22 Eylül 2007 Cumartesi

Hücrenin komplex yapısı ve bölünmesi

Bilindiği gibi evrimci insanlar,hücrenin basit bir yapıya sahip olduğunu ve hücrenin bölünmesinin de bir o kadar basitliğini ön plana çıkararak,canlıların oluşmasınında bu kadar basit bir yapının bölünerek çoğalmasıyla olabileceklerini zannediyorlar.Şimdi bi burada referanslarıyla,hücrenin komplex modeli ve bölünmesi üzerinde durmaya çalışacağız;
Şimdi hücreyi bir tanıyalım;nedir hücre dediğimizde karşımıza şöyle bir tanım çıkmaktadır;HÜCRE;canlıların,canlılık faaliyetlerini sürdürebilmeleri için gerekli olan yapıtaşlarıdır.

Hücrenin Yapısı
Hücre Yapısı: 1)Çekirdekçik 2) Çekirdek 3)Ribozom 4)Vezikül 5)Granüllü (Tanecikli)Endoplazmik Retikulum 6)Golgi Aygıtı 7)Sitoiskelet 8)Granülsüz (Düz)Endoplazmik Retikulum 9)Mitokondriler 10)Koful 11)Sitoplazma 12)Lizozom 13)Sentriyoller




Şimdi buradan yola çıkarak içeriklerinin ne olduğundan daha çok çekirdek materyalinin işlevi ve bölünme esnasında eşit kromatin ayrılmalarının nasıl olduğunu kısacası mitoz ve mayoz bölünmenin ne kadar komplex bir yapıda gerçekleştiğini anlatmaktır;ilk olarak çekirdek materyalinden önce isterseniz;hücre zarının nasıl bir yapıya sahip olduğunu kısaca açıklayalım;

HÜCRE ZARI

Hücre zarını ayırarak doğrudan analizlerden önce hücre zarının moleküler yapısı hakkındaki kuramlar, dolaylı kanıtlara dayanır. Yağda eriyen maddeler hücre zarından kolayca geçebildiği için, Overton (1902), hücre zarının ince bir lipit tabakasından yapıldığını ileri sürmüştür. Gorter ve Grendel (1902), hücre zarının iki lipit molekülü kalınlığında bir tabaka (bilayer) olduğunu ileri sürmüşlerdir. Geçirgenlik, yüzey gerilimi elektrik ve kimyasal özelliklerini göz önünde bulundurarak, Danielli ve Davson 1935'de hücre zarının Simetrik Zar Modelini teklif etmişlerdir. Bu modele göre, zarın yapısında tek tabakalı iki protein yaprağı arasında lipit molekülleri vardır. Lipt moleküllerinin polar uçları (hidrofilik kısımları) dışa doğrudur ve protein tabakalarıyla örtülüdür. Moleküler yapıyla ilgili ikinci model, Robertson (1959) tarafından teklif edilen Asimetrik Zar Modelidir. Asimetrik zar modelinde, ortada iki molekül kalınlığında lipit tabakası, iki tarafında da tek molekül kalınlığında protein tabakası vardır. İki model de birbirine benzemekle, arasındaki fark; birinci simetrik modelde ortadaki lipit molekül sırasının veya tabakasının kalınlığı belli değildir. Yani, iki veya daha fazla lipit molekül sırasının bulunup bulunmadığını gösteren hiçbir kanıt yoktur. Oysa, asimetrik modelde ortadaki lipit moleküllerinin sayısı sadece ikidir. İki model arasında ikinci önemli fark, lipit tabakasının iki yanındaki protein tabakalarının simetrik modele simetrik, asimetrik modele ise, kendisine eklenen yeni elementlerden dolayı sitoplazma tarafındaki protein tabakasının dıştaki protein tabakasından belli kimyasal farklar göstermesi, yani asimetrik oluşudur. Daha sonraları ortaya çıkan teori ise, Danielli-Davson'un modelidir. Danielli-Davson'a göre, lipit moleküllerinin polar, hidrofilik uçlarının koyu bölgeleri şekillendirdiği, polar olmayan, hidrofobik yağ asidi zincirlerinin açık renk bölgeleri şekillendirdiği düşünülmektedir. Bu modellerde hücre zarı, fosfolipit elementlerin kimyasal özelliğinden dolayı iki tabakalı görülür. Bu üç tabakalı yapı, plazma zarı dışında hücrenin sitoplazmada bulunan tüm zarlı yapılarında da görülmektedir. Danielli-Davson ve Robertson modelleri, hücre zarının elektriksel ve pasif geçirgenlik özelliklerini açıklamak yeterlidir. Bununla beraber, zardaki protein elemanlarının aktif taşınmayı nasıl gerçekleştirdiğini anlamak bu modelle zordur. Danielli ve Davson modelinin, hücre zarının işleyişini tam olarak ortaya koyamamasından dolayı, yeni hücre zarı modelleri geliştirilmiştir. 1972 yılında Singer ve Nicolson tarafından hücre zarının tüm özelliklerin açıklayan bir model ileri sürülmüştür. Böylece, Mozaik Zar Modeli ya da Akışkan-Mozaik Zar Modeli1966 yılında Singer ve Lenard tarafından ortaya atılmasına rağmen, 1972'de yayınlanmıştır. Bu modelde fosfolipit tabakaları daha önceki modellerdekine benzer şekilde hidrofilik başları zarın yüzeyine doğru, hidrofobik kuyrukları ise, içe doğru sıralanır. Asıl farklılık proteinlerin dizilişinde görürlür. Bu modelde proteinler zarın hem iç, hem dış yüzeyinde mozaik şekilde dağılırlar ve devamlı bir tabaka meydana getirmezler. Hücre zarında bulunan zar proteinleri; bu modelde yağ tabakasının her iki yüzünde olan Ekstrinsik Proteinler, yağ tabakasının içine gömülmüş olanlar ise; İntrinsik Proteinler olarak kabul edilmiştir. Bir lipit denizinde yüzen, protein ve glikoproteinlerden yapılmış, almaç denilen özel bölgelerle dışarıya açılan bir model olarak Mozaik Zar Modeli günümüzde de geçerliliğini korumaktadır.




Hücre Zarının Görevleri


Hücre zarı, oldukça karmaşık ve devingen yapısıyla, hücre canlılığının çok önemli bir bileşenidir. Hücre canlılığının ve özgün hücre işlevlerinin sürekliliğini mümkün kılan çok önemli bazı fonksiyonları yerine getirir ki, bunları kabaca şöyle sıralamak mümkündür:

- Hücre içi ortamın özgün bileşimini hücre dışı ortamdan ayırmak,
- Hücre içi ile hücre dışı ortamlar arasında seçici bir şekilde madde alışverişini sağlayarak hücrenin atıklarını hücre dışı ortama vermek,
- hücre dışından hücreye gerekli maddeleri almak ve hücre içi ortamın özgün yapısını korumaya yardımcı olmak,
- Komşu hücrelerle iletişimi ve madde alışverişini sağlamak,
- Hücreyi dış ortamdan ayırır.
- Hücreye şekil verir.
- Madde giriş-çıkşını düzenler.
- Canlı yapıdadır.
- Kalınlığı 12 nm'dir.
- Protein, yağ ve karbonhidratlardan oluşur.
- Aktif taşıma olayını düzenler.
- Hücrenin beslenmesine yardımcı olur.
- Komşu ve yabancı hücreyi bulur.
- Hücreyi alınacak hormonları tanır.
- Hücrenin yıpranan kısmını onarır.
- Metabolizma atıklarının dışarı atılmasını sağlayarak iç ortamı düzenler.
- Prokaryot hücreye sahip canlılarda zardaki solunum enzimleri sayesinde enerji üretimi sağlanır.

Plazma zarının sitoplazmaya bakan yüzünde zar elemanları bulundukları noktalara demirleyen sitoiskelet elemanları yer alır. Sitoiskeleti oluşturan elemanlar şunlardır:

- Mikrofilamenteler
- Makrofilamentler
- Mikrotübüller

Mikrofilamentler ve mikrotübüller reseptörlerin kontrolünde iş görürler. Mikrofilamentler kasılarak reseptörlerin hareketini idare ederler. Mikrotübüller ise, demirleme elemanlarıdır. Reseptörleri tutarlar veya serbest bırakırlar.

Burada da gördüğünüz gibi hücre zarının bile yapısında ki organelleri; ve basit bir yapıda olmadığını hem şekil itibariyle hemde zarın görevleri bakımından iyice kavramış olalım;hücre teorisinde bilinmesi gereken hususlar;bölünecek hücrenin mitoz safhasında,hepsinin eşit bir biçimde dağılmasıyla mümkündür.Dolayısıyla bölünmede rol oynayan etkenler sadece hücreye bağlı değildir.Bunları g1-S ve G2 aşamalarında görücez.Şimdi o zaman nucleus yani çekirdeğin yapısına bakalım;

ÇEKİRDEK:
Çekirdek hücrenin yönetim ve kalıtım merkezidir. Hücre metabolizmasının çekirdek yönetir. Yine canlıların özelliklerini taşıyan kromozom çekirdekte bulunur. Hücre bölünmesiyle bu özellikler hücreden hücreye aktarılır. Dolayısıyla çekirdek hücrenin yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan bir hücresel yapıdır. Genellikle yuvarlak veya oval bir yapıya sahip olan çekirdek ışık mikroskobuyla da görülebilir. Çekirdek ve sitoplazma arasında belli bir oran vardır.

1.Çekirdek Plazması ve Zarı:
Çekirdek plazması:Çekirdeğin içini dolduran sıvıdır. Yarı akışkan yapıda olan bu sıvının viskositesi sitoplazma sıvısından daha yüksektir. İçinde su, protein, DNA, RNA, mineral ve diğer maddelerden oluşur.
2-Çekirdek zarı:Çekirdek materyali çift zarla çevrilmiş olarak sitoplazmadan ayrılır. Çekirdek zarı E.R’un devamı şeklinde olup E.R’un zarı ile bağlantı halindedir. Çekirdeğin iki zarı arasında kanal bulunur. Bu zar yapı olarak hücre zarının yapısına benzer. Hücre zarından farklı olarak dış zar üzerinde ribozomlar bulunmaz ve halka şeklinde “annulus” denilen yapılardan oluşan geniş “porlar” görülür. Porlar çekirdek plazmasıyla sitoplazma arasında serbest geçişe ve madde alış verişine imkan sağlar. Çekirdekte sentezlenen RNA molekülleri porlardan sitoplazmaya geçer. Ayrıca sitoplazmada sentezlenen bazı proteinlerde bu porlardan çekirdek içine alınır.
3.Çekirdekçik:
Hücrede bir veya daha fazla sayıda bulunabilen çekirdekçik, ribozom ve protein sentezinde aktif rol oynar. Yapısında DNA, RNA ve bazik proteinler bulunur. Ribozomun yapısına katılan RNA’ların çoğu çekirdekçikte sentezlenir. Çekirdekçik hücrede RNA’ların en yoğun olduğu bölgedir. RNA’lar burada proteinlerle birleşerek ribozomun alt birimlerini oluşturur. Porlardan sitoplazmaya geçen alt birimler birleştiğinde işlevsel ribozomları oluştururlar. Çekirdekçiğin sayısı ve büyüklüğü hücrenin işlevine göre değişir. Kas hücreleri gibi protein sentezinin az olduğu hücrelerde çekirdekçik bulunmaz veya çok küçüktür. Buna karşılık salgı hücreleri gibi protein sentezinin hızlı olduğu hücrelerde çekirdekçik büyük veya çok sayıda bulunur. Çekirdekçik ışığı çok iyi kırdığından ışık mikroskobuyla görülebilir.
4.KALITIM MATERYALİ:
Kalıtım materyalinin yapısal sırası;
Nükleotit → Üçlü Şifre → Gen → DNA
Üçlü şifre üç nikleotitin birleşmesinden meydana gelir. Genler değişik sayıda nikleotitlerden meydana gelmiş protein sentezi yapmakla görevli DNA parçasıdır. Genler kromozomların lokus denilen yerlerinde bulunurlar. Bu yapılarla canlıların özellikleri nesilden nesile geçer. Yine hücrede her enzim bir genin kontrolünde çalışır. Genler bir araya gelerek DNA meydana getirir. DNA terimi tüm nükleotit dizisini ifade etmek için kullanıldığı gibi nükleotit dizisinin belli bir bölgesi içinde kullamılır. DNA çekirdekte proteinlerle birlikte bulunur. DNA protein kompleksi kromatin olarak atlandırılır. Kromatinler ise hücre bölünmesi esnasında kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. Proteinler ,mRNA transkripsiyonu ve DNA replikasyonuna yardımcı olur ve DNA replikasyonuna yardımcı olur ve DNA’yı organize eden yapısal proteinler olarak görev yapılır.

ÇEKİRDEĞİN GÖREVLERİ:

1.Protein Sentezi:Protein sentezi transkripsiyon ve translasyon denilen iki aşamada gerçekleşir.
A: Transkripsiyon (Yazılım)DNA’daki protein şifresi mRNA şeklinde sitoplazmaya taşınır.DNA’dan mRNA sentezine transkripsiyon denir.Bu esnada DNA’nın tamamı değil sadece ilgili gendeki şifre kopyalanır.
B:Translasyon (Çeviri):Translasyon mRNA’la sitoplazmaya taşınan şifrenin ribozomlarda protein şeklinde kodlanmasıdır. Translasyon esnasında şifre okunur ve bu şifreye göre sitoplazmadaki aminoasitler enzimler yardımıyla birbirine bağlanarak protein molekülü oluşturur.Bu hücrede aynı anda çok çeşitli protein sentezlenebilir. Bir protein molekülünün sentezlenebilmesi için yaklaşık 10 saniye ile 2dakika yeterlidir. Bakterilerde protein sentezi daha hızlıdır. Bu nedenle antibiyotiklerin bir çoğu bakterilerdeki protein sentezine engelleyerek etkili olur.

Gördüğünüz gibi bölünme aşamasına geçmeden önce kalıtım materyalinin işlevsel yapısını ve görevlerini açıkladık;hücre bölünmesinde mutlaka etkin bir göreve sahip olacak olan bu hücrenin bölünme aşamasında S evresinde nasıl bir etkiye sahip olacağını birlikte göreceğiz;Şimdi isterseniz bölünmeye geçelim;

HÜCRE BÖLÜNMESİ

Hücreler ya canlıların büyüyüp gelişmesi, rejenerasyonu ve dokularının yenilenmesi ya da üreme faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi amacıyla bölünür. Bölünmelere detaylarıyla geçmeden önce hücrelerin niçin bölündükleri konusundaki görüşlere yer verelim. Hücre, büyüklük bakımından belirli bir sınıra ulaştığı zaman, kuramsal olarak ikiye bölünmesi gereklidir. Çünkü hücre genel olarak bir küre şeklinde düşünülürse, büyümede hacim yüzey orantısı r3 / r2 ‘dir. Yani hacim yarıçapın küpüyle artarken, yüzeydeki büyüme yarıçapın karesine bağımlı kalır ve bir süre sonra hücrenin yüzeyi gerek besin alış verişini gerek artık maddelerin atılımını ve gerekse gaz alış verişini bütün hücreye sağlayamayacak duruma gelir ve hücre, yüzeyini artırmak amacıyla bölünmeye başlar. Ayrıca büyüyen hücrede sitoplazma çekirdek oranı arttığından ve çekirdeğin etki alanı sınırlı olduğundan bu durum hücreyi ölüme sürükleyebilir, dolayısıyla hücreyi bölünmeye zorlar. (Bu fikri 1908 yılında ilk defa HERTWIG ortaya atmıştır.) hücrenin içine yapay olarak iki çekirdek yerleştirildiğinde ya da çekirdek içindeki kromozom sayısı iki katına çıkarıldığında, hücrenin hacmi normal büyüklüğünün iki misli olabilir. Bu, çekirdeğin sınırlı bir etkiye sahip olduğunu kanıtlar. Uygun x-ışınına tutulan hücrelerde kalıtsal materyal çoğalması olur; fakat bölünme meydana gelmez ve sonuçta hücre büyümesiyle birlikte hızlı hücre çoğalması da görülür (kanserleşmede olduğu gibi). Bölünecek büyüklüğe ulaşan amipin (normal olarak iki günde bir bölünür) protoplazmasından bir miktar kesersek (100 gün süreyle) bölünme durur ve tekrar büyümeye başlar. Bu uygulama sonsuz olarak sürdürülürse, amip, bölünmeden hayatta kalabilir.
Bölünmeye başlayan bağ doku hücrelerinin çapı yaklaşık % 12 kadar artar. Buna karşın büyüklüğü sınırlandırılmış hücrelerde büyüme durur.
Bir hücreli canlılarda mitoz aynı zamanda üremeyi sağlar. Her canlıda ve aynı bireyin farklı dokularındaki hücrelerin mitozla bölünme hızı tamamen farklıdır. Örmeğin bağırsak mukozasındaki, epidermisteki, kan hücrelerini üreten dokulardaki hücrelerin sürekli bölünmesine karşılık, diğer dokuların hücreleri belirli zamanlarda, sinir ve retina hücreleri ise 20-25 yaşın üstünde (insanda çoğunluk ana karnında 4. aydan itibaren sonra) hiç bölünmez.
Mitoz bölünmenin amacı ana hücredeki kalıtım materyalinin eşit şekilde yavru hücrelere verilmesidir. Bir hücrelilerdeki amitoz bölünmede, hem iğ iplikleri işe karışmaz hem de kalıtım materyali yavrulara büyük bir olasılıkla eşit verilmez. Mitoz bölünme sürekli bir olay olmasına karşılık, izlemede ve anlamada kolaylık olsun diye evrelere ayrılarak incelenir. Dinlenme sırasında, kromozomlar boyanmaz. DNA miktarı 2n’dir (G1-Evresi). Daha sonra DNA kendini eşler. DNA miktarı 4n’dir. İnce kromatid iplikler şeklinde boyanırlar (S-Evresi). Üçüncü evre koyu boyanan kromozomlara sahip, 4n’li evredir (G2-Evresi). Son evre ise mitoz bölünmeni gerçekleştiği ve kromozom sayısının 2n’e indiği evredir (M-Evresi). Hücredeki tüm yapıların birleşerek, daha sonra iki yavru hücreye verilmesini sağlayan bu döngüye hücre döngüsü denir.
Bitki ve hayvanlarda hücre döngüsünün tamamlanması yaklaşık 20 saat kadar sürer. Bu sürenin yaklaşık bir saati mitoz bölünmeye ayrılmıştır. Geri kalan süre interfazdaki büyüme için kullanılır. en uygun beslenme ve sıcaklık koşullarında dahi, herhangi bir hücre çeşidinin bölünme süresi sabittir. Uygun olmayan koşularda bu süre uzayabilir. Fakat her hücrenin optimumdan daha hızlı büyümesini hem de optimumdan daha hızlı döngüsünü sağlamak olanaksızdır. bundan şu sonuca varabiliriz; her hücrenin döngü süresi kusursuz bir zamanlamayla gelişecek şekilde programlanmıştır. Bu program iki aşamada yürütülür. İlkinde kromozomlardaki kalıtsal materyal iki katına çıkarılır, ikincisinde ise hücrenin diğer organelleri çoğaltılır.
Döllenmiş yumurtalarda bölünme, alışılmışın tersine bir saatte ya da daha az bir süre içerisinde tamamlanır. Çünkü yumurta hücresine, yumurtanın olgunlaşması sırasında her çeşit molekülden bol miktarda verilmiştir. Böylece yumurta hücresi hızla bölünerek gittikçe daha küçük hücreleri yapar. Bunlardaki hücre döngüsünde büyüme evresi yoktur, yalnız bölünme için hazırlık yapılır. Bu nedenle yaklaşık bir saatte bir bölünebilir.

Eşeyli çoğalan organizmaların eşey hücrelerinin dışındaki tüm somatik (vücut) hücreleri mitozla bölünerek oluşur.Mitotik bölünme tam bir organizmayı oluşturmak ve yaşlanan,hasar gören ya da ölen hücrelerin yerini almak amacıyla bölünür.Mitotik hücre döngüsünün tek hedefi bir öncül hücreden bir bölünmeyle genetik benzerliği olan iki hücreyi oluşturmaktır.Döngünün süresi organizma türüne göre değişir,örneğin bakteriler 20 dakika,maya hücresi 1,5-2 saat ,memeli hücresi ise 24 saatte bölünür.Döngü iki aşamada gerçekleşir;1.bölünme için döngüyü başlatmaya karar verme,hazırlanma ve dublikasyon (interfaz),2.Hücre bölünmesi (mitotik ve sitoplazmik bölünme).Hücre döngüsünde bu olayların gerçekleşmesi aşamaların kararlaştırılması ve kontrolüne bağlıdır.Döngünün aşamaları büyüme için hazırlık (G1) (DNA�da hasar varsa onarımı yapılır),DNA sentezinin başlaması (S), kromozomal yoğunlaşma (G2) ve sonra da mitotik bölünmeyi (M) kapsar.İnterfaz sonrası mitotik bölünme,çekirdek bölünmesi ve ardından sitoplazma bölünmesi olaylarını içerir.Bu aşamaların kapıları bazı moleküler zamanlama ve kontrol olaylarının oluşumuna göre açılır ya da kapanır.


Hücre döngüsünde interfaz G1 (Gap=aralık),S (DNA sentez) ve G2 evrelerini kapsar.Metabolik olarak aktif evrelerdir.
Hücre bölünmesi:a-Mitotik bölünme; Profaz,Metafaz,Anafaz,Telofaz ve b.sitoplazmik bölünme (sitokinezis )evrelerinden oluşur.Döngü G1,G2 ve M kontrol noktalarında denetlenir.

G1 kontrol



Döngü kontrol

Hücre döngüsünün süresini asıl olarak G1 (12 saat) ve biraz da G2 evresi (3-4 saat) belirler.İki bölünme arasındaki süre hücrenin hangi amaç için,ne zaman ve ne kadar hızla bölünmesi gerektiğiyle bağlantılıdır. Örneğin,zigottan sonraki embriyoyu oluşturacak ilk hücreler G1de beklemeksizin DNA sentezi ve ardından mitotik bölünme ve tekrar DNA sentezi ve tekrar bölünme şeklinde hızlı bir hücre döngü sürecine girer.Bölünmenin yapılmayacağı ileriki dönemlerde hücreler G1 içinde,Go olarak bilinen bir bekleme dönemine (restrictiyon point) girer.Örneğin,yeterli sayıda ve farklılaşmasını tamamlamış kas,sinir ya da karaciğer hücreleri Goda bekler.Bunlardan karaciğer hücresi uyarıyı aldığında bölünmeyi başlatır ve çok uzun bir süre sonunda da olsa bölünmeyi tamamlar.Kas ve sinir hücreleri ise hep Goda kalır.Kanser hücreleri bu evreye hemen hemen hiç takılmaz.

G1 sonrası ökaryotlarda yaklaşık 8-9 saatlik bir sürede (S evresinde) DNA sentezi yapılır,sentriol çifti dublike olur.Bu sürenin bitiminde G2 başlar.G2 kontrol noktası,sentezi tamamlanmamış ya da hasarlı DNAya çok duyarlıdır.DNA bölgelerinde sentezi yapılamamış ya da hatalı sentez varsa onarılır ve mitoz bölünme için hazırlık yapılır.

HÜCRE DÖNGÜSÜNÜ DÜZENLEYEN ANAHTAR MOLEKÜLLER (Cyclinler ve cyclinlere bağlı protein kinazlar)

Cyclinler:Hücre döngüsünün farklı evrelerinde (G1,S,G2 ve M cyclinleri şeklinde) oluşturulan ve parçalanan cyclinler,döngünün anahtar moleküllerindendir.Cycline bağlı protein kinazlar (Cdk): Bir cyclin molekülüne bağlandığında aktive olarak hedef proteinleri fosforile edip onları aktive ya da inaktive eden döngü proteinleridir.Döngünün farklı evrelerinde farklı cyclin/Cdk kompleksleri oluşturulur,aktive edilir ve parçalanır. Örneğin, Cdk 2 olarak bilinen kinaz,G1 cyclinlerine bağlanır.Bir büyüme sinyali (mitojenik sinyal) alındığında cyclinD sentezlenir ve protein kinaz ile kompleks oluşturur.cyclin D ve E,G1den S2e geçişte gereklidir. Cyclin A,G1�den S�e geçişte ve S�in ilerlemesinde ayrıca A2den M evresine geçişte farklı protein kinazlarla kompleks oluşturarak rol oynar.G2den Mitoza geçişte asıl MPF gereklidir. MPF(mitozu uyaran faktör), Cdk1 tipi cyclin B �ya bağlandığında oluşur.
Bu da nüklear lamina proteinlerini,histon 1 (H1) ve diğer bazı

Görüldüğü gibi bölünmede rol oynayan bütün etkenler çekirdeğin içinde gerçekleşiyor;hatalı yada hatasız tüm genetik şifre kopyalanarak 2 katına çıkarılıyor.Yani replikasyonun S aşamasından sonra g2 modülünde artık her şey hazırlanmış olur ve mitoz safhası gerçekleştirilir.İşte mitozdan önce mutlaka bu safhalar gerçekleştirilmesi gerekiyor.
proteinleri fosforile ederek mitoz bölünmeyi uyarır (örneğin,hücre iskeletini oluşturan mikrotubullerin ve mikroflamentlerin oluşması sağlanır.Bunlardan aurora kinazlar pekçok yönüyle etkili olduğu bilinen mitotik geçiş yönlendirici protein ailesidir).Ayrıca hücre döngüsü diğer hücreler tarafından gönderilen büyüme faktörleriyle (BF) de düzenlenebilir.
Bölünmeyen hücreler ve farklılaşma ya da hasar nedeniyle bölünme yeteneğini kaybetmiş hücreler G0 evresindedir.Döngüye giriş,ilerleme ve döngüden çıkış sırasıyla G1/S, G2/M ve mitoz çıkış noktalarında denetlenir.Denetleme bazı düzenleyici moleküllerin sentezi,fosforilasyonları, defosforilasyonları ve parçalanmalarıyla sağlanır.Bu moleküllerden bazıları ,büyüme faktörleri (EGF,PDGF gibi),cyclinler (cyclin A,B,C,D..) ve bunlara bağlı kinazlar ile döngü inhibitörleri (Rb,p53,TBF-β gibi)dir.Buna göre mitojenik bir sinyal ( büyüme faktörü) reseptörüne bağlanır ve uyarı hücre içine alınırsa,erken yanıt olarak kinazlar fosforilasyon ya da başka bir değişiklikle aktivite kazanır.Döngünün negatif düzenleyicilerinden biri,Rb proteini, fosforlanarak inaktifleşir.Bu değişiklik, Rb proteinine bağlı olan E2F transkripsiyon faktörünü serbest bıraktırır.Bu transkripsiyon faktörü, çekirdekte hedef genin kontrol bölgesine bağlanarak döngüyle ilgili bir geç yanıt geninin transkripsiyonuna neden olur.Bu genin ürünü,bir başka anahtar protein genini ya da ürününü etkileyerek döngüyü yönlendirir.Döngü, DNA kırılmalarına çok duyarlıdır.Eğer DNA hasarı ya da hücresel bir stres varsa döngü G1�de,p53 proteinleri aracılığıyla durdurulur.DNA onarımı gerçekleşir ya da stres koşullarında gerekli değerlendirmeler yapılır.Sonuç olumlu ise döngü tamamlanır.Hasar fazla ve hücre işlevini yerine getiremeyecek durumda ise ölüm programı (apoptozis) başlatılır.

MİTOZ BÖLÜNME

Bölünme süreci, diğer evrelere göre kısadır (yaklaşık 24 saat süren döngünün bir saat kadarında bölünme olayları gerçekleşir).Mitoz tanımının kullanımı biraz karmaşıktır.Genellikle mitoz, hem çekirdek hem de sitoplazmik bölünmeyi de kapsayan tam bir hücre bölünme süreci olarak bilinse de,daha dar anlamda yalnızca profaz=P,metafaz=M,anafaz=A ve telofaz=T evrelerini kapsayan bir çekirdek bölünme süreci olarak da tanımlanabilmektedir.Ama sonuçta her iki tanımlamada mitotik hücre döngüsünün tamamlanması ve hücrenin bölünmesiyle benzer genotipli iki kardeş hücre oluşmaktadır (Öncül hücrenin kromozom sayıları ve gen içeriği değişmeden iki kardeş hücrede de korunmaktadır).Anafazda Cdk�ların parçalanmasıyla hücrenin bölünmesine ve gerekliyse yeni bir döngünün başlaması için G1�e evresine geçişe olanak sağlanır.



Şimdi burada dikkat edilmesi gereken nokta;aslında telofaz safhasında gerçekleşiyor.Telofaz safhasına geçmeden önce;Mitozda gerçekleşen olayları kısac açıklamakta fayda var diye düşünüyorum,cunku mitozda gerçekleşen olayın profazda cekirdek kaybetmesi ve telofazda cekirdek oluşturması önemli bir safhayı teşkil etmektedir.

Profaz: Mitoz bölünmenin ilk evresinde kromatin fibrillerinin daha fazla kısalıp kalınlaşması sağlanır.Çekirdekçik ortadan kalkmaya başlar,mikrotubul polimerizasyonuyla mitotik iğcikler oluşur.
Prometafaz: Çekirdek zarı parçalanır.Kinetokor mikrotubulleri herbir kromozoma sentromerinin her iki tarafındaki kinetokorlardan tutunur.
Metafaz: Sentriol çiftleri hücrenin zıt kutuplarına ulaşır.Kromozomlar mitotik iğcikler tarafından metafaz düzlemine doğru çekilirler.
Anafaz: Kohesin ve cyclinlerin parçalanmasıyla herbir kromozomun kardeş kromatitleri kinetokor mikrotubullerince zıt kutuplara doğru çekilir (Kinetokor mikrotubulleri kısalır).Böylece herbir kromozom takımı birbirinden ayrılıp,kutuplara doğru çekilir.
Telofaz : Profazın tüm olayları tersine döner.Çekirdek zarı yeniden birleşir,çekirdek oluşur. DNA lar kromotin şeklinde gevşeyerek yeniden şekillenir.Çekirdekçik ortaya çıkar..
Sitoplazma bölünmesi : Mikroflamentlerin oluşturduğu kasılma halkasıyla, sitoplazma boğumlanır ve ikiye bölünür.

Burada görüldüğü gibi telofaz safhasında çekirdeğin iki adet olması,eşlenen kromatinlerin cevresinde belirmektedir.Dolayısıyla bir hücrede iki çekirdeğin olamıyacağı bilindiğine göre,bu safhada direk olarak sitokinez bölünmesi görülür,burada ökaryotlarda bogumlanma ile sitokinez olurken,bitkilerde orta lamel teşekkülü ile bölünme gerçekleşmektedir.Dolayısıyla profazda kaybedilen cekirdek tekrar telofaz safhasında çift olarak oluşur ve aynı materyali taşıyan iki hücreyi bölünme ile oluşturmuş olmaktayız.

Şimdi geçelim mayoz bölünmeye;

MAYOZ BÖLÜNME
Bütün döllerde kromozom sayısının değişmez kalabilmesi için (sperm ve yumurtanın birleşmesinden kromozom sayısı iki katına çıkacağından dolayı) farklı bir hücre bölünmesi gelişmiştir. Mayoz bölünme ismini alan bu tip bölünmede, kromozom sayısı yarıya indirgenir. Mayoz bölünmenin sonunda meydana gelen gametler diğer vücut hücrelerinin aksine n sayıda kromozom taşır (bazı bitkilerde ve bir hücrelilerde bireyin kendisi yaşantısı boyunca haploid kromozomlu olduğundan mayoz bölünmeye gerek kalmaz). Normal olarak soma hücrelerinde 2n kromozomlardan homolog olanlar, boyuna, sinaps dediğimiz aralıklarla birbirinin yakınında uzanırlar. Bu homolog kromozomların her biri ayrı bir kutba giderek, yalnız bir tanesinin bir gamete verilmesi sağlanır. Homolog kromozomlar aynı büyüklüğe ve şekle, keza benzer kalıtsal faktörlere sahiptir. Gerek yumurta gerekse sperm oluşumu son iki hücre bölünmesine kadar aynı kurallara göre yürütülür. Daha sonra spermatogenezis (sperm oluşumu) ve oogenesiz (yumurta oluşumu) farklı şekilde meydana gelir.
Mayozda da mitoz gibi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evre vardır. Bu evreler arada interfaz olmaksızın peş peşe iki kez gerçekleşir ve sonuçta dört yavru hücre meydana gelir. Mayoz bölünme ile mitoz bölünme arasındaki en büyük farka profazda rastlanır.

Haploid tanımı,bir organizmanın genetik bilgisinin tam bir takımını içeren bir genomu ifade eder (İnsanda anne ve babadan gelen her biri n=23 er kromozomlu genetik yapı, haploid genomdur).Diploid tanımı ise anne ve babadan gelen bu iki haploid genomun döllenerek zigotta birleşmesiyle oluşan ve daha sonra mitoz bölünmelerle tüm hücrelerde sürdürülen 2n=46 kromozomlu genetik yapıyı ifade eder.Mayoz bölünme,diploid genomdan haploid genomlu eşey hücreleri (spermium ve yumurtayı) oluşturan bir indirgenme bölünme süreci olarak tanımlanabilir.Mayoz sırasında üç farklı önemli genetik olay gerçekleşir;1.kromozom sayısında diploidlikten haploidliğe giden(yarı yarıya) azalma,2.eşey hücrelerine (gametlere) anne ve babadan gelen kromozomların bağımsız düzenlenerek geçmeleri, 3. anne ve babadan gelen eş kromozamlar arasındaki rekombinasyonla genetik alışverişin gerçekleşmesi ve yeni kromozom bileşimlerinin oluşması.

Mayoz bölünme, yalnızca eşey organlarında (testis ve ovaryum=yumurtalıkta) görülen bir bölünme tipi olup bir DNA replikasyonunu izleyen iki bölünmeden oluşan bir süreçtir.Erkeklerde spermatogenezis,kadınlarda oogenezis olarak da isimlendirilir. DNA sentezinden sonra birinci mayoz bölünmeyle 23 kromozomlu ikincil gametosit denilen iki tane hücre (iki tane sekonder oosit ya da iki tane sekonder spermatosit),ikinci mayoz bölünmesinde ise bu ikincil gametositler tıpkı mitoz bölünmede olduğu gibi, her bir kromozomu oluşturan iki kardeş kromatit sentromerlerinden koparak ayrılır ve iki ayrı hücrede 23�er kromatit (ya da alışılmış adıyla n=23 kromozom) şeklinde yer alarak eşey hücrelerini oluşturur.I.Mayoz :,I.interfaz,I.profaz,I.metafaz,I.anafaz ve I.telofaz şeklinde evrelendirilebilir.I.Mayozun profazı da birkaç alt evreden oluşur:leptoten evresi (leptonema),zigoten evresi (zigonema),pakiten evresi (pakinema),diploten evresi (diplonema) ve diakinezis.

I.Mayoz bölünme:


I.Profaz:
En uzun ve karmaşık evresidir.Kromozomlar yoğunlaşır,kısalır (leptoten).Eş kromozomlar yan yana gelir, eşleşir ve sinapsis oluşturur (zigoten).Kardeş olmayan kromatitler arasında krossing over ile rekombinasyon gerçekleşir (pakiten) ve kiazmata oluşur (diploten).
I.Metafaz: En kısa evresidir.Tetrat (eşleşmiş ve 4 kromatidten oluşan ) yapılar metafaz düzleminde dizilirler.Dizilimler rastgeledir.(Önemi ?n=kromozom sayısı olursa bağımsız düzenlenme ile oluşacak gamet tipi sayısı 2n formülüyle belirlenir.İnsanda gamet tipi -kombinasyon olasılığı 223 = yaklaşık 8.4 milyon dolayındadır.Döllenmeye katılan diğer eşey hücresinin olduğunu da düşünüp (böylece yaklaşık 70 trilyon olur), ayrıca herbir tetratta bir kros over olduğunu kabul edersek neredeyse gamet tipi olasılığının alışılmış sayısal değerlerle belirtilemeyecek kadar fazla olduğunu görürüz)
I.Anafaz: Eş kromozomların her biri kutuplara çekilir (Ancak kardeş kromatidler sentromerlerinden bağlıdır).
I.Telofaz: Herbir kutupta haploid sayıda (n=23) kromozom bulunur.Ancak çekirdekler tam olarak yeniden şekillenmez.Sitoplazma bölünmesiyle haploid kromozomlu iki kardeş hücre (sekonder gametosit) oluşur.

II.Mayoz bölünme, mitoz bölünmeye benzer.Ancak iki bölünme arasındaki (interfaz) evresinde artık DNA sentezi yoktur.



II.Profaz:Sentriol çiftleri kutuplara yönelir.Mikrotubuller kromozomları, sentromerlerinden kinetokor bölgelerine tutunarak bölünmeye hazırlar.II:Metafazda 23 kromozom metafaz düzleminde dizilir.Kadınlarda I.mayozu tamamlanmış olan hücreler bu aşamada bekler.Eğer spermium ile döllenme olursa II.metafaz ve sonraki aşamalar tamamlanır.II.anafazda herbir kromozomu oluşturan iki kardeş kromatit sentromerinden boyuna bölünmeyle ayrı yönlere çekilir.II.Telofazda yine II.profazın olayları tersine döner.Herbir gametositte 23 kromatitten oluşan -haploid genomlu- çekirdek şekillenir.Sitoplazmanın da ikiye bölünmesiyle genomları farklı toplam 4 gamet oluşur.
Sonuç olarak mayoz bölünme eşeyli üremenin önemli bir aşamasını oluşturur.İnsanlarda rastgele evlenmeyi de hesaba katarak özetlersek cinsel üremeyle genetik çeşitlenme olasılığının, I.profazdaki kros over ve I.metafazdaki kromozomların bağımsız düzenlenmesine bağlı olduğunu söyleyebiliriz.

GAMETOGENEZİS

Eşey hücrelerinin (spermium ve yumurta) gonatlarda (testis ve yumurtalıkta) mayoz bölünme geçirerek ve olgunlaşarak oluşumu gametogenezis olarak tanımlanabilir.Erkekte spermotogenezis,kadında oogenezis olarak isimlendirilir.




Spermatogenezis ergenlik döneminde başlarken, oogenezisin başlangıcı birkaç haftalık embryoda primordial germ hücrelerinin oluşumu şeklindedir.Primordial germ hücrelerinden mitozla çoğalan oogoniumlar ortaya çıkar.Oogoniumların farklılaşmasıyla primer oositler gelişir.Primer oositler I.mayozun profazında ergenlik dönemine kadar bekler.Hormonal uyarımlarla her ay bir yumurtalıkta olmak üzere bölünme II.metafaza kadar,eğer döllenme olursa mayozun geri kalan evreleri tamamlanır.Oogenezis sonunda oogoniumların başlangıçtaki tüm RNA,protein ve organel içerikleri haploid kromozomlu bir tek yumurta hücresinde alıkonulurken mayozun I.ve II.bölünmeleriyle 2 ya da 3 kutup hücresinde yalnızca kromozomlar uzaklaştırılmış olur.
Erkeklerde ergenlik döneminde testiste primordial germ hücrelerinden mitozla spermatogoniumların oluşumuyla başlayan spermatogenezis,spermatogoniumlardan primer spermatositlerin oluşumu bunların I.mayozla ikiye bölünerek sekonder spermatositleri ve II.mayoz bölünmeyle haploid kromozom sayılı 4 spermatitin oluşmasıyla sonlanır.Spermatitler farklılaşarak (spermiogenezis) olgun spermiumlara(spermatozoon) dönüşürler.Spermatogeneziste farklılaşma bölünme sonunda oogeneziste ise mayoz bölünmenin erken dönemlerinde başlar.Eşey hücrelerin genomları köken aldıkları öncül hücrelerden farklıdır.Gametogenezis sırasında anne ve babadan gelen alellere özgü genomik imprinting belirlemeleri yapılmakta,spermiumla yumurtanın döllenmesinden sonraki embryo gelişimi boyunca bu imprintler (vurgular,baskılar) DNA metilasyonuyla sürdürülmektedir .

Kaynaklar;
Alberts,B.,Bray,D., Lewis,J.,Raf,M., Robert,K.,Watson,JD.,Garland
Molecular Biology of the Cell,3rd.ed.Publishing,New York and London,1994

Baserga,R.,Cell Growth and division,a practical approach,Irl Press,oxford university press,1989

Baraitse,M,A colour atlas of clinical genetics,Wolfe,London,1999

Crane,R,Gadea,B et al.,Aurura A,Meiosis and Mitosis,Biology of the Cell,96,3,215-229,2004

Davidson,E.H.,Genomic Regulatory Systems,Devolepment and Evolution,Academic Press,New York,2001

Deleval,K and Feil,R,Epigenetic regulation of mammalian genomic imprinting,Current Opinion in Genetics and Development,14,2,188-195,2004
Gehring,WJ Master Control Genes in Development and Evolution:The Homebox Story, Yale University Press,New Haven and London,1998

Gerhart,.J.,Cells,embryos and devolution :toward a cellular and development,Blackwell Science,Oxford,1997

Griffiths,Antony J.F.;Gelbart,William M.;Miler,Jeffrey H.,Lewontin,Richard C.
An Introduction to Genetic Analysis New York;W H Freeman & Co;c2000
Handel,MA,Monitoring meiosis in gametogenesis,Theriogenology,49,2,423-430,1998

Hoffee PA,Medical Molecular Genetics ,Fence Creek Publishing,Madison Connecticut,1998

Kleckner,N,Meiosis:how could it work ?,Proc Natl Acad Sci USA,93,8167-8174,1996

Klug,W.,Genetik Kavramlar,Palme,Ankara 2002
Klug,WS.;Cummings MC,Third Ed.,Essentials of Genetics, Prentice-Hall Int.,London,1999
Lee,B and Amon,A,How to create a specialized cell cycle ?,Current Opinion in Cell Biology,
14,1(1),124,2002

Lodish,H.,Berk,A.,Zipursky,SL.,Matsudaira,P., Baltimore,D.,Darnel,JE.,WH
Molecular Cell Biology.4th.ed.Freeman and Co.,New York,1999

McKee,B,D,Homologous pairing and chromosome dynamics in meiosis and mitosis,Biochim Biophys Acta,1677,1(3),165-180,2004

Passarg,E,Colour atlas of genetics,G.Thieme,Stuttgart,1995

Strachan,T.,Human molecular genetics2,Wiley-Liss,New York,2000

Uhlmann,F,Chromosome cohesion and segregation in mitosis and meiosis,Current Opinion in Cell Biology,13,6,754-761,2001

21 Eylül 2007 Cuma

Aminoasitler tesadüfen oluşmaz

Evrimcilere göre aminoasitler miller - urey deneylerine göre;tesadüfen oluşabilirlermiş;Şimdi görelim bakalım tesadüfen ne oluşuyormuş;bir bir açıklayalım.Bildiğiniz gibi aminoasitler proteinlerin vazgeçilmez yapıtaşlarındandır.Aminoasitler 4 ara maddeden ve 3 farklı yollarla oluşurlar;bunlara geçmeden önce,asıl konumuzun maksadı miller- urey deneylerinin yapılamazlığı hakkında bilgi edinmek olacaktır.Şimdi bilindiği gibi;

Amino asitlerin sentezi, organik asitlerden orijinini alırlar. Örn. bütün alifatik amino asitler sadece 4 ara maddeden (pirüvat, 3-fosfogliserat, okzalasetat, alfa-ketoglutamat) sentezlenebilirler. Amino asitlerin sentezi başlıca 3 yolla meydana getirebilir:

Deaminasyon:
Amino asitlerin bu tarzdaki sentezinde amonyak (HN3) önemli görev yapar ve sentez için NH2 ‘ye çevrilir. Sonra, amin grubu, organik asitin hidrojeni yerine geçerek, amino asit oluşturulur.
1-amonyak + fumarik asit «aspartik asit
2- Transaminasyon: Bir amino asitteki amino grubu, diğer keto asitine nakledilerek yeni amino asitler sentezlenirler.
alanin --  NH2 + alfa-ketoglutarik asit ® glutamik asit + pirüvik asit

3- Basamaklı sentez: Bazı amino asitler de küçük moleküllerden kademeli olarak sentez edilirler.
antranilik asit ®indol + serine ® triptofan
Doğada canlıların yapısına katılan 20 farklı aminoasit vardır;bunların adlarını ve yapılarını bu konumuzda göreceğiz;şimdi konumuz gereği;miller ve urey deneylerini evrimci sitelerden aktarmaya çalışalım.

Miller-Urey deneyinde ilkel atmosfer koşullarını oluşturmak için NH3 ve CH4 -ve bunların yanında H2O (su) ve H2 (hidrojen) de kullanılmıştı çünkü o zamanlar ilkel atmosferde bu moleküllerin olduğu düşünülüyordu. Ama daha sonraları ilkel atmosferde bu gazların olmadığı anlaşıldı. İlkel atmosferin çoğunlukla CO2 (karbondioksit) ve N2 (nitrojen) ve biraz da CO (karbonmonksit) gazlarından oluştuğu anlaşılmıştır . İlkel atmosferle ilgili elde edilen yeni bilgiler ışığında Miller-Urey deneyi birçok kere tekrarlanmış ve CO, CO2, N2 kullanılarak elde edilen sonuçların Miller-Urey deneyindeki gibi CH4 ve NH3 kullanıldığında elde edilen sonuçlarla aynı olduğu görülmüştür . Yani bu sonuçlardan anlaşılabileceği gibi Harun Yahya’nın iddia ettiği gibi Amonyak (NH3) olmadan amino asit sentezlenmesi imkansız değildir, tam tersine bunun mümkün olduğu deneylerle kanıtlanmıştır (5, 6). Ayrıca Miller-Urey deneyindeki gibi elektrik boşalması (electric discharge) kullanmak yerine kozmik radyasyon  ve yüksek sıcaklık  kullanılarak da aynı sonuçlara ulaşılmıştır.

Tüm bunların dışında 28 Eylül 1969′da Avusturalya’nın Murchison bölgesine düşen bir göktaşında çoğu dünyada bulunayan 70′in üzerinde amino asit bulunmuştur (8, 9). Sırf bu kanıt bile amino asitlerin evrende doğal sebeplerle kendiliğinden oluşabileceğini göstermektedir.

Ayrıca 2005 yılında Colorado ve Waterloo Üniversitelerindeki bilim adamlarının yaptıkları araştırmalarda ilkel dünya atmosferinde %30′un üzerinde H2 (hidrojen) olduğu sonucuna ulaşıldı (10). Buna göre ilkel atmosfer koşullarının, organik moleküllerin (ve dolayısıyla yaşamın) oluşmasına eskiden düşünülenden çok daha fazla uygun olduğu sonucu ortaya çıkıyor.

Şimdilik bu yazımı burda bitirmek istiyorum. Harun Yahya’nın Miller-Urey deneyi ve sonuçlarıyla ilgili yanılgılarına başka bir yazımda devam edeceğim.

Şimdi tutarsız ifadeleri birbir açıklayalım;evet miller-urey  yaptığı deneyde;Nh3 Ch4 ve H2O ve H2 kullanarak kendisi dış ortamdan izole ettiği aminoasit molekülünü oluşturdu.İzole etmesinin sebebi belli;cunku dış ortamla aynı anda bıraksa;aminoasitler aktifliklerini kaybedeceklerdi.Cunku aminoasitler oksijenle tepkimeye girdiklerinde derhal parçalanırlar.Ancak evrimciler işin içinden çıkarak ilkel atmosferde oksijen yoktur gibi saçma sapan bir tutarsızlıklarla dağa karşımıza çıkmaktadırlar.Diyelim ki enerji dolu (elektirik enerjisi,radyasyon,ultraviyole ışınlarıyla dolu) ilkel atmosferde,oksijen yok.Bu sefer aminoasitlerin parçalanmayacaklarını zanneden evrimciler,bu seferde işin içine bu zararlı ışınları katmakta düşenememişlerdir.Ancak bu zararlı ışınlar bırakın aminositleri ,proteinlerin yapısını bile bozmaktadırlar.Buna en büyük delili kanser hücrelerinin oluşum şekliyle açıklıyabiliriz.

Bu zararlı ışınlar vücudumuzun rengini belirleyen melanin pigmentinin yapısını bozarak;deri kanserine yol açabilmektedir.Melanin pigmentinin yapısına tirozin aminoasiti katılmaktadır.Dolayısıyla aminoasitlerin ilkel atmosfer şartlarında ultraviyole ışınlarıyla parçalanmaz fikri tamamen bir hurafeden ibaret olduğunu burada göstermiş olduk.Şimdi yukarıdaki yazının bir başka tutarsız yanı ise; İlkel atmosferin çoğunlukla CO2 (karbondioksit) ve N2 (nitrojen) ve biraz da CO (karbonmonksit) gazlarından oluştuğu anlaşılmıştır . İlkel atmosferle ilgili elde edilen yeni bilgiler ışığında Miller-Urey deneyi birçok kere tekrarlanmış ve CO, CO2, N2 kullanılarak elde edilen sonuçların Miller-Urey deneyindeki gibi CH4 ve NH3 kullanıldığında elde edilen sonuçlarla aynı olduğu görülmüştür.Bu cümlede yapılan deneyde sentezlenen aminoasitin yapısı canlıların yapısına katılan aminoasit olamaz.Kesin ve net olarak aminoasitlerin yapısındaki hidrojenin varlığı aşağıdaki tabloda net olarak verilmiştir.Zaten yazar 2 paragraf sonra zırvaladığını anlayıp,olaya hidrojen eklemektedir.





Yazımızın başında da söylediğimiz gibi; Amino asit molekülleri, bir ucunda "amino grubu (NH2) " diğer ucunda ise "karboksil (COOH)" grubu taşırlar.İşte amino asitlerin yan yana gelip zincirler oluşturarak proteinleri sentezlemesi, bu iki grubun aralarında kovalent veya iyonik bağ yapmasıyla gerçekleşir. İki amino asit yan yana geldiklerinde COOH ve NH2 grupları arasında bağlanma meydana gelir ve bu bağa "peptid bağı" adı verilir.Bağlanma sırasında ise bir su molekülü sebest kalır.Dolayısıyla bilimsel literaturde NH2 nin ve suyun ortamda bulunması şarttır.Çünkü,lkel atmosferin bileşenlerinden biri su ise, ışınlar su buharının parçalanmasına sebep olup serbest oksijenin açığa çıkarmış olmalıydı. Yerbilimci Harry Clemmey ve Nick Badham 3.7 milyar yıllık en eski kayaların olduğu dönemden beri oksijenli bir atmosfer olduğunu ortaya koydular; ilkel atmosferin -Oparin ve Haldane hipotezine dayanarak deney yapan Urey ve Miller’in kurguladığı gibi- oksijenden yoksun olduğunu söylemenin sadece bir “dogma” olduğunu söylediler(1).İlkel atmosferde oksijen olması; oksijen, oluşacak amino asitleri oksitleyerek daha kompleks moleküller aşamasını baştan engelleyeceği için önemlidir.Eğer ilkel atmosferde oksijen olmasaydı bile, Urey-Miller deneyinin, canlılığın hammaddesi olan amino asitlerin çıkışını izah etmekte önemli sorunları olurdu. Ayrıca ilkel atmosferle ilgili yapılan çalışmalarda, serbest hidrojenin dış uzaya dağılmış olması gerektiğine kanaat getirilmiştir. Bu ise metanın ve amonyağın -Urey ve Miller deneyinin temel bileşimleri- ilkel atmosferin temel unsurları olamayacağını gösterir. Çünkü metan, karbon ve hidrojenin birleşimidir; amonyak ise nitrojen ve hidrojenin birleşimidir. Eğer hidrojen dış uzaya dağılmışsa, karbon ve nitrojenle birleşip metan ve amonyak oluşturamayacaktır. Jon Cohen’in 1995 yılında Science dergisinde yazdığı gibi, ilkel atmosfer, Urey ve Miller’in 1953 yılında teklif ettikleri ortama hiç benzememektedir(2).Bu evrimci site hangi akla hizmet ediyorsa,doğadaki 20 çeşit aminoasitin yapısında,hidrojen olmadığını kabul ediyor.Tamamen zırva tamamen aldatmaca olarak yazılmış bir yazı.Gözlerimizle gördük ki,doğada ki canlıların yapısına katılan aminoasitlerin yapısında mutlaka hidrojen iyonu olmak zorundadır.

COOH + NH2 <--------------------> CO -- NH + H2O (su)



Denklemde COOH 1. aminoasitin bir ucu, NH2 ise 2.amino asitimizin diğer ucunu temsil etmektedir. Bu uçlar yan yana geldiklerinde COOH grubundan bir oksijen ve NH2 grubundan bir hidrojen serbest kalır. Böylelikle serbest kalan bu atomlar aralarında bağ yaparak suyu oluşturur. İki amino asitin yan yana gelmesiyle oluşan peptid bağına "dipeptid", üç veya daha fazla (yüzlerce yada binlerce) amino asitin yan yana gelmesiyle oluşan zincirdeki peptid bağlarına ise "polipeptid" adı verilir. Proteinler düz amino asit zincirlerinden meydana gelmesine rağmen oldukça karmaşık yapılara sahiptir.Bunun nedeni ise zincirdeki bazı amino asitlerin birbirleriyle ikinci veya üçüncü bir bağ yapmasındandır.
Amino asitler üzerlerinde belirli miktarlarda elektrik yükü taşırlar.Bu elektrik yükleri (+ veya -), asit veya baz özelliği gösteren bir ortama girdiklerinde nötrleşmeye başlar ve bu nötrleşme ortamın pH'ına bağlıdır. Bir amino asit ancak belirli bir pH noktasında nötr hale gelebilir ki, bu pH seviyesine o amino asitin "izoelektrik noktası" denir. Örneğin, histidin amino asiti, ancak pH'ı 7,47 olan hafif bazik bir sıvı içerisinde nötr hale gelebilir.
Protein molekülü, yalnız düz peptid zinciri şeklindeyse buna proteinlerin birincil yapısı denir. Moleküller, polipeptidler farklı kimyasal bağlarla ve değişik biçimde tutunarak proteinlerin ikincil ve üçüncül yapılarını oluştururlar. İkincil yapı helezon, üçüncü yapı ise küresel biçimdedir.
Vücutta bazı amino asitler birbirine çevrilebilir ve böylece amino asitlerin bir kısmı diğerinden oluşabilir. Bazı amino asitler ise bu şekilde yapılamaz yada yeterli miktar hızda oluşamaz. Vücutta sentezlenemeyen ve besinsel proteinlerle alınması zorunlu amino asitlere esansiyel amino asit denir. Esansiyel amino asitlerin tümünün gereksinmeyi karşılayacak miktarda ve düzenli olarak hayvanlara verilmesi zorunludur. Bunların tümü gerektiğinde vücut tarafından dışarıdan alınmazsa vücut proteinleri yeterli sentezlenemez, protein dengesi kurulamaz, hücre çalışmasında ve büyümede yetersizlik olur. Esansiyel amino asitler şunlardır; arginin, histidin, isolosin, losin, lisin, methionin, fenilalanin, treonin, triptofan, valin.



Yani yapılardaki kimyasal birleşmeyi gördükten sonra,O zaman hiçbir aminoasitin diğer bir aminoasite cevrilmesi için acaba nasıl bir olasılık olması gerekiyor ki; tesadüf mekanizmasına ve bu evrimci insanlara inanma gereği duyalım,Hiçbir şekilde aminoasitler tesadüfen oluşmazlar.Çünkü evrimciler,kendi söylediklerini kendileri bile anlamadıkları için,halkı propaganda usuluyle zırvalıklarına inandırmaya çalışıyorlar.Miller deneyini doğa kabul etmez.Cunku aminoasitlerin izole edilmesi gibi bir olay yok.Kaldı ki; aminoasitleri ilkel atmosferde oksijenin olmadığını bile varsayarsak,gelen x ışınları aminoasitleri parçalamadığı yalanına kendimizi inandırırsak bile (ki asla mümkün değil) CO2 molekülünün fotodisosiasyon olayıyla oksijene parçalanacağını herhalde evrimciler hesaba katmıyorlar.

Sonuc olarak;evrim palavra bir propaganda ürünüdür.Kendi zırvalıklarını halka aşılamaya çalışan bu insanlar;kendi saçma sapan ideolojilerini herkese benimsetmek istiyorlar.


Kaynaklar;
Harry Clemmey, Nick Badham, Oxygen in the Precambrian Atmosphere: An Evaluation of the Geological Evidence, Geology Dergisi 10 (1982) s. 141-146; Aktaran: Jonathan Wells, Icons Of Evolution, s. 17-18.

Jon Cohen, Novel Center Seeks to Add Spark to Origins of Life, (“Science Dergisi” içinde); Aktaran: Jonathan Wells, Icons Of Evolution, s. 19-21.

20 Eylül 2007 Perşembe

Bilimsel kayıtlarda sayısız fosil yok

Evrim görüşünü savunanlar,her zaman söylemişimdir.Bir inat uğruna,dinleri varsaymamak için kabul ederler.Kim ne derse desin,bu benim evrimciler üzerinde gördüğüm bir sonuç fikrimdir.Çünkü bakarsın ki; tüm bilim adamları bile evrim görüşünü kabul etseler bile;hep bazı açıklıkların olduğunu kendileri bile söylemelerine rağmen,vatandaş evrimci olmakta diretmekte,ve Allah yok evrim var mantığıyla hareket ederek,bilmediği konularda saçma sapan yorumlar getirmeyi kendinde bir görev belirlemiştir.Ancak daha önceki konularımda da bahsettiğim gibi;neden evrimi savunur bir insan sorusuna cevap verdiğimiz de; verilecek motamot bir cevap olarak;evrim bilimseldir,hurafe erbabının (dinleri savunanların-akıllı tasarım) geriliği bilimin ileriliği meselesi olacaktır.

Bu yazdığım bilgiden yola çıkarak;şunlara açıklık getirmek istiyorum;Ya bir şeylerin önü gerçekten engelleniyor,yada asli manada dinsiz olmak için başka bir ideolojinin olmadığıdır.Aslına bakarsanız,bunların hiçbiriyle reel bilim ilgilenmez.Bilim net tablodur,bunu her zaman söylemişimdir ve her zamanda arkasındayım bu cümlemin;Bilimin ilgilendiği sahada evrenin detaylarını somut bir nesnel alana taşımaktır;yani varsayılan bilgi bilimin veritabanında yer almaz.Bunun için gerekli olan malzemeler tüm içerik alanlarda sağlandığı sürece bir sorun yok,ancak tek bir verinin sağlanmaması bile teorinin hipotez olmasından ötesine geçirmez.Varsayalım ki;evrim bilimsel,nasıl bir bilgi deposuna sahip,bunu incelemek için mutlaka soyut olan milyon yıl öncesine mi gitmek gerekiyor;Faraziye olarak gidilse bile elde edilen bilgi sınırlı bir alanda geçerli olmamasının önüne geçebilir mi? Tabi ki asla geçemez.

Peki neden evrime doğru diyorlar;Bilinmez tabi.Bana kalırsa dünyada herkes evrim teorisini hep birilerinden kulaktan duyma olarak benimsediği için;Bilimsel bir bilgiymiş gibi kabul etmekteler.Ancak işin içine girenler için bence bu durum biraz sıkıntılı bir hal almaktadır.Şimdi o zaman olayı netleştirmek için neden somut bilgiler üzerinde durmuyoruz;Çünkü reel olarak baktığımızda evrimin, sonuç nesneleri pek iç açıcı değil;Evrimciler sürekli olarak birkaç sayfada sınırlı, doğruluğu bile şüpheli olan;birkaç fosil resim gösterirler.Ki ben biyoloji yaşamımda asla fosil resimleri görmedim,Diyelim ki gösterilen 5-10 parça grafik resmi doğru;bu mudur yani ispat;Herkes kabul etmelidir ki;Bilimde birkaç parça bilginin verdiği sonuçla teori alınmaz;eğer bir alanda teori alınması gerekiyorsa;O alanın her alanında sorunsuz ve net bilgiler alınmalıdır.İyi ama evrimin ilgilendiği alanı göz önüne aldığımızda,karşımıza korkunç bir saha çıkmıyor mu? Evet gerçekten de öyle; koskocaman bir calı tarihçesi; ekolojik denge ve populasyon genetiği bu alanların en zor konsept süreçlerinden bir tanesidir.Şimdi bu alanları kabul ediyorsak eğer; Neden bu alanların hepsini sağlayacak bir biçimde sınırsız şekilde fosil kaydı bulunmuyor.İşte sorun burada başlıyor.İngilizce bir site gözüme çarptı; orda aynen şöyle yazıyor; orijinalini alıp; tercüme edicem;

WHAT THE SCIENTIFIC RECORD SHOWS...
Evolution Could NOT happen!!!

Once again, there is just too big of a body of evidence to fully review here! But, let us take a brief look as some of the main ones.
FIRST, if Evolution was occuring, then the fossil records ought show myriads of changes, over the eons. THEY DO NOT! And while some unsual species seem to have died out and become extinct, there are no fossils showing the transition of one species into another. As far back as the fossil record goes, it always shows clear and distinct species.
SECOND, missing links or changes between species ought to be occuring before our eyes. And, while the earth was relatively unexplored in Darwin's day, and the possiblity of missing links being discovered to prove his Theory a likelihood, then, now that the earth has been probed to the max, no living mixed species can be found. The missing links are really missing!
THIRD, Evolution postulates taking millions, perhaps billions of years, for one species to evolve into another. However, with the aid of computers, a mathematical model has been consturced and run that shows that for all the combinations of DNA to occur randomly, it would take many trillions upon trillions of years to happen! (Far older than anything we see in existence! Even the far away galaxies are far too young for even DNA to emerge radomly--and that is to say nothing of the added time that it would take to evolve into distinct species!)

KAYNAK: http://business.gorge.net/zdkf/zdki/zil-doe.html

Bu sitede de söylenildiği gibi;Evrim meydana geldiyse eğer;niçin sınırsız(her türleri kapsayan) sayıda değişim var olmadığını fosil kayıtlarında göremediğimizi ve buna bağlı olarak;fosil kayıtlarının sınırsız değil çok az olduğunu ve dolayısıyla Darwin zamanında bile bu türler arası sürekli fosil kayıtlarının eksik zincir içermesinin onun teorisinin ispatının olamadığını ve onun zamanında bile diğer türlerin yada bir çok türün ölülerinin bulunamayışı eksik halkaların gerçekten bir sorun olduğunu anlatmaktadır.Evrim türler arası geçişi hep milyon yada milyar yıl olarak farzetmektedir.Ancak bugun bilgisayarlar yardımı ile dna'nın tum Konbinasyonlarının tesadufi olarak meydana gelme olasılığı trilyon yıllar sürmektedir.

Gerçekten düşündüğümüzde;olayın biyolojik yönü;evrimden bağımsız işlemektedir;Bu da bilimsel bilginin gerçek yönü olduğuna göre; gerçekten evrimin eksik bir tarafları olduğu ve bu görüşün hakikaten birilerinin işine geldiğini anlatmakta olduğumuzu görmüyor muyuz acaba? Bırakın bilim bilimliğini yapsın;nedir bu alavere dalavere kavgası;Eğer din düşmanlığı yapacaksanız;bunun başka yönlerden olabileceğini bir hayli yapıyorsunuz zaten;evrim gibi zırva bir canlı tarihçesini kim görmüş ki siz kabul ediyorsunuz.Öyle 2-3 fosil kaydı getirdiniz diye bilimsel bir bilgi mi yapmış oluyorsunuz evrimi;Hayır kendi kendinizi kandırıyorsunuz;Eğer evrime hala bilim diyorsanız;Bilimsel bir hipotez olduğunu soyleyin;Ama teori değil;teoriler yanlışlanamaz;hipotezler yanlıştan doğruya doğru teorileşirler.Kaldı ki getirilen fosil kayıtlarını sorun bakalım tüm bilim adamlarına doğru diyorlar mı?Evrim yazılarına şöyle bir göz gezdirdiğimizde;muhakkak, yaratılışı kabul eden hurafeler diye başlarlar.Yani ben bu işi saçmalayayarak sonuçlandıracağım dediğinin resmiyetli bir belgesidir bu.Neye hurafe diyorsun sen,sen kimsin işin ne senin;din adamımısın sen;bilimin içine inançların sokulamayacağını göremiyorsan sen;daha senin ne yaptığından haberin var;ne de yaptığın işi biliyorsun demektir.

Sonuç olarak;Şöyle demek istiyorum;benim fikrime göre;darwin evrim görüşünü kendi bile çöktüğünü bilmektedir.Ama bugün bir takım insanlar;kendilerine tutacak başka bir ideoloji seçemedikleri için;her tarafı sakat neresinden tutsan diğeri kopacak evrim görüşüne inanmaktadırlar.İşte inançsız bir toplumun getirdiği hezimetli sonuçlardan bir tanesi budur;Ancak,Dergilerde gördüğü bir otomobile;helal olsun adamlar ne otomobil tasarlamışlar kelimesini kullanan biri;iş evrene gelince berbat tasarım diyorsa;bu insana karşı yapılabilecek hiçbir şey yok demektir.

19 Eylül 2007 Çarşamba

canlılar üzerindeki mutasyonlar



DOĞADAKİ MUTASYONLAR


Simdi bu konumuzda aslında bilimde net olan ve tanımı gereği;zararlı bir yapıya sahip olan mutasyonlar üzerinde durmaya çalışacağım;ilk önce mutasyon nedir başlığı altında tanım yapmak gerekirse;mutasyon;canlıların genetik şifre tablolarında ki bozulmalar yada ani değişmelerdir.bu tamamen (X ışını, radyasyon  ultraviyole, bazı ilaç ve kimyasal maddeler(bozucu etmen), ani sıcaklık faktörü) ile mümkün olabilmektedir.


Frederick S. Hulse, The Human Species, New York: Random House,, s. 61-62 adlı kitapta şöyle belirtilmektedir;

Mutasyonlar rastgele meydana gelirler. Yüksek komplekslikteki sistemlerin bileşiminde ve işleyişindeki herhangi bir değişiklik bu sistemin işleyişini geliştirmeyecektir ve bu nedenle mutasyonların büyük kısmı dezavantajlıdır. Bir organizma ve çevre arasında çok hassas bir denge vardır ve bir mutasyon bu dengeyi kolaylıkla bozabilir. Bir insan aynı şekilde frenin veya gaz pedalının pozisyonunu rastgele değiştirerek bir arabanın işleyişinin gelişmesini de bekleyebilir

Şimdi bu tanım doğrultusunda mutasyonik etmenin nasıl bir yapıya sahip olduğunu açıklamaya çalışalım;Şimdi bilindiği gibi canlıların dna genomundaki genetik şifre modülleri çift sarmal halinde helezonik bir yapıya sahiptirler.Bunu daha önce protein sentezi konusunda açıklamıştım.Şimdi dna nın  uzerine yukarıda saydığımız genetik materyali bozucu etmenleri verdiğimiz zaman doğada canlı materyali üzerinde bir çok bozukluklar meydana gelecektir.Şimdi bu mutasyonel faaliyetleri bir bir bilimin ışığında açıklamaya çalışalım arkadaşlar.

Mutasyona sebep olan radyoaktivite yada kimyasal bozucu etmenler;X ışını yada mor ötesi genetik tabloyu etki edici bir suru faktorun insan yada canlı organizmasında ne tür bozukluklara sebebiyet verdiğini bilimin raporunda şöyle sıralanmaktadır; (kanser,tek gen bozuklukları,otozomal resesif hastalıklar(orak hücre anemisi) thalasemi (Akdeniz anemisi)a-thalesemi,b-thalesemi,Tay-sachs hastalığı,fenilketonöri hastalığı,hemofili,hemofili-A,hemofili-B,kistik fibrozis,Otozomal dominant hastalıklar,(huntington hastalığı),nörofibramatozis,Çok faktörlü(multigenik) bozukluklar,hipertansiyon,manik depresyon,diabetus melletus, İnsülin Bağımlı Diabetus Mellitus (NIDDM), İnsülin Bağımsız Diabetus Mellitus (NIDDM), MİTOKONDRİYEL MUTASYONLAR,kromozom bozuklukları,somatik hücre gen bozuklukları,)

Şimdi bunları kaynaklarıyla beraber birbir resimler üzerinde açıklamaya çalışacağım;ve görüceksiniz ki; mutasyon ‘un hiç de öyle sağlıklı bir bireyin komplex ani değişimlerle başka bir bireye yada organele dönüşemeyeceğini anlayacaksınız.Şimdi bu yazımız biraz uzun olacak arkadaşlar;tek bir seferde okumak yerine sindire sindire okumanızı tavsiye ediyorum.kanser den başlıyalım ve kısa kısa açıklamaya çalışalım;

KANSER HÜCRELERİ


Kanser hücreleri bildiğiniz gibi;organizmadan bağımsız olarak büyüyen tümör gurupları olarak görülmektedir.bilimde ki tanımıyla şöyle söylenebilir kanser tanımında;   Organizmada meydana gelen ve hücreleri kontrolsüz büyüyen kötü huylu tümörlere verilen genel addır.Kanser hücreleri genetik kombineden bağımsız olarak çalışan ve bağımsız olduğu bölgelerde hızla çoğalarak başka bozuklukları da tetikleyici bir unsura sahiptir.Şimdi o zaman şöyle diye biliriz.

Kanserler, malignant (kötü huylu) tümörlerdir; yani benign (iyi huylu) tümörlerin aksine başka dokulara sızma ve yayılma (metastaz) özelliği gösterir.Peki iyi ama neden böyle kanser hücreleri sürekli bölünür;buna bir açılım getirmek gerekirse;şöyle diye biliriz;

Vücuttaki tüm organlar (örneğin deri, akciğer, meme, barsak ve mide) hücrelerden oluşur. Genellikle hücreler bölünür ve yarayı onaracak ya da ölen hücrenin yerine geçecek yeni hücreler üretir. Buna karşılık, hücreler çok fazla yeni hücre ürettiğinde, tümörler oluşur. Tümörler selim (benign; kanseröz olmayan) ya da habis (malign; kanseröz) olabilir. Çevresel etmenler (örn. tütün, kimyasal madde), kalıtımsal etmenler ya da bağışıklık sisteminde değişiklik ya da hormonal etkiler gibi diğer etmenler habis hücrelerin oluşmasına neden olur. Kanser hücreleri habis tümörden ayrılabilir ve yeni tümörler oluşturmak üzere vücudun diğer bölümlerine yayılabilir (metastaz).

Bir başka bilimsel açıklamasıyla;organizma genelinde, normal hücreler diğer hücrelere yapışarak ilişkilerini devam ettirirler. Bu yapışma (adhezyon)noktalarında hücrelerde elektronca yoğun bir plak oluşur. Bununla birlikte, hücrelerin ameboid uzantılarında yavaşlama ve durma görülür. Bu olaya kontak inhibisyon denir. Bu şekilde, hücre bölünmesi kontrol edilir. Deneysel olarak, normal hücreler bir kültür ortamında kendilerine sağlanan ortam şartları ne kadar iyi olursa olsun kontak inhibisyon nedeniyle tek tabaka oluşturduktan sonra daha fazla çoğalmazlar. Çünkü,bölünme sınırlı sayıda olur. Fakat, kanser hücreleri sürekli çoğalarak birkaç tabakalı düzensiz kitleler oluştururlar. Bu da kanser hücrelerinde kontak inhibisyon kaybı olduğunu göstermektedir.(bilgi için; National Cancer Institute Cancer Information Service 800/4-CANCER 800/332-8615 (TTY) ya da www.nci.nih.gov
American Cancer Society 800/ACS-2345 ya da www.cancer.org
  • Oncolink University of Pennsylvania Cancer Center 800/789-PENN ya da www.oncolink.upenn.edu)

    Gördüğünüz gibi kanserin biyolojik olarak canlı mekanizmasında ayırıcı bir etmen ve buna baglı genomatik şifrede bozulmalarla farklılaşması ve organeller arasında hızla buyumesini mutasyonel bir etmen olarak gorulur ve buna bağlı olarak tanımlayıcı faktor dahilinde;kanserin bozulma reaksiyonlarını tetikleyici bir sebebiyet teşkil ettiğini çok rahatlıkla anlayabiliyoruz.Şimdi geçelim tek gen bozukluklarına;

    TEK GEN BOZUKLUKLARI


    Baştada dediğimiz gibi çok çeşitli mutasyonlar,genetik kombinede bozukluklara yol açacığını biliyoruz (kaynak: [P.C. Champe – R.A.Harvey] [BİYOKİMYA, 2. Baskı, Nobel Tıp Kitabevi 1997] [p:401-419]

    Tek gen bozuklukları bireyin dna sındaki genetik şifresinin hepsinde görülen bir bozulma yada bozukluğa sebep olan yerinin değişmesi değil,sadece belirli bir bölgesinde ihtiva gören;bozukluklardan kasıtlıdır.Cunku bu durum, Tek gen hastası ya da taşıyıcısı olan bireylerin bu durumlarını çocuklarına geçirme riski yüksektir. Preimplantasyon genetik tanı sayesinde embriyolar çiftte (ailede) hikayesi bulunan hastalıklar için taranır ve sağlıklı embriyolar seçilir. Günümüzde bu yöntem beta-talasemi, kistik fibroz gibi özellikle belirli toplumlarda yüksek sıklıkta görülen tek gen hastalıklarının embriyoda teşhisi için kullanılmaktadır.

    Moleküler düzeyde tek gen bozuklukları sonucu moleküler dominant ya da resesif hastalıklar oluşabilir. Enzim eksikliklerinde genellikle resesif kalıtım görülür. Heterozigot resesif bir bozuklukta bir gen normal, bir gen bozuktur. Normal gen yeterli enzim üretimini sağlar, böylece klinik semptomlar ortaya çıkmaz. Bu nedenle resesif kalıtımda heterozigotlar genellikle “normal” kabul edilir. Buna karşın iki genin de bozuk olduğu homozigotlarda klinik semptomlar görülür. Resesif hastalıklara örnek olarak; Orak hücre anemisi, Talasemi a ve b, “Tay-Sacs” hastalığı, Fenilketonüri, Hemofili A ve B verilebilir.

    Kaynaklar:
    [P.C. Champe – R.A.Harvey] [BİYOKİMYA, 2. Baskı, Nobel Tıp Kitabevi 1997] [p:401-419]
    2.    [István Raskó and C. Stephan Downes] [GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall 1995] [p: 173-280]

    Buna bağlı olarak bir de şöyle bir olay var; Dominant kalıtım resesif kalıtımdan biraz daha farklıdır. Genellikel yapısal proteinlerdeki bozukluklar dominanttır. Fizyolojik yapıların bileşeni olan proteinlerin birisinde olan bir bozukluk veya eksiklik, diğer bileşenler normal olsa bile fonksiyonun bozulmasına neden olabilir. Böylece bir normal, bir bozuk gene sahip olan hetorozigotlarda da hastalık semptonları görülür. Bunlara örnek olarak “Huntington” hastalığı ve Nörofibromatozis verilebilir.
    2000’den fazla sayıda tek gen bozuklukları bilinmektedir.


    OTOZOMAL RESESİF HASTALIKLAR



    ORAK HÜCRE ANEMİSİ

     İlk keşfedilen moleküler hastalıktır. Globin geninde meydana gelen nokta mutasyonu sonucu oluşan ciddi bir rahatsızlıktır.

    İlk defa 1904 yılında ortaya çıkmıştır. Genellikle Batı ve Orta Afrikalı insanlarda meydana gelir. Eritrositler normal bikonkav disk şekli yerine karakteristik orak şekli alırlar ve hareketsizdirler. Bu değişik form anemiye, periferal damar tıkanıklığına, ara sıra acı veren krizlere ve bazen de kalp krizi nedenli ölüme neden olur.Burada ki beta zinciri geninde 6 numaralı aminoasitin kodonlarına ait bölgede tek gen mutasyonuna bağlı olarak glutamik asit (Monosodyum glutamat glutamik asidin bir tuzudur. Glutamik asit proteinleri oluşturan 20 amino asitten birisidir. Besinsel açıdan bakıldığında elzem olmayan bir amino asittir, yani vücudumuzda sentezlenebilir.) yerine valin sentez edilir. Bundan sebep,Eritrosit yani alyuvar merkezlerinde oraklaşmaya neden olmaktadır.

    Hemoglobinlerde tek aminoasit değişikliği –valin yerine glutamin geçmesi- sonucu anormal formlu hemoglobinler oluşur.
    Bu amino asit değişikliği b globin zincirinin 6. halkasında gerçekleşir. Hemoglobinin anormal formu (Hbs) kırmızı kan hücrelerinin anormal form oluşturmasına neden olur. Bunun nedeni moleküllerin düşük O2 tansiyonuda polimerize olmalarıdır.

    Heterozigot olana taşıyıcılar biri mutant, diğeri normal olan hemoglobin geni taşırlar. Afrika’da bazı bölgelerde toplumun %30’u taşıyıcıdır. Bunların soylarından olan homozigotların hastalıkları ölümcüldür.

    Heterozigot taşıyıcılar sıtmaya yakalanmazlar. Çünkü sıtma parazitleri anormal hemoglobinli eritrositlerden kaynaklanan çevresel şertlara dayanıksızdırlar.

    Ne yazık ki Moleküler Biyoloji bu hastalığın oluş mekanizmasını bilmekle beraber, tedavi amaçlı bir şey geliştirememiştir. Fakat tedavi amaçlı girişimler halen devam etmektedir.

    THALASEMİ (Akdeniz Anemisi)


    Bu genetik bozukluklar büyük oranda globin proteini sentezindeki büyük arızalardan kaynaklanmaktadır. Bu bir globin proteinin yada tüm globin proteinlerinin sentezlenememesi ya da az miktarda globin proteininin sentezlenmesine yol açar. Buna bağlı olarak eritrositer etkisiz ve hareketsiz hale gelir. Bu bozukluklar ilk kez Akdenizli toplumlarda keşfedilmiştir. Daha sonraları Afrikalı ve Asyalı toplumlarda da görülmüştür.

    Tıpkı “orak hücre anemisinde” olduğu gibi Talasemilerde de heterozigotlar sıtma parazitlerine karşı pozitif seleksiyona uğramıştır.

    Talasemiler belki de genetik hastalıklar arasında tüm moleküler patoloji bilgisinin gen haritalama yöntemi ile elde edildiği en iyi örnektir. Akdenizli ülkelerde yaklaşık 25.000 çocuk her yıl talasemili olarak doğuyor. Modern tıp sayesinde bu çocuklar büşük miktarda kan nakli ile canlı tutulabiliyor. Fakat kan naklinden kaynaklanan büyük demir girdisi nedeniyle bu çocuklar sağlıksız bir şekilde hayatlarını devam ettiriyorlar.
    a ve b globin genlerinin fonksiyon bozukluğu sonucu a veya a veya b thalasemiler oluşur.

    a Thalasemi:
    a globin genleri delesyona uğramıştır.

    a globin gen organizasyonu şöyledir. 2 tane aynı özelliket a-globin geni ve iki tane yaklaşık olarak homolog pseudogen a globin gen demetini oluşturur. Bu genler nispeten dah sık krossing-over yapar. (eşit olmayan crossing-over) 3 a globin gende (16. kromozom üzerinde bulunan) eşit olmayan crossing-over in ters ürünleri bazı non-semptomatik (belirti göstermeyen) durumlarda bulunabilir. DNA dizi analizlerinde a- thalassemi’ye neden olan delesyonların-sık tekrarlanan delesyon hatları ve buna eşdeğer sık tekrarlanan rekombinasyon bölgeleri- olduğu görülmüştür. Bu bölgelerde sık tekrarlanan Alu sekansları bulunmuştur.

    a -Talasemilerin az bir kısmı delesyon değil de nokta mutasyonu nedenlidir. Örneğin Frameshift mutasyonda stop kodonda nokta mutasyonları nedeni ile diğer stop kodonlara ulaşıncaya  kadar protein sentezi devam eder. Sonuçta fonksiyonsuz a-homoglobin oluşur.

    Kaynak:

    [István Raskó and C. Stephan Downes] [GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall 1995] [p: 173-280]



    “TAY-SACHS” HASTALIĞI


    oturamama, anormal irkilmeler, koordinasyon bozukluğu gibi bozulmalara neden olan bu hastalık; En iyi bilinen ve en yaygın olan kalıtsal hastalıklardan biridir. Batı Avrupa’daki Yahudileri ve deniz aşırı torunlarını etkileyen bir hastalıktır. Nadir olarak diğer ırkları (Fransız, Kanadalı gibi) da etkiler.


    Bu bir lipit depolama hastalığıdır. (Gm2 gangliosidleri ganglion hücrelerinde birikir) Resesif kalıtılır. “Tay Sachs” hastalıklı bebekler doğdukları zaman gayet sağlıklı görünüştedirler. Doğumdan yaklaşık 6 ay sonra semptomlar görülmeye başlar. Bu semptomlar:

    *     Sese karış abartılı ürkme yanıtı

    *     Kavrama kabiliyetinde azalma

    *     Körlük gibi belirtilerdir.

    Musevi halkı arasında 3900 kişide 1 bu hastalık görülür. Ve 30 yetişkinden biri ( toplumun %2-4’ü) “Tay-Sachs” taşıyıcısıdır.

    Bu hastalığı taşıyan çocuklar 3-5 yaşları arasında ölür.

    Bu hastalığın moleküler temeli HEXA genindeki bir mutasyona dayanır. HEXA geni (Fig.1-1) 15q 23-24 kromozom bölgesini üzerinde yer alır. Yaklaşık 35 kb uzunluktadır. 14 exon içerir.

    Bu gen glikolipitlerin sentezlenmesinde düzenleyici olan a-hexosamidaz enzimini kodlar. (2)

    Hexosaminidaz enzimi a ve b olmak üzere iki zincirden oluşur. b zincirinin sentezinden sorumlu gen HEXB’dir. Bu gende gerçekleşen bir mutasyon sonucu da “Sandhof Hastalığı” oluşur.




    Tay-sachs Hastalığı; HEXA geni (Bu şekil “GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall 1995” kitabından alınmıştır)

    FENİLKETONÜRİ HASTALIĞI

    Fenilketonüri en yaygın kalıtılan metabolik hastalıklardan biridir. Avrupa’da 10.000 doğumda bir görülür. İlk defa 1934 yılında Norveçli bilim adamı Folling tarafından kanda ve idrarda yüksek seviyede fenil pürivik asidin bulunması ve geri zekalılığa yol açması ile tanımlanmıştır.

    Anne ve babasında hastalık yapmayan bozuk genleri alan bir çocuk fenilketonüri hastalığı ile doğmaktadır. Anne ve babanın taşıyıcı olması halinde bu çiftin her çocuğunda görülme ihtimali % 25 dir. Fenilketonüri, toplumumuzda hala yeterince bilinmemekte ve tedavi edilmediği taktirde çocuğun ömür boyu özürlü kalmasına sebep olmaktadır.

    Bu bir fenilalanin hidroksilaz enzimi eksikliğidir. Bu enzim karaciğerde fenil alaninin tirozine çevrilmesi için gereklidir. Bu eksiklik fenil alaninin ve bozuk ürünlerinin yüksek dozda sirkülasyonuna neden olur. Bozuk ürünler fenilprüvik asit, fenil asetik asit ve fenil laktik asit olabilir. Bu ürünlerin nasıl zihinsel hasara yol açtığı belli değildir.

    Bu enzimin sentezinden 12. kromozomun üzerinde bulunan (12q 24.1 bölgesinde) PAH geni sorumludur. Bu gen 90 kb uzunluğundadır ve 13 exon içerir. Bu genden 2400 nükleotidlik m RNA sentezlenir. PAH geni eksikliği nedeniyle fenilalanin hidroksilaz sentezlenemez ve hastalık oluşur.
    Fenilketonüri mutant homozigotlarda ortaya çıkar. Yani resesif bir hastalıktır. Tüm allellerde splice junetion G (guanin). A (adenin)’e dönüşür.



    PAH geni (Bu şekil “GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall 1995” kitabından alınmıştır)


    Bu hastalık daha çok Norveç ve İskoçya’da görülür. Ayrıca Yemenli Musevilerde de görülür. Fakat genellikle bunlarda PAH geni içerisinde exon 3’de büyük bir delesyon söz konusudur.

    PAH geni sadece karaciğerde exprese olabilir. Bu nedenle doğum öncesi tanı için (bu bölge için) DNA klonlanması mümkün değildir. Fakat bazı gelişmiş ülkelerde Guthric testi ile doğum öncesi tanı yapılabiliyor. Bu test fenil pravik asit miktarına bakıyor.

    Fenilketonüri hastaları sonradan, düşük fenilalanin diyeti ile tedavi edilebilmektedir. Hemen hemen normal bir yaşam sürebilirler.
    Günümüzde sentetik oligonükleotidler ve PCR kullanarak fenilketonüri taşıyıcıları %95 oranında tespit edilebilmektedirler.
    Ayrıca in vitro gen transferi denemeleri de PKÜ hastalığını tedavi etmede gen değişimi terapisinin mümkün olacağını göstermiştir.

    HEMOFİLİ


    Kalıtımla geçen, kan pıhtılaşmaması ve benzeri semptomları gösteren X’e bağlı hastalıklardır (bilgi için; [István Raskó and C. Stephan Downes] [GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall 1995] [p: 173-280])

    Trombinin (bir fibrinojen) fibrine dönüşmesi ile sonuçlanan protease reaksiyonu için pek çok sayıda kan faktörüne ihtiyaç vardır. Fakat faktör 8 ve arkadaşı faktör 9 dışındaki genler otozomal genlerdir ve bu nedenle bunların homozigot mutantlarına oldukça az rastlanır.
    X’e bağlı hemofililer diğer ölümcül X’e bağlı hastalıklar gibi heterojen bir genetik değişiklik koleksiyonu sergilerler. Yeni mutasyonlar toplumda sürekli olarak baş göstermektedir. Bu da bu hastalığın tedavisiz öldürücü olmasına rağmen niye sabit bir frekansta olduğunu kanıtlar.

    HEMOFİLİ A:

    Pıhtılaşma faktörü 8’in eksikliğinden dolayı ortaya çıkar. Bu en yaygın pıhtılaşma hastalığıdır. Yeni doğan erkeklerde 7000-10000 de bir görülür. Faktör 8 geni Xq28 kromozom bölgesinde bulunur. 2332 amino asitlik bir glikoproteini kodlar. Bu glikoprotein kan pıhtılaşma prosesinde bir kofaktör olarak otozomal faktör 10’un protease faktör 9 tarafından aktivasyonu için çalışır. Faktör 8 186 kb’lık bir gendir. X kromozomunun %0,1’ini kaplar.
    Bu faktör 8 geninde gerçekleşen bir mutasyon sonucu Hemofili A oluşur.

    HEMOFİLİ B:

    Pıhtılaşma faktörü 9’da oluşan bir hasar soncu görülen X’e bağlı hastalıktır. Hemofili A’dan daha az rastlanır. 150000 de bir görülür.(2) Bu hastalık Kraliçe viktonya’nın torunlarında bulunmuştur. Bu nedenle bazen Royal hemofili olarak da anılır.

    Faktör 9 protease olayı için gerekli bir prekursördür. Aktivitesi için faktör 8’e bağlanır ve Faktör 10’u aktive edebilir. Faktör 9 geni 8 exonlu, 7 intronlu, 34 kb uzunluğunda bir gendir. Faktör 9 proteini 415 amino asit içerir.
    Hemofili A ve B’ye indirek metotlarla tanı konulabilir. 2 RFLP bileşimi (Taq I ve Dde I polimorfikleri) aileler hakkında %60 oranında bilgi verebilir.

    KİSTİK FİBROZİS

    Kistik fibrozis beyaz ırkın en sık rastlanılan ölümcül hastalığıdır. Kistik fibrozis transmembran ileti regulasyonu (KFTR) genindeki mutasyon sonucu oluşur ve otozomal resessif geçiş gösterir. Bugüne kadar hastalığa yol açan 750�den fazla mutasyon tanımlanmıştır. Kistik fibrozisin sıklığı çeşitli etnik gruplarda büyük değişkenlikler göstermektedir. Hastalığın sıklığı beyaz ırkta 1/2500-1/3500 iken Afrika kökenli Amerikalılarda 1/17000 civarındadır . Ülkemizdeki gerçek sıklığı bilinmemektedir bu değerin Güney Avrupa�da olduğu gibi 1/2000-4000 civarında olduğu varsayılırsa ülkemizde 20000-40000 civarında kistik fibrozisli hasta olması gerekmektedir. Ancak ülkemizde değişik merkezlerde izlenmekte olan kistik fibrozisli hastaların sayısı ancak 1000-1500 kadardır. Türkiye�de özellikle erken çocukluk döneminde ishal ve alt solunum yolu enfeksiyonlara bağlı ölüm hızlarının yüksekliği göz önüne alındığında kistik fibrozisli hastaların bir kısmının tanı almadan bu dönemde kaybedildiği ileri sürülebilir.

    Hastalığın ortalama yaşam süresi 1940-1950�li yıllar arasında yaklaşık beş yıl iken, 1950�li yıllardan itibaren çeşitli tedavi yöntemlerinin kullanılması ile birlikte ortalama yaşam süresi 31 yaşa kadar uzatılmıştır Ülkemizde değişik merkezlerde izlenmekte olan kistik fibrozisli hastaların klinik ve laboratuar özelliklerinin sunulduğu çeşitli araştırmalar yayınlanmıştır . Bu çalışmada biz ayrıca kliniğimizde izlenmekte olan 60 kistik fibrozisli hastanın tedavi yaklaşımlarını sunarak literatür eşliğinde tartışmayı amaçladık.

    KAYNAKLAR; Knowles MR, Friedman KJ, Silverman LM. Genetics, Diagnosis and Clinical Phenotype In: Yankaskas JR, Knowles MR. eds. Cystic fibrosis in adults. New York: Lippincott-Raven 1999;27-42
    Davis PB. Clinical pathophysiology and manifestations of lung disease. In: Yankaskas JR, Knowles MR. eds. Cystic fibrosis in adults New York :Lippincott-Raven 1999;45-67

    Bir başka deyişle;
    Kistik fibrozis (LF) en yaygın tek mutant gen nedenli hastalıktır. Kuzey Avrupa’da ve Amerika’da 1/1600 oranında görülür. 1/20 oranında da taşıyıcısı vardır.(3) Bu hastalığa siyahlarda ve doğulu ülkelerde daha az rastlanır.
    Kistik Fibrozis epitel hücrelerin hastalığıdır. Anormal yoğunluktaki salgılar nedeniyle ortaya çıkmaktadır. Pankreas yetersizliği, terin fazla tuz içermesi, fazla yapışkan bronşal mukus ve kronik akciğer hastalıklarına neden olur.
    Kistik fibrozis hastası olan erkekler genellikle steril, bayanlar ise steril değildir.(3) Fakat üretkenlikleri azdır. Ciddi hastalar ise genellikle akciğer hastalıkları nedeniyle 30 yaşından önce ölürler. Daha yumuşak görülen hastalık durumlarında ise kısırlıktan başka problem yaşanmaz.
    Sağlıklı epitelyan hücrelerden, hücre membranından dışarı klorid iyonlarının bir artık ürünü olan siklik AMP verilir. Fakat bu CF (Mutant) epitellerde gerçekleşmez.(2)
    En yaygın CF mutantlarında görülen arıza 10. exonda bulunan 3 baz çiftlik bir delesyondur. 508. kodonda görülür. (%70 oranında görülen arıza) DF 508 mutasyon olarak adlandırılır.
    Not: CF geni (CFTR) 7q 31 kromozom bölgesinde bulunur.
    Bu DF 508 mutasyonundan başka 20 mutasyon daha söz konusudur.
    CF’nin doğum öncesi tanısı ve taşıyıcıların tespiti PCR temelli metodlarla yapılabilmektedir.

    OTOZOMAL DOMİNANT HASTALIKLAR
    “HUNTİNGTON” HASTALIĞI:


    “Huntington” Hastalığı genellikle 30-40 yaşları arasında belirtileri ortaya çıkan otozomal dominant bir rahatsızlıktır.
    İlk belirtileri genellikle duygusal rahatsızlıklardır ve ilerleyen çılgınlık seviyesindeki hareketlerle devam eder. Genellikle semptomlar ortaya çıktıktan 4 ila 20 yıl içerisinde ölüm görülür.
    Huntington hastalığı belirtileri geç çıkması nedeniyle generasyonlar boyunca aktarılabilir. Ayrıca bu belirtilerin geç çıkması genetik danışmayı da güçleştirmektedir.
    Bu HD geni 4. kromozomun kısa kolu üzerinde (4 p 16.3 kromozom bölgesinde) bulunur. Semptom görülmeyen bireylerin bu bölgede bu geni taşıyıp taşımadığı problar kullanılarak ve rekombinant DNA teknolojisi ile teşhis edilebilmektedir.
    Fakat bu tür girişimde bulunan kişilerin sayısı oldukça az. Hastaların sadece yarısı bunu öğrenmek istiyor.

    Kaynak: [James J. Nora, F. Clarke Fraser] [MEDICAL GENETICS, third edition, Lea&Febiger 1989]

    NÖROFİBROMATOZİS:

    Bu gen 17 q 22-12 kromozom bölgesinde lokalizedir.
    Genel olarak değişken belirtiler gösterir. %10 oranında zihinsel zayıflık görülür. Genellikle yumuşak başlı bir hastalıktır. Fakat bazen ciddi durumlar gösterebilir.
    Hastaların %75’inde deride 1,5 cm veya üzerinde 6 veya daha fazla lekeler görülür. Deri altında sinirler boyunca (%3-15 i kötü huylu olabilen) tümörler görülür. Çeşitli göz kısımlarında, sinir sisteminde (beyin, omurga gibi), kas sisteminde çeşitli tümörler görülebilir. Nadiren hipertansiyon, kalp nörofibroması, bazen de böbrek, karın ve dil nörofibroması görülebilir.
    1/4000 olasılıkla ortaya çıkar. Yaklaşık olarak hastaların %50’sinde yeni mutasyonlar görülür.
    Tümör baskısından cerrahi olarak kurtulma ve ardından gelen bakım ile tedavi edilir.

    ÇOK FAKTÖRLÜ (MULTİGENİK) BOZUKLUKLAR:

    Birden fazla genin ve çevresel faktörlerin etkili olduğu hastalıklardır. Örneğin “diabetus melitus” “hipertansiyon” ve “manik depresyon” çok faktörlü hastalıklardır. (Bunlarda kalıtım şekli Mendel yasalarına uymaz) Kişinin kendisine özgü genetik yapısı hastalığın ortaya çıkışını ve şiddetini belirler çok faktörlü bozukluklar daha çok aile içi yakın bireylerde görülür. Yani hastanın yakınlarında da aynı hastalığın çıkması olasılığı yüksektir. Ayrıca bu konuda genetik yapısı birbirleri ile özdeş olan tek yumurta ikizlerinde, genetik yapısının bir kısmı özdeş olan çift yumurta ikizlerine oranla daha çok benzerlik görülür.
    Çok faktörlü (multigenik) hastalıklara birkaç örnek:
    Atherosclerosis
    Hiertansiyon
    Kalp Büyümesi
    Psikiyatik bozukluklar
    Manik Depresyon
    Şizofreni
    Diabetes mellitus

    A-) HİPERTANSİYON:

    Hipertansiyon kalp krizi için büyük bir risk kaynağıdır.
    Yapılan çalışmalar, hipertansiyonun %12-35 arasında kalıtılabildiğini göstermiştir. Bu özellik açıkça çok faktörlüdür.
    Yüksek tansiyona neden olana ve çevresel faktörler ile etkilenen ürünleri bulunan pek çok gen vardır.
    RFLP ve PCR analizlerine göre bazı bilgiler genetik faktörler göz önünde bulundurularak elde edilmiştir.
    En çok çalışılan konu renin-angiotensin sistemidir. Bu sistem kan basıncının düzenlenmesinde önemli rol oynar. Bu angiotensinogen geni (AGT) kromozom 1q 42-43’te haritalanır. (Fig.2-1) 5 exon içerir. 452 aminoasitlik angiotension proteinini sentezler. Bu plazma angiotensinogen proteinin seviyesi hipertansiyonlularda daha yüksektir. Buna bağlı olarak onların çocuklarında da daha yüksektir.

    Fig. 2-1. AGT geni (Bu şekil “GENES IN MEDICINE Chapman&Hall 1995” ten alınmıştır)

    AGT geninin moleküler analizlerinde hipertansiyonlularda bu gende 15 farklı nokta mutasyonu olduğu keşfedilmiştir.
    Threonine 174 - methionine değişmiş yada
    Methionine235 - threonine’e değişmiştir.
    İnsan renin geni de klonlanmıştır. 25 kb uzunluğunda ve 1 q 32 kromozom bölgesinde bulunmaktadır. (Fig.2-2). Değişik araştırmalar sonucu renin geni RFLP ve yüksek kan basıncı arasında bir ilişki olduğu bulunmuştur. Renin seviyesi normal olan pek çok hipertansiyonlu hasta vardır. Renin seviyesi yüksek olan hastaların, renin seviyesi düşük olan hastalara göre kalp krizi geçirme riskleri daha yüksektir. Renin seviyesiin hipertansiyonu nasıl etkilediği şu anda açık değildir.



    Fig. 2-2. REN 1 (renin) geni (“GENES IN MEDICINE Chapman&Hall 1995” den alınmıştır)

    Buna benzer pek çok değişik faktörün hipertansiyon üzerinde etkisi vardır. Hipertansiyon çok genli bir sistemdir.
    Bu faktörler arasında dipeptidyl carboxy peptidase enzimi, iyon pompaları, transporterler, vazoaktif peptitler, faktör kontrol genleri transkripsiyonu tuz değişimine göre cevap verir. Kırmızı kan hücrelerindeki Li+ ve Na+ iyonlarının yüksek seviyesi de hipertansiyona bağlıdır.
    Hipertansiyon ile alakası olan diğer genler de araştırılmaktadır. Belki de ileride hipertansiyonun kompleksliliği anlaşılacaktır.


    MANİK DEPRESYON

    Manik depresyon belki de 1-2 milyon Amerikaliyı etkileyen bir zihin karmaşasıdır.
    11. kromozomun kısa kolu ucundaki (11 p 15 kromozom bölgesindeki) dominant bir gen nedeniyle ortaya çıkar.
    bu genin ne olduğu tam olarak bilinmemekle beraber trozin hidroksilaz geni ile aynı bölgede olduğu biliniyor.
    Araştırmalar manik depresif gene sahip 3 kişiden 2’sinde bu hastalığın görüldüğünü gösteriyor. Ayrıca manik depresyona neden olan mutasyonun yenilenme riski de değerlendiriliyor.
    Bu hastalık iki kutuplu (manik faz+depresyon) veya tek kutuplu (sadece depresyon) olarak görülebilir.

    Kaynak; : [James J. Nora, F. Clarke Fraser] [MEDICAL GENETICS, third edition, Lea&Febiger 1989]

    DİABETUS MELLİTUS

    Bu hastalık insülin bağımlı diabetus mellitus (IDDM) ve insülin bağımsız diabetus mellitus olmak üzere ikiye ayrılır.(bilgi için; [István Raskó and C. Stephan Downes] [GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall 1995] [p: 173-280])


    İnsülin Bağımlı Diabetus Mellitus (NIDDM)


    Bu hastalık insülin eksikliği nedeniyle ortaya çıkar. Güney Avrupa ve İskandinavya’da en sık rastlanır (%0,05 oranında) Asya’da ise daha az görülür. Fakat her toplumda görülebilir.
    Bu hastalık bir otoimmün hastalıktır. Ana patolojik özellik pankreasın insülin üreten B hücrelerinin seçici imhasıdır.

    İnsülin Bağımsız Diabetus Mellitus (NIDDM)
    NIDDM veya Tip II. Olaark adlandırılır. Aslında 65 yaş üzeri kişilerde görülür. Fakat Tip I diabet genç hastaları da etkiler.
    Sulfanyl reseptör mutasyonu sonucu (ABCC8, SUR 1) NIDDM’ye katkıda bulunur.(4) Sulfanylured ATP duyarlı potasyum kanalları üzerinde potasyum iletkenliğini dizginler. Sulfonylurea reseptörü bu kanalların bir parçasıdır. Sulfonylurea insülin salgısını stümmile eder. Bu nedenle NIDDM’nin tedavisinde kullanılır.
    Ayrıca ABCC 8 polymorfizimi NIDDM için bir genetik faktör olabilir. Splice bölgesi mutasyonu ve inframe (çerçeveli) delesyonlar ABCC 8 geninde yer alabilir ve kalıtılabilir.

    Glukokinaz geni (kromozom 7 üzerinde yer alır) de bu hastalık ile ilgilidir. (Fig. 2-3) Sadece pankreasın b hücrelerinde ve karaciğer hücrelerinde exprese olur. Glukoz metabolizmasında anahtar görevi vardır.



    Fig. 2-3. Glukokinaz geni (“GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall”dan alınmıştır)

    Diğer bir mutasyon ise mitokondriel DNA’da gerçekleşen 10,4 kb’lık bir delesyondur. Normal mitokondriel DNA 16,5 kb iken mutan alanı, 6,1 kb dir.

    3. MİTOKONDRİYEL MUTASYONLAR

    Mitokondride halkasal DNA molekülü bulunur. (mt DNA) (Fig. 3-1). Örneğin oksidatif fosforilizasyonda gerekli 100 polipeptitten onüçü buradaki genlerle kodlanır. (Ayrıca 2 tane r RNA ve 22 tane tRNA mtDNA tarafından kodlanır) mt DNA sadece anne tarafından kalıtılır.(1) Bu durum mitokondrila hastalıkların yorumlanmasında kolaylık sağlar. Mt.DNA’da mutasyon olma oranı yüksektir. Bu nedenle mitokondriyel bozukluklara bağlı olarak insanlarda hastalıklar görülür. (örneğin oksidatif fosforilizasyondaki bozukluklar)



    Fig. 3-1. Mitokondriyel DNA (“GENES IN MEDICINE, Chapmen&Hall”dan alınmıştır)

    Mitokondriyal mutasyonlar enerji tüketimi çok olan dokularda etkili olurlar ve hasatlığa neden olurlar.


    A-) Leber heredity Optik Nöropati:


    Bu ender hastalık 1/50000 oranında maternal kalıtımla ortaya çıkar. Bu hastalık baskın olarak erkeklerde görülür. X’e bağlı genlerde mitokondrial hasar olarak ortaya çıkar.
    NADH dehidrogenaz birimlerini kodlayan genlerde 2 tane notka mutasyonu sonucu hastalık oluşur. Körlüğe neden olru. Elektron transport sistemi enziminde ölçülebilen düşüşe neden olur.

    B-) Kearn’s-Sayre Sendromu:

    Bir nöromuskular hastalıktır. Zayıf göz ve göz kapağı hareketi, kısa boyluluk, sağırlık ve geç ergenlik gibi karakteristik özellikleri vardır.
    Burada genellikle büyük mt DNA delesyonu (1-7 kb) vardır. Bu da çeşitli proteinleri sentezleme yeteneğini harap etmeye yeterlidir. Delesyon haricinde büyük duplikasyonlar (8-10 kb’lık) bu hastalığa neden olabilir.
    Bu mutasyonlar yaşla birlikte daha sık görülmeye başlar.
    Bu mutasyonlar tüm mitokondrial genomlarda bulunmaz ve değişir. Kasta karakteristik olarak çok bulunur.
    Kardiomyopathi, parkinson, Huntingson ve Alzheimer hastalıkları diğer mitokondrial hastalıklardır. Bunlar maternal kalıtım göstermezler. Fakat mutant mitokondrium akümülasyonu nedeniyle kalıtılması olası olabilir.

    4. KROMOZOM BOZUKLUKLARI

    İnsan genomu diploittir ve 22 çift otozomal, 2 çift de cinsiyet kromozomlarından oluşur. Bu kromozomlardaki herhangi bir kayıp, artış veya anormal yerleşim Kromozomal anormalliklere (hastalıklara) yol açar. Kromozomal bozukluklu çocuk doğma olasığı %0,6’dır.
    En sık görülen kromozomal bozukluk trisomi 21’dir. (Kromozom 21’den 3 tane bulunur) Down Sendrom’lu olguların %95’inden trisomi 21 sorumludur. 700 canlı doğumda 1 trisomi 21 görülmektedir.
    Başlıca kromozomal bozukluklar:
    Monozomi
    Turner Sendromu (XO)
    Trisomi (2n+1)
    Klinefelter Sendromu (XXY)
    Down Sendromu
    A-) TRİSOMİ (2n+1)
    Bir kromozomal dengesizliktir. Anormalliğe ya da ölüme yol açar. Pek çok yaşayan trisomikler vardır.

    Trosomikler kısır değildir (üretkendir) Mayoz bölünme sırasında bir trisomik hücre mikroskop altında incelenirse trisomic kromozomların 3’lu grup oluşturduğu görülür. Halbuki diğer kromozomlar sıradan çiftler oluştururlar.
    Trisomi 21 (Down Sendromu)

    %0,15 olasılıkla (yaşayan doğumlarda) görülür. Down Sendromlu pek çok durum trisomi 21 nedenlidir. Anne veya babadan birinin 21. kromozomunun ayrılmaması durumunda karşılaşılır.

    Burada ailede anoploidi geçmişi yoktur. Down Sendromu vakalarından bazıları da (nadir olarak) transkokasyonlar sonucu oluşabilir.

    5. SOMATİK HÜCRE GEN BOZUKLUKLARI
    Somatik hücrelere ait gen mutasyonları tümörigenezisde önemlidir. Kanserler somatik hücrelerde olan mutasyona bağlı genetik hasatlıkalrdır. Bu mutasyonlarda kalıtsal geçiş olmaz. Ancak mutasyona uğramış hücrenin bölünmesi ve çoğalması ile kalıtım olur.
    Kanser hücrelerinde morfolojik ve davranışsal anormallikler mevcuttur. Daha az stoplazma içerirler ve genellikle anoploid, kromozom hasarlı ya da translokasyonlu hücrelerdir. Bazı translokasyonlar, monozomilre ve trizomiler belirli tümör tipleridir.
    Tümör oluşumu somatik mutasyonlar ya da DNA tamirindeki eksiklikler sonucu ortaya çıkar. 200 çeşitten fazla tümör tanınmaktadır.

    Sonuç olarak; Bu bozukluk mutant genlerin gösterdiği gerçeği bir kere daha haykırmak gerekirse;doğada keşfedilen tüm mutasyonların organizma üzerinde mutlaka bozucu bir etkisi vardır.Bu yazımızda bunları kaynaklarıyla net olarak görebildik.Zararsız hiçbir mutasyon yoktur.

    Diğer kaynaklar:

    [Thomas Efferth] [Adenosine triphosphete – binding cassette transporter genes in ageing and age relateol discases / Non insulin dependent diabetes mellitus] (www.sciencedirect.com /mutations and discases relationship, DNA)
    [Anthony J.F Griffith, William M. Gelbart, Jeffrey H. Miller, Richard C. Lewontin] [MODERN GENETİC ANALYSİS] [p:243-246]

  •