DNA Bazları Hakkında Genel Bilgi
Nükleik asitler 5 majör heterosiklik bazdan meydana gelirler. Buradaki majör ve minör kavramları bazların fizyolojik önemlerine göre değil hücre içerisindeki kullanışlarına bağlıdır. RNA ve DNA polinükleotidleri için kullanılan majör heterosiklik bazlar pürinlerinden adenin ve guanin, pirimidinlerden ise sitozin, timin, urasil’dir.
Prokaryot ve ökaryotlarda bir de minör bazlar bulunur. 5-metilsitozin hem bakteriyel hem de insan DNA’sında bulunur. Bakteriyofaj DNA’sında yer alan hidroksimetilsitozin aynı zamanda bazı bakteri ve virüslerde bulunmaktadır.
Nükleobazların Biyolojik Önemi
Pürin ve pirimidin bazları antitümör ajanlarıdır. Özellikle pürin ve pirimidin anologları kullanılmaktadır. Kimyasal olarak sentezlenen pürin ve pirimidin anologları, klinik ve tıbbi araştırmalarda oldukça önemlidir. Heterosiklik halkada veya şeker kısmında değişiklik yapılıp canlılara uygulandığında hücrenin spesifik bir yerine yerleşmesi halinde toksik etki göstermektedir. Böyle bir etki iki şekilde ortaya çıkar:
1) Özellikle nükleik asit sentezinde yer alan spesifik enzimlerin sentetik pürin veya pirimidin analogları tarafından inhibisyonu veya,
2) Sentetik pürin veya pirimidin analoglarının, metobolitlerin nükleik asitlerinin içine yerleşmesi ve burada baz çiftini bozarak genetik bilgi aktarımını etkilemesi.Bu tür analoglar özellikle onkologların ilgilerini çekmektedir. Bunlar içerisinde 5- floro veya 5-iyodo bileşiklerin urasil veya deoksiüridin türevleri, timin veya timidin anologları olarak çalışırlar.
Pürin anologlarından 4-hidroksipirazolopirimidin (allopurinol) gut tedavisinde kullanılmakta olup pürin biyosentezini ve ksantin oksidaz aktivitesini inhibe eder. Azotiyoprin, 6-merkaptopürine katabolize olmakta ve immünolojik rejeksiyonu baskılaması için organ transplantasyonlarında kullanılmaktadır. Bir başka pürin analoğu olan teofilinin anti-kanser etkinliğinde değişik mekanizmaların rol alması mümkündür. Teofilin kanser tedavisi dışında astım bronşit kronik akciğer hastalıkları ve kalp yetmezliği tedavisinde tıpta önemli bir yere sahiptir.
ADENİN
Nükleik asitlerin bileşimine giren

formülünde pürin baz. Adenin canlı hücrenin temel bileşenidir; biyokimyasal rolleri çok önemli olan adenozinin ve dezoksıadenozinin oluşumunda görev alır. Nükleik Asit ve benzeri biyolojik önemi olan bir çok Maddede bağlanmış olarak bulunur.1897'de Alman kimyacı Emil Fischer tarafından sentez yoluyla üretildi. Biyokimyasal rolleri çok önemli olan adenozinin ve deoksiadenozinin oluşumunda görev alır. Adenin bileşikleri arasında öldürücü Kansızlığa karşı etkili olan B12 vitamini , adenozin trifosfat ve başka koenzimler vardır. Adenin, toplam iki tane olan pürin bazlarından biridir. DNA ve RNA nükleik asitlerinin nükleotidlerinde bulunur. Adenin, DNA’da timine, RNA’da ise urasile Hidrojen bağlarıyla bağlanarak içinde bulunduğu nükleik asidin yapısını sabitleştirir. Adenin, riboz’a bağlandığında bir nükleosit olan adenozin’i, deoksiriboz’a bağlandığında deoksiadenozin’i oluşturur. Adenozine üç fosfat grubu bağlanınca adenozin trifosfat (ATP) oluşur. ATP, hücre metabolizmasında tepkimeler arasında enerji taşınmasını sağlayan temel yöntemlerden biri olarak kullanılır. Geçmişte adenin, literatürde bazen vitamin B4 olarak adlandırılmaktaydı, ancak artık gerçek bir vitamin olarak düşünülmemektedir.

TİMİN
Formülü

olan pirimidinsel baz; ( 2-oksi-4-oksi-5-metilpirimidin, 2,4-dioksi-5-metilpirimidin, 5-metilurasil), DNA'daki nükleik asitlerin bazlarından birisidir. Adenin ile bir baz çifti oluşturabilir. Adenin ile aralarında 2 adet zayıf Hidrojen bağı bulunur.
Timin, deoksiriboz ile birleşince bir nükleosit olan timidin'i oluşturur. Timidin, bir, iki ya da üç fosforik asit grubuyla birleşerek sırasıyla TMP, TDP ve TTP'yi (timidin monofosfat, timidin difosfat ve timidin trifosfat) oluşturur. RNA'da timin yerine urasil bulunur.
Timin, dezoksiribonükleik asidin (DNA) yapısında bulunan pirimidin grubundan organik bileşik. Nükleik asitlerin içerdiği öbür azotlu bileşikler gibi timin, dezoksiriboz türü bir şeker molekülüne bağlanarak timidin adlı nükleoziti oluşturur. Buna ek olarak, timidinin fosfat esteri olan timidinik asit adlı nükleotitin bileşiminde de bulunur. Bu bileşiklerin tümü seçici hidroliz teknikleri kullanılarak DNA’dan elde edilebilir.
GUANİN
Org. kim. ve Biyokim. Formülü

(2-amino-6-oksipürin) olan dört asıl azotlu bazlardan biridir; purinin bir türevi olan bu bileşik, adını aldığı guanoda bulundu. Guanin, ribo- ve dezoksiribo- nükleik asitlerin (DNA, RNA) bileşiminde bulunur; ikili DNA sarmalında sitozinin karşısında yer alır. Bir pürin çeşidi olan guanin, Watson-Crick baz eşleşmesinde sitozin ile hidrojen bağı kurar. Bu nükleoside guanozin denir. En etkin biyolojik biçimi, trifosfat nükleozittir (G.T.P). Guanin özellikle örümceğimsilerde görülen azotlu bir dışkıdır, ûte ki türlerde, özellikle balık ve sürüngenlerde, altderide beyazımsı kristaller halinde birikerek ışık kırınımı ya da girişimle "fiziksel renklenmelere" yol açar.
Guanin ayrıca bazı balıkların pullarında, memelilerin karaciğer ve pankreasında ve kuş pisliğinde bulunan beyaz, şekilsiz bir maddenin de ismidir. İspanyolcada guano adı verilen deniz kuşu pisliklerinden ilk defa saflaştırıldığından dolayı bu bileşiğe guanin adı verilmiştir.
SİTOZİN (CİTOZİN)
Org. kim. ve Biyokim. Sitozin (C), pirimidinden türeyen ve nükleik asitlerin temel bileşenini oluşturan bazik bileşik. (Guaninin tamamlayıcısıdır.) Kimyasal formülü

. Bir heterosiklik aromatik halka ve iki substituentten (4. pozisyona bağlanmış bir amin ve 2. pozisyona bağlanmış keton) oluşan bir pirimidin türevidir. Sitozin'in nükleosidi sitidin'dir ve Watson-Crick baz eşleşmesine göre guanin ile 3 hidrojen bağı ile bağlanmış baz çifti kurar. Sitozin Albrecht Kossel tarafından 1894 yılında, buzağının timüs dokusundan hidrolize edilerek keşfedilmiştir. 1903 yılında yapısı bulunmuş ve aynı yıl içinde laboratuvarda sentezlenmiştir. Sitozin son zamanlarda kuantum ölçümlerinde kullanım bulmuştur. Molekülün kuantum mekanik özelliklerinden yararlanılarak ilk kez bilginin kullanılması, 1 Ağustos 1998'de, Oxford Üniversitesinden araştırmacılar, David Deutsch'ın algoritmasını, 2 qubit'lik NMRQC (Nükleer Manyetik Rezonans Kuantum Bilgisayarı)'nda sitozin molekülüne dayanarak uyguladığında başarılmıştır. Sitozin DNA, RNA ya da bir nükleotidin parçası olarak bulunabilir. Sitidin Trifosfat (CTP) olarak bazı enzimlerin kofaktörü olabilir ve Adenozin Difosfat (ADP) molekülüne bir fosfat aktararak Adenozin Trifosfat (ATP)'ye dönüşmesini sağlayabilir.

URASİL
Kimyasal formülü

. Canlıların kalıtsal özelliklerini belirleyen kimyasal yapılara gen denir. Hücrelerde bulunan genler DNA ya da RNA üzerinde dizilidir. DNA ve RNAyı oluşturan 5 temel organik baz vardır. Urasil bu bazlardan biridir; ancak yalnızca RNAda bulunur. 1901 yılında izole edilen urasil renksiz, kristal yapıda bir baz molekülüdür.
Urasilda tautomeri vardır.
Tautomeri, birbirine dönüşebilen bileşiklerin dengede bulunmasına verilen addır. Bileşiklere
tautomer denir.

DNA'da urasil yerine timin kullanılır. Timin gibi, urasil de adenin ile iki hidrojen bağı kullanarak bir baz çifti oluşturabilir. Urasil ile timin arasındaki fark, urasilde timindeki metil grubunun olmamasıdır. Urasil, timinle karşılaştırılırsa, sitozin'e daha kolay bozunur.
Urasil 2-oksi-4-oksi pirimidin olarak da bilinir.
-Derlemedir-