Tarih: 02.08.2004
Kategori: Disiplinlerarası Kimya Nanokimya Nanoteknoloji
5410 kez okundu.

Neden Nanoteknolojide DNA Kullanalım ki?

Bu yazıyı yazıyorum diye nano hakkında çok şey biliyorum sanılmasın sadece geçenlerde şans eseri Scientific American ın Haziran sayısında Nanoteknoloji ve İkili Sarmal diye çevirebileceğimiz bi yazıya rastladım ve bu aleme ayak basmış oldum.

Olay şudur: biyomolekülleri nanoteknolojide kullanmak istiyorsunuz -aslında canlı sistemlerde bu motorlardan bir sürü var, bakiniz: ATP sintaz- ama yapacağınız motorun, robotun her neyse kontrol edilebilir bi şey olması gerekiyor, proteinler ve DNA bu iş için iki güzel seçenek ama gel gör ki bu işte DNA çok daha elverişli...
Neden mi? Şunun için: Proteinlerin yapısını biliyorsunuz, muazzam bir üç boyutlu yapıları var ve bu üç boyutlu yapı canlı sistemlerde moleküler tanımlamada (molecular recognition)inanılmaz bi başarıya ve seçiciliğe sahip, ama proteinlerin α-sarmal yapısıyla DNA'nın ikili sarmalı arasında çok belirgin farklar var. İki sarmalı da birarada tutan bağ Hidrojen bağı, ama gel gör ki α sarmal yapısında bu Hidrojen bağları, peptit bağlarındaki karboksil oksijeni ve amid hidrojeni arasında kurulurken, DNA'nın sarmalında bu bağlar azotlu bazlar arasındadır. Dolayısıyla, proteinlerde, amino asitlerin R grupları dışarda kalır ve aralarında hidrojen bağları, Disülfür bağları vs. yaparak proteinlere muazzam bir şekil kazandırır. DNA da ise durum tam tersidir, DNA daki tek değişkenimiz adenin, timin, guanin ve sitozindir ve sarmalda bunlar iç tarafta bulunduklarından, sarmalın dış kısmı tamamen aynıdır. Sonuç? Sonuçta proteinleri kullanarak bir nanomakine yapmak isterseniz müthiş bir çeşitliliğiniz var (20 amino asidin kombinasyonlarını düşünün) ama yapacağınız her molekül için tek tek yapıyı belirlemek zorundasınız, yani tahmin edilebilirliği (predictability)düşük (çünkü karmaşık) öte yandan DNA yı kullanırsanız gayet düzenli, çeşitliliği yüksek ve tahmin edilebilir yapılar hazırlayabilirsiniz...

DNA nın bir başka avantajı da ikili sarmal yapısında oluşu, yani sarmalın iki ucundan birini hafifçe uzun bırakarak yapışkan uçlar (sticky ends) oluşturabilir ve bunları kullanarak doğrusal yapılar yerine dallı budaklı moleküller oluşturabilirsiniz...

Bu kadar gevezelik yeter galiba, o yüzden ilgilenenler Nature'ın sayfasına girip Nadrian C. Seeman diye arayarak bu konuyla ilgili bissürü makaleye ulaşabilir...Kolay gelsin..

Üye Yorumları