nükleik asit ^*

• nukleik asitler (nucleic acid), yasam icin temel olan ve dna'yi ve rna'yi iceren biyolojik molekullerdir. proteinlerle birlikte nukleik asitler, dunya uzerindeki yasamin en onemli makromolekuller grubunu olusturmaktadir.
• bunlardan yaklaşık olarak 3 milyar tanesi bir araya gelerek insan genomunu oluşturur.
• ingilizcesi 'nucleic acid' olan dna ve rna'yı oluşturan ufak birimdir.
  bu birimler içinde 1 adet deoksiriboz veya ribozşekeri , 1 adet azotlu heterosiklik baz (adenin,timin,guanin,citozin,urasil) ve fosfattır.
  
  bu nükleik asit adı verilen yapılar canlı yaşamı için en önemli yapılardandır.
  sırasıyla replication,transcription ve translation işlemleri geçirerek protein üretilmesini sağlarlar.
  
  (bkz: dna) açılımı "deoksiribonükleik asit"
  (bkz: rna) açılımı "ribonükleik asit"
• şekerler arası fosfodiester bağı,bazlar arasında ise hidrojen bağı vardır.hidrojen bağları ısı ile yıkılır.fosfodiester bağlarını ise nükleazlarla(endo ve ekzo) parçalarız.
  
  bir baz+bir şeker=nükleozid
  
  bir baz+bir şeker+fosfodiester bağı=nükleotid.
  
  dna repl.origin bölg.'den başlar.buraya çeşitli prot.'ler gelir yapışır ve replikasyon çatalı oluşur.helikaz ise bu çatala otutup hidrojen bağlarını her iki yöne doğru açar.helikaz açtıkça rna primerleri gelir ve yerleşir.(rna primerlerine serbest 3 üssü ucu için ihtiyaç duyulur.)sentez daima 5 üssü'den 3 üssü'ye doğrudur.ve burada dna sent.yapan enzim dna polimeraz-3'tür.lider zincirde sentez devam ederken diğer zincirde kesikli kesikli sentez olur.işte bu kesikli yerlere okazaki fragmanları denir.
  bu rna primerlerini söküp yerine dna sent.enz.dna polimeraz-1 dir.daha sonra fosfodiesterden dna'yı bağlayan enz.dna ligaz.
  
  daha sonra dna'yı süpercoil haline getirip paketleyecek enzim ise topoizomeraz 1 ve 2'dir.işte bu dna topoizomeraz-2'ye dna giraz'da denir.kinolonlar buna bağlanırlar.ve dna'nın süpercoil haline getirilmesini engellerler.
  
  bu dna polimerazın endonükleaz akt.de var.hataları gidermek için.ama bu akt.sentez yönüne ters yani 3 üssü'den 5 üssü'ye doğru olur.
  proteinleri topluca kodlayan dna bölgesi operon bölgesi denir.tek bir proteini kodlayan bölgeye ise sisiron denir.rna polimeraz sentez için önce promotor bölgeye bağlanır.
  ayrıca operatör demek inh.ve eks.proteinlerin bağlandığı yer demektir.
  ayrıca telomeraz da ribonükleoproteinlerden(rna+protein) oluşan özel bir dna polimerazdır. ve reserve transkriptaz akt.de vardır.(rna içerdiği için)
• nükleik asit sentez inh.abc'ler:
  
  sülfonamidler,trimetoprim ve dapson folik asit sent.engelleyerek nükleik asit sent.'ini inh. ederler.
  
  trimetoprim-sülfomataksazol p.carinii hem ted.'de hem prof.verilir.
  
  sülfadiazin toxo'nun ted.'de kull.sülfasalazin üc ve ra ted.kull.maperin ise met.asidoz yapabi.dışarıdan folat kull.bakt sülfonamidlere doğall dirençli.enterekok ve üreoplasma.(bunlar folat ant.)
  ayrıca riketsiyozda sülfonamidler kont.çünkü replik.hızlandırırlar.
  
  rifampin:dna bağımlı rna polimeraz inh.meningokok ve hib mnjit prof. kull.
  
  kinolonlar:dna giraz(diğer adı topoizomeraz-2)inh.tümü nalidiksik asit türevidir.ciprofloksasin 2.kuşak bir kinolondur ve gram- etkinliği en yüksek olan kinolondur.3.kuş sp'lerde gram+ etk.fazla.levofloksasin en fazla gram+ ekt.
  4.kuşak sp'lerde anaerob etk.fazladır.moksifloksasin bu gruptadır.
  
  kinolonlor iskelet anomalisi yapabil.için 18 y altına ve hamilelere önerilmez.aşil tendon rüpt. ve q-t uzaması yapabilir ekg'de.
  
  metranidazol:direk dna'ya hasar verir.
• pürinler, pirimidinler, nükleozidler ve nükleotidlerin yapısı:
  
  genetik bilgilerin transferinde ve kullanımında 3 ana aşama vardır:
  
  replikasyon benzer kopyanın yapılması; bir hücrenin bölündüğü her seferde bilginin korunması ve bir sonraki nesle aktarımı için replikasyon gerçekleşir.
  
  transkripsiyon
  dna’daki genetik mesajın okunduğu ve sonuçta messenger rna (mrna) nın oluşarak protein sentez bölgelerine gerekli bilgiyi taşımak için nukleusu terkettiği aşama
  
  translasyon
  mrna’nın taşıdığı genetik mesajın kodunun çözülerek protein sentezinde kullanıldığı aşama
  
  pürinler ve pirimidinler heterosiklik bileşiklerdir.
  
  heterosiklik bileşikler halkalı (siklik), karbon ve karbon dışı atomlar (hetero) içeren bileşiklerdir.
  
  pürin ve pirimidinlerde karbon dışı atom, azottur.
  
  nükleozid:baz(adenin,guanin vb..)+ 5 c'lu şeker'dir.bu yapıya fosfatta eklersek(ör:atp) nükleotid adını alır.
  nükleozidde bazla şeker arasında n-glikozid bağı vardır.
  
  nükleozidler, içerdikleri şekerin riboz veya 2-deoksiriboz oluşuna göre ribonükleotidler ve deosiribonükleotidler olarak ikiye ayrılırlar.yani 5 c'lu şekerin 2.c'unda -oh grubu varsa buna riboz şeker yada 2.c'undaki o2'yi koparıp sadece h koyarsak deoksiriboz şeker olur.
  
  bu şeker farkı neden önemli?
  
  çünkü insanın amacı genetik kodunu değişmeden sonraki nesile aktarmaktır.riboz şekerdeki o o2 sağla solla bağlantı yapar.ama deoksiriboz daha stabildir.yani deoksi şekerler daha kararlıdır ve kimseyle bir ilişki kurmazlar.
• nükleotidlerde 5c.'lu şeker ile fosfat arasında ester bağı vardır ama diğer fosfatların kendi aralarında fosfoanhidrit bağı veya asit anhidrit bağı vardır.
  
  nükleik asitler ayrıca pürin ve pirimidin bazlarının metillenmiş türevlerini de az miktarda içerebilir.
  
  5-metilsitozin hem bakteri hem de insan dna’sında bulunan metilli bir dna türevidir.
  
  bitkilerde bulunan kafein (1,3,7-trimetil ksantin) ve teofilin (1,3-dimetil ksantin) gibi metillenmiş pürinler çeşitli farmakolojik özelliklere sahiptir.(metil-ksantinler)
  
  nükleotidlerin fonksiyonları:
  
  nükleozid trifosfatlar yüksek düzeyde grup transfer potansiyeline sahiptir.
  
  spesifik nükleotidlerin grup transferleri, protein sentezi, düzenleyici mekanizmalar ve hücre içi ve hücreler arası sinyal iletimi gibi fonksiyonları vardır. (ör:udp-glukoz,mannoz,galaktoz vb..)
  
  bir asit anhidrid bağının parçalanması sonucu açığa çıkan enerji, kovalent bağ sentezi gibi endergonik bir işlemde kullanılır.
  
  atp, serbest enerjinin başlıca biyolojik ileticisi olarak fonksiyon yapar.
  
  atp memeli hücrelerinde en çok bulunan serbest nükleotiddir
  
  camp (adenozin 3’,5’-monofosfat), adenilil siklaz tarafından katalizlenen bir reaksiyonla atp’den oluşur ve hücre içinde ikincil habercil olarak işlev yapar. burada bir fosfat'ı 3.c ve 5.c ortak kullanır ve siklik bir yapı oluşur.
  
  fosfodiesteraz da bunu camp'ı amp'ye çevirir.
  
  adenozin 3’-fosfat-5’-fosfosülfat (fosfoadenozin fosfosülfat; paps) proteoglikanların sülfatlanmasında ve ilaç metabolitlerinin sülfatlanarak, sülfat konjugatları halinde idrarla atılmasını sağlayan önemli bir sülfat vericisidir.
  
  s-adenozil metiyonin yine adenin bazı içeren ve hem metilasyon tepkimeleri için metil vericisi olarak hizmet eder.(sam en önemli metil(-ch3)donörüdür.)
• nükleotidler ultraviyole ışığı absorbe ederler (260 nm’de).
  
  pürin ve pirimidinlerin uv ışığı absorbe etmelerinin sebebi, heterosiklik bazlarında bulunan konjuge çift bağlardır.
  
  uv ışığın güçlü bir mutajen olmasıda dna’da bulunan nükleotidlerin bu ışığı absorbe etme yeteneklerinin bir sonucudur.
  
  nükleotidlerin yapay benzerleri kemoterapide kullanılırlar.
  5-florourasil
  5-iyodourasil
  6-tiyoguanin
  6-merkaptopürin
  5- veya 6-azaüridin
  5- veya 6-azasitidin
  8-azaguanin
  
  azatiyopirin red reaksiyonlarını baskılamak için organ nakillerinde,
  
  5-iyododeoksiüridin ise herpetik keratitin tedavisinde kullanılır.
  
  sitarabin yine kanser kemoterapisinde kullanılır. pürin analoğu olan allopürinol hiperürisemi ve gut tedavisinde kullanılır.
• nükleik asitler:
  nükleik asitlerin monomerik birimleri nükleotidlerdir; her bir nükleotid heterosiklik bir azot bazı, bir şeker ve fosfat içerir.
  dna; adenin (a),guanin (g),sitozin (c),timin (t)
  
  rna;adenin (a),guanin (g),sitozin (c),urasil (u)
  
  dna’da deoksiriboz, rna’da ise riboz şeklinde şeker bulunur.
  
  polinükleotidler, 3’,5’-fosfodiester köprüleriyle bağlı nükleozidlerden oluşmuştur.
  
  genetik bilgi, polinükleotid zinciri boyunca yerleşmiş baz dizelerinde bulunur.
  
  dna’nın yapısı :
  
  genetik bilgi, polinükleotid zinciri boyunca yerleşmiş baz dizelerinde bulunur.
  
  polinükleotidler, 3’,5’-fosfodiester köprüleriyle bağlı nükleotidlerden oluşmuştur.
  
  çift zincirli bu nüklear materyal antiparaleldir.
  
  yani bir zincir 5’---3’ yönüne giderken, karşıt olan diğer zincir ters yönde, 3’›5’ yönüne gider.
  
  özetle bir şeker'in 3.c'uyla diğer bazın şekerinin 5.c'uyla bir fosfatı ortak kullanarak yaptıkları bağa 3üssü 5 üssü fosfodiester bağı denir.bazlar yapıya katılmadı sadece şekerler yapıya katılırlar.
  işte bir tarafta 5 üssü ucu boşta kalırken n tane baz sonra 3 üssü ucu boşta kalır.buna da 5 üssü-3 üssü yerleşim denir.karşıt zincir ters yerleşimde yani 3 üssü 5 üssü yönündedir.
  
  her iki nükleotid arasında bir fosfat vardır.ve bunlar negatif yüklüdürler.işte bu yüzden nükleik-asit deriz.asiditeyi bu fosfatlar yaparlar.negatif yüklü fosfatlar yüzünden asit denir.
  
  yapıya girenlerin hepsi monofosfatlı halleridir.
• dna molekülleri histonlarla etkileşime girerek nükleozom ipliklerini yapar.
  
  bunlar sıkıca sarmalanmış oluşumlardır.
  
  her bir dna molekülü karşılıklı bazlar arasında oluşan hidrojen bağlarıyla birbirine bağlı iki polinükleotid zincirinden oluşmuştur.
  
  bir zincir üzerindeki adenin, diğer zincirdeki timinle iki hidrojen bağı ile bir baz çifti oluştururken, guanin, sitozinle üç hidrojen bağı ile bir baz çifti oluşturur.
  
  çift zincirli dna molekülünde, genetik bilgi dna’nın tek zincirinde bulunur ve bu zincire dna’nın kalıp zinciri (template strand) denir.
  
  bu dna zinciri rna sentezinde kullanılır. kalıp olmayan zincir (coding strand) ise baz dizilimi açısından sentezlenen rna’ya benzer (timin yerine urasil geçmiştir).
  
  2 tip polimeraz tipi var.1-dna polimareaz:dna zinc.'i kalıp alıp dna sentezler.2-rna polimeraz: dna zinc.'i kalıp alıp rna sentezler.
  
  ama tüm polimerazlar 3-5 yönünde yürür.oluşan karşıt zincir ise 5-3 yönünde olur.yani önemli olan yürüyüş yönündür.her zaman 3-5 yönünde yürü de hangi zinciri kullanırsan kullan.
  
  tuz konsantrasyonun düşmesi veya ısı dna sarmallarının ayrılmasına yol açar fakat fosfodiester bağları koparmaz.
  
  buna denatürasyon denir.
  
  heliks yapısının yarısının açıldığı ısıya, dna’nın erime derecesi (melting temperature, tm) denir.
  
  a ve t’den zengin dna, g ve c’den zengin dna’ya kıyasla daha düşük ısıda denatüre olur.