Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi Kapsamlı Konu Anlatımı

Ders Sarayının sizler için hazırlamış olduğu Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi Kapsamlı Konu Anlatımı yazımıza hoş geldiniz. Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi Kapsamlı Konu Anlatımı yazımızda, Nükleik Asitler in Keşfi ve Önemi konusunu kapsamlı bir şekilde ele aldık. 

Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi Konu Anlatımı yazısını daha iyi anlayabilmeniz için önceki konu anlatımlarından,  Canlılığın Temel Birimi Hücre, Canlıların yapısındaki Temel Bileşenler, Canlıların ortak Özellikleri yazılarımızı da okumanızı tavsiye ederiz. Haydi başlayalım.

Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi

Nükleik Asitlerin Keşfi ve Önemi Kazanımlar

Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi ile ilgili kazanımlar şöyledir.

Anahtar Kavramlar
DNA ligaz, DNA polimeraz, gen, helikaz, kromozom, nükleik asit, nükleotit, DNA replikasyonu
12.1.1.1.Nükleik asitlerin keşif sürecini özetler.
Rosalind Franklin, James Watson, Francis Crick çalışmaları kısaca açıklanır ancak bu isimlerin
ezberlenmesi ve kronolojik sırasının bilinmesi beklenmez.
12.1.1.2.Nükleik asitlerin çeşitlerini ve görevlerini açıklar.
12.1.1.3. Hücredeki genetik materyalin organizasyonunda parça bütün ilişkisi kurar.
a. Nükleotitten DNA ve kromozoma genetik materyal organizasyonunun modellenmesi sağlanır.
b. Gen ve DNA ilişkisi üzerinde durulur.
12.1.1.4. DNA’ nın kendini eşlemesini açıklar. Nükleik Asitler
a. Helikaz, DNA polimeraz ve DNA ligaz dışındaki enzimler verilmez.
b. Aziz Sancar’ın biyoloji bilimine katkısı, vatanseverliği ve bir bilim insanının genel özellikleri
bağlamında şahsına vurgu yapılan bir okuma parçası verilir.
12.1.2. Genetik Şifre ve Protein Sentezi Nükleik Asitler

Anahtar Kavramlar

antibiyotik, antikodon, biyoetik, biyogüvenlik, biyoteknoloji, DNA parmak izi, gen terapisi, genetik
şifre, genetik danışmanlık, genetik mühendisliği, insülin, klonlama, kod, kodon, kök hücre, model
organizma, RNA polimeraz, protein sentezi, transkripsiyon, translasyon, yapay doku/organ
12.1.2.1. Protein sentezinin mekanizmasını açıklar.
a. Genetik şifre ve protein sentezi arasındaki ilişki üzerinde durulur.
b. Protein sentezi açıklanırken görsel ögeler, grafik düzenleyiciler, e-öğrenme nesnesi ve
uygulamalarından yararlanılır. Nükleik Asitler
12.1.2.2. Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji kavramlarını açıklar.
Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji arasındaki farkların tartışılması sağlanır.
12.1.2.3. Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarını açıklar.
a. Gen teknolojileri, DNA parmak izi analizi, kök hücre teknolojilerinin ve bunların kullanım alanlarının araştırılması ve sonuçlarının paylaşılması sağlanır.
b. Model organizmaların özellikleri tartışılır. Nükleik Asitler
c. Model organizmaların genetik ve biyoteknolojik araştırmalarda kullanılmasına ilişkin örnekler verilir.

12.1.2.4. Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarının insan hayatına
etkisini değerlendirir.
a. Aşı, antibiyotik, insülin, interferon üretimi, kanser tedavisi ve gen terapisi uygulamaları kısaca
açıklanır.
b. Klonlama çalışmalarının ve organizmaların genetiğinin değiştirilmesinin olası sonuçları belirtilir.
Ian Wilmut’un klonlama ile ilgili çalışmasına değinilir.
c. Biyogüvenlik ve biyoetik konularının tartışılması sağlanır. Nükleik Asitler
ç. Sosyo-ekonomik ve kültürel bağlamın, biyolojinin gelişimini etkilediği vurgulanır.

Nükleik Asitlerin Keşfi Ve Önemi

İnsanoğlu varoluşundan günümüze kadar gelen süreçte ebeveynleriyle (ana-baba) ortak ve farklı özellikleri olduğunu gözlemlemiştir.

Genetik özelliklerin kuşaktan kuşağa aktarılmasını sağlayan organik moleküller nükleik asitlerdir.

Peki bu nükleik asitler nasıl ve ne zaman keşif edilmiştir. Gelin şimdi hep beraber bunu irdeleyelim.

NÜKLEİK ASİTLERİN KEŞİF SÜRECİ

İsviçreli Biyokimyacı Friedrich Miescher, 1869 yılında ilk olarak akyuvarda daha sonra ise balık spermi ve yumurtalarının çekirdeğinde nükleik asitlerin varlığını gözlemlemiştir.

Miescher, çekirdek içerisinde asit özelliği gösteren gözlemlediği bu moleküllere nüklein adını vermiştir. Sonraları nüklein, nükleik asit olarak isimlendirilmiştir.

Nükleik asitlerin başlangıçta sadece hücre çekirdeğinde bulunduğu kabul görmüştür. Sonraki yıllarda ise yapılan bilimsel çalışmalarda nükleik asitlerin ökaryot hücrelerin mitokondri, kloroplast ve ribozom gibi organellerinde bulunduğu da tespit edilmiştir. Prokaryot canlılarda ise nükleik asitlerin hücre sitoplazmasında ve ribozomlarında yer aldığı görülmüştür.

Oscar Hertwig (Oskar Hörtvik) 1884 yılında, nükleik asitlerin kalıtımın aktarılmasından sorumlu kimyasallar olduğunu ileri sürmüştür.

1915 yıllarında Alman Kimyager Robert Feulgen (Rabırt Fölgen), kendi geliştirdiği DNA boyama tekniği ile DNA’nın kromozomların içerisinde bulunduğunu gösterdi.

İlerleyen yılarda Phoebus Aaron Theodare Levene, nükleik asit moleküllerinin temel biriminin nükleotit olduğunu ispatladı.

Takvimler 1928’i gösterdiğinde Frederick Griffith, kalıtım materyalini aktaran molekülün varlığını tespit etmek amacıyla çeşitli deneyler yapmıştır. Griffith yaptığı bu çalışmalarda kalıtım materyalini aktaran maddenin ne olduğunu bulamadı. Bu maddenin maddenin protein ya da proteinin sentezinde rol alan bir bileşik olabileceğini önerdi.

Griffith Deneyi

• Griffith deneyi memeli hayvanlarda zatürre hastalığına neden olan Streptococcus pneumoniae bakterisiyle gerçekleşmiştir.

• Griffith deneyinde Streptococcus pneumoniae bakterilerinin oluşturduğu kolonilerin şekline göre adlandırılan iki farklı suşu (Bir bakteri veya virüsün farklı alttürleri arasındaki genetik farklılıklara ¨Suş¨ denilmektedir.) bulunmaktadır.

• Bu suşlardan bir tanesi Griffith deneyinde Streptococcus pneumoniae bakterilerinin S tipi olarak adlandırılan ve kapsüllü yapıya sahip olan olanlar patojeniktir yani zatürre hastalığına neden olmaktadır.
• Diğer suş ise, Griffith deneyinde Streptococcus pneumoniae bakterilerinde R tipi bakteriler olarak adlandırılanlar ise, kapsülü bulunmayan ve hastalığa neden olmayanlardır.
• Griffith deneyi bu suşlar ile yaptığı deneyde S tipi ve R tipi bakterileri farelere enjekte etmiştir.

Patojenik ve hastalık yapan kapsüllü S tipi bakteri türleri iğne ile fareye enjekte etmiştir. Enjekte edilen S tipi bakteriler sonucu fare ölmüştür.

Daha sonra başka bir fareye hastalık yapmayan kapsülsüz R tipi bakterileri enjekte etmiştir. Enjekte edilen R tipi bakteriler sonucunda fare yaşamaya devam etmiştir.

• Patojenik ve hastalık yapan kapsüllü S tipi bakteriler ısıtılarak öldürülüp daha sonra bir fareye enjekte ediliyor. Isıtılarak öldürülen S tipi bakterilerin fareye enjekte edilmesi sonucu fare yaşamaya devam etmektedir.

• Patojenik ve hastalık yapan kapsüllü S tipi bakteriler ısıtılarak öldürüldükten sonra, canlı olan R tipi bakterile ile karıştılıyor ve daha sonra elde edilen bu karışım bir fareye enjekte ediliyor. Enjekte edilen bu karışım sonucunda beklenilen tablonun aksine fareler yaşamını yitiriyor.

• Griffith son deneyinde yaptığı karışım sonucu ölen farenin kanından örnek alarak inceliyor ve S tipi bakterilerin varlığını tespit ediyor.

• Tüm bu yapılan çalışmalar sonucunda patojenik ve kapsüllü S tipi bakterilerinin sahip olduğu bir molekül, hastalık yapmayan ve kapsülsüz R tipi bakterileri dönüşüme uğratarak hastalık yapma yeteneğini aktarmış olduğu gözlemleniyor.

1940’lı Yıllar Nükleik Asitlerin Keşfi

1940’lara kadar yapıları ve özgül işlevlere sahip olmaları nedeniyle proteinlerin genetik materyal olabileceklerine daha sıcak bakılıyordu. Ancak yapılan deneyler sonucu elde edilen bulgular, genetik bilgi taşıyıcısının protein değil de DNA olduğunu ispatlamıştır.

Griffith’in deneylerinden yaklaşık 20 yıl sonra Oswald Avery Maclyn McCarty ve Colin MacLeod dönüştürücü maddenin ne olabileceğini sorgulamaya başladılar. Grifith’in yaptığı deneyleri biraz daha geliştirdiler. S suşu bakteriyi, çeşitli çözeltilerden geçirip enzimlerle parçaladılar. DNA, RNA, karbonhidrat, lipit ve protein moleküllerini izole edip ayırdılar. Bu maddelerden hangisinin dönüşüme neden olduğunu bulmak için deneyler yapmaya başladılar. Deneyler sonucu dönüşümden sorumlu maddenin DNA olduğunu belirlediler.

1944’lı Yıllar Nükleik Asitlerin Keşfi

1944 yılında dönüşüm prensibinin kimyasal doğası ile ilgili makalelerini yayımladılar. Bu çalışmalar DNA’nın genetik materyal olarak kabul edilmesinde ilk adım olarak kabul edilir. Alfred Hershey  ve Martha Chase, dönüşüme hâlâ protein parçalarının sebep olduğuna inanıyorlardı. Bu nedenle yeni deneyler yapmaya karar verdiler.

Bakteriyofajların (bakteri içinde çoğalan virüs) DNA ve proteinden oluştuklarını, bakteriyofajların bakterilere bulaştıklarında hücreye bir madde gönderdiklerini biliyorlardı.

Hücreye giren bu madde, bakterinin DNA’sına müdahale ediyor ve bakteriyofajların çoğalmasına sebep oluyordu. Bu maddenin ne olduğunu bulmak için 1952 yılında bakteriyofajlar ile deneyler yapmaya başladılar. Hershey ve Chase, faj proteini ve nükleik asidinin bakteri hücresinin üreme işlemindeki işlevini açıkça ortaya koydular.

Deneylerinde bakteri hücresi içerisinde fajın nükleik asidinin çoğaldığını, protein kılıfının ise bakteri hücresine giremediğini tespit ettiler. Böylece DNA’nın genetik materyal olduğunu ispatladılar.

1949’lu Yıllar Nükleik Asitlerin Keşfi

DNA’nın kalıtsal bilgileri taşıyan molekül olduğu anlaşıldıktan sonra kimyasal yapısını ve görevini anlamak için çeşitli araştırmalar yapılmıştır. 1949 yılında Erwin Chargaff , farklı organizmalardan izole ettiği saf DNA’larının baz dizilimlerini incelediğinde türden türe baz dizilimlerinin değiştiğini keşfetmiştir. Erwin Chargaff, aynı zamanda bir bireyin değişik dokularından izole ettiği saf DNA’ların baz dizilerini karşılaştırdığında dizilerin aynı olduğunu açıklamıştır.

1950’lı Yıllar Nükleik Asitlerin Keşfi

1950’li yıllarda Rosalind Franklin, DNA’nın zincirlerini X- ışınlarına maruz bırakarak molekülün saçtığı ışınları belirlemiş ve X- ışını kırınımı fotoğrafını çekmiştir. Fotoğraflama sonucunda DNA’nın belirli aralıklarla tekrarlayan sarmal bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. 1953 yılında yayımladıkları makalede James Watson ve Francis Crick daha önce yapılan çalışmalardaki bulgulardan ve çekilen fotoğraflardan yararlanarak DNA’nın çift sarmal modelini ortaya koydular.

James Watson ve Francis Crick, önceki çalışmalar sonucu ortaya çıkan bilgileri de kullanarak adenin-timin, guanin-sitozin eşleşmesinin olması gerektiğini belirttiler.Azotlu bazların sarmalın iç kısmında, şeker ve fosfat gruplarının ise sarmalın dış kısmında bulunduğu DNA çift sarmal modelini tasarlayarak bu DNA modelini Nature) Dergisinde bir makalede yayımladılar. Bu çalışmalarından dolayı Watson ve Crick, 1962 yılında Nobel Ödülü aldılar.

Ders Sarayının sizler için hazırlamış olduğu Solunum Sistemi Kapsamlı Konu Anlatımı yazımız burada sona erdi. Bağışıklık (Savunma) Sistemi Kapsamlı Konu Anlatımı yazımızda, solunum sistemi içerisindeki bütün yapıları, solunum sistemi hastalıklarını ve solunum sistemi ile ilgili diğer konuları ele aldık.

Solunum Sistemi Kapsamlı Konu Anlatımı yazısını okuduktan sonra konuyu daha iyi anlayabilmeniz için,  Destek ve Hareket Sistemi Konu Anlatımı, Sindirim Sistemi Kapsamlı Konu Anlatımı ve Dolaşım Sistemi Kapsamlı Konu Anlatımı ve Solunum Sistemi yazılarımızı da okumanızı tavsiye ederiz.