Santral Dogma Nedir?

Hücrede metabolik faaliyetler ve DNA eşlenmesi işlenirken karşılaştığımız bir ifadedir santral dogma. Bu ifade aslında hücrede bilgi aktarım mekanizması ile ilgili bir hipotezdir. Bu yazıda santral dogma nedir kısaca anlatacak ve konuyu olabildiğince açık hale getirmeye çalışacağız.

Hücrede DNA’daki genetik bilginin aktarılmasına yönelik bütün süreçlere santral dogma denir. Bunun içinde DNA’nın kendini eşlemesi, DNA’dan RNA üretilmesi ve bu kodlardan protein sentezlenmesi yer almaktadır.

Santral dogmanın üç ana basamağı vardır. Bunlar şöyle sıralanır:

1. Replikasyon (DNA’ın kendini eşlemesi)
2. Transkripsiyon (DNA’dan mRNA sentezlenmesi)
3. Translasyon (mRNA’ya uygun olarak protein sentezlenmesi)

Santral Dogmanın Özellikleri

Santral dogma tam İngilizce haliyle “Central dogma” DNA yapısının aydınlatılmasında önemli roller üstlenen Francis Crick tarafından ileri sürülmüş bir hipotezdir. Crick’in bu hipotezi protein sentezi mekanizmasını basitçe açıklasa da ileri çalışmalar bu hipotezin bazı eksikleri olduğunu ortaya koymuştur.

Santral dogma ilkeleri ile bu hipotezde ortaya konan temel argümanları öğrenebilir. Konuyu kısaca açıklamak adına bu santral dogma hipotezi maddeler halinde aşağıda sıralanmıştır:

• Santral dogma hipotezi moleküler biyoloji alanında ortaya konmuş bir hipotezdir. Protein üretmek için DNA’dan RNA’ya doğru bilgi akışını açıklamaktadır.
• DNA’da bir hücrenin ihtiyaç duyduğu bütün genetik bilgiler mevcuttur. Bu da demektir ki bir hücredeki bütün proteinlerin bilgisi DNA üzerinde yer alır.
• DNA’dan bilgiyi taşıyan ve protein sentezine aracılık eden molekül ise RNA’dır.
• Hücre organeli olan ribozom, DNA’dan RNA’ya aktarılan bu bilgilere uygun proteinlerin yapılmasını sağlar.
• DNA üzerinde herhangi bir proteinin kodlarının tamamına gen denir. Bir DNA’da binlerce gen bulunur.
• Bu genler Transkripsiyon ile RNA’ya aktarılır. Translasyon ile de bu genler okunup uygun protein sentezlenir.
• Hücre bölüneceği zaman ise genetik bilginin korunması için DNA kendini eşler. Buna da replikasyon denir.

Görüldüğü gibi santral dogma hipotezi protein sentezini ve hücredeki temel bilgi akışı mekanizmasını iyi bir şekilde açıklamaktadır.

Santral Dogma Hipotezinin Eksikleri

20. yüzyılın ortasında ortaya konan bu hipotez aslında moleküler biyolojinin uzun süre temelini oluşturmuştur. Şimdi de bu hipotezin çok önemli bir kısmı geçerliliğini korumaktadır. Ancak bazı istisnaların keşfedilmesi hipotezin eksiklerini gidermek açısından önemli olmuştur.

Normalde santral dogma hiptezine göre bilgi DNA’dan RNA’ya doğru geçmektedir. Ancak modern çalışmalar bunun her zaman böyle olmadığını ortaya koymuştur. Bazı durumlarda bilgi RNA’dan DNA’ya aktarılmaktadır.

Retrovirüsler sınıfında yer alan virüsler RNA virüsleridir. Genetik bilgileri tek zincirli RNA’da yazılıdır. Bu virüsler girdikleri hücrede transkripsiyon işleminin tersini yaparlar. RNA’dan DNA üretip kodları çift zincirli bir DNA’ya aktarırlar. Böylece hücreye kendi kendilerini taşıyan yeni bir DNA eklemiş olurlar.

Buna da ters transkripsiyon denmiştir. Ancak bu konu ileri bir konu olduğu için lise biyoloji müfredatında detayları yer almaz. Bu reaksiyonlarda da çeşitli enzimler görev almaktadır.

Prion Olayı

Santral dogma teorisine karşı olan başka durumlar da vardır. Özel şartlar oluştuğu zaman nükleik asit olmadan yani DNA ve RNA işin içine girmeden de bilginin taşınabileceği görülmüştür.

İnsanlarda ve bazı hayvan türlerinde ortaya çıkan bazı sinir sistemi hastalıklarında canlı bir hücre olmadan sadece bir protein parçasının taşınması dahi hastalıklara yol açmaktadır. Bu protein parçacıklarına prion denir.

Santral Dogma Soruları

Santral dogma nedir kısaca öğrendik. Şimdi de örnek birkaç soruyla birlikte bilgimizi pekiştirelim.

Soru #1: Hücrede genetik bilginin korunması için DNA’nın kopyalanması işlemine ne ad verilir?

A) Replikasyon

B) Transkripsiyon

C) Translasyon

D) Enzim

E) Nükleasyon

Çözüm: DNA’nın kendini eşlemesi repkilasyondur. Cevap A seçeneğidir.

Soru #2: DNA’dan mRNA sentezlenmesine ne ad verilir?

A) Mutasyon

B) İnflamasyon

C) Transkripsiyon

D) Translasyon

E) Denatürasyon

Çözüm: DNA’dan RNA sentezlenmesi transkripsiyon işlemidir. Cevap C seçeneğidir.

Soru #3: Üretilen mRNA kodlarının okunup bu kodlara göre protein sentezlenmesine ne ad verilir?

A) Transkripsiyon

B) Replikasyon

C) Özütleme

D) Translasyon

E) Hidroliz

Çözüm: Genetik bilgiye göre protein sentezi translasyondur. Cevap D seçeneğidir.

Soru #4: Santral dogmada bilgi akışı hangi yöne olur?

A) RNA’dan DNA’ya

B) Proteinten RNA’ya

C) Ribozomdan DNA’ya

D) Golgi aygıtından lizozoma

E) DNA’dan proteine

Çözüm: Bilgi akışı DNA’dan proteine doğrudur. Cevap E seçeneğidir.

Yukarıdaki soruları çözdüyseniz konunun genel hatlarını öğrendiniz demektir. Sorularda standart biyoloji müfredatını ele aldık.