Evrim Ağacı Logo Evrim AğacıSoru & Cevap
Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
1
Puan Ver

Ribozim enzimi hakkında bilgi verebilir misiniz?

1
320 görüntülenme
Teşekkür (1)
Hatırla
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

https://evrimagaci.org/rna-ve-dnanin-evrimi-ribozim-dunyada-yasami-nasil-baslatti-195

Yeni keşfedilen bu enzim, ribonükleik asitten (RNA) oluştuğu için ribozim olarak adlandırıldı. DNA temelli yaşam biçimi, daha basit bir RNA dünyasından evrimleşmiş gibi görünüyor ve biliminsanlarının bir kısmı RNA moleküllerinin enzimatik özellikleri sebebiyle dünya üzerindeki ilk kendi kendini kopyalayabilen materyal olduğundan şüpheleniyorlar.

Yeni keşfedilen ribozim şu şekilde çalışıyor: Orijinal RNA zincirini referans olarak kullanarak bu zincirin bir kopyasını oluşturuyor. Ancak kendisinin tıpatıp aynısı olan bir kopya oluşturmuyor. Bunun yerine, sanki sol elimizden sağ elimiz oluşturulmuş gibi, kendisinin ayna yansıması şeklinde bir zincir oluşturuyor. Sonuçta da bu “sol-el” ribozimi orijinal zincirin kopyalarının oluşmasına yardımcı oluyor.

Daha önce bu şekilde çalışan bir enzim bulunmamıştı. Bu enzimlerin ilkel RNA dünyasında var olduğu düşünüldüğünde, ki yeni çalışmaların ışığında bu ihtimalin inanılırlığı artıyor, hayatın başlangıcını anlamakla ilgili temel sorunlardan birine çözüm bulunmuş olabilir.

Biyolojinin gelişimine bakıldığında, her molekül sınıfı içerisinde, tek taraflı kiralitenin moleküllerin seçiliminde baskın geldiğini görüyoruz. Örneğin, neredeyse bütün RNA’lar sağ-elliler ve D-RNA olarak adlandırılıyorlar. Bu yapısal benzerlik moleküller arası etkileşimin daha verimli olmasını sağlıyor, aynı iki sağ veya sol elin el sıkışmasının, bir sağ bir sol elin el sıkışmasından daha kolay olması gibi. “Biliminsanlarına genellikle öğretilen, biyoloji yasalarının işlemesi için etkileşim halinde olan moleküllerin arasında ortak bir kiralite olması gerektiğidir” diyor Joyce. Ancak, ilkel dünyadaki RNA moleküllerinin, hem sağ taraflı hem sol taraflı molekülleri içerdiği tahmin ediliyor. Joyce, 30 yıl önce, lisans eğitimini tamamladığı dönemde, Nature’da yayımladığı makalesinde, bu düşüncesinin aksine, kendi kendini kopyalayabilen moleküllerin karışım oluşturmasının kolay olmadığını belirtmiş. Herhangi bir RNA zinciri, boşta olan nükleotidlerden kendi zıtlarını çekerek ancak kendi zıt taraflı zincirini oluşturabilir, ki bu durum da kopyalanma işleminin sona ermesine sebep olur. “O zamandan beri hepimiz RNA replikasyonunun ilkel dünyada nasıl başladığını anlamaya çalışıyorduk” diyor Joyce.

Zayıf bir bağ

Teorilerden birine göre, sağ-elli RNA enzimleri kopyalanma işlemini gerçekleştirebiliyor ve zıt taraflı sol-elli L-RNA moleküllerini yok sayıyor. Joyce ve diğerleri, laboratuvarda oluşturdukları ribozimleri incelediklerinde, RNA’nın eğiliminin diğer RNA’larla çift oluşturmak olduğunu gözlemlemiş; ki bu özellik çeşitli hücresel fonksiyonlarda avantaj sağlamaktadır ve bu şekilde diğer RNA moleküllerinin kopyalayıcı olarak çalışması da engellenmiş olur. Gerçekte, RNA kopyalayıcı ribozimler, bazı RNA dizilimleriyle uyumlu çalışırlar, ancak hepsiyle değil. Genel bir RNA enziminin, üzerinde çalıştığı RNA üzerinde daha az etkisi olmaktadır. “Daha sonra evrimleşen DNA ve RNA sentezleyen protein enzimleri bu şekilde çalışır, nükleik asit olmadıklarından, kopyaladıkları nükleik asitlerle asit-baz çiftleri oluşturmazlar” diyor Joyce.

Ama nasıl bir RNA enzimi, RNA tarafından sınırlanan ilkel dünyada bu şekilde çalışabilir?

Karşıt taraflı-sağ ise sol, sol ise sağ- RNA ile çalışabilir, çünkü bu durumda kimyasal olarak konjuge asit-baz oluşturması engellenmiş olur. Joyce “Biraz garip gelse de, bazen bir başkasının yanlış elini sıkabilirsiniz” diyor.

“Test tüpü evrimi”

Daha önce hiç kimse zıt kiralitede, yani karşıt taraflı RNA üzerinde çalışan bir ribozim yapmayı denememişti. Ama bu yeni çalışmada, Joyce’un laboratuvarında postdoktorasını yapan Jonathan T. Sczepanski, “test tüpü evrimi” adı verilen bir teknik kullanarak başarılı oldu.

Başlarken, yaklaşık olarak bir katrilyon kısa RNA molekülünden oluşan bir karışım kullanıldı. “Düzeneği, moleküllerin bir sol-elli RNA ile reaksiyon vereceği şekilde kurduk ve böylece sol-elli RNA, daha sonra çözeltinin içinden çekilerek genişletilebildi” diyor Sczepanski.

10 kez bu işlem tekrar edildikten sonra, araştırmacılar, ribozim oluşturmaya çok yakın bir molekül elde ettiler. Daha sonra anlamlı kısmını genişleterek, 6 kez daha aynı işlemden geçirdiler ve gereksiz nükleotidleri çıkarttılar. Sonuç, doğru bir şekilde bir sol-elli RNA’nın belirli bir bölümünü oluşturabilen 83 nükleotidli bir ribozimdi ve bu işlemi, herhangi bir enzimin yokluğunda olacağından milyon kat daha hızlı gerçekleştiriyordu.

Ayrıca ekip, bu yeni ribozimin aynı taraflı RNA moleküllerinin varlığında da sorunsuz çalışabildiğini gösterdi. Yapılan son testte, yeni ribozim bir sağ elli RNA’nın 11 bölümünün sol-elli karşılığının oluşturulmasını başarıyla katalizledi.

Şu an araştırmacılar, sağ-elli ribozomu daha fazla işlemden geçirerek, RNA’nın tamamının dizilimden bağımsız olarak replikasyonunu gerçekleştirebileceği duruma getirmeye çalışıyorlar. Bu işlemler, enzimi gerçek bir RNA replikasyon enzimi haline getirecek. “Sonuç, insanların istediği enzimi, laboratuvarda serbest bırakması ve onun replikasyona, evrimleştirmeye başlaması ve sonuçlarının gözlemlenmesidir” diyor Joyce.

342 görüntülenme
Puan Ver
1
Puan Ver
Teşekkür (2)
Paylaş
1

Kaynaklar

  • Yazar Yok. Https://Bilimvegelecek.com.tr/. (11 Haziran 2020). Alındığı Tarih: 11 Haziran 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Reklamı Kapat
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Gerçek olarak isimlendirdiğimiz her şey, gerçek olarak niteleyemeyeceğimiz şeylerden oluşuyor. Eğer ki Kuantum Mekaniği sizi derinden sarsmadıysa, onu henüz anlamamışsınız demektir.”
Niels Bohr
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol