Chargaff kuralları

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

Chargaff kuralları, Avusturyalı biyokimyacı Edwin Chargaff tarafından 1949-1951'de yayımlanan, DNA'daki çeşitli azotlu bazların miktarları arasındaki ilişkileri ifade eden empirik kurallardır.[1][2][3][4][5][6]

Chargaff'ın çalışmasına kadar "tetranükleotit" teorisi hakimdi, bu teoriye göre DNA dört farklı azotlu bazın ( adenin, timin, guanin ve sitozin) tekrar eden birimlerinden oluşmaktaydı. Chargaff ve yardımcıları DNA nükleotitlerini kağıt kromatografisi ile ayrıştırıp farklı tiplerden nükleotitlerin miktarlarını ölçtüler. Eğer dört baz tekrar eden birimler içinde olsaydı oranlarının eşit olması beklenirdi, oysa ölçümler bunu doğrulamadı. Chargaff tarafından bulunan ilişkiler aşağıdaki gibiydi:[7]

1. Adenin (A) miktarı timin (T) miktarına eşitti ve guanin (G) miktarı sitozin (C) miktarına eşitti: A = T, C =G.
2. Pürinlerin miktarı pirimidinlerin miktarına eşitti.: A + G = T + C.
3. Amino gruplu bazların miktarı keto gruplu bazlarınkine eşitti: A + C = T + G.

Ancak, farklı biyolojik türlerden elde edilen DNA'daki (A + T): (G + C) oranı farklıydı. Bazı türlerde A+T'ler hakimdi, bazılarında ise G+C'ler.

Chargaff'ın kuralları, James Watson ve Francis Crick'ın önerdiği üç boyutlu DNA yapısının doğruluğunu destekleyici bir bilgi olarak belirtilmiştir.[8]

DNA'daki bazların yüzdeleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Aşağıdaki tablo Erwin Chargaff's 1952 verilerinden bazı örnekler sunar. Listelenmekte olan çeşitli organizmaların baz bileşimleri Chargaff'ın kurallarının desteklemektedir.[9]

Organizma %A %G %C %T A/T G/C %GC %AT
φX174 fajı 24.0 23.3 21.5 31.2 0.77 1.08 44.8 55.2
Mısır 26.8 22.8 23.2 27.2 0.99 0.98 46.1 54.0
Ahtapot 33.2 17.6 17.6 31.6 1.05 1.00 35.2 64.8
Tavuk 28.0 22.0 21.6 28.4 0.99 1.02 43.7 56.4
Sıçan 28.6 21.4 20.5 28.4 1.01 1.00 42.9 57.0
İnsan 29.3 20.7 20.0 30.0 0.98 1.04 40.7 59.3
Çekirge 29.3 20.5 20.7 29.3 1.00 0.99 41.2 58.6
Deniz kestanesi 32.8 17.7 17.3 32.1 1.02 1.02 35.0 64.9
Buğday 27.3 22.7 22.8 27.1 1.01 1.00 45.5 54.4
Maya 31.3 18.7 17.1 32.9 0.95 1.09 35.8 64.4
E. coli 24.7 26.0 25.7 23.6 1.05 1.01 51.7 48.3

Chargaff Eşitlik Kuralı 2[değiştir | kaynağı değiştir]

Daha sonraki yıllarda bu kuralların her bir DNA ipliği için de doğru olup olmadığına bakılmıştır. Eğer yeterince uzun DNA dizilerine bakılırsa her bir DNA iplikçiği %A ~ %T ve %G ~ %C kuralının olduğunu bulunmuştur.[10] Chargaff'a atfen "Chargaff Eşitlik Kuralı 2" olarak adlandırılan bu kural tek bir DNA ipliğindeki baz bileşiminin global düzeyde bir özelliğidir, kısa DNA dizileri için geçerli değildir.[11]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Elson D, Chargaff E (1952). "On the deoxyribonucleic acid content of sea urchin gametes". Experientia 8 (4): 143–145. doi:10.1007/BF02170221. PMID 14945441. 
  2. ^ Chargaff E, Lipshitz R, Green C (1952). "Composition of the deoxypentose nucleic acids of four genera of sea-urchin". J Biol Chem 195 (1): 155–160. PMID 14938364. 
  3. ^ Chargaff E, Lipshitz R, Green C, Hodes ME (1951). "The composition of the deoxyribonucleic acid of salmon sperm". J Biol Chem 192 (1): 223–230. PMID 14917668. 
  4. ^ Chargaff E (1951). "Some recent studies on the composition and structure of nucleic acids". J Cell Physiol Suppl 38 (Suppl). 
  5. ^ Magasanik B, Vischer E, Doniger R, Elson D, Chargaff E (1950). "The separation and estimation of ribonucleotides in minute quantities". J Biol Chem 186 (1): 37–50. PMID 14778802. 
  6. ^ Chargaff E (1950). "Chemical specificity of nucleic acids and mechanism of their enzymatic degradation". Experientia 6 (6): 201–209. doi:10.1007/BF02173653. PMID 15421335. 
  7. ^ Molecular Biology / history of biology since the beginning of XX century to the present day. М.: Наука. Moscow: Nauka. 1975. 1975. sayfa 454 - 454
  8. ^ Watson J.D. ve Crick F.H.C. (1953). "A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid" (PDF). Nature 171 (4356): 737–738. doi:10.1038/171737a0. PMID 13054692. http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf. 
  9. ^ Bansal M (2003). "DNA structure: Revisiting the Watson-Crick double helix". Current Science 85 (11): 1556–1563. http://www.ias.ac.in/currsci/dec102003/1556.pdf. 
  10. ^ Rudner R, Karkas JD, Chargaff E (1968). Separation of B. subtilis DNA into complementary strands. III. Direct Analysis. Proc Natl Acad Sci USA, 60:921-922. PubMed
  11. ^ Zhang CT, Zhang R, Ou HY (2003). "The Z curve database: a graphic representation of genome sequences". Bioinformatics 19 (5): 593–599. doi:10.1093/bioinformatics/btg041. PMID 12651717. 

Ek okumalar[değiştir | kaynağı değiştir]

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]