12. SınıfKimya

Nükleik Asitler

Kimya · 12. Sınıf · Biyomoleküller

Konu Anlatımı

Nükleik Asitler

Nükleik asitler, hücrede kalıtım bilgisini taşıyan ve nükleotit adı verilen yapı taşlarından oluşan biyopolimerlerdir. İki temel üyesi deoksiribonükleik asit ve ribonükleik asittir. İkisi de aynı mantıkla çalışır ama yaptıkları görev farklıdır; bu fark, yapılarında saklıdır.

Nükleotit: yapının üç bileşeni

Her nükleotit üç parçadan oluşur. Birincisi azotlu bazdır ve nükleotidin kimyasal kimliğini belirler; adenin, guanin, sitozin, timin ve urasil olmak üzere beş çeşit baz bulunur. İkincisi pentoz şekerdir; DNA de bu şeker deoksiriboz, RNA de ise ribozdur. Üçüncüsü fosfat grubudur ve nükleotitler arasında fosfodiester bağları kurulmasını sağlar.

Nükleotitler, bu üç bileşenin uygun bağlarla birleşmesiyle oluşan birimlerdir. DNA da bu birimler şeker-fosfat iskeleti boyunca dizilir ve bazlar iskeletin içine doğru uzanır. Bu yerleşim, bazların birbirine tam olarak karşılık gelmesine imkân verir.

DNA çift sarmalı ve baz eşleşmeleri

DNA, tamamlayıcı iki zincirin birbirine sarılmasıyla çift sarmal oluşturur. İki zincir birbirinin aynası gibi değil, tamamlayıcısıdır. Adenin timinle, guanin sitozinle eşleşir. A-T eşleşmesinde iki, G-C eşleşmesinde üç hidrojen bağı kurulur; bu nedenle G-C bakımından zengin bölgeler daha kararlıdır.

Bu eşleşme kuralları tamamlık kuralını doğurur: çift zincirli bir DNA da adenin yüzdesi timin yüzdesine, guanin yüzdesi de sitozin yüzdesine eşittir. Ayrıca toplam baz sayısı çift sayıda olmalıdır.

DNA replikasyonu

Hücre bölünmesinden önce DNA, replikasyon ile kendini eşler. Bu süreçte eski zincirler ayrılır ve her biri kalıplık görevi görür. Ayrılan zincirlerin karşısına tamamlayıcı bazlar dizilir. Oluşan her DNA molekülü, bir eski ve bir yeni zincir içerdiği için bu olay yarı korunumlu olarak adlandırılır.

Replikasyon, tamamlık kuralının doğrudan uygulamasıdır. Yeni zincirdeki bazlar, kalıplık zincire bakılarak seçilir; bu nedenle genetik bilgi kuşaklar boyunca birebir aktarılır.

RNA çeşitleri ve görevleri

RNA, DNA gibi nükleotitlerden oluşur ancak riboz şeker ve urasil bazı taşır. Genellikle tek zincirlidir ve görevleri çeşitlidir. Haberleşme RNA, DNA üzerindaki bilgiyi ribozoma taşıyan kalıptır. Taşıma RNA, uygun amino asidi ribozoma getirir. Ribozomal RNA ise ribozomun yapısına katılarak protein sentezinin gerçekleşmesini sağlar.

Kodonlar ve protein sentezi

Protein sentezinde kalıptaki üç nükleotitlik dizilimler kodon olarak adlandırılır. Her kodon bir amino asidi belirtir. Bu yapı, dört baz kullanılarak çok sayıda farklı kodonun yazılabilmesini sağlar. Bazı kodonlar ise bir amino asidi değil, protein sentezinin durdurulmasını belirtir.

Haberleşme RNA üzerinde kodonlar, taşıma RNA tarafından tanınır ve taşıma RNA ilgili amino asidi ribozomun uygun yerine getirir. Böylece amino asit dizilimi, kalıptaki kodon dizilimine birebir karşılık gelir.

Yapıyı bozan etkenler

Nükleik asitlerin yapısı yüksek sıcaklık, aşırı pH değerleri, bazı ağır metaller ve bazı kimyasal maddelerle bozulabilir. Bu bozulmada hidrojen bağları kopar ve zincirler ayrışır. Denatürasyon adı verilen bu olay, DNA için çoğu zaman geri dönüşsüzdür; çünkü kırılan bağlar kendiliğinden eski hâllerine dönmez. Bu yüzden gıdaların saklanmasında ve laboratuvar çalışmalarında düşük sıcaklık korunur.

Ne Öğreneceğiz

Nükleik asitlerin yapısını, nükleotit ve baz yapılarını, DNA ile RNA arasındaki farkları ve genetik bilginin aktarımını kapsayan biyokimya konusudur. Bu konuda ögrenme çıktıları:

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Bir nükleotidin üç bileşeni nedir?

  1. Nükleotidin tanımı hatırlanır.
  2. Bileşenler tek tek sayılır.
  3. Her bileşenin görevi belirtilir.

Sonuç/cevap: Nükleotit bir azotlu baz, bir pentoz şeker ve bir fosfat grubundan oluşur.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Üç nükleotitlik bir dizilim kodon olarak adlandırılır; bu yapı neyi belirtir?

  1. Dizilimin uzunluğu belirlenir.
  2. Kodon kavramının tanımı hatırlanır.
  3. Genetik şifrenin işlevi açıklanır.

Sonuç/cevap: Kodon, bir amino asidi kodlar; durdurma kodonları ise protein sentezini sonlandırır.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Örnek 1: Yapı taşı konusunun adımları:

  1. Nükleotidin tanımı hatırlanır.
  2. Bileşenler tek tek sayılır.
  3. Her bileşenin görevi belirtilir.

Karşılaştırma Tablosu

KavramAçıklama
Nükleik asitlerin yapı taşı nükleotittirNükleik asitlerin yapı taşı nükleotittir.
Her nükleotit bir azotlu baz, bir pentozHer nükleotit bir azotlu baz, bir pentoz şeker ve bir fosfat grubu içerir.
DNA deoksiriboz, RNA riboz şeker taşır.DNA deoksiriboz, RNA riboz şeker taşır.
DNA da timin, RNA da urasil bulunur.DNA da timin, RNA da urasil bulunur.
DNA çift sarmalında A-T ve G-C eşleşmeleDNA çift sarmalında A-T ve G-C eşleşmeleri geçerlidir.
Replikasyonda kalıplık ilkesi esas alınıReplikasyonda kalıplık ilkesi esas alınır ve yarı korunumlu özellik oluşur.
Üç nükleotitlik dizilimler kodon adını aÜç nükleotitlik dizilimler kodon adını alır ve bir amino asidi kodlar.

Sık Yapılan Hatalar

DNA da urasil bulunduğunu düşünmek: DNA da timin, RNA da urasil bulunur; bu ayrım nükleik asitlerin temel farklarından biridir.

Nükleotidi yalnızca bazdan oluşmuş bir yapı saymak: Nükleotit, azotlu bazın yanı sıra pentoz şeker ve fosfat grubu içerir.

Replikasyonda her iki yeni molekülün de tamamen yeni zincirlerden oluştuğunu sanmak: Yarı korunumlu özellik gereği her molekül bir eski ve bir yeni zincir içerir.

DNA baz eşleşmesinde A ile G eşleştiğini düşünmek: DNA da adenin timinle, guanin sitozinle eşleşir; bu eşleşmeler tamamlık kuralını oluşturur.

RNA görevlerinin hepsinin aynı olduğunu düşünmek: Ribozomal RNA, taşıma RNA ve haberleşme RNA farklı görevler üstlenir.

Özet

Nükleik asitler, hücrenin kalıtım materyalini taşıyan biyopolimerlerdir. Temel yapı taşları nükleotitlerdir; her nükleotit bir azotlu baz, bir pentoz şeker ve bir fosfat grubundan oluşur. DNA deoksiriboz, RNA ise riboz şeker taşır. DNA da adenin timin ile, guanin sitozin ile eşleşir; eşleşmede hidrojen bağları ve baz istiflenmesi rol oynar. RNA da adenin ile urasil eşleşir, timin yerine urasil bulunur. DNA replikasyonunda kalıplık ilkesi geçerlidir: var olan zincir tamamlayıcı bir zincir oluşturur ve her yeni molekül bir eski ve bir yeni zincir içerir. RNA çeşitleri farklı görevler üstlenir; ribozomal RNA protein sentezinde, taşıma RNA amino asitleri ribozoma taşır, haberleşme RNA ise kalıp görevi görür. Üç nükleotitlik dizilimler kodon olarak adlandırılır ve bir amino asidi belirtir. Nükleik asitlerin yapısını bozan etkenler arasında yüksek sıcaklık, aşırı pH ve ağır metaller sayılır.

Kendini Dene

Soru: DNA ile RNA yi yapı, baz ve görev bakımından karşılaştıran bir tablo hazırlayınız.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Şeker farkının yazılması 2 puan; baz farkının yazılması 2 puan; zincir sayısı karşılaştırması 2 puan; görev farklarının açıklanması 4 puan. Toplam 10 puan.

Nükleik Asitler — Sık Sorulan Sorular

Nükleik Asitler nedir?

Nükleik asitler, hücrede kalıtım bilgisini taşıyan ve nükleotit adı verilen yapı taşlarından oluşan biyopolimerlerdir. İki temel üyesi deoksiribonükleik asit ve ribonükleik asittir. İkisi de aynı mantıkla çalışır ama yaptıkları görev farklıdır; bu fark, yapılarında saklıdır. Her nükleotit üç parçadan oluşur. Birincisi…

Nükleik Asitler konusunda ne öğrenilir?

Her nükleotit bir azotlu baz, bir pentoz şeker ve bir fosfat grubu içerir.

Nükleik Asitler konusunda sık yapılan hatalar nelerdir?

DNA da urasil bulunduğunu düşünmek: DNA da timin, RNA da urasil bulunur; bu ayrım nükleik asitlerin temel farklarından biridir. Nükleotidi yalnızca bazdan oluşmuş bir yapı saymak: Nükleotit, azotlu bazın yanı sıra pentoz şeker ve fosfat grubu içerir.

Nükleik Asitler için hangi formüller ve kurallar kullanılır?

Nükleotit = azotlu baz + pentoz şeker + fosfat · DNA: deoksiriboz + A, G, C, T · RNA: riboz + A, G, C, U · Baz eşleşmeleri: A–T (2 hidrojen bağı), G–C (3 hidrojen bağı) · DNA çift sayısı = toplam baz sayısı / 2

Nükleik Asitler kazanımları nelerdir?

Nükleik asitlerin nükleotit yapı taşlarından oluştuğunu açıklar. Nükleotidin şeker, fosfat ve azotlu baz bileşenlerini tanır. DNA ile RNA arasındaki yapı ve görev farklarını karşılaştırır.

Nükleik Asitler Kazanımları

Örnek Sorular ve Çözümleri

Örnek Soru 1 kolay

Nükleik Asitler — Nükleik asitlerin yapı taşı olan nükleotit açısından hangisi doğrudur?

  1. A) Nükleik asitler, nükleotit adı verilen tekrarlayan birimlerden oluşur.
  2. B) Nükleik asitler, yalnız amino asitlerden oluşan polimerlerdir.
  3. C) Nükleik asitlerin yapı taşı nükleottir.
  4. D) Nükleik asitler, tek bir büyük molekül hâlinde bulunan maddelerdir.
Cevabı göster

Doğru cevap: A) Nükleik asitler, nükleotit adı verilen tekrarlayan birimlerden oluşur.

Nükleik asitler, nükleotit kavramı Nükleik Asitler konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Örnek Soru 2 orta

Nükleik Asitler — Nükleotidin üç bileşeni açısından gerekçesi nedir?

  1. A) Bu üç bileşen, nükleotidin hem kimyasal kimliğini hem de zincirler arasında bağ kurmasını sağlayan yapısını oluşturur.
  2. B) Nükleotit yalnızca azotlu baz ve şekerden oluşur.
  3. C) Nükleotidin fosfat grubu yerine sülfat grubu bulunur.
  4. D) Nükleotit, tek bir element atomundan oluşan birimdir.
Cevabı göster

Doğru cevap: A) Bu üç bileşen, nükleotidin hem kimyasal kimliğini hem de zincirler arasında bağ kurmasını sağlayan yapısını oluşturur.

Bu üç bileşen, kavramı Nükleik Asitler konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Örnek Soru 3 zor

Nükleik Asitler — Nükleik asit yapısını bozan etkenler açısından hangisi geçerli değildir?

  1. A) Nükleik asitler, nükleotit adı verilen tekrarlayan birimlerden oluşur.
  2. B) Her nükleotit bir azotlu baz, bir pentoz şeker ve bir fosfat grubu içerir.
  3. C) DNA deoksiriboz, RNA ise riboz şeker taşır.
  4. D) Nükleik asitler hiçbir fiziksel etkenden etkilenmez.
Cevabı göster

Doğru cevap: D) Nükleik asitler hiçbir fiziksel etkenden etkilenmez.

Nükleik asitler hiçbir kavramı Nükleik Asitler konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Sıradaki adım

Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.

DersTeders ile devam et

Kimya için çalışma yolu

  1. OkuKonu anlatımını bu sayfada bitir.
  2. Soru çözÖrnekleri çöz, cevabı açıklamayla karşılaştır.
  3. Quiz ile pekiştirHesapla kendini ölç.

Slaytla adım adım öğren · Tüm dersler · Ana sayfa

Hesap açTüm dersleri keşfet

Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.

Bu sayfa Nükleik Asitler konusunun anlatımını, kazanımlarını ve örnek sorularını içerir. Konuyla ilgili tüm sorular için testi çöz, diğer konular için DersTeders ana sayfasına geçebilirsin.

Bu konunun öğretmen materyallerini (ders planı, çalışma kâğıdı, çözümlü soru bankası, rubrik) yazdırabilirsin: Yazıcı çıktısı modülünü aç