SON DAKİKA
DNA'nın Kimyasal Yapısı: Pürin ve Pirimidin
Deoksiribonükleik asit (DNA) bir organizmanın genetik planını kodlayan bir moleküldür. Başka bir deyişle DNA; bir organizmayı inşa etmek ve sürdürmek için gereken tüm bilgileri içeren moleküldür.
DNA'nın Kimyasal Yapısı
DNA (Deoksiribonükleik asit) 1868 yılında yirmi dört yaşındaki İsviçreli Doktor Friedrich Miescher'in beyaz kan hücrelerinin çekirdeklerinden bir bileşik izole etmesiyle keşfedildi. Bu bileşik ne bir protein ne bir lipit ne de bir karbonhidrattı. Dolayısıyla yeni bir tür biyolojik moleküldü.
Miescher keşfini "nüklein" olarak adlandırdı çünkü onu hücre çekirdeklerinden izole etmişti. Günümüzde bu moleküle DNA adı verilmektedir. Tek bir organizma içindeki hücrelerin neredeyse tamamı aynı DNA'yı içerir. DNA, nükleotid bazları olarak isimlendirilen dört tip daha küçük kimyasal molekülden oluşan doğrusal bir moleküldür: adenin (A), sitozin (C), guanin (G) ve timin (T).
Bu bazların sırasına DNA dizisi denir. Genetik bilgiyi taşıyan DNA bölümlerine gen denir ve bunlar üreme sırasında yavrulara ebeveynlerinden miras alınır. Çekirdekte, DNA proteinlerle bir kompleks oluşturur. Bu komplekse kromatin denir ve DNA nükleer proteinlerin etrafını sardığında ve ardından DNA'yı daha küçük bir hacme yoğunlaştırmak için kendi etrafını birçok kez sardığında oluşur.
Ek olarak DNA kromozomları genellikle X-şekilli yapılar olarak tanınır ve tasvir edilir. DNA bu formu hücre bölünmesi sürecinde DNA replikasyonunu takiben replikasyona uğramış kromozomlar oldukça yoğunlaştığında ve bir X şeklinde göründüğünde alır.
Pürin ve Pirimidin Nedir?
Pürinler ve pirimidinler, DNA ve RNA'nın sentezinde yer alan organik bileşiklerdir. Bu nedenle genetik materyalin yani DNA ve RNA’nın yapı taşları olarak adlandırılırlar. DNA ve RNA'daki iki farklı nükleotidi oluşturan azotlu bazlardır. Hem pürin hem de pirimidin benzer işlevlere sahiptir. DNA ve RNA, nişasta ve protein üretimi için hayati önem taşırlar.
Ayrıca hücreler için bir enerji formu olarak hizmet ederler. Enzimleri düzenlerler ve hücre sinyalleşmesi için gereklidirler. Pürinler ve primidinler genel olarak benzer özellikleri taşımaktadırlar ancak aralarında küçük de olsa farklılıklar bulunmaktadır. Pürinler ve primidinler arasındaki farklar aşağıdaki şekilde sıralanmaktadır:
Pürinler (adenin ve guanin) iki karbonlu nitrojen halkalı bazlar iken, pirimidinler (sitozin ve timin) tek karbonlu nitrojen halkalı bazlardır.
Pürin, imidazol halkası ile kaynaşmış bir pirimidin halkasından oluşan heterosiklik bir bileşiktir. Pirimidin ise hidrojen ve karbondan oluşan aromatik organik bir yapıdır.
Primidin sitozin, timin, urasil olarak adlandırılan nükleobazlar açısından zenginken, pürin guanin ve adenin olarak adlandırılan nükleobazlar açısından zengindir.
Pürin dört nitrojen atomu ve iki hidrojen karbon halkasından meydana gelir. Primidin ise iki nitrojen atomu ile bir hidrojen karbon halkasından meydana gelir.
Erime noktaları açısından ele alındığında pürinin erime noktası 215 °C'dir. Primidin erime noktası ise 21-23 °C arasındadır.
Pürin katabolizmasının sonucunda ürik asit ortaya çıkarken; primidin katabolizması sonucunda amonyak, beta amino asitler ve karbondioksit ortaya çıkar.