Makale

Bak Oğlum, Buna DNA Derler

1962 yılının Nobel Tıp Ödülü, 1953 yılında DNA molekülünün yapısını keşfeden 3 bilim insanı tarafından paylaşılmıştı: James Watson (d. 1928), Francis Crick (1916–2004), and Maurice Wilkins (1916–2004). (Nobel ödülleri, sadece hayattaki bilim insanlarına verildiği için, Wilkins’in ekip arkadaşı Rosalind Franklin (1920-1958) ne yazık ki ödüle ortak olamadı. Zira ödül tarihinden kısa bir süre önce, 37 yaşında kansere yenik düşmüş ve hayata gözlerini yummuştu.)

Genetik materyalimizin ana yapı taşı olan DNA, vücudumuz için gerekli olan proteinleri ve protein yapısındaki enzimleri sentezlemeye yarayan şablonlar içerir. DNA’nın ve yapısının keşfedilmesi, genetik bilimi ve kalıtsal hastalıkların anlaşılmasında çok önemli bir aşama kaydetmemizi sağladı. Bugün, artık DNA molekülünün birbiri etrafına sarılı çift sarmal bir yapıda olduğunu, ve bu iki zincirin organik baz çiftleri arasındaki hidrojen bağları sayesinde bir arada tutulduğunu biliyoruz: Adenin (A), timin (T) ile bağ yaparken, guanin (G) de sitozin (C) ile bağ yapıyor. Biyologlar, DNA’yı artık bilinen bu yapısal özelliği sayesinde modifiye edebiliyor, hücrelere istekleri proteinin yaptırabiliyor. Şeker hastalarının tedavisinde kullanılan insülin, kemik erimesi tedavisinde kullanılan kalsitonin gibi hormonların üretimi, temelini DNA’nın yapısından alan bilgi dağarcığımız sayesinde mümkün hale geldi.

Bu keşfe imza atanlardan İngiliz biyolog Francis Crick, 1953 yılında, 12 yaşındaki oğlu Michael’e yazdığı bir mektupla, meslektaşları ile birlikte yaptıkları bu buluşu ve DNA’nın yapısını,  Michael’in anlayacağı dille aktarmaya çalışmıştı.

Michael, bu yılın nisan ayında, babasının yazdığı mektubu New York şehrindeki ünlü müzayede salonu Christie’s aracılığı ile açık artırma ile satışa çıkardı. Mektup, müzayedeye telefonla katılan ve ismini açıklamayan bir alıcı tarafından, yaklaşık 6 milyon dolara satın alındı. Crick’in oğlu Michael, bu paranın yarısını, babasının 2008 yılında ölene dek çalışmalarını sürdürdüğü meşhur Salk Biyolojik Bilimler Araştırma Enstitüsü’ne bağışladı.

Gelin, babalar günü yaklaşırken, bir babanın oğluna kendisi için müthiş derecede heyecan verici olan buluşunu kendi el yazısıyla aktardığı bu mektubu birlikte okuyalım:

40015934_001_1-600x779

19 Portugal Place, Cambridge
19 Mart 1953

Sevgili Michael,

Jim Watson ve ben büyük ihtimalle çok önemli bir buluş yaptık. Birlikte, kısaca D.N.A. denen de-oksi-riboz-nükleik-asit (dikkatli oku) molekülünün yapısını keşfettik. Kromozomlar üzerinde bulunan ve kalıtsal özellikleri taşıyan genlerin protein ve D.N.A.’dan meydana geldiğini anımsıyor olabilirsin.

Bulduğumuz yapı çok güzel. D.N.A., kabaca, düz parçaları dışarıya uzanmış uzun bir zincir gibi hayal edilebilir. Bu düz kısımlara “baz” deniyor. Formülleri şuna benziyor.

40015934_a_1-600x778

Şimdi, elimizde birbirine dolanan iki zincir var -her bir zincir bir sarmal-, ve bu zincirin dışa bakan kısmı şeker ve fosfordan oluşuyor, bazlar ise iç kısımda kalıyorlar. Çok güzel çizemedim ama biraz şuna benziyor.

40015934_b_1-600x779
Bizim bulduğumuz yapı bundan çok daha güzel görünüyor.

Şimdi işin heyecanlı kısmına gelelim. Dört tane farklı baz var, ve bunlar ancak ikişerli olarak eşleşebiliyorlar. Bu bazların isimleri şunlar: Adenin, Guanin, Timin ve Sitozin. Onlara, kısaca A, G ,T ve C diyeceğim. Bu bazlar, ikişer ikişer, birinin baz zinciri diğerinin baz zinciri ile birleşerek eşleşiyorlar. A, sadece T ile, G ise sadece C ile eşleşebiliyor.

40015934_c_1-600x782

 

Şimdi, bir zincirdeki bazlar gördüğümüz kadarıyla rastgele dizilebilir, ancak bir defa dizildikten ve sabitlendikten sonra, diğer zincirdeki sıralama da sabitlenir. Diyelim ki, ilk zincir [soldaki harf dizisine giden bir ok çıkarmış] böyle başladı, diğeri de mecburen bu şekilde  [sağdaki harf dizisinden bahsediyor] sıralanmak zorunda.

40015934_d_1-600x782

Bir şifre gibi. Eğer elinde bir zincirdeki harflerin sıralaması olursa, diğer zincirdekileri bulabilirsin.

Şimdi, biz D.N.A.’nın gerçekten bir şifre olduğunu düşünüyoruz. Çünkü bazların (harflerin) sıralanışındaki tek bir fark, bir geni diğerinden farklı hale getiriyor (aynı iki sayfanın birbirinden farklı olması gibi). Bu yapı sayesinde, Doğa’nın genleri nasıl kopyaladığını görebilirsin. Eğer iki zincir birbirinden ayrılırsa, her biri kendini tamamlayan yeni bir zincir oluşturabiliyor. A her zaman T ile, G de her zaman C ile eşleştiğinden, sonuçta yeni ortaya çıkan zincirler eski ayrılan zincirin birebir kopyaları oluyorlar. Örneğin;

40015934_e_1-600x779

 

Bir diğer deyişle, sanırım biz hayatın devamlılığını sağlayan temel kopyalama mekanizmasını keşfettik.

40015934_f_1-600x777

Bulduğumuz modelin güzelliği, bu zincirde, her bir bazın eşi belli olduğu için ancak bir şekilde birleşebiliyor olmalarında yatıyor. Oysa ortalıkta serbest yüzüyor olsalardı, daha farklı şekillerde de eşleşebilirlerdi. Tahmin edersin ki, bu bizi çok heyecanlandırdı. Bir-iki gün içinde bir mektup yazarak Nature dergisine buluşumuzu göndereceğiz. Buluşumuzu anlayabilmek için, bu mektubu dikkatlice oku. Yakında eve döndüğünde sana modeli de göstereceğiz.

Sevgilerimle,

Baban

 

Kaynaklar

Yorum yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

w

Connecting to %s