Nükleik Asitler -9.Sınıf Biyoloji 1.Ünite-

Buraya kadar canlılarda farklı özellik ve yapıda moleküllerin bulunduğunu öğrendiniz. Bu moleküllerden bazılarının canlının yapısına katıldığını, bazılarının enerji kaynağı, bazılarının düzenleyici, bazılarının da biyolojik
tepkimelerin gerçekleşmesinde görev yaptığını hatırlayınız. Nükleik asitler ise yukarıda saydığımız işlevlerden farklı fonksiyonların gerçekleştirilmesinde rol oynar

Nükleik asitler, hücredeki metabolik faaliyetleri yönetmek ve kalıtımı sağlamak gibi iki temel görevin gerçekleşmesinde rol alır. Hücrelerdeki enerji üretimi, protein sentezi, kalıtsal özelliklerin aktarılması ve üreme gibi hayati olaylar nükleik asitlerle düzenlenir. Canlının boy uzunluğu, vücut şekli, metabolizma hızı gibi bütün özellikleri (genetik bilgi) nükleik asitlerde bulunur.

Nükleik asitler, oldukça büyük ve karmaşık yapıda olup karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) ve fosfor (P) elementlerinden yapılmıştır. Nükleik asitler DNA ve RNA olmak üzere iki farklı molekülden meydana gelmiştir. Her iki molekül de nükleotit adı verilen birimler (monomer) den yapılmıştır. Nükleotitler de birbirlerine bağlanarak zincir şeklinde bir yapı oluştururlar.

Bütün nükleotitlerin yapısında Adenin, Guanin, Sitozin bazları bulunabilirken, Timin ve Urasil bazlarından sadece biri bulunabilir. Bazlar yapılarına göre ise pürin ve pirimidin bazları şeklinde gruplandırılır. Nükleik asitlerin yapısında deoksiriboz ve riboz olmak üzere iki çeşit beş karbonlu şeker bulunur. DNA’nın yapısına deoksiriboz şekeri taşıyan nükleotitler, RNA’nın yapısına riboz taşıyan nükleotitler katılır.

KELİMENİN TARİHÇESİ
Çekirdek asitleri olarak da bilinen nükleik asitler, virüslerden insana kadar bütün canlılarda bulunur. Bu moleküller ilk defa Frierdrich Miescher tarafından, 1869 yılında som balığının sperm hücrelerinin çekirdeklerinde görülmüştür. Bu nedenle çekirdek asidi anlamına gelen nükleik asitler olarak adlandırılmıştır.
James D. Watson ve Francis Crick tarafından 1953’te DNA’nın özellikleri aydınlatıldı.

Bu tarihten sonra nükleik asitlerin yapısının aydınlatılmasıyla ilgili projelerde çok sayıda bilim insanı görev yapmıştır. Özellikle 21. yüzyılın bilimi olan genetik mühendisliğinin temelinde nükleik asit molekülleri vardır.
Ancak, nükleik asitlerle ilgili çalışmalar hâlen devam etmekte olup yeni buluşlara imza atılmaktadır.
Çözülemeyen birçok problemin bu çalışmalarla çözüme ulaşacağı beklenmektedir

DNA İşlevlerini Takım Hâlinde Çalışmayla Gerçekleştirir.
Genetik bilginin yeni hücrelere aktarılması DNA molekülüyle sağlanır. Hücre bölünmesi sırasında DNA molekülleri eşlenir ve bir hücre kuşağından diğerine aktarılır. Eşlenme olayı DNA molekülüne özgü bir özelliktir. Hücre etkinlikleriyle ilgili bütün bilgiler DNA yapısına kodlanmıştır. Ancak DNA, hücre işlevlerinin gerçekleştirilmesinde doğrudan rol almaz.

DNA’nın bu özelliği, bilgisayar programının kendi başına bir banka dekontunu yazamaması ya da bir kutu üzerindeki barkodu okuyamamasına benzetilebilir. Banka dekontunun yazdırılması için bir yazıcıya, barkodun okunabilmesi için bir tarayıcıya ve bunları işleten bir işletim sistemine gereksinim vardır.
DNA molekülünün de işlevlerini gerçekleştirmesi RNA, hücre yapıları, protein molekülleri ve çok sayıda enzim çeşitleriyle olur.
DNA molekülünün yapısı canlılar arasında farklılık gösterir. Farklılığın nedeni, DNA’nın yapısına katılan nükleotitlerin farklı sayı ve dizilişinden kaynaklanır

RNA protein sentezinde görev alır.
RNA molekülleri, DNA molekülüne göre daha küçük yapılıdır. RNA, tek zincirli nükleotit dizisine sahip bir moleküldür. DNA ile birlikte protein sentezinde görev yapar. DNA’dan aldığı genetik bilgiye uygun olarak protein sentezinin gerçekleştirilmesinde rol alır. Bu nedenle hücrede yeni proteinlere gereksinim olduğunda
DNA’dan RNA’lar sentezlenir. RNA molekülleri, protein sentezini yürüten nükleik asitler olarak bilinir. Bu nedenle protein sentezinin fazla olduğu hücrelerde RNA miktarı da fazladır.

Enerjinin Temel Molekülü ATP
Bütün hücrelerde canlılığın sürdürülmesi için hem enerji üretilmesi hem de bu enerjinin kullanılması gerekir. Canlılık faaliyetleri için gerekli olan enerji genelde ATP molekülünden sağlanır. ATP nükleotit yapılı bir moleküldür. Hücrelerde glikojen, glikoz gibi moleküllerdeki enerji doğrudan kullanılmaz. Bu moleküller bir süreç sonucu parçalanarak ATP molekülü sentezlenir. Eğer ATP molekülü hücrelerde hazır tutulmasaydı çevreden gelen uyarılara zamanında tepki gösterilemez, bu durum bireyin yaşamını güçleştirirdi.

ATP’nin canlılar için önemi enerji dönüşümünde görev almasıdır. Organik besinlerin kimyasal bağlarındaki enerji, vücutta yavaş yanma ile açığa çıkar. Bu enerji öncelikle ATP’nin yüksek enerjili fosfat bağlarında depolanır. Organik moleküllerden enerji alınarak ATP sentezlenmesi solunum reaksiyonlarından sağlanır. Aktif taşıma, biyosentez, hareket ve sinir hücrelerinde impuls iletimi gibi birçok reaksiyonda ATP gereklidir. Bu reaksiyonlar esnasında, ATP bir molekül su harcanarak ADP ve fosfata yıkılırken enerji açığa çıkarır. Bu
enerji ilgili reaksiyonun gerçekleşmesi için kullanılır. ATP molekülü hücre içinde sentezlenir ve hücre içinde harcanır; bir hücreden diğerine aktarılamaz, depolanamaz.

Dengeli Beslenme
Günlük yaşamımızda ihtiyaç duyduğumuz enerjiyi yediğimiz yiyeceklerden karşılarız. Vücudumuzun günlük enerji ihtiyacını karşılayacak miktardan fazla yiyecek tüketilmesi durumunda enerjinin fazlası vücudumuzda depolanır. Bütün yiyecekler belli bir miktar enerji içerirler; bu miktarlar marketten aldığımız ürünlerin üzerinde belirtilmektedir. Bize enerji sağlamasının yanında başka nedenlerle de yiyeceklere ihtiyaç duyarız. Dengeli beslenmek için karbohidrat, yağ ve protein içeren her yiyecekten alınmalıdır. Bununla birlikte vitamin, mineral, selüloz içeren yiyecekler ve su dengeli beslenmenin vazgeçilmez unsurlarındandır. Herhangi birinin eksikliğinde canlı vücudu düzgün çalışmayabilir.

Yapılan birçok araştırma fazla miktarda doymuş yağ içeren, kolesterol açısından zengin besinlerle beslenen insanların, bunları yemeyenlere göre kalp hastalıklarına yakalanma risklerinin daha yüksek olduğunu göstermektedir. Çünkü yağlar atardamarların içinde birikerek onların çapını daraltır ve sertleştirir. Süt, krema, tereyağı, peynir, et, yumurta gibi ürünler fazla miktarda doymuş yağ içerir. Özellikle orta yaştan sonra, belirtilen ürünler yerine bitkisel yağlar ve beyaz et ürünlerinin tercih edilmesi, uzmanlar tarafından tavsiye edilmektedirzlenir.



.