Canlıların en önemli özelliği veriyi/bilgiyi dışarıdan almaları, değerlendirmeleri ve onu kullanmalarıdır. Bu veri girişi farklı yollarla olabilir: genetik olarak anne-babadan yavrulara geçer, duyusal bilgi duyu organları aracılığı ile sinir sistemine taşınır, dilsel bilgi bir insandan diğerine aktarır.

Genetik kodun dili yaşamın temel bilgisini ya da programını içerir. Genler bilginin bir kuşaktan diğerine geçişini sağlarlar. Genetik bilginin dili bakteriden insana kadar hep aynıdır ve değişmemiştir. Genetik kod DNA (deoksi ribo nükleik asit) üzerinde kodlanmıştır. DNA ve onun bilgisini taşıyan RNA (ribo nükleik asit) çekirdeği olan hücre içinde bulunur. RNA, DNA’da bulunan genetik bilginin değişik bir dille ifade ediliş şeklidir. DNA zinciri yaklaşık 2,5•10-6 mm kalınlığında ve 990 mm uzunluğundadır. Diğer bir ifade ile kalınlığının uzunluğuna oranı 1/1 milyardır. Dolayısı ile daha çok bir bilgi şeridi şeklindedir. Genetik bilginin kendine ait özellikleri vardır:[1]

1.Özgünlük: her amino asiti kendine özgün kodlayan bir kodon (üçlü baz) vardır

2.Evrensellik: Tüm canlılarda aynı materyal bulunur

3.Çokluk: genetik kod çok miktarda bulunur. Her ne kadar bir kodon bir amino asite özgünse de, bazı aminoasitler birden fazla kodonla kodlanabilirler. Örneğin, arjinine özgü altı tane değişik kodon (AGA, AGG, CGA gibi) vardır.

4.Üste üst çakışma ve virgülsüz olma. Kod belli başlangıç noktasından okunmaya başlar ve diziler, üçlü baz dizilerinin arasında boşluk olmadan devam eder (UCACCUAUGGCU gibi). Bu devamlı yazılmış baz dizilerinden bir veya daha fazla kod çıkarılır ya da eklenirse çerçeve kayma mutasyonuna neden olur (Tablo). Bunun sonucunda üçlü bazların okunuşu ve proteinlere tercümesi bozulur.

Genel olarak bilgi işlemenin ideal hale gelmesi için bazı şartlar gereklidir. Bu DNA ya da genetik bilgi içinde aynıdır.[2] 1. Fiziksel kaynakların en aza indirilmesi, 2. Hataların en aza indirilmesi. Bir mesajın ideal temsiliyetinde ilk adım onu küçük parçalara ayırarak (dijitalizasyon), hızlı değerlendirme imkânı sağlamaktır. Buna ek olarak, küçük aralıklı, ayrık değişkenlerin olması küçük hataları düzeltmeyi kolaylaştırır. Genetik bilgi bu ideal basamakları kendi içinde bulundurur: DNA ve RNA zincirleri 4 nükleotid bazından (A, T, G, C) oluşan alfabe kullanırken, polipeptid zincirleri ise 20 aminoasitten oluşan alfabe kullanır.

İkinci adım mesajdaki bilginin paketlenmesidir. Tekrarlayıcı yapısı ya da mesajın farklı kısımları arasındaki korelasyonlar mesajın bilgi taşıma kapasitesini azaltır. Ancak, farklı kısımlar arasında korelasyon olması, yerel bozulmaları engelleyip, doğru mesajı oluşturabilir. DNA analizinde korelasyonlar oransal olarak az bulunmuştur.

Üçüncü adım ise harf sayısı seçimidir. Bir doğrusal zincirin bilgi taşıyabilmesi için en az iki temel inşa elemanı olmalıdır. Çok sayıda inşa elemanı seçilmesi mesajın genel büyüklüğünü azaltır. Hızlı hata düzeltimi için pratik ölçüt, gen alfabesindeki harflerin sayısını olabildiğince çok tutmaktır. Kimyasal reaksiyonlarla, 4 nükleotidden ve 20 aminoasitten daha fazlası sentezlenir. Bunların çoğu hücresel yapı içinde bulunur. Fakat DNA ve RNA, daima 4 nükleotid ve polipeptidler daima 20 aminoasit içerir.

Genler DNA üzerinde yer alırlar ve proteinleri kodlama bilgisini taşırlar. Bu işlem üç aşamalı olarak ortaya çıkar: gen transkripsiyonu, translasyon ve protein sentezi. Genetik bilgi DNA moleküllerinde depolanmışsa da bu bilginin ifadesi ribo nükleik asit (RNA) ile sağlanır. DNA’nın belli bölgelerindeki genetik bilgi, kopyalanarak RNA moleküllerine aktarılır. Bu olaya transkripsiyon denir. Transkripsiyonun özelliği seçici olmasıdır. Transkripsiyonda DNA çift sarmalının birisi kalıp olarak kullanılır ve bu kalıbın belli, gerekli bölgesi kopyalanır. Bu şekilde haberci=mesajcı (mRNA) oluşur. Daha sonra mRNA’nın içerdiği bilgi, aminoasit dizilerine tercüme edilir. Aminoasit dizilerinin bir araya gelmesi ile de proteinler oluşur. Bu olay translasyon olarak adlandırılır.

Çift halkalı DNA, üçlü kodlar halinde genetik bilgiyi depolar. Bu dört azot bazının üçlü bir araya gelmesiyle ortaya çıkar. mRNA’daki Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Sitozin (C)'in üçlü bir araya gelmesiyle uygun mesajı oluştururlar. Ancak RNA'da Timin yerine Urasil (U) kullanılır. Bu geçiş transkripsiyon olayıdır ve DNA'nın üçlü kodu, üçlü kodlar halinde mRNA molekülüne aktarılır. Transkripsiyon işlemi çok karmaşıktır ve DNA'nın üzerine belli proteinlerin bağlamasına gerek duyar. Böylece protein-DNA ve protein-protein etkileşimleri transkripsiyon işlemine katkıda bulunur. Transkripsiyon RNA polimeraz-II enziminin DNA'nın promotor bölgesine bağlanıp, mRNA molekülünü oluşturmasıyla başlar. DNA'daki baz şemaları sırası, A«T, G«C karşılıklı gelecek şekilde aynı sıradüzen içinde mRNA'da oluşur.

Protein sentezinde üç tip RNA kullanılır. Ribozomal RNA (rRNA), taşıyıcı (tRNA) ve mesajcı (mRNA). RNA’ların tümü DNA’dan çok küçüktürler ve deoksi riboz yerine riboz, timin yerine urasil içerirler. mRNA’lar çekirdekteki DNA’dan aldığı protein oluşturma bilgisini, hücre içine getirir, burada protein oluşumu için kalıp olarak kullanılır. tRNA’lar en küçük RNA’lardır. Kendine özgü aminoasitleri taşır ve protein sentezinin yapılacağı yere götürür. mRNA’daki genetik bilgiye uygun olarak, tRNA bağlanır ve taşıdığı aminoasitleri, uzamakta olan protein zincirine ekler.

Proteinleri oluşturma aşaması translasyondur ve bu ikinci basamaktır. Bu aşamada, mRNA hücre çekirdeğinden aldığı DNA genetik bilgisini, hücre sitoplâzmasına taşır. Bu bölgede toplu halde bulunan, ribozom denilen protein yapılara yapışır. Burada, adeta bir ters kalıp makinesi gibi proteinlerin yapısında bulunan 20 aminoasidi kodlarlar. Her aminoasit üç baz özel kodu ile temsil edilir. mRNA koduyla eşleşen tRNA'lar sahneye çıkarak aminoasit düzenlemesine katılırlar.

Üçüncü adımda, aminoasitler kimyasal bağlarla bir araya getirilerek protein moleküllerini oluştururlar. Proteinler tipik olarak yüzlerce aminoasitten oluşurlar. DNA'nın baz dizilişi mRNA'nın baz dizilişini belirler, belirlenen bu baz dizilişi de proteini oluşturan aminoasitlerin dizilimini belirler. Proteinler bedenlerimizdeki, hücre ve dokulardaki yapısal elemanları oluştururlar.

Genetik bilgi – nükleotid bazları ve aminoasitler olarak – neden iki ayrı dile gerek duyar? Genellikle bir dilin diğerine çevrilmesi, dili oluşturan temel elemanlarının başka bir dildeki inşa elemanlarına yer değiştirmesi ile olur. Dilin değişkenliği ve çok yönlülüğü yeterli ise, bu çeviri esnasında bilgi içeriğinde kayıp olmaz. DNA’nın çift sarmal yapısı –nükleotid bazları içte yer alır – bilgiye gerek duyulana kadar, verileri iyi derecede korur. DNA kopyalanması, protein sentezine göre hataya daha az eğilimlidir. DNA ve protein dilleri arasındaki çeviri basit bir çeviriden çok daha karmaşıktır. Temel elemanların değişmesi gibi dilin kendisi de belirgin değişir.

Yazı yazmak, okumak ve konuşmak insanlar için nasıl kolay ise DNA içinde kendini kopyalamak (replikasyon) ve çoğaltmak (transkripsiyon) kolaydır. Tek boyutlu DNA elemanları, çevirim ile üç boyutlu protein elemanlarına dönüşürler. Tek ve üç boyutlu temel yapıları bir araya getirmek için gerek duyulan temel elemanlar birbirinden çok farklıdır. Bilginin görünümü de sonuçta çok farklılaşır. DNA dili sembolik bir özettir. Bilgi kullanılmadan önce değerlendirimine gerek duyulur. Proteinlerin dili daha farklıdır ve bilginin değerlendirimi söz konusu değildir.

Tablo. Kodon (üçlüler tablosu) tablosu. Olası 64 kodon üçlüsünün gösterimi. 64 kodondan 61’i protein yapısında yer alan 20 aminoasidi kodlar. 4 baz ve 3 kodondan 64 farklı kombinasyon elde edilir. 43=64. UAG, UGA ve UAA herhangi bir aminoasidi kodlamazlar. Bunlar sonlandırma kodonlarıdır. mRNA’da bu kodonlardan birine gelince, protein zinciri sentezinin bittiğini gösterir.

Yorumlar

Yeni Ekle

Yorum yaz

Adınız: E-posta:  BildirmeBildir Başlık:   Lütfen resimdeki güvenlik kodunu giriniz.

znalan  - Biyolojik bilgi işleme ve genetik kod   |Registered |07-01-2010 Merhaba Sultan Bey, 'Biyolojik bilgi işleme ve genetik kod ' makalenizi okumaya ve anlamaya çalıştım ama tıpla ilgili bu konuda hiçbir bilgim yok, hastalığım dışında birşey anladığım söylenemez, akraba genetik kodları araştırılmış mı? izin veririseniz öğrenmek istiyorum, birsürü msli insan var bunların içinde ayrıntılı canlı örnekler incelendi mi? Bu konuda bilgi alabilirsem çok sevinirim. Herşeyden öte olayın birebir içinde olan siz bilim insanları olarak en ufak ayrıntıyı bile gözardıetmeyip, inceleyen insanlar olduğunuza inancım yüzünden bu konuda sizi rahatsız ettim. Vereceğiniz cevap için şimdiden teşekkür ediyor, işlerinizde, başarılar diliyorum. Saygılarımla, Nalan ANGAN

solty  - MS ve genetik   |SAdministrator |07-01-2010 MS de yapılmış sayısız genetik çalışmalar var bunlar, insanlardan ailınan örnekler üzerinde yapılmıştır. Ailevi geçiş özellikleri, genetik temelleri hep canlı hastalardan alınan örneklerle ortaya konulmuştur.

büşra  - merhaba   |212.175.116.xxx |28-04-2011 benim bu genetik şifreleme konusunda merak ettiğim kısın kod olabilmesi için 3 tane nukleik bazın bir araya gelmesi gerekiyr..DNA buna neye göre karar veriyor neden 4 baz değil 5 değilde 3 bunun bir sebebi var mı?

Solty  - 3 Baz   |85.100.187.xxx |29-04-2011 Nükleotidleri de kontrol eden bir yapı var ve tri-nükleotid (3 baz) olarak işlemi yapıyor. Bizim canlı dünyamızda kural üç bazlı....

Solty   |85.100.187.xxx |29-04-2011 Ya da 3 baza bir aminoasite karşılık geldiği için 3 bazlı sistemle çalışıyor. 4. baz var ise 3'ü aminoasit dikkate alacaktır zaten

Powered by !JoomlaComment 3.26

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."