Moleküler Biyolojinin Merkezi Doğması

DNA, Dünya üzerindeki tüm organizmaların genetik materyalidir. DNA ebeveynlerden çocuklara aktarıldığında, çocukların bazı özelliklerini (göz rengi veya saç rengi gibi) belirleyebilir. Fakat bir DNA molekülünün dizisi aslında bir insanın veya başka bir organizmanın özelliklerini nasıl etkiler? Örneğin, Mendel’in bezelye bitkilerinin DNA’sındaki nükleotid dizisi (As, Ts, Cs ve Gs) çiçeklerinin rengini nasıl belirledi?

Genler, fonksiyonel ürünleri belirtir (proteinler gibi).

Bir DNA molekülü, sadece uzun, sıkıcı bir nükleotid dizisi değildir. Bunun yerine, gen adı verilen işlevsel birimlere bölünmüştür. Her gen, işlevsel bir ürün, yani hücrede bir işi gerçekleştirmek için gerekli olan bir molekül için talimatlar sağlar. Çoğu durumda, bir genin fonksiyonel ürünü bir proteindir. Örneğin Mendel’in çiçek rengi geni, çiçek yapraklarında renkli moleküller (pigmentler) oluşturmaya yardımcı olan bir protein için talimatlar sağlar.

Bir genin DNA dizisi belirli bir proteini nasıl belirler?

Birçok gen, polipeptit oluşturmak için talimatlar sağlar. DNA bir polipeptitin yapımını tam olarak nasıl yönetir? Bu süreç iki ana adımı içerir: transkripsiyon ve translasyon.

• Transkripsiyonda, bir genin DNA dizisi bir RNA molekülü yapmak için kopyalanır. Bu adım, benzer bir RNA “alfabesi” içinde DNA dizisinin yeniden yazılmasını veya kopyalanmasını içerdiği için transkripsiyon olarak adlandırılır. Ökaryotlarda, RNA molekülünün olgun bir haberci RNA (mRNA) haline gelmesi için işlemden geçmesi gerekir.

• Translasyonda, mRNA dizisinin kodu, bir polipeptidin amino asit dizisini belirtmek için çözülür. İsim çevirisi, mRNA dizisinin nükleotid dizisinin tamamen farklı amino asit “diline” çevrilmesi gerektiğini yansıtır.

Dolayısıyla, bir protein kodlayan genin ekspresyonu sırasında, bilgi DNA → RNA → proteininden akar. Bu yönlü bilgi akışı, moleküler biyolojinin merkezi dogması olarak bilinir. Protein kodlamayan genler (fonksiyonel RNA’ları belirleyen genler) hala bir RNA üretmek için kopyalanır, ancak bu RNA bir polipeptide dönüştürülmez. Her iki gen türü için, DNA’dan işlevsel bir ürüne geçme süreci, gen ifadesi olarak bilinir.

Kaynak: https://www.khanacademy.org/