Beyza
New member
DNA'nın Tanımı Nedir? Hücrelerin İçindeki Sessiz Hikâyenin Peşinde
DNA'nın Tanımı Nedir? Hücrelerin İçindeki Sessiz Hikâyenin Peşinde
Geçenlerde eski bir defterin arasında yıllar önce yazdığım birkaç notu buldum. Notların birinde yalnızca şu cümle vardı: “İnsan kendisini ne kadar tanıyabilir?” Altına da aceleyle çizilmiş, birbirine dolanan iki çizgi ve yanlarına yazılmış dört harf: A, T, G, C.
O zamanlar bunun DNA olduğunu biliyordum ama DNA'nın gerçekten ne anlama geldiğini bildiğimi sanmıyorum. Çünkü “DNA, kalıtsal bilgiyi taşıyan moleküldür” cümlesini ezberlemek başka, o cümlenin arkasındaki hikâyeyi anlamak bambaşka.
Bu yüzden konuyu bir ders kitabı gibi değil, küçük bir hikâye üzerinden düşünmeye karar verdim. Hikâyedeki kişiler hayal ürünü; ancak karşılaştıkları bilimsel bilgiler gerçek araştırmalara dayanıyor.
Ve hikâyenin sonunda belki siz de aynı soruyu kendinize sorarsınız:
Bizi biz yapan şey yalnızca genlerimiz mi, yoksa DNA'nın anlattığı hikâyeden çok daha fazlası mı?
Eski Laboratuvardaki Dört Harf
İstanbul'da yağmurlu bir sonbahar akşamıydı. Üniversitenin biyoloji laboratuvarında üç kişi, ışığı neredeyse hiç değişmeyen floresan lambaların altında bir masanın etrafında toplanmıştı.
Deniz, elindeki bilgisayar ekranına bakıp:
“Üç milyar,” dedi.
Mert başını kaldırdı.
“Ne üç milyar?”
“İnsanın DNA'sındaki baz sayısı yaklaşık üç milyar.”
Elif gülümsedi.
“Bunu söylerken sanki üç milyar küçük boncuktan oluşmuş bir kolye varmış gibi konuşuyorsun.”
Mert hemen tahtaya yöneldi.
“Tam olarak öyle düşünmek yanlış olmaz. A, T, G ve C var. Bunların sıralanışı bilgiyi oluşturuyor. A, T ile; G, C ile eşleşiyor. Sonra bu yapı çift sarmal oluşturuyor.”
Elif sandalyesini çekti.
“Sen yine çözüm kısmına geçtin.”
“Çünkü sorunun cevabı orada.”
“Belki de önce sorunun kendisini anlamamız gerekiyor.”
Bu küçük konuşma, aslında DNA'yı anlamanın güzel bir yoluydu.
Mert olaylara daha çok yapı ve mekanizma açısından bakıyordu. Bir şey bozulduğunda “Nasıl düzeltilir?” diye soruyordu. Elif ise aynı olayın insanlarda ne anlama geldiğini, bilginin nasıl paylaşıldığını ve kararların insan ilişkilerini nasıl etkilediğini düşünüyordu.
Deniz ise ikisinin arasında kalıyordu. Bir yandan deney sonuçlarını kontrol ediyor, diğer yandan konuşulanları dinliyordu.
Üçünün yaklaşımı birbirinden farklıydı ama hiçbiri diğerinden üstün değildi. Zaten bilim tarihine baktığımızda büyük keşiflerin çoğu, tek bir düşünme biçiminin değil; gözlem, hesaplama, merak, iletişim ve farklı bakış açılarının birleşimiyle ortaya çıkmıştı.
DNA'nın hikâyesi de bunun güçlü örneklerinden biriydi.
Peki DNA Tam Olarak Nedir?
Deniz tahtaya büyük harflerle yazdı:
DNA = Deoksiribonükleik Asit
“En basit tanımıyla,” dedi, “DNA, insanların ve diğer birçok canlının kalıtsal bilgisini taşıyan moleküldür.”
İnsan vücudundaki hücrelerin neredeyse tamamında DNA bulunur. DNA'nın büyük bölümü hücre çekirdeğinde yer alırken, daha küçük bir miktarı mitokondrilerde bulunur. İnsan DNA'sı yaklaşık üç milyar baz içerir ve bu bazların yüzde 99'undan fazlası insanlar arasında aynıdır.
Mert tahtaya dört harf yazdı:
A - Adenin
T - Timin
G - Guanin
C - Sitozin
“DNA'nın alfabesi bu dört bazdan oluşuyor,” dedi.
Elif araya girdi:
“Ama sadece harflerin bulunması yetmiyor. Sıraları önemli.”
“Kesinlikle.”
DNA'daki genetik bilgi, bu bazların belirli bir sırayla dizilmesiyle ortaya çıkar. A ile T, G ile C eşleşir. Baz, şeker ve fosfattan oluşan yapılar nükleotid olarak adlandırılır. Bu nükleotidler iki uzun zincir halinde düzenlenir ve ortaya çift sarmal adı verilen yapı çıkar.
Deniz tahtaya merdivene benzeyen bir şekil çizdi.
“Şu iki taraf şeker ve fosfat omurgası. Basamaklar ise baz çiftleri.”
Mert:
“Ve DNA'nın asıl mucizevi taraflarından biri de kendisini kopyalayabilmesi.”
Hücre bölünürken DNA'nın her iki zinciri de yeni DNA moleküllerinin oluşturulmasında kalıp görevi görebilir. Böylece genetik bilgi yeni hücrelere aktarılır.
Bir anda tahtadaki basit dört harf, çok daha büyük bir anlam kazanmıştı.
Hikâye 1800'lü Yıllarda Başlıyor
Elif laboratuvarın eski kitaplığından bir kitap aldı.
“DNA'yı ilk bulan kişinin çift sarmalı keşfeden kişi olduğunu sanıyordum.”
“Çoğu insan öyle düşünüyor,” dedi Deniz. “Ama hikâye çok daha eski.”
19. yüzyılda İsviçreli biyokimyacı Friedrich Miescher, hücre çekirdeğinde bulunan ve daha sonra DNA olarak tanımlanacak maddeyi incelemişti. Bu maddeye o dönemde “nüklein” adını vermişti. Ancak DNA'nın kalıtsal bilgiyi taşıyan molekül olduğu hemen anlaşılmadı.
Daha sonra Gregor Mendel'in kalıtım çalışmaları, özelliklerin nesilden nesile belirli kurallarla aktarılabileceğini gösterdi. Fakat uzun süre şu soru cevapsız kaldı:
Bu bilgiyi taşıyan fiziksel madde neydi?
Bilim insanları bir dönem proteinlerin bu görev için daha uygun olduğunu düşündüler. Çünkü proteinler karmaşık yapılardı ve çok çeşitli görevler üstlenebiliyorlardı.
DNA ise başlangıçta fazla basit görünüyordu.
İşte burada bilim tarihinin önemli derslerinden biri ortaya çıkıyor:
Bir şeyin basit görünmesi, önemsiz olduğu anlamına gelmiyor.
1953: Çift Sarmalın Ortaya Çıkışı
Mert bilgisayarından eski bir bilimsel makalenin görüntüsünü açtı.
“1953,” dedi.
O yıl James Watson ve Francis Crick, DNA'nın çift sarmal yapısını Nature dergisinde yayımladıkları çalışmalarla açıkladılar.
Fakat hikâyeyi yalnızca iki kişinin bir masada oturup DNA'yı keşfetmesi şeklinde anlatmak eksik olur.
Rosalind Franklin'in X-ışını kırınım çalışmaları, DNA'nın yapısının anlaşılmasında önemli rol oynadı. Maurice Wilkins'in çalışmaları ve Erwin Chargaff'ın bazların eşleşme ilişkileri üzerine bulguları da bu bilimsel tablonun parçalarıydı. Nature'ın bilim tarihi kaynakları, 1953'teki çift sarmal modelinin bu farklı çalışmaların birleşimiyle şekillendiğini vurguluyor.
Franklin ve Raymond Gosling de 1953 yılında DNA'nın iki zincirli sarmal yapısına ilişkin bulgularını Nature'da yayımlamışlardı.
Elif bir süre sessiz kaldı.
“Bilim tarihi bazen keşfin kendisinden daha ilginç.”
Deniz başını salladı.
“Çünkü tek bir isim yazıp geçmek kolay. Ama gerçek bilim çoğu zaman bir ağ gibi ilerliyor.”
DNA'nın Tanımı Nedir? Hücrelerin İçindeki Sessiz Hikâyenin Peşinde
Geçenlerde eski bir defterin arasında yıllar önce yazdığım birkaç notu buldum. Notların birinde yalnızca şu cümle vardı: “İnsan kendisini ne kadar tanıyabilir?” Altına da aceleyle çizilmiş, birbirine dolanan iki çizgi ve yanlarına yazılmış dört harf: A, T, G, C.
O zamanlar bunun DNA olduğunu biliyordum ama DNA'nın gerçekten ne anlama geldiğini bildiğimi sanmıyorum. Çünkü “DNA, kalıtsal bilgiyi taşıyan moleküldür” cümlesini ezberlemek başka, o cümlenin arkasındaki hikâyeyi anlamak bambaşka.
Bu yüzden konuyu bir ders kitabı gibi değil, küçük bir hikâye üzerinden düşünmeye karar verdim. Hikâyedeki kişiler hayal ürünü; ancak karşılaştıkları bilimsel bilgiler gerçek araştırmalara dayanıyor.
Ve hikâyenin sonunda belki siz de aynı soruyu kendinize sorarsınız:
Bizi biz yapan şey yalnızca genlerimiz mi, yoksa DNA'nın anlattığı hikâyeden çok daha fazlası mı?
Eski Laboratuvardaki Dört Harf
İstanbul'da yağmurlu bir sonbahar akşamıydı. Üniversitenin biyoloji laboratuvarında üç kişi, ışığı neredeyse hiç değişmeyen floresan lambaların altında bir masanın etrafında toplanmıştı.
Deniz, elindeki bilgisayar ekranına bakıp:
“Üç milyar,” dedi.
Mert başını kaldırdı.
“Ne üç milyar?”
“İnsanın DNA'sındaki baz sayısı yaklaşık üç milyar.”
Elif gülümsedi.
“Bunu söylerken sanki üç milyar küçük boncuktan oluşmuş bir kolye varmış gibi konuşuyorsun.”
Mert hemen tahtaya yöneldi.
“Tam olarak öyle düşünmek yanlış olmaz. A, T, G ve C var. Bunların sıralanışı bilgiyi oluşturuyor. A, T ile; G, C ile eşleşiyor. Sonra bu yapı çift sarmal oluşturuyor.”
Elif sandalyesini çekti.
“Sen yine çözüm kısmına geçtin.”
“Çünkü sorunun cevabı orada.”
“Belki de önce sorunun kendisini anlamamız gerekiyor.”
Bu küçük konuşma, aslında DNA'yı anlamanın güzel bir yoluydu.
Mert olaylara daha çok yapı ve mekanizma açısından bakıyordu. Bir şey bozulduğunda “Nasıl düzeltilir?” diye soruyordu. Elif ise aynı olayın insanlarda ne anlama geldiğini, bilginin nasıl paylaşıldığını ve kararların insan ilişkilerini nasıl etkilediğini düşünüyordu.
Deniz ise ikisinin arasında kalıyordu. Bir yandan deney sonuçlarını kontrol ediyor, diğer yandan konuşulanları dinliyordu.
Üçünün yaklaşımı birbirinden farklıydı ama hiçbiri diğerinden üstün değildi. Zaten bilim tarihine baktığımızda büyük keşiflerin çoğu, tek bir düşünme biçiminin değil; gözlem, hesaplama, merak, iletişim ve farklı bakış açılarının birleşimiyle ortaya çıkmıştı.
DNA'nın hikâyesi de bunun güçlü örneklerinden biriydi.
Peki DNA Tam Olarak Nedir?
Deniz tahtaya büyük harflerle yazdı:
DNA = Deoksiribonükleik Asit
“En basit tanımıyla,” dedi, “DNA, insanların ve diğer birçok canlının kalıtsal bilgisini taşıyan moleküldür.”
İnsan vücudundaki hücrelerin neredeyse tamamında DNA bulunur. DNA'nın büyük bölümü hücre çekirdeğinde yer alırken, daha küçük bir miktarı mitokondrilerde bulunur. İnsan DNA'sı yaklaşık üç milyar baz içerir ve bu bazların yüzde 99'undan fazlası insanlar arasında aynıdır.
Mert tahtaya dört harf yazdı:
A - Adenin
T - Timin
G - Guanin
C - Sitozin
“DNA'nın alfabesi bu dört bazdan oluşuyor,” dedi.
Elif araya girdi:
“Ama sadece harflerin bulunması yetmiyor. Sıraları önemli.”
“Kesinlikle.”
DNA'daki genetik bilgi, bu bazların belirli bir sırayla dizilmesiyle ortaya çıkar. A ile T, G ile C eşleşir. Baz, şeker ve fosfattan oluşan yapılar nükleotid olarak adlandırılır. Bu nükleotidler iki uzun zincir halinde düzenlenir ve ortaya çift sarmal adı verilen yapı çıkar.
Deniz tahtaya merdivene benzeyen bir şekil çizdi.
“Şu iki taraf şeker ve fosfat omurgası. Basamaklar ise baz çiftleri.”
Mert:
“Ve DNA'nın asıl mucizevi taraflarından biri de kendisini kopyalayabilmesi.”
Hücre bölünürken DNA'nın her iki zinciri de yeni DNA moleküllerinin oluşturulmasında kalıp görevi görebilir. Böylece genetik bilgi yeni hücrelere aktarılır.
Bir anda tahtadaki basit dört harf, çok daha büyük bir anlam kazanmıştı.
Hikâye 1800'lü Yıllarda Başlıyor
Elif laboratuvarın eski kitaplığından bir kitap aldı.
“DNA'yı ilk bulan kişinin çift sarmalı keşfeden kişi olduğunu sanıyordum.”
“Çoğu insan öyle düşünüyor,” dedi Deniz. “Ama hikâye çok daha eski.”
19. yüzyılda İsviçreli biyokimyacı Friedrich Miescher, hücre çekirdeğinde bulunan ve daha sonra DNA olarak tanımlanacak maddeyi incelemişti. Bu maddeye o dönemde “nüklein” adını vermişti. Ancak DNA'nın kalıtsal bilgiyi taşıyan molekül olduğu hemen anlaşılmadı.
Daha sonra Gregor Mendel'in kalıtım çalışmaları, özelliklerin nesilden nesile belirli kurallarla aktarılabileceğini gösterdi. Fakat uzun süre şu soru cevapsız kaldı:
Bu bilgiyi taşıyan fiziksel madde neydi?
Bilim insanları bir dönem proteinlerin bu görev için daha uygun olduğunu düşündüler. Çünkü proteinler karmaşık yapılardı ve çok çeşitli görevler üstlenebiliyorlardı.
DNA ise başlangıçta fazla basit görünüyordu.
İşte burada bilim tarihinin önemli derslerinden biri ortaya çıkıyor:
Bir şeyin basit görünmesi, önemsiz olduğu anlamına gelmiyor.
1953: Çift Sarmalın Ortaya Çıkışı
Mert bilgisayarından eski bir bilimsel makalenin görüntüsünü açtı.
“1953,” dedi.
O yıl James Watson ve Francis Crick, DNA'nın çift sarmal yapısını Nature dergisinde yayımladıkları çalışmalarla açıkladılar.
Fakat hikâyeyi yalnızca iki kişinin bir masada oturup DNA'yı keşfetmesi şeklinde anlatmak eksik olur.
Rosalind Franklin'in X-ışını kırınım çalışmaları, DNA'nın yapısının anlaşılmasında önemli rol oynadı. Maurice Wilkins'in çalışmaları ve Erwin Chargaff'ın bazların eşleşme ilişkileri üzerine bulguları da bu bilimsel tablonun parçalarıydı. Nature'ın bilim tarihi kaynakları, 1953'teki çift sarmal modelinin bu farklı çalışmaların birleşimiyle şekillendiğini vurguluyor.
Franklin ve Raymond Gosling de 1953 yılında DNA'nın iki zincirli sarmal yapısına ilişkin bulgularını Nature'da yayımlamışlardı.
Elif bir süre sessiz kaldı.
“Bilim tarihi bazen keşfin kendisinden daha ilginç.”
Deniz başını salladı.
“Çünkü tek bir isim yazıp geçmek kolay. Ama gerçek bilim çoğu zaman bir ağ gibi ilerliyor.”