Dünya DNA Günü :)
- Ayşenur Saygılı
- 27 Nis 2020
- 4 dakikada okunur
Dna severler ;
25 Nisan 2003’te İnsan Genom Projesi’nin (HGP) tamamlanmasıyla,
Amerika’da 25 Nisan 2003’te ilk kez olmak üzere çok yaygın olmamakla birlikte kutlanmaya başlandı. 2003’ten beri her yıl Dünya DNA Günü olarak kabul görmekte ve kutlanmaktadır.
Dna'nın Nasıl Bulunduğunu Kısaca Tanımlarsak;
Birçok insan, Amerikalı biyolog James Watson ve İngiliz fizikçi Francis Crick'in 1953'te DNA'yı keşfettiğine inanıyor. Gerçekte, durum böyle değil, şaşırdınız değil mi?
Bunun yerine, DNA ilk olarak 1860'ların sonunda İsviçreli kimyager Friedrich Miescher tarafından tanımlandı. Miescher'ın keşfinden sonraki on yıllar içinde, diğer bilim adamları özellikle de Phoebus Levene ve Erwin Chargaff DNA molekülü hakkında birincil kimyasal bileşenleri ve katılma yolları da dahil olmak üzere ek detayları ortaya koyan bir dizi araştırma çalışması gerçekleştirdiler.Bu öncüler tarafından sağlanan bilimsel temeller olmadan, Watson ve Crick'in 1953'te çığır açan ve sonrasında Nobel ödülü almalarına yarayan "DNA molekülünün üç boyutlu bir çift sarmal olduğunu ortaya atmaları" sizce tesadüf mü?
Daha detaylı inceleyelim mi?
1869 yılında, İsviçreli fizyolojik kimyager Friedrich Miescher'in insan beyaz kan hücrelerinin içinde "çekirdek" olarak adlandırdığı şeyi ilk kez tanımladı. ("Nüklein" terimi daha sonra " nükleik asit " ve nihayetinde " deoksiribonükleik asit " veya "DNA" olarak değiştirildi) .
Miescher'ın amacı Dna'yı bulmak değildi. Kanda bulunan Lökosit bileşenlerine (beyaz kan hücreleri) odaklanmıştı.
Böylece Miescher, yerel bir cerrahi kliniğine kullanılmış, irin kaplı hasta bandajları göndermesi için istekte bulundu; bandajları aldıktan sonra, yıkamayı, lökosit hücrelerini filtreleyerek çeşitli proteinleri çıkarmayı ve tanımlamayı planlamıştı.
Ancak hücre çekirdeğinden, çok daha yüksek fosfor içerdiği ve proteoliz direnci (protein sindirimi) dahil olmak üzere diğer proteinlerden farklı kimyasal özelliklere sahip bir maddeyle karşılaştığını fark etti. Bu olay Miescher'ı bir haylı heyecanlandırdı (Dahm, 2008).
Bulgularının önemini algılayan Miescher, "Bana öyle geliyor ki, bu kadar az değişen fosfor içeren maddelerden oluşan bütün bir aile, proteinlere eşdeğer bir grup çekirdek olarak ortaya çıkacak" (Wolf, 2003).
Miescher'ın nükleik asitleri keşfetmesinin öneminden 50 yıldan fazla zaman bilim topluluğu tarafından büyük beğeni topladı. Örneğin, 1971 nükleik asit araştırmalarının tarihi üzerine bir makalede Erwin Chargaff, 1961'in 19. yüzyıl biliminin tarihsel bir açıklamasında, Charles Darwin'den 31 kez, Thomas Huxley'den 14 kez, ancak Miescher'dan bir kez bile bahsedilmediğini belirtti.
Chargaff'ın da belirttiği gibi, Miescher'ın nükleik asitleri keşfinin, dört ana hücresel bileşenin (yani proteinler, lipitler, polisakkaritler ve nükleik asitler) keşifleri arasında benzersiz olduğu göz önüne alındığında, bu ihmal daha da dikkat çekicidir.
Bu arada, Miescher'ın adı yirminci yüzyılda belirsizliğe düşse bile, diğer bilim adamları daha önce çekirdek olarak bilinen molekülün kimyasal doğasını araştırmaya devam ettiler. Bu diğer bilim adamlarından biri Rus biyokimyacı Phoebus Levene idi. Levene; üretken bir araştırmacıydı ve kariyeri boyunca biyolojik moleküllerin kimyası hakkında 700'den fazla makale yayınladı.
Levene birçok ilke imza attı; Örneğin, tek bir nükleotidin (fosfat-şeker-baz)üç ana bileşeninin sırasını ilk bulan kişiydi; RNA'nın karbonhidrat bileşenini (Riboz); DNA'nın (deoksiriboz) karbonhidrat bileşenini ;ve ilk olarak RNA ve DNA moleküllerinin doğru tanımlaması ile bir ilke imza attı. (Şekil 1)
Şekil 1: Dna'nın Yapısını Oluşturan Bileşenler
Chargaff Kuralı;
Erwin Chargaff, DNA'nın yapısının ek ayrıntılarını ortaya çıkararak Levene'nin çalışmalarını genişleten ve böylece Watson ve Crick'in yolunu açan birkaç bilim adamından biriydi.
Adenin (A) miktarı genellikle Timin (T) miktarına benzer ve Guanin (G) miktarı genellikle Sitozin(C) miktarına yaklaşır.Başka bir deyişle, toplam pürin miktarı (A + G) ve toplam pirimidin miktarı (C + T) genellikle hemen hemen eşittir. Bu durum Chargaff Kuralı olarak tanımlanır. (Şekil 2)
Şekil 2: Dna İskeletini Oluşturan Eşlenik Bileşenler
Peki Rozalin Franklin bu işin neresinde ?
1951'de Franklin'e Londra'daki King's College'da 3 yıllık bir araştırma bursu teklif edildi . Franklin bilgisiyle King's College'da X-ışını kristalografi ünitesini kuracak ve geliştirecekti.
Maurice Wilkins, King's College'daki DNA problemini çözmeye çalışmak için zaten X-ışını kristalografisini kullanıyordu.
Franklin, Wilkins tatil dönüşünde Wilkins'ın asistanı olarak işe alındığını varsaydı. Ama işler öyle gitmedi!! İkili arasında anlaşmazlık başladı. James Watson ile birlikte çalıştığı Cambridge'deki "Cavendish" laboratuvarına gitti.
Orada çalışmalarına X-ışını kırınım yöntemleri uyguladı.Bundan DNA iplikçiklerinin temel boyutlarını ve fosfatların sarmal bir yapının dışında olduğunu çıkardı. (Şekil 3)
Şekil 3: Dna'nın İlk Görüntüsü
Watson ve Crick ?
James Watson ve Francis Crick, İngiltere’de Cambridge Üniversitesi Cavendish Laboratuvarı’nda DNA’nın yapısıyla ilgili araştırmalarına başladıklarında, Linus Pauling isimli bilim insanı da ABD’de California Teknoloji Enstitüsü’nde aynı konu üzerindeki araştırmalarını yapmaktaydı.
Pauling, hem hipotez olarak hem de deneysel çalışma ile Watson ve Crick’in önündeydi ve bu ikili her an Pauling’in çalışmalarını yakından takip ediyorlar ve onun kendilerinden önce DNA’nın yapısıyla ilgili çözüme ulaşacağından endişeliydiler.
Yorumlar