25 Eylül 2017 Pazartesi

DNA ve DNA zincirleri canlıların sağ ve sol vucud yarılarındaki hücrelerde zıt yönlü,asimetrik birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşim göstermekte ve kiraldirler.(Chirality)


DNA ve DNA zincirleri canlıların sağ ve sol vucud yarılarındaki hücrelerde zıt yönlü,asimetrik birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşim göstermekte ve kiraldirler.(Chirality)

Kiralite(Chirality)ayna görüntüsü,sağ-sol asimetrisi ve DNA


Ayna görüntüsü kendisiyle  çakışmayan(süperpoze olmayan) cisimlere kiral cisimler denilmektedir. Çakışanlar da kiral olmayan(achiral)cisimler yada sistemler olarak nitelenmekte.Kiral cisim ve ayna görüntüsüne "enantiomorf"lar denir.Kiral bir fenomen, ayna görüntüsüyle aynı olmayan fenomendir.Tıpkı sağ ve sol ellerimiz gibi.Sağ ve sol ellerimiz kiraldir (handed-ellilik)yani birbirlerinin ayna görüntüsü şeklindedirler fakat tam simetrik değildirler.

Thalidomit bir kiral moleküldür.Sağ ve sol elli (R-handed ,L-handed) isomerlerini eşit oranda ihtiva eder.Bir isomer sabah bulantılarına iyi gelir fakat diğer izomer aynı yapıda olmasına rağmen kanserojendir ve doğum anamolilerine yol açar.Aralırındaki tek fark sağ elimizle sol elimizdeki fark gibidir.Aynı yapıda olmalarına rağmen çok farklı fonksiyonları vardır.Buna.kiralite(chilarity) yada sağ-sol ellilik(handedness) denilmektedir.
Bir molekülün sağ yada sol elli olmasının gen ifadesinde ve işlevinde son derece önemli temel faktörlerden biri olduğunu düşünüyorum.DNA sağ ellidir, tüm amino asitler sol ellidir.Aynı gen ifadesi (expression), işlevi ve ters yerleşimi  vucudumuzun sağ ve sol yarısında farklı olursa,  sağ-sol asimetrisini meydana getirebilir sanırım.



                                              

        Resmin üstteki bölümünde sol el dış yüzü aşağıya dönük ,karşısındaki sağ el ise yukarı yöne dönük ve başparmakların yönü zıt yönleri göstermekte veya aşağı- yukarı veya sağ -sol zıt yönleri gösteriyorlar..Resmin sarı renkli alt bölümünde ise sol  el içi yüzü ve başparmak yukarıyı göstermekte.Bu görünüm üst bölümdeki sol elin ayna görüntüsününün tersidir  ve  NA zincirlerinin birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşimini göstermekte.  Yine sarı renkli alt bölümdeki sağ el dış yüzü ,üst bölümdeki sağ elin ve zincirlerin ayna görüntüsünün tersini veya yerleşimini açıklamakta.DNA zincirleri hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi ve yine ikili sarmal DNA da bir bütün olarak canlıların sağ ve sol vucud yarılarında birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşimiyle protein sentezinde her iki vucud yarısında da sağ-elli (right-handed)Leading Strand kalıp olarak kullanılmakta ve canlılık yapıtaşları amino asitlerin sol elli olmaları sağlanmaktadır sanıyorum
                                  

 DNA de sağ sarmal baskındır ve ikili sarmallar vucudun sağ ve solundaki hücre çekirdeklerinde ve hücre çekirdeklerindeki zincirler ise yine  birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde yani zıt yönlü asimetrik kiral bir yerleşim içinde olmalıAynada sağ elimizi sol elimiz gibi görürüz fakat aslında gördüğümüz sağ eldir. DNA zincirleri hücre içinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde yerleşmiş fakat daha da önemlisi sağ  ve sol vucud yarılarındaki ikili sarmal yine birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşmiş olmalı.Bu yerleşim modeliyle doğa Leading strandi(5'-3' her iki vucud yarısındaki hücrelerdeki protein sentezinde kalıp olarak kullanmakta.Sağ elli(right-handed) leading protein sentezinde ayna görüntüsü şeklinde veya 180 derecelik zıt açıyla kopyalandığından  canlılarda tüm amino asitler sol elli (left-handed )yapılanmıştır.




                                                                 

Resmin sol  yarısındaki mavi renkteki avuç içi açık sağ el leading strand(5'-3') konumu olarak şekillendirild .Yanındaki kırmızı sağ el ise mavi elin 180 derece aşağı yöne çevrilmiş dış yüzü  olarak  lagging strand(3'-5') olarakşekillendi. Şeklin sağ ve sol yarısında ise her iki sağ eldiven yada ikili sarmal DNA canlıların sağ ve sol yarılarındaki hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde yapılanmış olmasını şekillendirmekte
Yapısını bozmadan sağ veya sol eldivenin şeklini değiştiremezsiniz. Mavi renkteki parmaklar yukardaki el içini gösteren sağ elimizi yada sağ eldiveni (leading strand)180 derece döndürürseniz resimde gördüğünüz kırmızı renkteki parmaklar aşağıda zıt yönlü sağ elimiz(lagging strand) elde edilir. Yani  mavi el veya eldiven  birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşim içindeler. Öyleyse Leading strand ve lagging strand hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde lokalize olmuşlardır ve  ikili sarmal DNA bir bütün olarak sağ ve sol vucud yarısı bölümlerdeki  hücre çekirdeklerinde  yine birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşmişler kiral ve tam simetrik değildirler.Doğanın bir canlılık sırrı olduğunu düşündüğüm" Zincirlerin DNA içinde  ve DNA helix'nin ise canlıların sağ ve sol yarılarındaki hücrelerde  ayna görüntüsünün tersi yerleşimi ,"leading strand'in protein sentezinde hep kalıp olarak kullanılmasını sağlayarak 180 derece zıt yönde kopyalarak sol elli(left-handed)amino asitlerin oluşması   sağlamakta sanıyorum.



(dailyknowledge.com)

 

                                                                   
                                             dailyknowledge.com.değiştirilerek şekillendirildi  
                  Sol-elli bir amino asidin canlıların sağ ve sol vucud yarılarındaki hücrelerdeki ayna görüntüsü yerleşimi fakat gerçek yerleşim aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi olmalıdır.

                                                                                       
 
DNA ve zincirleri vede Sol- elli amino asitler canlı vücut yarılarının sağ ve sol  bölümündeki hücrelerde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde yapılanmış olmalı.DNA ve DNA zincirlerinin bu yerleşimi protein sentezinde daima leading strand'in kalıp olarak kullanılmasını sağlar ve zıt yönde kopyalanması nedeniyle sol-elli (left-handed) amino asitler daima  canlı yapılanmasında kullanılır.

                 

 Doğanın sırrı burada gizli olmalı.Aynada sağ elimizi sol elimiz olarak görürüz fakat gerçekte gördüğümüz yine sağ eldir.Mavi eli vucudun sağında yönü aşağıya dönük kırmızı elgibi(lagging strand) olarak görmekteyiz fakat gördüğümüz yine mavi el yani leading strand dir.180 derece yöndeğiştirmiş ,zıt yöne dönmüştür ve yapısında bir değişiklikolmamıştır.. Ayna görüntüsünün tersi şeklindeki DNA zincirleri yapılanması nedeniyle, leading strand  lagging strand yönüne dönüşmüştür.Bu yerleşimin en önemli sonucu vucudun sağ ve sol yarısındaki protein sentezlerinde her zaman leading strand kalıp olarak kullanılabiliyor.Sağ -elli leading strand her zaman sol elli aminoasitleri bu yöntemle  meydana getiriyor olmalı  .Ayrıca zincirlerin oluşturduğu ikili sarmal(helix)da  vucudun sağ ve sol yarısındaki hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşmiş olmalıdır.
                                     

     
                                   Sağ ve sol ellerimiz birbirlerinin ayna görüntüsü şeklinde ,kiral ve tam                                                                simetrik değildirler                                              
                    


    DNA zincirlerinin birbirlerinin ayna görüntüsünün  tersi yönde lokalizasyonu ,tüm aminoasitlerin sol elli olmasını sağlar. Sağ elimizi vucudun sağ yarısında leading  strand (5'-3')olarak düşünelim . Vucudun sol yarısında yarısında ise  leading stand, lagging strand(3'-5') konumundadır.   Ayna görüntüsünün tersi yerleşim nedeniyle Leading stand(5'-3') lagging strand (3'-5') pozisyonuna dönüşmüş olmalı.Zincirlerin ve ikili sarmalın vucud sağ ve sol yarı hücrelerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün yerleşimi protein sentezinde sağ elli leading strand in hep kalıp olarak kullanılmasını sağlar ve 180 derece ters kopyalama nedeniyle tüm aminoasitlerin sol elli olmasını sağlar.                                

                                                                         

Resimdeki her iki elin başparmakları sol yönü göstermekte ve bu durumda her iki vucud yarısındaki amino asitlerde  sol-elli (left-handed) olarak canlılarda sentezleniyor.
     Aynada sol elimizi sağ elimiz gibi görürüz fakat gördüğümüz aslında  yine sol eldir.Sağ veya sol el eldivenlerin  yapısını bozmadan birbirlerine dönüştürmek asla mümkün değildir.Burada da Sol ellilik (handedness) değişmemiştir fakat zıt yönde yön değişimi olmuştur.  İkili sarmalın ve DNA zincirlerinin birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşimi ,her iki vucud yarısında da leading strand'in kalıp olarak kullanılmasını sağlamakta ve tüm canlı amino asitleri sol elli olmaktadır.





Sol el içi                    sol el dışı


Sağ ve Sol elimizdeki Aminoasitlerin ve proteinlerin dizilimi tıpkı sağ ve sol ellerimiz gibi birbirlerinin ayna görüntüsü şeklinde olmalı  Ellerimiz kiraldir;aynada sağ elimizi sol elimiz olarak  görürüz fakat gerçekte gördüğümüz sağ eldir. Canlılarda tüm aminoasitler sol ellidir. Doğanın daima sol elli aminoasitleri kullanması ve oluşturması DNA zincirlerinin  hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşimi ve ikili sarmalın da(helix)yine  bir bütün olarak sağ ve sol vucud yarılarındaki  hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde konumlanmış olması sağlayabilir



Leading zincir ve ladding zincir hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde yerleşerek DNA ikili sarmalını oluştururlar.Vudun sağ ve solundaki hücrelerde de DNA sarmalı bir bütün olarak yine aynı şekilde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şekline lokalize olmalıdır. Sağ yönlü bir eldiveni hiç bir şekilde sol elli eldiven yapamayız .Doğa canlılık yapıtaşlarının ellilik (handedness)yapısını bozmadan akıllıca bir çözümle canlıların sağ ve sol vucud yarılarında  ve hücre çekirdeklerinde DNA zincirlerini ve ikili sarmal DNA yı ayna görüntüsünün tersi şeklinde yerleştirmiş.
 Sağ elde Leading zincir(5'-3') ise ,sol elde (3'-5') olarak yön değiştirmiş olmalı  fakat yine sağ ellidir.Lagging zincir ise (3'-5') pozisyonundan vucudun diğer yarısında (5'-3') pozisyona geçer .DNA nın iki zinciri fiziksel ve kimyasal olarak benzer olsa da  tam simetrik değildir ve kiraldirler.Zincirlerin hücre çekirdeklerinde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşimi yine ikili sarmaldan  oluşan DNA nın bir bütün olarak sağ ve sol vucud yarılarındaki hücrelerde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşimi,leading strand'in sağ ve sol  vucud yarısındaki hücrelerde kalıp olarak kullanılmasını sağlıyor olabilir.Canlılarda tüm amino asitlerin sol elli(left-handed)olması DNA nın ayna görüntüsünün tersi yerleşimi olmalı

                                           DNA zincirleri ve Kiralite(Chilarity)

Kimyasal olarak DNA, nükleotid olarak adlandırılan basit birimlerden oluşan iki uzun polimerden oluşur. Bu polimerlerin omurgaları, ester bağları ile birbirine bağlanmış şeker 
 ve fosfat gruplarından meydana gelir. Bu iki iplik birbirlerine ters yönde uzanırlar. Her bir şeker grubuna baz olarak adlandırılan dört tip molekülden biri bağlıdır. DNA'nın omurgası boyunca bu bazların oluşturduğu dizi, genetik bilgiyi kodlar. Protein sentezi sırasında bu bilgi, genetik kod aracılığıyla okunur ve proteinlerin amino asit dizisinibelirlenir.. Bu süreç sırasında DNA'daki bilgi, DNA'ya benzer yapıya sahip başka bir nükleik asit olan RNA'ya kopyalanır. Bu işleme tanskiripsiyon denir.
DNA iki sarmaldan yada iplikten oluşur .Bunlara leading (5'-3') ve lagging strand(3'-5') adı verilmektedir.Bu iki iplik  birbirlerine ters yönde yerleşmişlerdir.Protein sentezinde her zaman Leading zincir(5'-3') kalıp(template) olarak kullanılır.

Vucudumuzdaki tüm hücre çekirdeklerinde DNA zincirleri birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi şeklinde lokalize olmuş kiral ve asimetriktirler.


                                                 
Vucudumuzun sağ yarısındaki hücrelerde leading zincir (5'-3') pozisyonunda ise ,sol yarısında bu zinci(3'-5') pozisyonu ayna görüntüsüdür.
 olmalı(bak şekil 2)İki zincir  ayna görüntüsünün tersi yerleşim nedeniyle yön değiştirmiştir. vucudumuzun sağ yarısında ki hücrelerde ki her iki zincir ve bunların oluşturduğu ikili sarmal  ,vucudun sol yarımızdaki hücrelerde birbirlerinin ayna görüntüsünün tersi yerleşmişler. Bu yerleşim her iki vucud yarında sağ elli leading strand'in  protein  sentezinde her iki vucud yarısındaki hücrelerde kalıp olarak kullanlımasını sağlamakta sanırım

Aslında ikili sarmal tek bir zincirin yani  leading strand in (5-3)ayna görüntüsünün tersi chiral ve asimetrik görünümünü lagging strand (3-5)olarak anlatıyoruz.Yani DNA da tek bir zincir var ve onun ayna görüntüsünün tersi  ikincizincir olmalı.Aynı sağ ve sol elimizdeki fark gibi.Aynada sağ elimizi sol el olarak görürüz fakat gördüğümüz yine sol eldir.Ayna görüntüsünün tersi olarak gördüğümüz  yine leading strand'dir fakat  sağ ve sol ellerimiz tam simetrik değildir ve chiraldirler. .
Vucudumuzu tam ortadan geçen bir hatla ikiye bölersek ,sağ yarımızdaki genler dahil leading strand'ir 
Daima ,DNA dan protein sentezi  yani RNA yapılırken (translation) leading zincir (5-3) kalıp olarak kullanılmalı;Leading zincirin  ayna görüntüsü olarak 180 derece  kopyalanan amino asitler ellilik ve kiralite(chilarity) nedeniyle daima  sol elli olmak zorundadır.
Vucudumuzdaki tüm moleküllerin, hücrelerin,dokuların ve organların  yerleşimi de bu modele göre olmalıdır.Yani sağ yarımızdaki tüm yapılar sağ yönlü sol yarımızdakiler sol yönlü olmalı.Beynimiz de ise durum farklı ve tersinedir.Sağ beynimiz vucun solunu,sol beynimiz sağını yönetir


                                







                                                                 




                      Vucudumuzun sağ ve sol yarıları zıt yönlü ve biraz asimetriktir fakat birbirlerinin         ayna görüntüsü şeklindedir.Vucudumuzun sağ ve sol yarıları tıpkı ellerimiz ve ayaklarımız gibi kiraldir;öyleyse  durumda kiraliteyi oluşturan hücreler ve organlar  kiral olmalıdır.Hücreler  içindeki DNA zincirleri ise vucudun sağında 5-3 (leading strand) 3-5 (lagging strand) konumunda ise vucudun solunda 3-5(lagging strand) 5-3(leading strand)konumun da olmalı.Yani ayna görüntüsünün tersi formasyonunda yerleşir. Yine vucudun her iki yarısında DNA sarmalı sağ ellidir(right-handed)







                                  
                                     Her iki vucud yarısı ve gözleri farklı renkte bir kedi


                                                            

                                                                           Van kedisi
                                                            


Van kedisinin  göz renkleri farklıdır.Neden  ve nasıl olabilir?Nasıl oluyor da bazı insanlarda ve hayvanlarda iki farklı göz rengi olabiliyor?Neden vucudumuzun sağ ve sol yarısı tam simetrik değil.İnsanlarda da nadir olarak sağ ve sol göz rengi farklı (Heterokromia)olabiliyor. Bunun nedeni sağ ve sol gözü oluşturan genlerin kiralite nedeniyle, farklı fonksiyon göstermesi olmalı. Yani vucudun sağ ve sol  tarafındaki  aynı gen  yerleşim farklı fonksiyon gösterebilir..Bu durum  iki zincirli DNA nın  vucudun sağ ve solunda farklı konumda yerleşmesi nedeniyle meydana gelebilir. Tıpkı sağ ve sol elimizi oluşturan  aynı genler gibi .Sağ ve sol ellimiz şiral ( handed) yapıdadır ve birbirlerinin ayna görüntüsüdürler fakat tam simetrik değildirler Esasen tüm insanların sağ ve sol gözleri  ve vucutların sağ ve sol yarıları  birbirinden farklıdır.








Resim 1.Bir fotoğrafınızın ayna imajı fotokopisini alın,tam ortasından kesin.Yine aynı fotoğrafınızıda tam ortasından kesin.Sağ-sağ ve sol-sol olarak yapıştırın .Farklı iki yüzünüzü görürsünüz.Bu resim benim sağ yüzümü ve sol yüzümü göstermektedir.Aslında sağ ve sol yüzümüzün aynı olmasını bekleriz fakat değildir.Bu resim Bilimve Teknik dergisi Nisan 2007 sayısında yayınlanan "Sağ -sol asimetrisi bir doğa kanunu olabilirmi"yazısından alınmıştır.


Solak olanlarda sol kol ve bacak sağdan kuvvetlidir.Yine sağ elini kulananlarda sağ el ve ayak  soldan daha güçlüdür.Sadece bu olgu bile sağ-sol asimetrisini görmek için yeterlidir.Sağ böbrek ile sol  böbrek aynı büyüklükte değildir.Sonuç olarak insan vucudunun ve diğer canlıların  sağı ve solu benzerdir  fakat tam simetrik değidir yani vucudu tam ortadan geçen bir hatla ikiye ayırırsak,sağ ve sol arasında bir asimetri ve kiralite vardır.

İnsan vucudunun şeklini ve görünümünü genetik yapısı belirler.Normal olarak aynı gen sağ ve solda aynı görüntüyü oluşturmalı yani vucudumuzun sağ ve solu tam simetrik olmalıdır  fakat değil.Bu asimetrik görünümün yada yapının DNA  zincirleri üzerindeki aynı  genlerin ,vucudun diğer tarafında  birbirlerinin tersi şeklinde konumlanmasından dolayı  oluştuğunu düşünüyorum .



Evrendeki sayısız ikili oluşumdan birisi. Zigot'un ilk bölünmesine de benzetilebilir


Zygote ,ovum  ve spermlerde elllilik ve kiralite(chilarity)


                                                      


Zygotun iki hücreli bölünme devresinde bile  kiralite'nin oluşturduğu asimetri var  olmalı.Yani iki hücre tam simetrik değildir.İki devreli zygotun bir yarısına sağ elli,diğer yarısına sol elli denilebilir .Beyin bölgesi hariç  vucudumuzun solundaki tüm yapılar sol elli zygot tarafından yapılıyor olmalı.

Eğer bir sperm sağ testiste üretildiyse sağ elli olmalı,sol ovarium da üretilen ovumda sol elli olmalı aynı sağ ve sol elimiz gibi.Fertilizasyonda da bu ellilik(handedness) ve yönlü olma, rol almakta sanıyorum.Sağ eldiveni sol eldiven şekline döndüremezsiniz yada sağ eldiveni sol eldiven olarak kullanamayız.Döllenmede de sağ testiste yapılan sperm ,sol yumurtalıkta  üretilen ovumu döllemelidir.Sağ ve sol eldiveni karşı karşıya uyum içinde koyabiliriz fakat üst üste koyamayız.Bunun nedeni "elli"(handed) yapılanmadır.

Ting-wei su,Liang xue ve Aydoğan Özcan sperm hareketlerini inceledikleri makalelerinde,spermlerin helikal bir rota çizerek hareket ettiklerini ve spermlerin yüzde doksanın sağ elli olduğunu tesbit ettiler.(1)

Spermlerde "Ellilik"(Handedness) saptaması öne sürülen  görüş ve bulguları destekler niteliktedir.




Tartışma



Su,buz ve su buharı aynı moleküler yapıya sahiptir sadece  moleküler dizilimleri farklıdır.Aynı canlının sağ ve soluhda benzer yapılanma farklılıklar doğuruyor olmalı olmalı.

Çok hücreli tüm canlı vucutlarının sağ ve sol yarıları tam simetrik değildir ve farklılıklar vardir.Bu iki farklı yarım vucutt yapılarının birleşmesiyle tek bir canlı vucut yapıları oluşur.Yapay bir canlı henüz yapılamadı.Bunun en önemli sırlarından biriside sağ-sol vucut yapılarının farklı olması yanı tam simetrik olmayışıdır


Sağ ve solu tam olmayan simetrik ikili yapıda, fiziksel ve kimyasal benzerlik gösteren,kiral(handed) yapıda  Evrenden  atom altı partiküllere kadar canlı-cansız herşey, bir doğa kanuna göre meydana gelmiş olmalı.Bu bilinmeyen fizik kanunu Her Şeyin Teorisi  ve yaralıtışın temel kuralı olabilir.Bu kural ellilik,tam olmayan simetri ve ikililik kanunu olarak adlandırılabilir








Kaynaklar;



1)Ting-wei su,Liang xue and Aydoğan Özcan.Pnas Vol.100 No40 16018-16012,doi  10.1073/Pnas 1212506109


Etiketler:

0 Yorum:

Yorum Gönder

Kaydol: Kayıt Yorumları [Atom]

<< Ana Sayfa