{"id":43918,"date":"2012-02-01T22:32:31","date_gmt":"2012-02-01T20:32:31","guid":{"rendered":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/?p=43918"},"modified":"2020-05-08T22:38:01","modified_gmt":"2020-05-08T19:38:01","slug":"molekuler-zaman-yolculugu-kullanilarak-karmasikligin-evrimi-tekrar-yaratildi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/2012\/02\/01\/molekuler-zaman-yolculugu-kullanilarak-karmasikligin-evrimi-tekrar-yaratildi","title":{"rendered":"\u2018Molek\u00fcler zaman yolculu\u011fu\u2019 kullan\u0131larak karma\u015f\u0131kl\u0131\u011f\u0131n evrimi tekrar yarat\u0131ld\u0131"},"content":{"rendered":"<p><strong>Haz\u0131rlayan:<\/strong> <strong>G. P\u0131nar Ger\u00e7ek<\/strong><\/p>\n<p>Canl\u0131 h\u00fccrelerin \u00e7o\u011funun yapt\u0131klar\u0131 i\u015fler \u201cmolek\u00fcler makineler\u201dce ger\u00e7ekle\u015ftirilir. Bunlar biyolojik bir fonksiyonu yerine getirmek i\u00e7in birlikte \u00e7al\u0131\u015fan \u00f6zelle\u015fmi\u015f proteinlerin olu\u015fturduklar\u0131 fiziksel topluluklard\u0131r. Bu yap\u0131lar\u0131n olu\u015fumunu sa\u011flayan evrim basamaklar\u0131 uzun zamand\u0131r bilim insanlar\u0131n\u0131 \u015fa\u015f\u0131rt\u0131yor ve yarat\u0131l\u0131\u015f\u00e7\u0131lar\u0131n da favori hedefleri oluyordu.<\/p>\n<p>8 Ocak\u2019ta <em>Nature<\/em>\u2019da yay\u0131nlanan, Chicago ve Oregon \u00dcniversiteleri\u2019nden bir grup bilim insan\u0131 taraf\u0131ndan yap\u0131lan bir \u00e7al\u0131\u015fma; g\u00fcn\u00fcm\u00fczden 800 milyon y\u0131l \u00f6nce, yaln\u0131zca birka\u00e7 k\u00fc\u00e7\u00fck, y\u00fcksek olas\u0131l\u0131kl\u0131 mutasyonun nas\u0131l bir molek\u00fcler makinenin karma\u015f\u0131kl\u0131\u011f\u0131n\u0131 art\u0131rd\u0131\u011f\u0131n\u0131 ortaya koydu. Eski genlerin biyokimyasal olarak \u201cdiriltilmesi\u201d ve fonksiyonlar\u0131n\u0131n modern organizmalarda test edilmesiyle, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar makineye yeni bir bile\u015fenin kat\u0131lmas\u0131n\u0131n arkas\u0131nda yatan nedenin yeni yeteneklerin aniden belirmesinden ziyade se\u00e7ilimli fonksiyon kayb\u0131 oldu\u011funu g\u00f6sterdiler.<\/p>\n<p>\u00c7al\u0131\u015fman\u0131n ilk ismi, Chicago \u00dcniversitesi \u0130nsan Geneti\u011fi ve Evrimsel Ekoloji ve Oregon \u00dcniversitesi Biyoloji profes\u00f6r\u00fc Joe Thornton \u015funlar\u0131 s\u00f6yl\u00fcyor: \u201cBizim stratejimiz \u2018molek\u00fcler zaman yolculu\u011fu\u2019 yaparak, bu molek\u00fcler makinede yer alan t\u00fcm proteinlerin karma\u015f\u0131kla\u015fmalar\u0131ndan bir an \u00f6ncesi ve bir an sonras\u0131ndaki hallerini yeniden yap\u0131land\u0131rmak ve deneysel olarak karakterize etmek. Makinenin bile\u015fenlerini \u00e7ok eskide oldu\u011fu haliyle yeniden yap\u0131land\u0131rarak, her proteinin fonksiyonunun zamanla tam olarak nas\u0131l de\u011fi\u015fti\u011fini anlayabilecek ve makinenin daha ayr\u0131nt\u0131l\u0131 olmas\u0131n\u0131 sa\u011flayan \u00f6zel genetik mutasyonlar\u0131 belirleyebilecektik.\u201d<\/p>\n<p>Thornton\u2019\u0131n molek\u00fcler evrim laboratuvar\u0131 ile Molek\u00fcler Biyoloji Enstit\u00fcs\u00fc \u00fcyesi, kimya profes\u00f6r\u00fc Tom Stevens\u2019\u0131n Oregon \u00dcniversitesi\u2019ndeki biyokimya ara\u015ft\u0131rma grubunun i\u015fbirli\u011finden do\u011fan \u00e7al\u0131\u015fma, V-ATPaz protein pompas\u0131 denilen ve h\u00fccre i\u00e7indeki b\u00f6l\u00fcmlerin uygun asiditeye sahip olmas\u0131n\u0131 sa\u011flayan molek\u00fcler kompleks \u00fczerine odaklanm\u0131\u015f bulunuyor.<\/p>\n<p>Bu pompan\u0131n ana bile\u015fenlerinden biri, hidrojen iyonlar\u0131n\u0131n membranlar aras\u0131nda ge\u00e7i\u015fini sa\u011flayan bir halka. \u00c7o\u011fu t\u00fcrde bu halka iki farkl\u0131 proteinin toplamda alt\u0131 kopyas\u0131ndan olu\u015fuyor, fakat mantarlarda bu komplekse \u00fc\u00e7\u00fcnc\u00fc bir tip protein kat\u0131lm\u0131\u015f durumda.<\/p>\n<p>Halkan\u0131n karma\u015f\u0131kla\u015fmas\u0131 konusunu anlamak i\u00e7in Thornton ve meslekta\u015flar\u0131 \u00fc\u00e7\u00fcnc\u00fc protein \u00fcnitesi kat\u0131lmadan hemen \u00f6nce ve edildikten hemen sonra halka proteinlerinin atasal versiyonlar\u0131n\u0131 \u201cdirilttiler\u201d. Bunu yapmak i\u00e7in de, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar 139 modern zamana ait halka proteininin gen dizilimlerini \u00e7\u00f6z\u00fcmlemek i\u00e7in b\u00fcy\u00fck bilgisayar k\u00fcmeleri kulland\u0131lar ve benzer atasal gen dizilimlerini bulmak ad\u0131na evrimin izini geriye do\u011fru s\u00fcrd\u00fcler. Ard\u0131ndan bu atasal genleri sentezlemek i\u00e7in biyokimyasal y\u00f6ntemler kullan\u0131p, genlerin modern maya h\u00fccrelerinde ifade edilmelerini sa\u011flad\u0131lar (genlerin transkripsiyonla \u00fcr\u00fcn vermeleri sa\u011fland\u0131).<\/p>\n<p>Grup; mantarlardaki halkan\u0131n \u00fc\u00e7\u00fcnc\u00fc bile\u015feninin, di\u011fer iki eski halka proteininin alt birimlerinden birini kodlayan genin duplikasyonuna (kopyalama-ikileme) dayand\u0131\u011f\u0131n\u0131 ve ard\u0131ndan olu\u015fan genlerin kendi evrimsel yollar\u0131nda farkl\u0131la\u015ft\u0131klar\u0131n\u0131 buldu.<\/p>\n<p>Duplikasyon-\u00f6ncesi atan\u0131n kendi neslinden gelenlerin herhangi birinden daha \u00e7ok y\u00f6nl\u00fc (becerikli) oldu\u011fu ortaya \u00e7\u0131kt\u0131: Modern mayay\u0131 atasal geni ifade etmek kurtard\u0131, aksi olsayd\u0131 maya, ileriki nesillere ait halka protein genlerinin birinin veyahut her ikisinin de silinmi\u015f olmas\u0131 dolay\u0131s\u0131yla b\u00fcy\u00fcyemeyecekti. Tam aksine, duplikasyon sonras\u0131nda her diriltilmi\u015f gen sadece tek bir halka protein geninin kayb\u0131n\u0131 telafi edebilecekti.<\/p>\n<p>B\u00f6ylece ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar, atasal proteinin i\u015flevlerinin duplike edilmi\u015f kopyalar aras\u0131nda payla\u015f\u0131ld\u0131\u011f\u0131 ve karma\u015f\u0131kla\u015fmadaki art\u0131\u015f\u0131n, yeni i\u015flevler kazanmaktan ziyade atasal i\u015flevlerin tamamlay\u0131c\u0131 kayb\u0131ndan \u00f6t\u00fcr\u00fc oldu\u011fu sonucuna vard\u0131lar.<\/p>\n<p>Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar zekice i\u015fledikleri bir set atasal proteini \u00f6zel oryantasyonlarda birbirlerine birle\u015ftirip, duplike olmu\u015f proteinlerin di\u011fer baz\u0131 halka proteinleriyle etkile\u015fme \u00f6zelliklerini kaybettiklerini g\u00f6sterdiler. Duplikasyon-\u00f6ncesi ata halkadaki alt\u0131 olas\u0131 pozisyondan be\u015fini doldururken, duplike olmu\u015f her gen bir di\u011feri taraf\u0131ndan doldurulmu\u015f dilimlerin baz\u0131lar\u0131n\u0131 doldurabilme yetene\u011fini kaybetmi\u015f ve b\u00f6ylelikle iki gen de kompleksin i\u015flev g\u00f6rmesi ve birle\u015fmesi i\u00e7in zorunlu birer bile\u015fen haline gelmi\u015f.<\/p>\n<p>Thornton diyor ki: \u201cBu beklenmeyen fakat basit bir \u015fey: Karma\u015f\u0131kla\u015fma art\u0131yor \u00e7\u00fcnk\u00fc protein i\u015flevleri kazan\u0131lm\u0131yor, kaybediliyor. Bu durum ayn\u0131 toplumdaki gibi: Bireyler ve kurumlar nas\u0131l genelci olmay\u0131 unutunca karma\u015f\u0131kl\u0131k artar ve gittik\u00e7e daralan kapasiteye sahip \u00f6zelcilere ba\u011fl\u0131 kal\u0131rlar\u2026\u201d<\/p>\n<p>Ara\u015ft\u0131rma ekibinin son amac\u0131 duplikasyon sonras\u0131 nesillerin i\u015flevsel anlamda bozulmalar\u0131n\u0131n sebebi olan \u00f6zel genetik mutasyonlar\u0131 tan\u0131mlamakt\u0131. Ekip, atasal proteini, duplikasyon sonras\u0131nda olan mutasyonlara tekrar u\u011fratarak ayn\u0131 \u00f6zel i\u015flevi bozmak ve \u00fc\u00e7- proteinli halkaya ihtiyac\u0131 do\u011furmak i\u00e7in her iki nesilde birer tekli mutasyonun ger\u00e7ekle\u015fmesinin yeterli oldu\u011funu buldu.<\/p>\n<p>\u201cKarma\u015f\u0131kla\u015fman\u0131n art\u0131\u015f\u0131nda yer alan mekanizmalar asl\u0131nda inan\u0131lamayacak kadar basit ve genel olu\u015fumlar\u201d diyor Thornton. \u201cH\u00fccrelerde gen duplikasyonlar\u0131 s\u0131kl\u0131kla ger\u00e7ekle\u015fir ve DNA\u2019n\u0131n kopyalanmas\u0131 esnas\u0131nda olu\u015fan yanl\u0131\u015fl\u0131klar\u0131n, bir proteinin belirli yap\u0131larla etkile\u015fmesini \u00f6nlemeleri kolayd\u0131r. Ancak bu evrimin, karma\u015f\u0131k yeni i\u015flevler yaratan baz\u0131 \u00f6zel 100 mutasyonluk kombinasyonlar\u0131n \u00fczerinde olmas\u0131 gerekti\u011fi gibi bir \u015fey demek de\u011fildir\u201d.<\/p>\n<p>Thornton uzun zaman aral\u0131klar\u0131 boyunca basit ve bozucu \u00f6zellikteki de\u011fi\u015fimlerin birikiminin, bug\u00fcnk\u00fc organizmalarda bulunan \u00e7o\u011fu kompleks molek\u00fcler makinelerin olu\u015fumunun sebebi olabilece\u011fini \u00f6ne s\u00fcr\u00fcyor. Bu tip bir mekanizma, bir ak\u0131ll\u0131 tasar\u0131m konsepti olan ve molek\u00fcler makinelerin evrim boyunca ad\u0131m ad\u0131m olu\u015famayacak kadar kar\u0131\u015f\u0131k oldu\u011funu iddia eden \u201cindirgenemez karma\u015f\u0131kl\u0131k\u201d fikrine kar\u015f\u0131 \u00e7\u0131k\u0131yor.<\/p>\n<p>\u201cUmuyorum ki bunun gibi daha \u00e7ok \u00e7al\u0131\u015fma yap\u0131ld\u0131k\u00e7a, molek\u00fcler komplekslerin evriminde ba\u015fka benzer dinamikler de g\u00f6zlemlenecek\u201d diyor Thornton. \u201cBu molek\u00fcler kompleksler hi\u00e7 de hassas geli\u015ftirilmi\u015f makineler gibi de\u011fil. Bunlar tesad\u00fcfen birbirine yap\u0131\u015fm\u0131\u015f, evrim esnas\u0131nda \u00fcst\u00fcnk\u00f6r\u00fc d\u00fczeltilerek, a\u015f\u0131narak, biraz da \u015fansla kabaca birle\u015fmi\u015f ve de atalar\u0131m\u0131z\u0131n hayatta kalmalar\u0131na yard\u0131m ettikleri i\u00e7in korunmu\u015f bir grup molek\u00fcl!\u201d diye ekliyor.<\/p>\n<p><strong>Kaynak:<\/strong> http:\/\/www.sciencedaily.com\/releases\/2012\/01\/120108143559.htm<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Haz\u0131rlayan: G. P\u0131nar Ger\u00e7ek Canl\u0131 h\u00fccrelerin \u00e7o\u011funun yapt\u0131klar\u0131 i\u015fler \u201cmolek\u00fcler makineler\u201dce ger\u00e7ekle\u015ftirilir. Bunlar biyolojik bir fonksiyonu yerine getirmek i\u00e7in birlikte \u00e7al\u0131\u015fan \u00f6zelle\u015fmi\u015f proteinlerin olu\u015fturduklar\u0131 fiziksel topluluklard\u0131r. Bu yap\u0131lar\u0131n olu\u015fumunu sa\u011flayan evrim basamaklar\u0131 uzun zamand\u0131r bilim insanlar\u0131n\u0131 \u015fa\u015f\u0131rt\u0131yor ve yarat\u0131l\u0131\u015f\u00e7\u0131lar\u0131n da favori hedefleri oluyordu. 8 Ocak\u2019ta Nature\u2019da yay\u0131nlanan, Chicago ve Oregon \u00dcniversiteleri\u2019nden bir grup bilim insan\u0131 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":429,"featured_media":43919,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[133,38,32,1],"tags":[6615,6619,6618,6617,6616,1171],"class_list":["post-43918","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-96-sayi","category-dergi-sayilari","category-evrim","category-genel","tag-canli-hucreler","tag-duplikasyon","tag-ikileme","tag-kopyalama","tag-molekuler-makineler","tag-protein"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/43918","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/429"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=43918"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/43918\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/43919"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=43918"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=43918"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=43918"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}