Aslında Her Gün Mutasyona Uğruyoruz: İnsanı İnsan Yapan DNA Hakkında Hayret Verici 9 Bilimsel Gerçek

Canlıyı canlı yapan şey onun hücrelerinde taşıdığı DNA isimli moleküldür. Sarmal yapılı bu molekül, o canlıya ilişkin tüm genetik özellikleri taşır. Hakkındaki çalışmalar arttıkça daha da yakından tanıdığımız DNA nedir gelin yakından bakalım ve kimilerini birinci defa duyacağınız bilim gerçeklerden bahsedelim.

Etrafınıza şöyle bir bakın ve canlıları görün. Sırf insanların değil, tüm canlıların kendilerine has özellikleri var. İşte tüm bu genetik özellikler, hücrelerimizdeki bir molekül olan DNA tarafından taşınmaktadır. Gözlerinizin mavi olması, bir gülün hoş kokması, herhangi bir hastalık riskinizin daha yüksek olması ve gibisi aklınıza gelen pek çok özellik aslında DNA içeriğinde taşınmaktadır. 

Teknolojinin de gelişmesi ile birlikte bilhassa son yıllarda DNA üzerindeki çalışmalar sürat kazandı ve bu sayede onu daha yakından tanır hale geldik. Tahminen yarın değil lakin bir gün insan DNA’sı üzerinde tam denetim sahibi olacağımız ve böylelikle insanların da genetiğinin buna nazaran düzenleneceği bile söyleniyor. En yeterlisi gelin DNA nedir yakından bakalım ve birtakım bilimsel gerçekleri görelim.

Kısaca tanımlayarak başlayalım; DNA nedir?

Deoksiribo Nükleik Asit yani hepimizin bildiği kısaltması ile DNA, tüm canlı organizmalarda ve hatta birtakım virüs çeşitlerinde bulunan bir moleküldür. DNA, öteki hücre bileşenlerinin inşası için gerekli bilgiyi uzun mühlet saklama misyonuna sahiptir. İki uzun polimerden oluşan sarmal bir yapıya sahip olan DNA, en genel tarifiyle canlının tüm genetik özelliklerini taşıyan bir moleküldür. 

DNA hakkında kimilerini birinci defa duyacağınız değişik bilimsel gerçekler:

• DNA keşfedileli çok da uzun bir vakit geçmedi.
• Gen ve DNA tıpkı şey değildir.
• İnsanların tamamı, neredeyse birebir DNA’yı taşır.
• DNA’mıza bakarsak aslında hiçbirimiz tam olarak insan değiliz.
• DNA bakımından sırf şempanzelerle değil, garip bir deniz canlısıyla da akraba sayılırız.
• DNA dizmek artık çocuk oyuncağı.
• DNA’larımızı uç uca eklesek Güneş Sistemi’ni ikiye katlarız.
• Aslında her gün mutasyona uğruyoruz.
• Alyuvarlarımızda DNA bulunmaz.

DNA keşfedileli çok da uzun bir vakit geçmedi:

Hücrelerimizde DNA isimli bir molekül olduğunu birinci keşfeden kişi, 1844 – 1895 yılları ortasında yaşamış Friedrich Miescher isimli İsviçreli bir biyologtur. Kendisi birebir vakitte DNA’yı saflaştırmayı da başarmıştır. DNA’nın çift sarmallı bir yapısı olduğunu ortaya çıkaran kişi ise 1928 yılında doğan ve hala hayatta olan James Dewey Watson isimli Amerikalı bir genetikçidir. Watson, 1954 yılında yaptığı bu çalışma sayesinde 1962 yılında Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü’ne layık görülmüştür. 

Gen ve DNA tıpkı şey değildir:

Bir cins kalıtım ünitesi olan gen de DNA üzere bir nükleotid dizisidir lakin DNA demek değildir. Genler, DNA’nın sadece bir kısmını oluşturmaktadır. Tüm genler DNA’dır fakat tüm DNA gen değildir. Hatta bir oran vermek gerekirse DNA’nın sadece yüzde 2’si genlerden oluşmaktadır. Şimdi çalışmalar sürse de DNA içeriğinde bulunan öteki yapıların bu genleri denetim ettiği düşünülüyor. 

İnsanların tamamı, neredeyse tıpkı DNA’yı taşır:

Hiçbir insan birbirine benzemezken nasıl birebir DNA’yı taşır diye şaşırmış olabilirsiniz lakin yanlışsız. İnsan DNA’larının yaklaşık yüzde 99.9’u birebir birebirdir. Bu DNA, hücrelerimizin oluşması için gerekli kodu muharrir ve nasıl uygulanacağını gösterir. Dışarıdan çok eşsiz görünen farklılıklarımızı yaratan ise DNA’nın içindeki sadece yüzde 0.1’lik kısımdır. Göz rengi, deri rengi, uzunluk, kafatası biçimi ve gibisi işte bu küçücük alan tarafından belirlenir. 

DNA’mıza bakarsak aslında hiçbirimiz tam olarak insan değiliz:

İşler giderek ilginçleşiyor farkındayız lakin sırf DNA üzerinden bir inceleme yapmak gerekirse neredeyse hiç kimsede yüzde yüz insan DNA’sı yoktur. Hayır, şempanzelerle olan yüzde 98’lik DNA benzerliğinden değil, virüslerden bahsediyoruz. Evrimsel süreç içerisinde insan DNA’sı, maruz kaldığı sayısız virüsten de DNA modülü aldı ve bunları taşımaya başladı. Bir DNA molekülünde yaklaşık 100 bin viral DNA kesimi olduğu iddia ediliyor. Bu da DNA’mızın yüzde 5 ile yüzde 8’inin virüs DNA’sı olduğu manasına geliyor. 

DNA bakımından sırf şempanzelerle değil, garip bir deniz canlısıyla da akraba sayılırız:

Daha evvel buradaki yazımızda da anlattığımız üzere insan DNA’sı ile şempanze DNA’sı yaklaşık yüzde 98’lik bir benzerlik göstermektedir. Haydi şempanzelerle akraba sayılırız denilmesine alıştık da pekala ya ascidianları ne yapacağız? Ascidian yıldızı olarak da anılan bu deniz canlısı, omurgasız bir filtre besleyicisidir. Canlı demeye bin şahit isteyeceğimiz bu canlı ile DNA’mızın yüzde 77’si birebirdir. Bu özelliği sayesinde beşere en yakın omurgasız canlı olarak anılır. Birkaç milyon yıl beklesek tahminen o da evrim geçirip gelir yanımıza. 

DNA dizmek artık çocuk oyuncağı:

Tam bir insan genom dizimi birinci sefer 2003 yılında gerçekleştirildi. 13 yıl süren bu hummalı çalışma tam üç milyar dolara mal olmuştu. Ortadan çok kısa bir müddet geçmiş olmasına karşın bugün bir DNA insan genomu dizimi yapmak, iki hafta üzere kısa bir müddette gerçekleştirebilir ve en fazla birkaç bin dolara mal olur. Kimbilir tahminen ileride birkaç saatte tam bir insan genomu dizilebilecek. 

DNA’larımızı uç uca eklesek Güneş Sistemi’ni ikiye katlarız:

Haploid insan genomunda 23 çift kromozom bulunur ve bunlar 3 milyar baz çift DNA içerir. Bu da 6 milyar baz DNA çifti yapar. Kabaca bir hesapla her diploid hücre 2 metredir. İnsan bedeninde yaklaşık 50 trilyon hücre vardır ve bu da demektir ki her beşerde 100 trilyon metre uzunluğunda DNA var. Güneş ile Dünya ortasında 150 milyar metre olduğunu düşünürsek DNA uzunluğumuz buradan Güneş’e 300’den fazla defa gidip gelebilir. Dünya ekvatoru etrafında ise 2.5 milyondan fazla defa döner. Şöyle dümdüz uzatalım desek Güneş Sistemi’ni tam ikiye katlar. Düşünün, bunun tamamı içimizde. 

Aslında her gün mutasyona uğruyoruz:

Tabii çabucak gidip X-Men grubuna katılamayız zira bu mutasyon sırf DNA seviyesindeki ufak değişikliklerdir. Güneş ışığı altında uzun mühlet kalıp fazla UV radyasyonuna maruz kalmak, ilaç kullanmak, viral enfeksiyon geçirmek üzere sayısız durum sonucunda DNA’mız mutasyon geçirir. Hücrelerimiz bu değişikliğe süratle ahenk sağladığı için birden fazla zararsız ve hatta faydalıdır. Lakin birtakım durumlarda bu mutasyonlar kansere neden olabilir. 

Alyuvarlarımızda DNA bulunmaz:

Tüm hücrelerimizde DNA olduğunu söylemiştik lakin bunun en değerli istisnası alyuvar olarak da bilinen kırmızı kan hücrelerimizdir. Vücudumuzda bu kadar çok sayıda bulunan kırmızı kan hücresinde DNA bulunmaması enteresan fakat bunun nedeni hücrenin şahsen bunun için adapte olmasıdır. Kırmızı kan hücrelerimiz bedenimizin her yerine daha çok oksijen taşımak için adaptasyon geçirmişlerdir ve bu nedenle de DNA taşımazlar. Yani DNA taşınması gereken boşlukta oksijen taşınır. 

Bir canlının tüm genetik özelliklerini taşıyan molekül olan DNA nedir sorusunu yanıtlayarak hakkında bilmeniz gereken enteresan bilimsel gerçeklerden bahsettik. Anlattıklarımız bugünün gerçeği, tahminen yarın DNA hakkında bildiğimiz her şey değişir.