğunluğunu vücudumuz üretebilir, üretemediğini ise bizler besinlerden alırız.

Vücudumuzdaki her bir proteinin oluşturmak için gerekli tüm aminoasitlere ilişkin kodları, aminoasitlerin bağlanmaları gereken sırada tutan bir kromozon bölgesi vardır. Bu bölgenin adı hepimizin bildiği gendir.

Genlerin nükleotid ya da baz çifti, yani kısaca harf dizilimi sayısı genden gene çok değişkenlik gösterir. Sadece birkaç yüz baz çiftinden oluşan genler olduğu gibi, birkaç milyon baz çifti içeren genler de bulunmaktadır.

Bir genin içinde bazların her biri üç harfli sözcükler halinde gruplanır ve bu üç harfli sözcüklerden her biri vücudumuzu oluşturan 20 aminoasitten birine karşılık gelir. Başka bir deyişle gen, belirli bir proteine ilişkin yemek tarifi gibidir, vücuda hangi aminoasitlerle birleşmesi gerektiğini söyler.

DNA diziliminin harf sıralaması aynı canlının her hücresinde aynıdır; ama öte yandan canlıdan canlıya farklılıklar gösterir.

Ancak herkesin DNA’sı atalarının damgasını taşır ve biraz hafiyelik çalışması ile birinci dereceden akrabalarımızla kalmayıp binlerce, milyonlarca hatta milyarlarca yıllık geçmişimizi inceleyebiliriz.

Gerçekten heyecan verici…

Kaynak: Ben Miller, Bilim Aslında Eğlencelidir

Matematiksel

Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu
Kapalı