DNA’nın bulunduğu yer neresidir? Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerde DNA nerede bulunur, hücrelerin türlerine göre DNA’nın konumu ve önemi.
Daha yaygın olarak DNA olarak adlandırılan deoksiribonükleik asit, genetik bilgimizden sorumlu olan moleküldür. Aslında DNA, Dünya üzerindeki hemen hemen tüm organizmalarda kalıtsal materyalin kaynağıdır.
Kaynak: pixabay.com
Hem prokaryotik hücreler hem de ökaryotik hücreler, genlerini kodlamak için DNA kullanır. DNA hemen hemen tüm hücrelerde bulunur. DNA’nın uygun şekilde işlenmesi, kopyalanması ve saklanması için hücrenin belirli bölgelerinde barındırılması gerekir.
Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücreler genetik materyalleri olarak DNA’ya sahipken ve kullanırken, DNA’nın hücre içinde bulunduğu yer bu iki hücre tipi için farklıdır. Prokaryotik hücrelerde DNA konumu, nükleoid ve plazmitler tarafından tanımlanabilir. Ökaryotik hücrelerdeki DNA konumu, çekirdek ve mitokondri ve kloroplast adı verilen iki organel tarafından tanımlanabilir.
Ökaryotik Hücrelerde DNA’nın Yeri
Eukarya alanı içindeki organizmaların hepsinde ökaryotik hücreler bulunur. Buna bitkiler, hayvanlar, protistler ve mantarlar dahildir. Ökaryotik hücreler, bir çekirdek ve zara bağlı diğer organelleri içeren bir plazma zarı ile çevrelenmiş hücreler olarak tanımlanır.
Çekirdek. Ökaryotik hücreler kısmen bir çekirdeğin varlığı ile tanımlanır. Çekirdek, DNA’nın hücre içinde bulunduğu yerdir.
DNA çekirdeğin neresinde bulunur? Çekirdeğin kendisi nükleer zarf adı verilen bir zarla çevrilidir. Nükleer zarf içinde, DNA replikasyonu ve DNA’nın protein sentezinin ilk adımı olarak mRNA’ya transkripsiyonu için gerekli enzimler ve proteinlerle birlikte DNA’yı bulacağınız yerdir.
Çekirdekte bulunan DNA, sadece çift sarmallı DNA molekülü değildir. Her hücrenin küçücük çekirdekte ne kadar DNA depolaması gerektiği nedeniyle, uzun DNA zincirlerinin yoğunlaştırılması gerekir. DNA, DNA’nın kromatin olarak bilinen bir malzemeye sıkıştırılmasına izin veren histon adı verilen proteinlerin etrafına sarılır. DNA’nın kromatine paketlenmesi olmadan, DNA çekirdeğe sığamazdı.
Kromatin, kromozomların materyalini oluşturan şeydir. Her türün vücudundaki hemen hemen tüm somatik hücrelerde bulunan belirli sayıda kromozom vardır. Örneğin, insanlarda her hücrede toplam 46 çift kromozom olmak üzere toplam 23 çift kromozom bulunur; köpeklerin 39 çift kromozomu (toplam 78 kromozom için) ve ıspanak hücrelerinin altı çift kromozomu (toplam 12 kromozom için) vardır.
Mitokondriyal ve kloroplast DNA’sı. Ökaryotik organizmaların hücrelerinde DNA’nın bulunduğu başka bir yer mitokondri ve kloroplastlardır.
Çoğu ökaryotik hücre mitokondri içerir, çünkü bunlar ATP hücrelerinin enerji ihtiyacının çoğunu yaratan şeydir. Bitki hücreleri (ve bazı protist hücreler), güneş enerjisini kullanılabilir kimyasal enerjiye dönüştürmek için kloroplast içerir. Bu organellerin her ikisi de bir miktar DNA içerir.
Milyonlarca yıl önce, yaşamın başlangıcında hem kloroplastların hem de mitokondrinin bir zamanlar kendi serbest yaşayan hücreleri olduğuna inanılıyor. Bilim adamları, daha büyük hücrelerin mitokondri ve/veya kloroplastları yuttuklarını ve onları hücre işlevlerine dahil ettiklerini ve böylece organel olduklarını teorize ettiler.
Bu teoriye endosimbiyotik teori denir ve bu organellerin neden DNA’ya sahip olduğunu açıklar: Bir zamanlar serbest yaşayan hücreler olduklarından, işlev görmek için genetik materyale ihtiyaç duyarlardı.
Prokaryotik Hücrelerde DNA’nın Yeri
Prokaryotik hücreler, ökaryotik hücrelerden daha basit ve daha az karmaşıktır. Prokaryotik organizmalar, Archaea ve Bacteria etki alanları içindedir. Bir çekirdeğin olmaması ve zara bağlı organellerin olmaması ile tanımlanırlar.
Nükleoid. Prokaryotlarda çekirdek bulunmadığından, hücre içinde DNA’nın bulunduğu yer burası olamaz. Bunun yerine, hücrenin ortasında çekirdek benzeri bir yoğunlaştırılmış DNA yığını olan nükleoid olarak bilinen bir bölgeye yoğunlaştırılır.
Nükleer bir zarftan yoksundur ve birden fazla kromozom yoktur. Bunun yerine, DNA, hücrenin ortasında düzensiz bir şekilde tek bir iplikçik/tek bir küme halinde kıvrılır ve yoğunlaştırılır.
Plazmitler. Plazmitler teknik olarak her üç alandaki organizma hücrelerinde bulunabilirken, bakterilerde en yaygın olanlarıdır.
Plazmitler, prokaryotik hücrelere girip çıkabilen, konjugasyon adı verilen bir süreçte hücreler arasında transfer yapabilen ve kromozomal/nükleoid DNA’dan ayrı olarak kopyalanabilen veya kopyalanabilen küçük, dairesel DNA parçalarıdır. Plazmitler hücrenin sitoplazmasında bulunur.
