HAYATIN SIRLI MOLEKÜLÜ ‘DNA’
 Anasayfa Genetik Benzerlik Bilim haftasi Tanrının Dili İnsanlığın Kitabı:DNA Plastik Bakteriler Bilim ve Din Biyolojik Silahlar Endüstri Devleri Transposonlar Genlerin Sayısı

 

************

 

 

 

Yıldız Bozkurt

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.

 

C

 

T

 

G

 

A

 

...

şeker-

fosfat-

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

...

 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.

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

...

G

 

A

 

C

 

T

 

...

|||

 

||

 

|||

 

||

 

||

C

 

T

 

G

 

A

 

...

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

şeker -

fosfat -

...

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.

 

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.

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.

Değişik canlılarda DNA ve gen sayısı

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

 

Organizma

Genom Büyüklüğü (Mb)

Esherichia coli (bir bakteri)

4.64

Saccharomyces cerevisiae (maya hücresi)

12.1

Drosophila melangoster (meyve sineği)

140

Triticum aestivum (buğday)

17 000

Pisum sativum (bezelye)

4800

Mus musculus (fare)

3300

Homo sapiens (İnsan)

3000

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

Kaynaklar

1.     http://www.ornl.gov/hgmis/

2.     Genomes, T.A. Brown, BIOS Scientific Publishers, 1999.

3.     Sözler, Yirmiüçüncü Pencere, Bediüzzaman Said Nursi.

4.     Lem’alar, 30. Lem’a Beşinci Nükte, Bediüzzaman Said Nursi.

 

Anasayfa Bilim Dünyası İngiltere'den Resimli Günlük Dünya'dan Her Telden Kızım Saliha