DNA Molekülü Hücre İçinde Hangi Kılıklara Girer?
Bir DNA’ya ne zaman kromozom denir? Kardeş kromatit ne demektir ve kromozomdan farkı nedir? DNA’yı daha iyi anlamak için netleştirmemiz gereken bu kavramlara bir bakalım.
Genetik, terminolojik açıdan çok zengin, yani çok fazla terimin bulunduğu bir bilim dalı. Özellikle kromozomlar ve kromozom sayıları hakkında konuşurken, kafa karışıklığı yaşanabiliyor. Homolog kromozom nedir? İkilenmiş kromozom nedir? Kromatit neydi, kromatin neydi? DNA tüm bunların neresinde? Bu terimlerin tanımlarını ve birbirleri ile ilişkilerini oturtmak gerekiyor. Bu amaçla, işe hücre bölünmesini anımsayarak başlayalım.
Hücreler Çoğalmak İçin Bölünür
Hücre çevrimi sırasında, ökaryotik organizmaların bedensel (somatik; üreme ile ilgisiz) hücreleri büyür ve bölünür. Mitoz adı verilen bu süreçte, tek bir ebeveyn hücrenin yerini iki tane özdeş yavru hücre alır. Üreme hücrelerini oluşturmak için izlenen yol olan mayoza bu yazıda girmeyeceğiz.
DNA Kopyalanır
Bir hücre bölünmeden önce, taşıdığı tüm DNA’nın (nükleik asit moleküllerinin) kopyasını yapmalıdır ki, yavru hücrelerin her ikisi de genetik bilginin tam birer kopyasına sahip olabilsin. Her bir tekil DNA molekülü bir kromozomun malzemesidir. Eşeyli üreyen türlerin kromozomlarının yarısı dişi ebeveynden, yarısı erkek ebeveynden gelir. Dolayısıyla toplam kromozom sayısı bedensel hücrelerde daima çift sayıdır (2n); üreme hücrelerinde ise bunun yarısı kadardır (n). Aynı gen gruplarının farklı ebeveynlerden gelen kopyalarını taşıyan kromozom çiftlerine “homolog kromozomlar” denir. Homolog kromozomlardaki genler aynı işlevlere sahip olmakla birlikte, “allel” adı verilen alternatif versiyonları olabilir. Örneğin saç renginden sorumlu genden, homolog kromozomlardan birinde sarı renge neden olan allel varken, diğerinde kahverengi saça neden olan allel bulunabilir.
Eşlenme Yarı-Korunumlu Gerçekleşir
DNA’nın kopyalanma işlemine “DNA eşlenmesi” adı verilir. DNA çift iplikli bir moleküldür. İpliklerin her ikisi de aynı genetik bilgiyi taşır. Dolayısıyla, yeni iplik yapımında her ikisi de şablon görevi görebilir. Şablon olarak kullanılan iplik aynen korunurken, nükleotitlerden ona uygun ikinci iplik yapılarak, yeni bir çift sarmal oluşturulur. Ortaya çıkan çift sarmallı DNA molekülleri birbirlerine özdeştir ve çekirdek bölünmesi sürecine dek birbirlerine bağlı kalırlar. Bunlara “kardeş kromatitler” denir. Kromozom ikilenmiştir.
Çekirdek Bölünmesine Hazırlanılır
Hücre çevriminin büyük bölümünde, DNA molekülleri “kromatin” adı verilen çok uzun iplikler biçimindedir. Ancak hücre bölünmeye hazırlanırken, taşınma için DNA’sını paketler. Yani hücre bölünmesinden önce kromatinler sıkışıp ufalır. Sıkıca paketlenmiş hâldeki bu eşlenmiş DNA moleküllerine artık “kromozom” denir. Her kromozom, bir çift kardeş kromatitten oluşur. Çekirdek bölünmesi gerçekleşene dek, kardeş kromatitler (birbirinin eşi olan DNA’lar) kromozomun sentromer adlı noktasından birbirlerine bağlı kalır.
Çekirdek ve Hücre Bölünür
Çekirdek bölünmesi sırasında, kromozomlar hücrenin ekvatorunda sıralanır ve ardından kardeş kromatitler ayrışarak, farklı kutuplara ilerler. Ayrılan kardeş kromatitlerden söz edilirken yine kromozom adı kullanılır. Fakat bu kez 4 uçlu değil, 2 uçlu olan, yani tek kopya kromozom söz konusudur. Bu kromozomlar (eski kardeş kromatitler) zıt kutuplara ulaşınca, bölünmekte olan hücre genetik malzemelerin ikisinin de çevresinde yeni birer hücre zarı oluşturur. Böylece ortaya iki yavru hücre çıkmış olur.
Kaynaklar:
- SPO, “Duplicated Chromosomes & Sister Chromatids”
http://www.scienceprofonline.org/genetics/genetics-terminology-chromosomes-sister-chromatids.html - SPO, “Duplicated & Homologous Chromosomes”
http://www.scienceprofonline.com/genetics/genetics-terminology-difference-duplicated-homologous-chromosomes.html
BilimFili.com "DNA Molekülü Hücre İçinde Hangi Kılıklara Girer?" Ocak 29th, 2017
https://bilimfili.com/dna-molekulu-hucre-icinde-hangi-kiliklara-girer/
Genetik Haberleri
-
Allopatrik türleşme nedir ? Nasıl Gelişir ?
-
Maryland’teki “Kölelerin” Yaşayan 42.000 Akrabası Bulundu
-
Araştırmacılar kediler, yunuslar, kuşlar ve düzinelerce başka hayvanın genom haritasını çıkarıyor
-
Kolombiya'da nadir görülen bir kuş türünde "gynandromorphy" gözlemlendi
-
Kurumaya dayanıklı bitkiler için genom veritabanı yayınlandı
-
En son DNA barkodlama teknolojisiyle İsrail'in tatlı su balık türleri listesinin yeniden gözden geçirilmesi
-
İnsanların Daha Önce Bilinmeyen Bir Dokunma Duyusu Keşfedildi
-
Bilim İnsanları Tüm İnsan Genomunun Dizilimini Çıkardı. Ancak Henüz Bitmedi
-
İlk Defa Tazmanya Kaplanından RNA Elde Edildi
-
Neandertal DNA’nız, Sizi Acıya Karşı Daha Hassas Yapıyor Olabilir
-
Epigenetik ve Epigenetik Mekanizmalar
-
İlk taslaktan 20 yıl sonra insan Y kromozomu tamamen dizilendi.
-
Kim Bu Kimerizm? Tek Bedende İki Kişi
-
Gen terapi, genetik materyalin yeniden düzenlenmesi
-
mRNA Aşıları: Genetik İnovasyonunun Yeni Yüzü ve Sağlıkta Devrimi