DNA' nın kendini eşlemesini açıklar.
GENDEN PROTEİNE · Nükleik Asitlerin Keşfi ve Önemi
DNA eşlenmesi sırasında görev yapan bazı enzimler ve görevleri karışık olarak verilmiştir:
| Enzim | Görev |
|---|---|
| Helikaz | (?) |
| DNA polimeraz | (?) |
| DNA ligaz | (?) |
Görevler: I. Eşlenme sırasında ayrı ayrı sentezlenen DNA parçalarını birbirine bağlamak. II. DNA'nın iki zinciri arasındaki hidrojen bağlarını kopararak zincirleri birbirinden ayırmak. III. Kalıp zincire bakarak ortamdaki serbest nükleotitleri tamamlayıcı olacak şekilde yeni zincire eklemek.
Eşlenmesi yapılacak DNA'nın bir zincirindeki baz dizisi şöyledir: A T G C C G T A
Enzimleri I, II ve III numaralı görevlerle eşleştiriniz.
Verilen zincir kalıp olarak kullanıldığında sentezlenecek yeni zincirin baz dizisini yazınız. Eşlenme sonunda oluşan DNA moleküllerinin "yarı korunumlu" olmasının ne anlama geldiğini açıklayınız.
Matthew Meselson ve Franklin Stahl, 1958'de bakterilerle şu deneyi yapmıştır:
- Bakteriler uzun süre ağır azot (¹⁵N) içeren ortamda üretilmiştir. Bu bakterilerin DNA'sının iki zincirinde de ¹⁵N bulunur (ağır DNA).
- Bakteriler daha sonra hafif azot (¹⁴N) içeren ortama aktarılmış ve bölünmeleri sağlanmıştır.
- Her bölünmeden sonra DNA'lar özütlenmiş ve yoğunluklarına göre ayrılmak üzere santrifüj edilmiştir. Santrifüj tüpünde ağır DNA en altta, hafif DNA (iki zinciri ¹⁴N) en üstte, bir zinciri ¹⁵N diğer zinciri ¹⁴N olan hibrit DNA ise ikisinin arasında bant oluşturur.
Sonuç: 1. bölünmeden sonra DNA'ların tamamı hibrit bant oluşturmuştur. Santrifüj tüplerindeki bantlar şekilde gösterilmiştir.
DNA'nın yarı korunumlu eşlendiği kabul edilirse 2. bölünmeden sonra tüpte hangi bantların hangi oranlarda görüleceğini açıklayınız.
Eğer DNA korunumlu (eşlenme sonunda eski molekülün iki zincirinin birlikte kaldığı, yeni molekülün tamamen yeni zincirlerden oluştuğu) şekilde eşlenseydi 1. bölünmeden sonra nasıl bir sonuç beklenirdi? 1. bölünme sonucunun bu modeli neden çürüttüğünü açıklayınız.
Yarı korunumlu eşlenmeye göre 3. bölünmeden sonra hibrit ve hafif DNA'ların oranlarını hesaplayınız.
Çift zincirli bir DNA molekülü 1000 baz çiftinden oluşmaktadır ve bu molekülde 600 adenin nükleotiti bulunmaktadır. Bu DNA molekülü art arda 3 kez eşlenmiştir. Eşlenmeler hatasız gerçekleşmiştir.
Bilgi: A-T arasında 2, G-C arasında 3 hidrojen bağı bulunur.
3 eşlenme sonunda oluşan toplam DNA molekülü sayısını ve bunlardan kaçının başlangıçtaki molekülden gelen bir zinciri taşıdığını gerekçesiyle yazınız.
Bu 3 eşlenme sırasında ortamdan kullanılan serbest adenin nükleotiti sayısını ve toplam serbest nükleotit sayısını işlem adımlarıyla hesaplayınız.
Başlangıçtaki DNA molekülündeki hidrojen bağı sayısını bulunuz. Helikaz enzimi çalışmayan bir hücrede DNA eşlenmesinin neden başlayamayacağını ve bunun hücre bölünmesini nasıl etkileyeceğini açıklayınız.
Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo yazılısında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.