DNA molekülünün büyüklüğü
DNA’nın büyüklüğü, kendisini oluşturan nükleotidlerin sayısına bağlı olarak değişir. E. Coli DNA’sı açıldığında 1,5 mm uzunluğunda iken, insanın 46 kromozomunda bulunan DNA’nın toplam uzunluğu 140 cm kadardır.
DNA’nın hücrede bulunduğu yerler
Prokaryot hücrelerde DNA sitoplazmadan bir zarla ayrılmaz. Ökaryotlarda ise çekirdek mitokondri ve kloroplast DNA taşımaktadır.
DNA’nın Kendini Eşlemesi ( Replikasyon = Duplikasyon )
WATSON ve CRICK, DNA’nın yapısını aydınlattıktan sonra bu molekülün kendini eşlemesi için de şu hipotezi ileri sürmüşlerdir.
DNA molekülü her biri diğerinin komplementeri yani tamamlayıcısı olan 2 iplikten ibarettir. DNA kendini eşlemeden önce bu iki iplik birbirinden ayrılır ve her ipliğin karşısına yeni bir iplik sentezlenir. Bu şekilde başlangıçta var olan DNA molekülünün bir kopyası çıkarılmış olacaktır.
Watson ve Crick bu şekilde DNA’nın kendini eşlemesi ile ilgili hipotezlerini ortaya koymuşlar, ancak hipotezlerini deneysel olarak destekleyememişlerdir.
DNA’nın kendisini nasıl eşlediğine cevap olmak üzere 3 muhtemel mekanizma ortaya atılmıştır.
Konservatif mekanizma
DNA kendini eşlediğinde oluşan 2 DNA molekülünden biri tamamen yeni diğeri tamamen eski 2 iplik taşımaktadır.
Semikonservatif mekanizma
DNA kendini eşlediğinde oluşan 2 DNA molekülünden her ikisi de biri yeni diğeri eski 2 iplik taşımaktadır.
Dispersif mekanizma
DNA kendini eşlediğinde oluşan 2 DNA molekülünden 4 ipliğinde de eski ve yeni parçalar bulunmaktadır.
Bu 3 mekanizmadan hangisinin geçerli olduğuna dair deneyler 1958 yılında MESSELSON ve STAHL tarafından yapılmıştır.
İlgili deneylerde, E. coli bakterileri ve azotun 14N ( hafif ya da normal azot ) 15N ( ağır azot ) izotopları kullanılmıştır. Deneyde azot izotoplarının kullanılma sebebi, DNA’daki bazların yapısına azot katılmasındandır.
Düzenlenen deneyin aşamaları şu şekilde özetlenebilir.
E. coli bakterileri, ağır azot ( 15N )taşıyan besi yerinde defalarca üretilmiş ve böylelikle bakterilerin DNA’larının tamamının ağır azot taşıması sağlanmıştır.
Tamamen ağır azot taşıyan bakteri DNA’ları tüp içerisinde santrifüje uğratıldığında tüpün altında bantlaşma gösterir.
Tamamen normal azot taşıyan bakteri DNA’ları tüp içerisinde santrifüje uğratıldığında ise bantlaşma tüpün üst kısmında gözlenir.
Birinci aşamada elde edilen 15N 15N DNA taşıyan bakteriler normal azot ( 14N ) içeren ortamda 20 dakika bekletilerek ( bakterinin bir kez bölünmesi için gerekli süre ) DNA’nın kendini 1 kez eşlemesi sağlanarak birinci nesil elde edilmiştir.
Birinci nesil bakterilere ait DNA’lar tüp içerisinde santrifüje uğratıldığında bantlaşma tüpün orta kısmında gerçekleşmiştir. Bu sonuç tam korunumlu yani konservatif mekanizmanın çürümesine sebep olmuştur. Çünkü konservatif mekanizmanın geçerli olabilmesi, tüpün içerisinde iki faklı bant oluşması anlamına geliyordu.
15N 15N DNA taşıyan bakteriler normal azot ( 14N ) içeren ortamda 40 dakika bekletilerek ( 2 bölünme için gereken süre ) ikinci nesil bakteriler elde edilmiştir.
Bu bakterilere ait DNA’ların tüp içerisinde santrifüjü sonucu, biri üstte biri ortada olmak üzere 2 bant oluşmuştur. Tüpte iki faklı bant oluşması ise dispersif yani parçalı mekanizmanın çürümesine sebep olmuştur. Çünkü dispersif mekanizmanın geçerli olması daima tüpte tek bir bant oluşmasına bağlıdır.
Messelson ve Stahl tarafından yapılan bu deneyler, DNA’nın kendisini yarı korunumlu mekanizma ile eşlediğini açıkça ortaya koymuştur.
PDF DOSYASI İÇİN
