Chargaff Kurallar

Chargaff Kurallar By: Anqel* Date: January 13, 2012, 01:20:04 PM
Chargaff kuralları, Avusturyalı biyokimyacı Edwin Chargaff tarafından 1949-1951'de yayımlanan, DNA'daki çeşitli azotlu bazların miktarları arasındaki ilişkileri ifade eden empirik kurallardır.

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:

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.

DNA'daki bazların yüzdeleri

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

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

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. 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.