Hücre Çekirdeğinin Görevleri ve Özellikleri

Hücre Çekirdeğinin Görevleri ve Özellikleri – Hücre Çekirdeğinin Yapısı

Yaşayan hücrelerdeki kimyasal tepkimelerin ölçülebilecek bir hıza ulaşabilmesi için, enzimlerin varlığı gereklidir. Her tepkime ya da benzer tepkime grupları farklı enzimler aracılığıyla düzenlendiği için, bu enzimleri denetleyen herhangi bir yöntem, enzimlerin düzenlediği tepkimeleri de denetleyecektir. Enzimlerin bireşimini düzenleme görevi, sitoplazmanın öteki yapı öğelerinin de katılmasına karşılık, temelde hücre çekirdeğinindir.

NÜKLEİK ASİTLER
Hücreler içinde iki ayrı tip nükleik asit bulunmuştur: Dezoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA). Bunların her biri, nükleotit denen ve birbiri ardına dizilmiş, yüksek molekül ağırlıklı birimlerden oluşur. Her nükleotit de üç molekül kapsar: Fosforik asit, şekerve azot bazı. Azot bazları da iki tanedir: Pürinler ve piri-midinler. DNA ve RNA’nınyapısındaki şekerlerin ve pirimidinlerin bazısı farklıdır. DNA ve RNA’nin bileşimleri, aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Nükleik asitleri oluşturan nükleotitler, birbirlerine fosfat ve şeker gruplarıyla bağlanmıştır. Böylece, almaşmalı biçimde dizilmiş fosfat ve şeker gruplarının oluşturduğu uzun zincirlerde, her şeker grubu, pürin ya da pirimidinden birini taşır. Bir nükleik asit molekülü, yüzlerce nükleotit kapsayabilir.

RNA
DNA, taşıdığı şeker ve pirimidin moleküllerinin tipi bakımından olduğu gibi, çift şeritli (RNA tek bir molekül şeridinden oluşur) olmasıyla da flAM’dan ayrılır. DNA’nm iki şeridi, şeritlerde karşılıklı duran pürin ve pirimidin arasındaki hidrojen bağlarıyla birarada tutulur. Bir şeritteki adeninin karşı şeritteki eşi her zaman timindir; sitozin de her zaman guanin ile yan yana gider.

DNA
Bu iki şerit, birbirinin üstüne bükülerek, bir çift sarmal oluştururlar.

DNA’NIN KENDİNİ EŞLEMESİ
Genel olarak mitozdan önce olan .DNA’nın ikiye ayrılması olayı, her iki DNA şeridinin molekülleri arasındaki hidrojen bağlarının kırılarak, sarmalların birbirinden ayrılmasıyla başlar. DNA’nınyapısına giren nükleotitler, çekirdek içinde depo edilmiştir. Ayrılan bu şeritlerin her biri, bir kalıp görevi yaparak, kendi nükleotitindeki eksilmiş bölümleri tamamlayacak molekülleri oluşturur; böylece, sarmal gene kendini eşlemiş olur. İlk DNA molekülünün her iki şeridinin böyle davranmasıyla, sonuçta, başlangıçtakinin tam benzeri olan çift sarmallı iki DNA molekülü oluşur. Bunların her biri, ilk moleküle ait bir şeritle, yeni oluşmuş bir şerit kapsar.

GENETİK ŞİFRE
Genetik şifreyi, her DNA molekülünün bir şeridinde yer alan azot bazlarının dizilişi belirler. Her molekül, enzim bireşimi için gerekli bir şifre taşır. Enzim bir protein yapısındadır ve bir şeritteki her üçlü ya da yan yana duran üç azot bazı, protein molekülündeki bir aminoasitin şifresini oluşturur. DNA molekülündeki bu üçlülerin diziliş biçimi, enzim molekülünün bireşimi yapılırken yan yana gelen aminoasitlerin diziliş düzenini belirler.
Kromozomların DNA’ sı çekirdekte yer aldığı için, —proteinlerin bireşimi de sitoplazmanın ribozomlarında yapıldığı için— genetik şifredeki bilginin sitoplazmaya taşınması gereklidir. Bu taşınma RNA aracılığıyla olur. Protein bireşiminde üç çeşit RNA görev alır: Ribozoma ait olan RNA; haberci RNA ve taşıyıcı RNA. Ribozoma ait RNA, proteinin bireşiminin yapıldığı ribozomların içinde bulunur. Haberci RNA’nın (hRNA) çekirdek içinde bireşimi, DAM’nınkine benzer. DNA molekülünün bir şeridi, oluşacak hRNA’nın bir şeridi için model olur. Bu durumda nükleotitler, dezoksiriboz değil riboz kapsar ve nükleotit, DNA şeridinde, adeninin tam karşısına uyan yerde, timin değil, ürasil taşır. Böylece genetik şifre, timin yerine ürasil kapsayan hRNA molekülüne aktarılır. hRNA, çekirdekten, sitoplazma içindeki ribozomlara gider ve orda geçici olarak, ribozoma ait RNA üzerine oturur.
Sitoplazma içinde çok sayıda, değişik, taşıyıcı RNA (tRNA) molekülü vardır. Bunlardan her biri, bedendeki temel yirmi aminoasitten birine özgüdür ve her biri, molekülün bir ucunda olmak üzere, kendine özgü aminoasiti taşır. tRNA molekülünün öteki bölümünde, azot bazları üçlüsü bulunur. Her tRNAmolekülünde, bu azot bazları üçlüsü farklıdır ve yalnızca kendine özgü hRNA üçlüsüyle birleşir.hRNA ribozoma doğru gitmek için yola çıktığında, taşıdığı üçlünün genetik şifresine göre oluşmuş uygun bir tRNA molekülü, hRNA’ya yaklaşır. Böylece aminoasitler, çekirdektekiDNA’mn genetik şifresine uygun biçimde yan yana dizilirler ve hRNA molekülü içinde, sitoplazmaya taşınırlar. Aminoasitler, tRNA aracılığıyla ait oldukları yere getirildikten sonra, serbestleştirilirler; sonra da birbirleriyle birleşerek, polipeptit molekülünü oluştururlar. Polipeptit molekülü, kendi başına tam bir enzim olabileceği gibi, birçoğu birleşerek, daha büyük moleküller oluşturabilirler.
Bir zaman dilimi sırasında yalnızca bazı DNA molekülleri görev yaptığından, bu süre boyunca yalnızca belirli hRNA molekülleri vardır. O sırada ancak uygun enzimler yapılır ve yalnızca bu enzimlerin kataliz ettiği kimyasal tepkimeler olur. Farklı DNA moleküllerinin belirli zamanlarda görev yapması, hücre içinde oluşan kimyasal tepkimeleri düzenler.
Belirli bir DNA molekülünü etkinleştiren ya da etkinliğine engel olan mekanizmanın ne olduğu, kesinlikle bilinmemektedir; ama belirli maddelerin varlığının enzim bireşimini başlattığı ve tepkime ürünlerinin birikmesinin, enzim bireşimini baskı altına alıcı bir işlevi olduğu bilinmektedir. Çokhücreli organizmalarda, bedenin bir bölümünde oluşan hormonlar, öteki bölümün hücrelerinin belirli DNA moleküllerini etkinliğe geçirebilir

Yorum yazın