Canlılarda kalıtsal bilgi DNA’da saklanır. Hücre, bu bilgiyi önce RNA’ya kopyalar (transkripsiyon), sonra RNA’yı aminoasit dizisine çevirir (translasyon). Bu akışa merkezî dogma denir.

Bu süreçler sadece “okuma-yazma” değildir; hata kontrolü, düzenleme (splicing), gen ifadesinin kontrolü ve proteinlerin son hâle getirilmesi gibi basamaklar da vardır.

• Proteinler: enzim, taşıyıcı, reseptör, antikor… Hücrenin iş gücü.
• Gen ifadesi (ekspresyon): Hangi proteinin, nerede ve ne kadar üretileceğini belirler.
• Genel Sınav’de sık hata: DNA replikasyonu (çoğalma) ile transkripsiyonu (RNA sentezi) karıştırmak.

• Nükleotid = deoksiriboz şeker + fosfat + organik baz
• Bazlar: A, T, G, C (Adenin, Timin, Guanin, Sitozin)
• İki zincir karşılıklı baz eşleşmesiyle tutulur.

DNA ve RNA zincirleri kimyasal olarak yönlüdür. Polimerazlar yeni zinciri genellikle 5′ → 3′ yönünde uzatır. Bu yüzden hangi zincirin “kalıp (template)” olduğu önem kazanır.

Sınav ipucu: “Hangi yönde sentezlenir?” sorusunda çoğu zaman doğru cevap 5′ → 3′ olur.

• DNA’da şeker deoksiriboz; RNA’da riboz bulunur.
• DNA çoğunlukla çift zincir; RNA çoğunlukla tek zincirdir (istisnalar var).
• A=T ve G≡C eşleşmesi, DNA’nın kopyalanması ve onarımında temel kuraldır.

Gen, belirli bir özelliğe katkı sağlayan işlevsel bilgi birimidir. Aynı genin farklı hâllerine alel denir. Aleller, DNA dizisindeki küçük farklılıklardan kaynaklanabilir.

• Gen ≠ kromozom: Gen, kromozom üzerinde bir bölgedir.
• Gen ürünü her zaman protein olmak zorunda değildir; bazı genler işlevsel RNA üretir.

• Genom: Canlının tüm genetik materyali.
• Ökaryotlarda DNA, histon proteinleriyle sarılıp kromatin hâlini alır.
• Paketlenme düzeyi, gen ifadesini etkileyebilir (sık paket → gen genelde daha az okunur).

• Prokaryotlarda DNA genelde halkasal ve çekirdek zarı yoktur; ökaryotlarda doğrusal kromozomlar ve çekirdek vardır.
• Prokaryotlarda genler arası boşluklar az; ökaryotlarda intronlar/tekrarlayan diziler fazladır.
• “Gen sayısı” ile “protein çeşidi” her zaman aynı değildir (alternatif splicing vb.).

Replikasyon, hücre bölünmeden önce DNA’nın kopyalanmasıdır. Amaç, yeni hücrelere aynı genetik bilginin aktarılmasıdır.

• Yarı-korunumlu (semikonservatif): Her yeni DNA’da bir eski, bir yeni zincir bulunur.
• Helikaz DNA’yı açar; DNA polimeraz yeni zinciri 5′ → 3′ uzatır.
• Geciken zincirde Okazaki parçaları oluşur; ligaz parçaları birleştirir.

Soru: Geciken zincirde neden Okazaki parçaları oluşur?

Cevap: DNA polimeraz sadece 5′ → 3′ sentez yapabildiği için, kalıp zincirin yönüne bağlı olarak kesintili sentez gerçekleşir.

Transkripsiyon, DNA’daki gen bilgisinin RNA’ya aktarılmasıdır. Bu süreçte DNA’nın sadece ilgili bölgesi açılır ve RNA polimeraz bir RNA zinciri sentezler.

• RNA, DNA’ya göre daha “kısa ömürlü” bir mesaj/işlev molekülü olabilir.
• RNA’da bazlar: A, U, G, C (T yerine U).
• RNA sentezi 5′ → 3′ yönünde olur.

Transkripsiyonda RNA polimerazın okuduğu DNA zinciri kalıp (template) zincirdir. Diğer zincirin baz dizisi, üretilen mRNA ile (T/U farkı dışında) genellikle aynıdır; bu yüzden ona kodlayan zincir denir.

• Kalıp zincire tamamlayıcı RNA dizisi üretilir.
• “mRNA dizisi DNA’nın hangi zinciriyle aynı?” sorusu sınavda çok gelir.

RNA sentezinde eşleşme: