Anne babaya ait karakterler yavrulara nasıl aktarılır?

Anne babaya ait karakterler yavrulara nasıl aktarılır?

DNA ve Genetik Kod nedir?

Göz renginiz, boyunuzun uzunluğu, ten renginiz, saçınızın kıvırcık ya da düz olması gibi bazı özellikleriniz anne veya babanıza ya da bazı yakın akrabalarınıza benzeyebilir. Fakat bu benzerlikler
genellikle bir veya birkaç özellikle sınırlı olup ailedeki bireylerden hiçbirinin diğerinin aynısı olduğu
söylenemez.

Her canlı kendi türünün temel özelliklerini taşır. Kendi türüne özgü temel özelliklerine göre diğer
canlılardan ayırt edilir ve tanınır. Canlıların temel özellikleri kalıtım yoluyla dölden döle aktarılır.
Bildiğiniz gibi özelliklerin anne ve babadan yavruya aktarılmasını sağlayan yapılar hücre çekirdeğinde
bulunur ve kısaca DNA olarak adlandırılır.

DNA’da canlıya ait özellikleri belirleyen yapılar ne olabilir?
Anne ve babaya ait özellikler yavruya nasıl aktarılır?

DNA nedir?

DNA, canlının özelliklerinin soydan soya taşınmasını sağladığı için kalıtım molekülü olarak da
adlandırılır. Kalıtsal bilgiler DNA üzerinde bulunan ve gen adı verilen parçacıklar tarafından taşınır.

DNA molekülü, nükleotit adı verilen yapı birimlerinden oluşur. Çok sayıda nükleotit birbirine
bağlanarak nükleotit zincirini meydana getirir. Bir DNA’nın yapısında iki nükleotit zinciri bulunur.
Nükleotit zincirleri bir sarmaşığın dalları gibi birbirinin çevresinde dönerek sarmal oluşturur.

Bir nükleotit; bir şeker, bir fosfat ve bir bazdan oluşur. Nükleotitlerin yapısında bulunan şeker ve fosfatlar aynı olduğu hâlde bazlar; Adenin (A), Guanin (G), Sitozin (C) ve Timin (T) olmak üzere dört çeşittir. Her nükleotit, yapısında bulunan baza göre adlandırılır.

DNA Kendini Nasıl Eşler?

DNA’nın kendisini eşlemesi ile oluşan yeni DNA molekülü yapı ve özellik bakımından önceki molekülün aynısıdır.

DNA molekülünü oluşturan zincirlerdeki nükleotitlerin alt alta dizilişlerinde belli bir kural yoktur.
Ancak karşılıklı dizilişlerde, daima adenin nükleotitle timin nükleotit, guanin nükleotitle de sitozin nükleotit karşı karşıya gelir.

Mitoz hücre bölünmesi sonucunda oluşan yavru hücrelerin kromozom sayısı ana hücrenin kromozom sayısına eşittir. Bu eşitlik kromozomların kendi kendilerini eşlemeleri ile sağlanır. Kromozom eşlemesi aslında DNA’nın kendi kendisini eşlemesi ile gerçekleşir.

Eşleme sırasında DNA’nın yapısını oluşturan nükleotit zincirleri önce birbirinden ayrılır. Daha sonra
her zincirin karşısında yeni bir nükleotit zincirinin oluşması ile iki ayrı DNA molekülü meydana gelir.

DNA’nın kendisini eşlemesi sonucunda oluşan yeni DNA molekülleri yapı ve özellik olarak tamamen ilk DNA’nın kopyasıdır.

Aynı türün bireyleri arasındaki farklılıklar nelerden kaynaklanır?

Nükleotit, gen, DNA ve kromozom kavramları birbirleriyle ilişkili kavramlardır. Bildiğiniz gibi bir nükleotit baz, şeker ve fosfattan oluşur. Çok sayıda nükleotidin birbirine bağlanması ile nükleotit zinciri, iki nükleotit zincirinin sarmal şekilde karşı karşıya gelmesi ile de bir DNA molekülü oluşur. Kromozomlar DNA moleküllerinden oluşmaktadır. Kromozomlar üzerinde bulunan ve her biri bir karakterin ortaya çıkmasını belirleyen parçacıklara gen adı verilir. Farklı bireylerde nükleotitlerin sayısı ve dizilişi farklı olduğu gibi kromozomlar üzerindeki genler de birbirinden farklıdır. Bu yüzden kardeş bireyler arasında farklılıklar bulunur.

Kardeşler arasındaki farklılıkların nedenlerinden biri de mayoz bölünme sırasında gerçekleşen gen alışverişidir. Mayoz sırasında biri anneden diğeri babadan gelen kardeş kromozomlar arasında gen alışverişi gerçekleşir. Parça değişimi adı verilen bu olay, bölünme sonucunda oluşan yavru hücrenin gen yapısının, ana hücrenin gen yapısından farklı olmasına neden olur.

Kromozomların gen yapıları bazen parça değişimi olmadan da değişebilir. Bir canlının gen yapısının çeşitli dış etkilerle değişmesi olayına mutasyon adı verilir. Mutasyon sonucunda genetik yapıda meydana gelen değişiklikler ana canlının fenotipinde gözlenemez, ancak bu canlının yavrularında ortaya çıkabilir.

Yüksek sıcaklık (45°C ve üzeri), radyoaktif ışınlar ve bazı kimyasal maddeler canlıların gen yapılarında değişikliklere neden olabilir.

Mutasyonlar, canlılarda bazen olumlu bazen de olumsuz değişmelere neden olabilir. Örneğin bazı bitkilerde insanlar tarafından oluşturulan mutasyon sonucunda normalden daha büyük ya da
daha dayanıklı türler elde edilebilir. Buna karşılık insanlarda görülen hemofili, orak hücreli anemi, altı
parmaklı olma gibi rahatsızlıklar mutasyon sonucunda ortaya çıkan olumsuz değişmelerdir.

Bazen sıcaklık, ışık, nem ve beslenme gibi çevresel nedenlerle bir canlının fenotipinde değişimler
oluşabilir. Bu değişimler canlının gen yapısını etkilemediği için yeni kuşaklara geçmez.

Canlıların fenotipinde meydana gelen ve kalıtsal olmayan değişimlere modifikasyon adı verilir.Çuha çiçeği bitkisi, sıcaklığı 15-25°C arasında olan bir ortamda yetiştirilirse çiçek rengi kırmızı; 25-35°C arasındaki bir ortamda yetiştirilirse çiçek rengi beyaz olur. Bu örnekte olduğu gibi modifikasyon, çevre şartlarının etkisiyle ortaya çıkan ve kalıtsal olmayan değişmelerdir. Modifikasyon sırasında canlının gen yapısında bir değişme olmaz.

Günümüzde, gen teknolojisi ve genetik mühendisliğinin gelişmesine bağlı olarak, genlerin neden olduğu bazı hastalıklar doğumdan önce teşhis edilebilmektedir. Genetik hastalıklardan bazıları tedavi edilebildiği hâlde bazı genetik hastalıkların günümüz koşullarında tedavisi mümkün değildir.

Son yıllarda genetik mühendisleri, bozuk genlerin yerini bulmak ve bu genleri normal dizilişli genlerle
değiştirmek amacıyla çalışmaktadırlar. Genetik mühendislerinin çalışmaları sonucunda, hâlen insan genlerinin önemli kısmının yerleri ve işlevleri belirlenmiş olup bu konudaki çalışmalar devam etmektedir. Bitki, hayvan ve bazı organizmaların yapılarının değiştirilmesi ve geliştirilmesine yönelik
çalışmalar hız kazanmıştır. Genetik mühendisliğinin başlıca uygulama alanları şu şekilde sıralanabilir:
• Klonlama
• Türlerin ıslah edilmesi
• Yeni sebze ve meyvelerin üretilmesi
• İnsan sağlığına yönelik olarak yeni proteinlerin geliştirilmesi
• Bazı hormon, vitamin ve antibiyotiklerin üretilmesi
• Bitkilerde verimliliğin ve dayanıklılığın artırılması
• Hastalık yapan genlerin tespit edilmesi ve değiştirilmesi
• Suların atık maddelerden arındırılması

Gen teknolojisinin kullanımı bir yandan fayda sağlarken diğer yanda insanlık ve toplum için bazı
olumsuzlukları da beraberinde getirmektedir. Bu olumsuzlukların başında, gen yapılarına müdahale
edilmesinin istenmeyen bazı sonuçların ortaya çıkmasına neden olabileceği ihtimali gelmektedir.
Oluşturulacak yeni organizmaların hastalık yapıcı veya çevreyi bozucu etkilerinin olabileceği yönünde
kaygılar bulunmaktadır.

Klonlama nedir?

Tek bir bireyden eşeysiz üreme yoluyla türetilmiş, genetik yapısı birbirinin tıpa tıp aynı olan canlı topluluğuna klon adı verilir. Bahçecilikte klon yetiştirilmesinin tarihi eski çağlara değin iner. Örneğin bazı elma çeşitlerinde ağaçların her biri mutasyona uğramış tek bir bitkiden üretilmiştir ve genetik yapıları eştir. Meyve ağaçları ile süs bitkilerinin çoğu bu yöntemle üretilir.

20. yüzyılın ikinci yarısında klonlama yoluyla birbirine eş yapıda hayvan üretme olasılığının belirmesi, bu yönteme ilgi duyulmasına neden oldu. Yapılan ilk klonlama deneyleri başarıyla sonuçlandı. Bunun için mikrocerrahi yöntemiyle vücuttaki hücrelerden birinin çekirdeği, çekirdeği çıkarılmış bir yumurta hücresine aktarılır. Bu yumurta hücresi daha sonra döllenme olmadan geliştirilir. Embriyo, yumurtaya yerleştirilen çekirdekten türeyen hücrelerden oluşur.

Hayvan ıslahçıları, klonlama yoluyla üstün nitelikli hayvan üretme olanağı elde edebilirler. Üstün nitelikli tek bir hayvandan, bitkilerde olduğu gibi, genetik yapısı eş birçok klon üretilebilir. Klonlar, genetik yapıları açısından biyolojik araştırmalarda oldukça yararlıdır.

İnsanların klonlamayla üremesi konusu, çeşitli ahlaki sorunlara ve tartışmalara yol açmıştır. Bu yöntem, belirli genetik özelliklerin sonsuza değin yinelenmesini sağlayabilir. Sürmesi istenen özelliklerin hangileri olduğuna ilişkin karar verme yetkisini elinde bulunduran kişilerin, gelişim sürecini değiştirebilecek konumda olacakları ileri sürülmüştür.

Ana Britannica, C 12, s. 394.

Aynı anne ve babanın çocuklarının birbirinden farklı özelliklere sahip olmaları, DNA’lardaki nükleotitlerin sayı ve sıralamalarının farklılığından kaynaklanır.

Aynı türün bireyleri arasındaki farklılık gen yapısındaki değişmeden kaynaklanabilir.

Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri verilen sözcüklerden uygun olanlarla tamamlayınız.

bazlara – kromozom – fosfat – DNA – timin
1. Canlılık faaliyetlerini kontrol eden ve kalıtsal özelliklerin nesilden nesile aktarılmasını sağlayan
yapılara …kromozom… adı verilir.
2. Kalıtım molekülü adı da verilen …DNA… bir çift nükleotit zincirinden meydana gelir.
3. Nükleotit mülekülü; baz, …fosfat… ve şeker moleküllerinden oluşur.
4. Nükleotitlerin yapısında adenin, guanin, …timin… ve sitozin olmak üzere dört çeşit baz
bulunur.
5. Nükleotitler yapılarında bulunan …bazlara… göre adlandırılır.