DNA hesaplaması

Yazan: admin | icatlar | Salı 28 Aralık 2010 12:05

DNAzim mantık kapısında, kendisi ile uyuşan bir oligonükleotite bağlandığı ve kendi bağlı olduğu fluorogenik substrat kesilip salınınca bu mantık kapısının yapısı değişir. Başka malzemeler de kullanılabilse de, çoğu modeller flüroresan bir substrat kullanırlar çünkü bunun algılanması kolaydır, tek molekül seviyesinde dahi.[12] Flüoresans miktarı ölçülerek bir reaksiyonun olup olmadığı anlaşılabilir. Değişen bir DNAzim “kullanılmış” olur ve yeni bir reaksiyon başlatamaz. Bu yüzden, bu reaksiyonlar eski ürünün atıldığı ve yeni moleküllerin eklenebildiği, sürekli karıştırmalı tank benzeri bir alet içinde bu reaksiyonlar yer alır.

DNA hesaplaması DNA nanoteknolojisi ile örtüşen ama ondan farklı bir sahadır. DNA nanoteknolojisi Watson-Crick baz eşleşmesinin spesifisitesini ve DNA’nın diğer özelliklerini kullanarak DNA’dan yeni yapılar inşa eder. Bu yapılar DNA hesaplamasında kullanılabilir ama bu şart değildir. Buna ek olarak, DNA hesaplaması DNA nanoteknolojisi ile mümkün olan bu tür molekülleri kullanmadan da yapılabilir.

2009′ta biyohesaplayıcı sistemlerin standart silikon çiplerle birleştirilebildiği ilan . Bu deneyde, yüzey-etkin silikon çipleri kullanılarak enzime dayalı bir OR-Reset/AND-Reset mantık sistemi elde edilmiştir. Bu sistem ve elektromekanik sistemlerin hücreden küçük boyutta bütünleşmesinin ilk örneği olmuştur.[6]

2002′de, Weizmann Institute of Science’de araştırmacılar, enzim ve DNA moleküllerinden oluşan programlanabilir bir moleküler makinasını duyurdular.[4] 2004′te ise aynı kuruluştan araçtırmacılar yeni bir DNA hesaplayıcısının duyurusunu yaptılar; bu sistem, bir girdi ve bir çıktı modülü ile birleştirilerek, bir hücrenin kanserli olduğunu teşhis edip, bu tanı üzerine bir anti-kanser ilacı salabilmekteydi.[5]

DNA hesaplaması, geleneksel silikon temelli teknolojileri yerine, DNA, biyokimya ve moleküler biyoloji kullanarak yapılan bir hesaplama biçimidir. DNA hesaplaması veya daha genel olarak biyomoleküler hesaplama, hızla gelişen, disiplinler arası bir sahadır. Bu sahadaki araştırma ve geliştirmenin konuları, DNA hesaplamasının teorisi, uygulaması ve bu konuda yapılan deneyleri kapsar.

Yaygın kullanılan iki DNAzimi E6 ve 8-17 olarak adlandırılır. Bunların popüler olmasının nedeni, bir substratın herhangi bir yerinden kesilmesine olanak vermeleridir.[13] Stojanovic ve MacDonald, E6 DNAzimini kullanarak MAYA I[14] ve MAYA II[15] makinalarını yaratmışlardır; Stojanovic ise, 8-17 DNAzimini kullanarak mantık kapıları yapılabileceğini göstermiştir.[16] Bu DNAzimlerin mantık kapıları yapmakta yararlı olduğu gösterilmiş olmakla beraber, işlev göstermek için Zn2+ veya Mn2+ gibi bir kofaktörüne gerek duymaları onların yaygın kullanımını kisitlar, bunlar in vivo kullanılamazlar.[12][17]

Katalitik DNA (deoksiribozim veya DNAzim), uygun bir sinyal girdisinin (uyuşan bir oligonükleotit gibi) varlığı halinde bir reaksiyonu katalizler. DNAzimler, silikon temelli sayısal mantığa benzer şekilde çalışan mantık kapıları imal etmekte kullanılır. Ancak, DNAzimler 1-, 2- ve 3-girdili kapılarla sınırlıdır ve birbirini seri olarak izleyen önermeleri değerlendirebilecek tasarımlar halen mevcut değildir.

Özelleşmiş bazı problemler için DNA bilgisayarları bugüne kadar imal edilmiş tüm bilgisayarlardan daha hızlı ve daha küçüktür. Bazı hesaplamaların DNA bilgisayarı üzerinde çalıştığı gösterilmiştir. Örneğin Strassen’in matris çarpım algoritmasının bir DNA bilgisayarında çalışabilen genel ve ölçeklenebilir bir uygulamasını yayımlanmıştır.[11]

Bu saha ilk Leonard Adleman tarafından 1994′te başlatıldı.[1] Adleman, 7 noktalı Hamilton patika problemini çözerek DNA’nın bir hesaplama aracı olarak kullanılabileceğinin kavramını ıspatladı. Adleman’ın bu deneylerinden beri önemli gelişmeler yapılmış ve DNA hesaplaması ile çalışan çeşitli Turing makinaları inşa edilebilmiştir.[2][3]

DNA hesaplaması silikonlu bilgisayarlara kıyasla çok daha az enerji tüketir. Ligasyon reaksiyonu ve hatta DNA’nın iki ipliğinin ayrışması için adenozin trifosfat (ATP) kullanılır.[8] Hem iplik hibridizasyonu hem de DNA omurgasının hidrolizi, DNA içinde depolanmış potansiyel enerjinin etkisiyle kendiliğinden olabilir. İki ATP molekülünün hidrolizi 1.5 x 10−19 J enerji salar. İkişer ATP molekülü kullanan pek çok geçiş (transition) olayı olsa dahi güç tüketimi düşüktür. Örneğin, Kahan, tasarımını sunduğu sistemin saniyede 109 transisyonu (geçişi) 10−10 W kullandığını belirtilmiştir.[9] Shapiro da 4000 saniyede 7.5 x 1011 çıktı üreten bir sistemini rapor etmiştir ki bu da ~ 10−10 W enerji üretimine karşılık gelir.[10]

DNA hesaplaması temelde paralel hesaplama yapmaktadır çünkü pekçok farklı DNA molekülü farklı olanakları aynı anda denemektedir.[7]

Sap ilmik adı verilen bir tasarım, ucunda bir ilmik olan tek bir DNA ipliğinden oluşur, bu ilmik kısmına başka bir DNA ipliği bağlanınca bu yapı açılıp kapanır. Bu olgudan yararlanılarak çeşitli mantıksal kapılar yaratılmıştır. [18] Bu mantıksal kapılar MAYA I and MAYA II adlı bilgisayarların tasarımında kullanılmıştır.[19]

Ancak, DNA hesaplaması hesaplanabilirlik kuramı bakımından yeni bir yetenek sağlamamaktadır. Hesaplanabilirlik kuramı farklı hesaplama modelleri ile hangi problemlerin berimsel olarak çözülebilir olduğunun araştırmasıdır. Örneğin, Von Neumann makinalarında bir problemin çözümü için gereken bellek hacmi üssel olarak büyüyorsa (EXPSPACE tabir edilen problemler), DNA makinalarında da üssel olarak büyür. Çok büyük EXSPACE problemlerinde gerekli olan DNA miktarı kullanışlı olamayacak derecede çoktur. (Buna karşın kuantum hesaplaması ilginç yeni berimsel yetenekler sağlamaktadır.)

DNA nanoteknolojisi, kendisiyle ilişkili olan DNA hesaplaması sahasında uygulanmıştır. Çoklu yapışkan uçları olan DNA “karoları” tasarlanabilir, bu DNA moleküllerinin dizileri uygun şekilde seçilirse Wang karosu özelliğinde karolar oluşur. “Çifte krosover” (DX kısaltması ile bilinir) parçalarının birleşmesinden oluşan bir dizilimin XOR mantık işlemini kodladığı gösterilmiştir; Bunun sonucunda, DNA dizilimi hücresel otomat gibi davranarak Sierpinski üçkeni olarak adlandırılan bir fraktal üretir. Böylece gösterilmiştir ki DNA dizilimlerine hesap ürünleri de dahil edilebilmekte ve basit periyodik dizilimlerden daha karmaşık yapılar oluşturabilmektedir.[23]

Bazı DNA bilgisayarlarından bir “girdi” DNA ipliği başka bir DNA molekülündeki yapışkan uca (tutunma yeri) bağlanır, bu sayede o moleküldeki öbür ipliğin yerine geçebilir. Bu tasarım sayesinde modüler AND, OR ve NOT kapıları ve sinyal amplifikatörleri yaratılabilir ve bunlar olabildiğince büyük bilgisayarlara bağlanabilir. Bu DNA bilgisayarları enzim gerektirmez.[22]

Bu maddenin 20 Ağustos 2010 tarihli bu sürümü tamamen, İngilizce Vikipedi’deki DNA computing maddesinin 17 Temmuz 2010 tarihli bu sürümünden çevrilmiştir.

Enzim-temelli DNA bilgisayarları basit Turing makinası şeklinde çalışırlar; enzim, Turing makinasına karşılık gelir, DNA da yazılıma.[20] Shapiro Fok I enzimi ile çalışan bir DNA bilgisayarı üretmiştir.[10] sonra bu çalışmayı geliştirerek prostat kanseri tanısı koyabilen ve ona bir tepki verebilen bir otomat imal etmiştir: otomat PPAP2B ve GSTP1 genlerinin düşük ifadesi ile, PIM1 ve HPN genlerinin yüksek ifadesine duyarlıdır.[5] Bu otomat bu genlerin ifade düzeyini teker teker belirlemekte ve pozitif tanı halinde kendini keserek tek sarmallı bir DNA molekülü salmaktadır. Bu tek sarmallı DNA MDM2 genine ters anlamlıdır (MD2 p53′in bir represörü, yani bir tümör süpresörüdür).[21] Bu sistemin tasarımında, negatif tanı halinde bu otomatın hiçbir şey yapmamasındansa pozitif tanı ilacının bir baskılayıcısını salmasına karar verilmişti. Bu uygulamanın bir sınırlaması, iki farklı otomata gerek olmasıdır, her bir ilaç için ayrı bir otomat gerekmektedir. İlacın salınmasına kadar geçen değerlendirme safhası yaklaşık bir sürmektedir. Bu yöntem ayrıca geçiş molekülleri ve FokI enzimin mevcut olmasını gerektirmektedir. FokI enziminin gerekliliği in vivo uygulamayı sınırlamaktadır, en azından “üst düzey organizmalarda” kullanım söz konusuysa.[9] Bu tasarımda ‘yazılım’ molekülleri tekrar kullanılabilmektedir.

DNA temelli bir hesaplama cihazı inşa etmenin çeşitli yöntemleri vardır, herbirinin avantajları ve dezavantajları vardır. Bunların çoğu DNA’dan yapılmış temek mantıksal kapılardır (AND, OR, NOT). Sistemin çalışması için ayrıca oligonükleotitler, enzimler, DNA dizilimler ve polimeraz tepkimesi kullanılır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/DNA_hesaplamas%C4%B1

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Nükleer denizaltı

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 20 Aralık 2010 21:57

Geleneksel denizaltılar ve nükleer denizaltılar arasındaki ana fark, güç sistemidir. Nükleer denizaltılar bu iş için nükleer reaktörleri görevlendirir. Biri, mile bağlı olan motorlarına güç sağlamak için üretirken diğeri, buhar türbinlerini çeviren buhar gücünü üretmek için reacktörün ısısına bel bağlar. Denizaltılarda kullanılan reaktörler küçük bir reaktörden yüksek miktarda enerji dağıtma olanağı sağlamak için genel olarak yüksek derecede zenginleştirilmiş yakıt (sıklıklar %20′den fazla) kullanırlar.

Nükleer denizaltılar pek çok kaza geçirmiştir (hepsi güç kaynağı ile alakalı değil).

1950′lerde, Sovyetler Birliği de nükleer güçlü denizaltılar geliştirme konusunda Birleşik Devletler’in arkasından takip etti. Nautilus’un ABD tarafından geliştirilmesinin kışkırtıcı etkisiyle, nükleer güç sağlama üzerine Sovyet çalışmaları 1950′lerin başlarında Obininsk’teki ve Enerji Mühendisliği Enstitüsü’nde, daha sonra Kurçatov Enstitüsü’nün başına geçecek olan Anatoliy P. Alexandrov önderliğiyle başladı. 1956′da, onun takımı tarafından tasarlanan ilk Sovyet güç reaktörü işlemsel sınamalara başladı. Aynı anda, Vladimir N. Peregudov’un önderliğinde bir tasarım takımı, reaktöre ev sahipliği yapacak tekne üzerinde çalıştı.

Nisan 1994′te Florida’da HMS Vanguard

Soğuk Savaş’ın ilerleyen günlerinde, dört adet Sovyet tersanesinin (Severodvinsk’teki Sevmash, St. Petersburg’daki Admilralteyskiye Verfi, Nizhniy Novgorod’daki Krasnoye Sormovo ve Komsomolsk on Amur’daki Amurskiy Zavod) her birinden yaklaşık sayısı 5 ten 10 kadar varan nükleer denizaltılar hizmete sokulmuştu.

Reaktörü yapmak üzere Westinghouse Şirketi atandı. Denizaltı tamamlandıktan sonra, Başkan Truman Nautilus’un pruvasında geleneksel şampanya şişesini kırdı. 17 1955′te Nautilus, Groton, Connecticut’taki limandan ayrıldıktan sonra tecrübelerine başladı. Denizaltı 320 ft (yaklaşık 97,5 ) uzunluğundaydı ve 55 milyon Amerikan Doları’na mal olmuştu.

Nautilus’un yapımı, Birleşik Devletler Atomik Enerji Komisyonu’nun Deniz Reaktörleri Dalı’ndaki bir grup bilimci ve mühendis tarafından nükleer güç sağlama aracının başarılı geliştirimiyle olası kılınmıştır. Temmuz 1951′de, Birleşik Devletler Kongresi dünyanın ilk nükleer güçlü denizaltısının yapımına, kaptan Hyman G. Rickover’ın liderliği altında izin vermiştir. Amiral Rickover nükleer denizaltıları fikrini ileri sürmüştü.

Denizaltılar 30 yıllık işletim süresine kadar nükleer yakıtı taşıyabilir. Sualtındaki zamanı kısıtlayan tek kaynak, mürettebat için erzak ve teknenin bakımıdır.

Nükleer denizaltı, bir nükleer reaktör tarafından güç sağlanmış olan denizaltıdır. Nükleer denizaltının performans avantajları, geleneksel denizaltılara (genellikle dizel, elektrik vb.) göre dikkate değerdir: nükleer güç, tamamen havadan bağımsız olduğu için geleneksel denizaltılarda gerekli duyulduğu gibi, denizaltının sıklıkla yüzeye çıkma ihtiyacından kurtarır; bir nükleer reaktör tarafından üretilen büyük miktardaki güç, nükleer denizaltıların yüksek hızda, uzun süre kullanılmasına olanak tanır; ve varış noktalarında sadece yiyecek gibi tüketilir malların depolanması gerekir. Yeni nesil nükleer denizaltılar 25 yıllık ömrü boyunca asla yeniden doldurulma ihtiyacı duymaz. Diğer yandan geleneksel denizaltılarda, elektrik akülerinde depolanan sınırlı güç, en gelişmiş geleneksel denizaltı bile düşük hızda sadece birkaç gün, en yüksek hızda ise sadece birkaç denizin altında kalabilir anlamına gelir. Havasız güç sağlamadaki son geliştirmeler bu dezavantajı biraz azaltmıştır. Nükleer teknolojinin yüksek gideri, pek az ülkenin nükleer denizaltılara sahip olabileceği anlamına gelir.

Bu makinalar bir acil ilerleme mekanizmasına elektrik sağlayabildiği kadar, reaktör bozulma ısısı azaltımı için de acil elektrik gücü sağlayabilir.

Nükleer reaktör ayrıca, hava kalitesinin bakımı, tuzlu okyanus suyunu damıtarak taze su üretimi, ısı düzeni vb. gibi denizaltının diğer altsistemlerine enerji sağlar. Tüm nükleer deniz reaktörleri günümüzde, yedek bir güç sistemi olarak dizel üreteçlerle birlikte çalışır.

Téméraire, sister-ship of Triomphant

Buhar üretimi sorunları, ışınım (radyasyon) sızıntıları ve diğer zorlukları içeren pek çok engeli aştıktan sonra, bu çabalar üzerinde temellenen Sovyet Donanması’ndaki ilk nükleer denizaltı 1958′de görevine başladı.

Bugün, şu altı ülke nükleer güçlü stratejik denizaltının herhangi bir çeşidini kullanmaktadır: Birleşik Devletler, Rusya, Fransa, Birleşik Krallık, Çin Halk Cumhuriyeti ve Hindistan. Arjantin ve Brezilya’yı da kapsayan pek çok ülkenin, nükleer güçlü denizaltılar yapmak için gelişmekte olan değişik biçimlerdeki tasarıları (projelere) vardır.

Birleşik Devletler, ilk nükleer denizaltı USS Nautilus (SSN-571)’u 1954 yılında denize indirmiştir. Nautilus, yüzeye çıkmaksızın dünyayı dört aya kadar turlayabilirdi.

20. yüzyılda, Birleşik Devletler (ABD) ve Sovyetler Birliği (SSCB) geleneksel denizaltıların kısıtlamalarının üstesinden gelmek amacıyla nükleer denizaltılar yapmak için teknolojiyi takip ediyordu. Nükleer güçlü denizaltılar geçmiş ABD-Sovyet silahlanma yarışının en güçlü göstergelerinden biridir.

Birleşik Krallık’ta, Kraliyet Donanması’na ait bütün eski ve mevcut nükleer denizaltılar Barrow-in-Furness’te yapılmıştır.

1950′lerin sonlarından 1997′nin sonuna kadar, Sovyetler Birliği ve ardından gelen Rusya, diğer bütün ülkelerin ürettiğinden daha fazla sayıda, toplam 245 adet nükleer denizaltı yapmıştır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/N%C3%BCkleer_denizalt%C4%B1

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Nötron bombası

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 20 Aralık 2010 21:57

Nötron bombası, füzyon ilkesiyle çalışmaktadır.Atomun parçalanmasıyla ortaya çıkan milyonlarca derecelik ısı kaynağı içinde çekirdeklerinin birleşmesi sonucu oluşan füzyon sırasında etkileşen queterium ve tritium iyonlarının 14.000.000 elektron volt enerji yüklü nötron saçılır. Bu nötron ışınları, binalar ve çevreye bir zarar vermemekle birlikte insan hayatı için kesin öldürücü tehlike içermektedir.

Nötron bombası, teknik olarak gelişmiş bir taktik nükleer silahtır. Nötron bombası gelişmiş radyasyon silahları (enhanced radiation weapon – ERW) kapsamında yer almaktadır.

      5. Tübitak ve Teknik Dergisi, 172. sayı, Şubat 1982

Nötron bombası, 1958 yılında fizikçi Samuel Cohen tarafından bulundu. İlk başlarda dönemin ABD başkanı John F. Kennedy’nin karşı çıkmasına rağmen 1963 yılında Nevada’da bir yer altı üssünde denemesi yapıldı[1]. Geliştirilmesi sonraki başkan Jimmy Carter döneminde 1978 yılına kaldıysa da protestolar yüzünden ertelendi. Üretimine başlanması 1981 yılında başkan Ronald Reagan döneminde oldu. ABD’nde üç tip ERW silahı üretildi[2]. Orta menzilli WR66 savaş başlığı anti-ICBM Sprint füzesi 1970 yılı ortalarında yapıldı. Ardından kısa menzilli W70 Mod 3 savaş başlığı ile W79 Mod 0 taktik füzeleri nötron bombası tipleri olarak geliştirildi.

Son iki tip, George W. Bush zamanında 1992 yılında soğuk savaşın bitimiyle demonte edilerek 2003 yılında kullanımdan kaldırıldı. 1999 yılı “Cox Raporu”, Çin’de nötron bombası üretiminin olanaklılığından sözetmektedir [3].

Nötron bombasının yaydığı tritiumun yaklaşık 13,32 yıl ömrü vardır[4]. Bu aktivasyon, atom bombasına göre on kat daha fazladır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/N%C3%B6tron_bombas%C4%B1

Tags: , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , ,

Naylon çorap

Yazan: admin | Genel | Pazartesi 20 Aralık 2010 02:15

Ancak polyester çabuk eridiği için giysi yapımında kullanmaya uygun değildi. Du Pont’un polyester yerine poliyamid kullanmasıyla, bildiğimiz naylon ip 1938′de , ilk naylon çorap ise aynı şirket tarafından bir yıl sonra üretildi. İlk satışın gerçekleştirildiği 1940 yılının Mayıs ayında dört günde tüketilen çorap miktarı 4 milyon adetti. Daha sonra II. Dünya Savaşıyla birlikte Du Pont şirketi naylonu ,ip ve çadır yapımında kullanmaya başladı.

İlk naylon ipliği ABD’li şirket Du Pont’un kimyageri Wallace Hume Carothers tarafından tesadüfen bulunmuştur. Erilitmiş polyester geçirilen çubuklar birbirinden uzaklaştırıldığında , ortaya ipeğe benzer yapıda kopmadan uzayabilen bir madde çıkıyordu.

Gün boyunca bacakların şeklini alan çorapların eski formuna gelmesi ve dayanıklı olması için her akşam soğuk suda, sabunla elde yıkanması ve kendi kendine kurumaya bırakılması yeterli olmaktadır.

Çabuk kaçan naylon çoraplara karşı 2003 yılında sprey çorap geliştirmiştir. Türkiye’de bulunan ve 50 gramlık kutularda toz halinde satılan sprey çoraplara, bacaklar yukanmadıkça bir şey olmamaktadır. Naylon çorap ise genellikle Türkiye’de ilk yapan Parizien markasıyla girdiğinden dolayı bu isimle de anılmaktadır.

Naylon çorapların pek çok farklı çeşidi üretilmiştir. Selülit önleyi çoraplarda A vitamini, kafein ve mentol bulunurken, nemlendiricili çorap çeşitleri ise E vitamini içermektedir. Antibakteriyel çoraplar ise her türlü bakteri ve mantara karşı koruma sağlamakta ve koku oluşumunu engellemektedir. Her üç çorap çeşidi de 30 yıkamaya kadar özelliklerini yitirmemektedirler.

Tabakalar halindeki naylonların birleştirilmesiyle üretilen arkası dikişli naylon çoraplar, son derece seksi bulundu. Dikişli naylon çorap bulamayan kadınlar ise bacaklarının arkasına kömür ve göz kalemi ile yukarıdan aşağıya doğru dikiş çizgisi çizmeye başladılar.Külotlu çorabın da ortaya çıktığı 1960′larda ipek ip karıştırılarak kullanılmaya başlanan Likralı çorap’lar ise daha esnek, hafif ve zarif görünümlüydü. Bugün ideal esneklikteki çoraplar yüzde on beş ila yüzde yirmi oranında ipek içermektedirler.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Naylon_%C3%A7orap

Tags: , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , ,

Maser nedir

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 20 Aralık 2010 02:15

Maser, atomların, dışarıdan uyarılması neticesinde dışarıya salınan radyasyon yardımı ile elde edilen, genliği yükseltilmiş elektromanyetik dalga. Maser, önceleri ilk maserin frekansında çalışması sebebiyle İngilizce (Mikrovawe Amplification by Stimulated Emission of Radiation) cümlesindeki kelimelerin baş harflerinin alınmasından türetilmiştir. Bugünse işitme frekansından itibaren (20 ila 20.000 saykıl/saniye), görünen ve morötesi frekanslı elektromanyetik bölgelerde dahi aynı prensip tatbik edildiğinden maser, Molecular amplification by Stimulated Emission of Radiation olarak tarif edilmektedir. Maser, tahrikli radyasyon (ışın, şua) neşriyle (yayılmasıyla) mikrodalga veya moleküler dalga kuvvetlendirilmesi demektir. Cihaz, hassas olarak tayin edilmiş frekansta mikrodalga osilasyonları (titreşimleri) ve düşük gürültü seviyeli amplifikasyon (kuvvetlendirme) elde etmeyi sağlar. Bu maksatla atomların ve moleküllerin iç enerjisinden faydalanan bir amplifikatör ve osilatör grubu kullanılır. Aletin çalışmasının temel prensibi olan tahrikli neşriyat (stimulated emission), tedirgin (aşırı enerji yüklü) haldeki bir atoma, dışarıdan eşit enerjili bir fotonun çarpması sonucu atomun aynı özellikli bir foton neşretmesi şeklinde meydana gelir. Böylece tahrik eden foton veya dalgalar çarptıkları tedirgin atomlar tarafından neşredilen fotonlarla kuvvetlenir. Bir maser, veya katı halde aktif bir ortamdan ibarettir. Sistem çeşitli frekanslar halinde elektromanyetik bir radyasyona maruz bırakılır. İçerideki atomların çoğu bu tesirle yüksek enerjili (tedirgin) hale gelir. Böylece tahrikli bir frekans hasıl olur. Aktif ortam, rezonans sağlayan bir boşlukla çevrili olduğundan, tek bir çıkış frekansına eşdeğer osilasyon modlu paralel dalgalar teşekkül eder. Bunların optik frekanslarda çalışanlarına optik maser veya laser adı verilir.

Maser yayını ile uzaydaki gazların cinslerini tesbit etmek mümkündür. Bu maksatla hidrojen atomu ile 1421 MHz’de çalışan hidrojen maseri yapılmıştır.

İlk maser rezonatörü (osilatör de denir) H. Townes, James Gordon ve Herbert Zeiger tarafından 1954 senesinde yapıldı. Bu maserde amonyak gazının özel frekansından istifade . Azot atomu amonyak molekülünde (NH3) hidrojen atomları arasında 24.000 MHz ile titreşir. Bu frekansla titreşen amonyak molekülleri, havasız elektrostatik bir ortamdan geçirilirken aynı frekansta titreşen amonyak molekülleri bir hüzme şeklinde rezonatöre gelir. Rezonatör de enerji seviyelerindeki değişmelerle foton üretimine sebep olur. Bu fotonlar aynı fazda, aynı frekansta mikrodalgalar halinde titreşirler. Mikrodalga, rezonatörden dalga klavuzu ile alınarak yayınlanır.

Maserin kullanıldığı en mühim saha haberleşmedir. Haberleşmede karşılaşılan sıkıntı muhabere edilen kanalların mahdut olmasıdır. Böyle bir muhabere trafiğinde yayınların birbirine müdahale etmemesi için, mikrodalga (yüksek frekans) kullanılması gerekir. Maser bu tür haberleşme için çok uygundur. Mikrodalga ile yayında, yayın yapan istasyonla alıcının birbirini görmesi lazımdır. Bu bakımdan ara istasyonlara ihtiyaç vardır. Dünya etrafında yörüngede bulunan uydular, ara istasyon vazifesi yaparlar. 1962 senesinde yörüngeye oturtulan Telstar uydusu bu vazifeyi icra etmektedir. Telstar 3700-4200 ve 5925-6425 MHz bandlarında maser yayını alır ve yükselterek yayınlar.

Maser dalgaları oldukça kararlı ve monokromatik (aynı frekans ve fazda) olduğu için astronomi ve uzay haberleşmesinde, gürültü seviyesi olmayan yükselticiler olarak kullanılırlar. Maserde dalga rezonans sistemi, enerji seviyelerinden istifade edilerek çalıştığı için, dalga boyları çok küçük olmasına rağmen imal edilmesi mümkündür. Halbuki aynı frekansta mevcut hiçbir manyetik dalga rezonatörü yapılamaz. Çünkü rezonatör yapımı dalga boyu büyüklüğü ile sınırlıdır. Maser dalga boyu 1 mm’den çok küçüktür. Klasik metodlarla elde edilen en yüksek frekansa (daha doğrusu en küçük dalga boyuna) sahip rezonatör radar cihazlarında kullanılmaktadır.

Maser’in kullanıldığı bir saha da, uzaya fırlatılan araçların göndereceği bilgiler içindir. Uzay aracı çok küçük ve mesafe çok uzak olduğu için mikrodalga vericisinin hem küçük hem de yaptığı yayının gürültüsüz olarak alınması gereklidir. Maser bu maksada mükemmel cevap verir. 1964 senesinde 383.180 km mesafedeki ay yüzeyinden Ranger VII ay modülünün gönderdiği yayınları ile 1965 senesinde 215.740.000 km mesafedeki Mars yüzeyinden Mariner IV’ün gönderdiği çok net resim yayınları, maser ile sağlanmıştır. Bu kadar uzak mesafeden optik ve dalgaları ile ve resim yayını mümkün değildir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Maser

Tags: , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , ,

Kalp pili nedir

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 20 Aralık 2010 02:15

Kalp kendi ürettiği elektriksel uyarılarla çalışan bir organdır, normal bir kalpte

elektriksel uyarılar sağ atriumda (sağ kulakçık) bulunan Sinoatriyal Nod 32 adı verilen bir bölgeden başlatılarak ileti sistemi aracılığı ile tüm kalp kası hücrelerine iletilmekte ve kalbin belirli hız sınıRları içersinde ritmik kasılması sağlanmaktadır.

Kalp Pilleri elektriksel uyarı üretici bir ve üretilen bu elektriksel uyarıyı kalp dokusuna iletilmesini sağlayan elektrot telden oluşmaktadırlar. Kalıcı Kalp Pillerinın uyarıyı üreten jeneratörleri günümüzde 12,5-15,5 gr ağırlığında olup Lityum içerikli bataryalar taşımaktadır. Bu bataryalar vücutta sağ veya sol göğüs duvarı içine, karın içine konulabilmektedir. Jeneratörde üretilen eletriksel uyarıyı kalp dokusuna taşıyan elektrot telin bir ucu jeneratöre bağlı olup diğer ucuda kan damarları içinden geçirilerek kalbin atriyumu veya ventrikülü içine yerleştirilmektedir. Takılan Kalıcı Kalp Pilinin çalışma hızı hastanın ihtiyacına göre dışarıdan ayarlanabilmektedir. Hastanın hastalığına, pilin özellikleri ve çevresel faktörlere bağlı değişmekle birlikte pillerin ortalama ömrü 5-10 yıl arasında değişmektedir, içindeki sistem sayesinde belli aralıklarla yapılan kontrolleri sırasında cihaz ortalama ne kadar ömrünün kaldığını göstermekte ve bu şekilde zamanında değişimi yapılmaktadır. Günümüzde yılda yaklaşık olarak 6.000.000 hastaya kalıcı kalp pili takılmaktadır…

Kalp pili, kalbin yeterli elektriksel uyarıyı oluşturamaması ve/veya tüm kalp dokusuna yeterli şekilde ulaştıramaması durumunda yeterli elektriksel uyarıyı oluşturmak için kullanılan cihazlara verilen isimdir.

Kalpteki bu elektriksel uyarıların üretiminde ve/veya iletiminde meydana gelecek herangi bir bozulma normal kalp kasılmalarını engelleyerek hastalıklara – aritmilere neden olmaktadır. Meydana gelen hastalıklar sonucu kalp vücudun ihtiyacı olan kanı yeterli miktarda pompalayamaz ve bayılma, baş dönmesi, yorguluk, sersemlik hali, çarpıntı gibi şikayetler oluşur. Kalbin yeterli elektriksel uyarıyı oluşturamaması ve/veya tüm kalp dokusuna yeterli şekilde ulaştıramamsı durumunda yeterli elektriksel uyarıyı oluşturmak için kullanılan cihazlara “Kalp pili” denilmektedir. Kalp Pilleri geçici ve kalıcı piller olarak ikiye ayrılmaktadırlar. “Geçici kalp pilleri” acil şartlarda kullanılmak için dizayn edilmişken “Kalıcı kalp pilleri” sürekli kullanım için tasarlanmışlardır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Kalp_pili

Tags: , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , ,

SSCB mucitleri

Yazan: admin | Mucitler | Cumartesi 7 Ağustos 2010 16:32

1977′den 1991′e kadar kullanılan devlet marşı: Sovyetler Birliği Marşı

1977 Anayasasına göre SSCB, ulusların kendi yazgılarını özgürce belirlemeleri ve hak eşitliğine sahip Sovyet Sosyalist Cumhuriyetleri’nin özgürce birleşmesine dayalı sosyalist federalizm ilkesi temeli üzerinde kurulmuş ve on beş egemen federe cumhuriyeti kapsayan birleşik federal çok uluslu bir devletti. Federe cumhuriyetlerden her birinin, Birlik Anayasası temeline dayalı ve ulusal özelliklerine göre düzenlenen kendi anayasası ve yüksek devlet erki organları vardır: Yüksek Sovyet, Yüksek Sovyet Prezidyumu, Bakanlar Konseyi, Yüksek Mahkeme, Emekçi Temsilcileri sovyetleri ve onların yürütme komiteleri. Her Cumhuriyet’in Yurttaş ve Ceza Yasası, İş Yasası vb. de içlerinde yasaları, ulusal marşı, bayrağı ve başkenti vardır. Her cumhuriyet yabancı bir devletle doğrudan ilişkiye geçme, antlaşma imzalama, diplomatik temsilci değiş-tokuşunda bulunma ve SSCB’den ayrılma hakkına sahiptir. Kimi birlik cumhuriyetlerinin içinde özerk cumhuriyetler yeralır. 20 Özerk Cumhuriyet’ten 16’sı RSFSC’de, 2’si Gürcistan’da, 1’i Özbekistan’da, 1’i de Azerbaycan’dadır. Özerk cumhuriyetler, federe cumhuriyetin bütünleyici parçası olan bir siyasal oluşumdur; herbirinin kendi anayasası ve yüksek erk organları vardır ve toprakları Özerk Cumhuriyet’in kendi onayı olmaksızın değişikliğe uğratılamaz. Toplamı 8 tane olan özerk bölgelerden 5′ RSFSC’de, 1’i Gürcistan’da, 1’i Azerbaycan’da, 1’i de Tacikistan’dadır. Bunlar, yönetsel özerklikten yararlanan ulusal ve mekansal oluşumlardır. 10’u RSFSC’de 1’i Gürcistan’da, 1’i Azerbaycan’da, 1’de Tacikistan’da yeralan özerk topraklar ise, ulusal azınlıklara ayrılmıştır. 1977 Anayasası’na göre SSCB tüm halkın sosyalist devletidir. Tüm erk halka aittir.

Çarlık Rusyasında çocukların ve yetişkinlerin hemen hemen beşte dördü okuma olanaklarından yoksundu. Rusya’da yapılan 1897 genel nüfus sayımına göre, dokuz yaşında ve daha yukarı yaşta olup okuma yazması olmayanların oranı, nüfusun %76’sını buluyordu. Kadınlarda bu oran %88’e yükseliyordu. Ekim Devrimi’nden sonra, eğitim sorununa, rejimin gelişmesi ve sağlamlaşmasına doğrudan etkisi olan bir sorun olarak bakıldı.

Halk devlet erkini, SSCB’nin siyasal temelini oluşturan Halk Temsilcileri Sovyetleri aracılığıyla yürütür. Devletin diğer organlarının tümü, Sovyetler’in denetimine tabidir ve onlara karşı sorumludur. Devletin örgütlenmesi ve etkinliği, demokratik merkeziyetçilik ilkesine uygun olarak gerçekleşir. Bir başka deyişle, devlet erki organlarının tümü seçimle gelir ve etkinlikleri konusunda halka vermek zorundadırlar; üst organların kararlarını alt organlar uygulamak durumundaır. Devlet yaşamındaki en önemli sorunlar halkın tartışmasına açılır ve bu konularda halk oylamasına gidilir. Anayasa’ya göre siyasal sistemin gelişmesindeki ana yönelim, sosyalist demokrasinin sürekli derinleştirilmesidir. SSCB’nin siyasal temelini oluşturan Halk Temsilcileri Sovyetleri, hem yasama, hem de yürütme erkine sahiptir. Etkinlik gösterdiği bölgede Sovyetler yalnızca yasa çıkarmakla ve karar almakla kalamaz, aynı zamanda siyasal, ekonomik, toplumsal ve kültürel gelişmeye ilişkin her sorun konusundaki kararları yürütürler. Her halk temsilcisinin, Sovyet’in etki alanındaki devlet kurumlarının tümünü, işletmeleri, devlet çiftliklerini ve kolhozları denetleme yetkisi vardır; Sovyet içinde yürüttüğü çalışmalar konusunda da, seçmenlerine rapor vermek durumundadır. Çalışmaları konsunda seçmenlerin çoğunluğu kendisini yetersiz görürlerse, diledikleri zaman onu görevden alır ve bir başkasını seçebilirler. Her Sovyet kendi etkinlik alanında en yüksek otoriteye sahiptir ve Sovyetler’in tümü tek bir devlet otoritesi sistemi oluşturur. Bu sistem, SSCB Yüksek Sovyeti’ni, 15 Birlik Cumhuriyeti’nin yüksek sovyetlerini, 20 Özerk Cumhuriyeti ve 59.991 yerel Sovyeti kapsar. Her Sovyette devlet yönetim organları olarak hem Bakanlar Konseyleri, hem de Yürütme Komiteleri vardır.

1917 Ekim Devrimi’nden hemen sonra, aile kurumu parçalanır duruma geldi: Bir yandan, bütün baskıların ortadan kaldırılması ve özgür aşkı savunan bazı anarşistler; öte yandan toplumun içinde bulunduğu iktisadi ve sosyal koşullar, aileyi bir süre sarstı. Evlenme ve boşanma işleri yalınlaştırıldı. Çocuk aldırmak serbest bırakıldı. Zamanla, koşullar iyileştikçe, ailenin güçlendirilmesine önem verildi: 1936’da çocuk düşürmek yasaklandı ve aynı zamanda gebe kadınlara devletin ilgisi ve yardımı artmaya başladı. 1944 yılında aile ile ilgili olarak çıkarılan bir kanunla, evlenme kurumuna verilen değer arttı. Bunun dışında evlilik dışı olan çocuk ve anası maddi ve manevi olarak korundu ve yardım gördü. Kadın, bütün faaliyetlerine katılmaktadır: Kadınlar, kolhozlarda, tarımsal yaşamda çok etkin rol oynarlardı, maden ve sanayide çalışanların %30’da kadındı. Başta, bu doğumların fazla olmasından ileri geliyordu. Çocuk, devletin ücretsiz doğumevlerinde doğardı. Çocuğun bakımına, çok sayıda kreş ve çocuk bahçesiyle devlet destek olurdu. Kreş ve çocuk bahçeleri kentlerden köylere ve kolhozlara kadar yayılmıştı.

SSCB Yüksek Sovyeti iki meclisten oluşur: Birlik Sovyeti ve Milliyetler Sovyeti. Her iki mecliste de 750 üye vardır ve her iki meclisin de yasa önerme gücü eşittir. Bir yasa her iki Mecliste çoğunlukla kabul edildiğinde yürürlüğe girer. Birlik Sovyeti’ne tüm halkın nüfusunun eşit biçimde temsilci seçtiği bir organken (300.000 kişiye bir temsilci); Milliyetler Sovyeti’ne seçilecek üye sayısı, Birlik Cumhuriyetleri için 32, Özerk Cumhuriyetler için 11, Özerk Bölgeler için 5, Özerk Topraklar için 1 olarak önceden saptanmıştır. SSCB Yüksek Sovyeti, genellikle yılda iki kez ve iki-üç gün süreyle toplanır. Ne ki her toplantıdan önce ve sonra milletvekili komisyonlarının ve sürekli organ olan Yüksek Sovyet Prezidyumu’nun çalışmaları nedeniyle yoğun bir yasama etkinliği gösterirdi. Yüksek Sovyet toplantıları arasındaki dönemde Prezidyum, komisyon çalışmalarını eşgüdümlü kılar, milletvekillerinin etkinliklerine yardımcı olur ve devlet başkanlığı işlevlerini yerine getirir. Prezidyum’un 1′i SSCB’nin başkanı, 15′i birlik cumhuriyetlerinin başkanları, 1′i sekreter, 20′si üyeler olmak üzere 37 üyesi var ve iki meclisin ortak toplantısında seçilirler. Her meclis, yönetim dallarına ve etkinlik alanına göre uzmanlaşmış 16’şar milletvekili komisyonu oluşturur. Bu 32 komisyonda yaklaşık 1.000 milletvekili görev alır. Birlik Cumhuriyetleri’nin ve Özerk Cumhuriyetlerin Yüksek Sovyetleri, her cumhuriyetin en yüksek devlet organlarıdır. Tek meclisten oluşurlar ve seçimleri 5 yılda bir yapılır. Milletvekili sayısı cumhuriyetin nüfusuna bağlıdır. Örneğin; RSFSC Yüksek Sovyet’inde 975, Türkmenistan Yüksek Sovyeti’nde 330 üye vardır. Yerel sovyetler, belli bir yönetsel birimde devlet otoritesini uygularlar. İki buçuk yılda bir seçim yapılır ve yaklaşık 2.300.00 temsilci belirlenir.

Sovyetler Birliği’nde, devrimden önceki eski sınıf ve zümreler kalmamıştı; “Soylular” sınıfı bütünüyle ortadan kalkmıştı; “Ruhban” ise, sosyal planda sadece bir meslekti; “Burjuvazi” bütün biçimleriyle tasviye edilmişti. Sovyetler Birliği’nde bir işçinin, bir mühendisin, bir opera sanatçısının topluma verdiklerinin birbirinden farklı şeyler olduğu kabul edilir ve buna göre emekleri karşılanırdı. Bu farklılıklar bir takım sınırlamalara bağlıydı:

Rus Çarlığı, sınırları içerisinde birbirinden ırk, dil, din bakımından farklı toplulukları barındırırdı. Bunların arasında Ruslar diğerlerini yönetir konumdaydı. Bütün bu halkları merkezi otoriteye bağlı kılabilmek için Ruslaştırma politikası izlenirdi. Devrimden sonra diğer uluslar Ruslarla eşit konuma geldi. Bağımsızlıkları kabul edilen uluslar federalizm ilkeleri içinde biraraya getirildi. Sovyetler Birliği, 15 birlik cumhuriyetinden meydan gelmekteydi. Ayrıca bunların içinde özerk cumhuriyet, eyalet ve bölgeler vardı. Cumhuriyetlerden her biri, federal devletin yetkisine girmeyen konularda bağımsızdı. Federal devletin yetkileri arasında: -Sovyetler Birliği’nin uluslarası ilişkileri ile savunulması; -Sovyetler Birliği’nin iç örgütlenişi; -Ekonominin genel yönetimi; -Hukuksal örgütlenme ile kültürel örgütlenmenin genel yönetimi;

Sovyet yönetimi, devletle kiliseyi birbirinden ayırdı. Ne var ki, uygulamada, Çarlık rejimini tutan bir kısım ruhban, sert yaptırımlarla karşılaşırken, yoğun bir din aleyhtarı propaganda yürütüldü. Olaylar 1924’te yatıştı. 1929 yılında, bir dine inananlara toplantı yapma ve dernek kurma hakkı verildi. 1943’de Ortdoks Kilisesinin kendisine patrik seçmesi ve ruhani meclis kurmasına müsade edildi. Sovyetler Birliği’nde, kilise ve devlet arasındaki ilişkiler özel bir kurum tarafından düzenlenirdi.

Sovyetler Birliği’nde felsefi araştırmalar resmi olarak Marksist odaklıydı. Bu, kuramsal olarak nihai felsefi doğru ve nesnellik temeliydi. 1920’ler ve 1930’lar boyunca, Rus düşüncesinin diğer eğilimleri baskılandı (pek çok filozof göç etti, başkaları sürüldü). Stalin 1931’de diyalektik materyalizm’i Marksizm Leninizm ile özdeşleştiren bir karar çıkartarak, bütün komünist devletlerde ve Comintern aracılığıyla çoğu Komünist partide geçerli olacak resmî felsefe haline getirdi. Bolşevik yönetimin başlangıcından itibaren Sovyet felsefesinin resmî amacı (her derste yer alması zorunlu bir öğretim konusuydu), Komünist düşüncelerin kuramsal olarak anlatılmasıydı. Bununla birlikte, 1917 Ekim Devrimi’nden sonra, hem felsefi hem siyasi mücadeleler damgasını vurmuş ve artık eskisi gibi dogmatik olunmayıp daha ilerici ve olumlu konular tartışılır hale getirmiştir. Evald Vasilevich Ilyenkov 1960’ların önde gelen filozoflarından biriydi, Leninist Diyalektik ve Positivizmin Metafizikliği (Leninist Dialectics & Metaphysics of Positivism) (1979) kitabında, 1920’lerin “mekanikçiler ile “diyalektikçiler” tartışmasını yeniden açtı. 1960’lar ve 1970’lerde analitik felsefe (analytical philosophy) ve mantık deneyciliği (logical empiricism) dahil Batı felsefeleri Sovyet düşüncesi üzerinde iz bırakmaya başladılar.

1944′ten 1953′e kadar kullanılan devlet marşı: Sovyetler Birliği Marşı

Batı demokrasilerinden farklı olarak, Sovyet demokrasisi tek partiliydi. Bu parti, Sovyetler Birliği Komünist Partisi adını taşıyordu. Komünist Parti’nin kendi kongrelerindeki kararları, Sovyetler Birliği’nin siyasal yaşamında bir aşama niteliği taşırdı. Devlet mekanizmasının ve tüm halkın gerçek dinamosu bu partiydi. Kurulan mahalle, ilçe, il konseyleri ile tüm Sovyet yurttaşları aynı zamanda yönetime katılıyor ve SBKP üyesi sayılıyordu. Tek parti anlayışının ideolojik boyutu ise, sermaye ve emek çelişkisi yok edildiği için, tüm halkın emekçi olması ve bu partinin tüm emekçileri yönetimde temsilî değil, fiilî bir birey olarak görmesidir.

Merkezî sosyalist plana dayalı bir ekonomiye sahip olan SSCB’nin ekonomik temelini üretim araçlarının sosyalist mülkiyeti oluşturur.

Devlet iktidarının temel kurumu, iki meclisli Yüce Sovyet’ti. Bu meclislerden biri (Birlik Sovyeti) Sovyetler Birliği’ndeki halkların bütününü, ötekisi (Ulusal Topluluklar Sovyeti) ise federe cumhuriyetleri ve özerk bölgeleri temsil eder. Yüce Sovyet bir yasama organıdır. Yürütme organını oluşturan Bakanlar Kurulu’nu seçen de bu Yüce Sovyettir. Sovyetler Birliği’nde, Batı demokrasilerinde çeşitli biçimlerde uygulanan güçler ayrılığı ya da görev bölünmelerine benzeyen bir durum yoktu. Güçler birliği ve dikey bir yetki paylaşımı vardı. Bütün yetki Yüce Sovyet’in elindeydi. Prezidyum, ondan aldığı yetkileri onun adına kullanıyordu. Bakanlar Kurulu da alınan kararları uyguluyordu.

Sovyetler Birliği’nin son dönemlerinde okuma yazma bilen insan sayısı %100′e yaklaşmıştı. 14 yaşına dek kişinin bütün eğitim masraflarını devlet karşılardı. Yüksek öğretimde, geniş bir burs sistemi uygulanırdı. Üniversite ögrencilerinin dörtte üçü civarı devletten burs alırdı. Üniversite öğrencilerinin yarıya yakını işçi ve köylü çocuklarıydı.

Sosyalist ilkelere dayanan üretim biçimi ve ilişkilerinden dolayı Sovyetler Birliği’nde toplum, bütün kurumlarıyla Batı’dakinden farklı bir toplum yapısı olarak ortaya çıkmıştı.

1917 Ekim Devrimi, başka bir deyişle Bolşevik İhtilali ile kurulan SSCB, Soğuk savaş sürecinde ABD’nin karşısındaki güç konumunda idi. 1985 yılında Gorbaçov’un iktidarı sırasında başlayan Glasnost ve Perestroyka ile başlayıp 6 yıl süren reformların ardından 1991 yılının sonunda Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği resmen dağıldı ve birliğe bağlı bazı ülkeler bağımsızlıklarını ilan ettiler. Birliği oluşturan şimdi bağımsız olan 15 devletten 12′si bir araya gelerek Bağımsız Devletler Topluluğu’nu oluşturdular.

Sovyetlerde özgürlüklerin anlamı Batı’dakinden farklıydı. Marksist anlayışa uygun olarak, özgürlükler, soyut ve mutlak veriler olarak değil, toplum yapısında belli bir sürece göre yapılacak değişikliklerle gerçekleşecek şeyler olarak kabul edilirdi.

Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği, (Rusça: Союз Советских Социалистических Республик (yardım·bilgi), Soyuz Sovetskikh Sotsialisticheskikh Respublik, /sɐˈjʊs sɐˈvʲeʦkʲɪx səʦɪəlʲɪˈstʲiʨɪskʲɪx rʲɪsˈpʊblʲɪk/; kısaca СССР, SSSR) Sovyetler Birliği ya da SSCB olarak da bilinir, Rus Çarlığı’nın 1917 Şubat Devrimi ile yıkılmasının ardından Ekim Devrimi ile iktidara gelen Bolşevikler tarafından aynı topraklar üzerinde kurulan ve 1991′e değin varlığını koruyan devlet. Avrupa’nın doğu kesimiyle, Asya’nın kuzey kesimi boyunca yayılan SSCB, son yıllarında 22.403.000 km²’lik yüzölçümüyle dünyanın ülkesiydi.Nüfus bakımından da 293.047.571 (Haziran 1991) kişiyle 3. sırada yer alıyordu. Aynı zamanda dünyanın başlıca siyasî ve askerî güçlerinden biri olan Sovyetler Birliği, batısında Norveç, Finlandiya, Baltık Denizi, Polonya, Çekoslovakya, Macaristan ve Romanya, güneyinde Karadeniz, Türkiye, İran, Afganistan, Çin Halk Cumhuriyeti, Moğolistan ve Kuzey Kore yer alıyordu. Kuzey ve doğu sınırlarını ise Kuzey Buz Denizi ve Büyük Okyanus çiziyordu. Birliğin başkenti Moskova, birimi Sovyet Rublesiydi.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/SSCB

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

SSCB

Yazan: admin | Mucitler | Cumartesi 7 Ağustos 2010 16:32

1977′den 1991′e kadar kullanılan devlet marşı: Sovyetler Birliği Marşı

1977 Anayasasına göre SSCB, ulusların kendi yazgılarını özgürce belirlemeleri ve hak eşitliğine sahip Sovyet Sosyalist Cumhuriyetleri’nin özgürce birleşmesine dayalı sosyalist federalizm ilkesi temeli üzerinde kurulmuş ve on beş egemen federe cumhuriyeti kapsayan birleşik federal çok uluslu bir devletti. Federe cumhuriyetlerden her birinin, Birlik Anayasası temeline dayalı ve ulusal özelliklerine göre düzenlenen kendi anayasası ve yüksek devlet erki organları vardır: Yüksek Sovyet, Yüksek Sovyet Prezidyumu, Bakanlar Konseyi, Yüksek Mahkeme, Emekçi Temsilcileri sovyetleri ve onların yürütme komiteleri. Her Cumhuriyet’in Yurttaş ve Ceza Yasası, İş Yasası vb. de içlerinde yasaları, ulusal marşı, bayrağı ve başkenti vardır. Her cumhuriyet yabancı bir devletle doğrudan ilişkiye geçme, antlaşma imzalama, diplomatik temsilci değiş-tokuşunda bulunma ve SSCB’den ayrılma hakkına sahiptir. Kimi birlik cumhuriyetlerinin içinde özerk cumhuriyetler yeralır. 20 Özerk Cumhuriyet’ten 16’sı RSFSC’de, 2’si Gürcistan’da, 1’i Özbekistan’da, 1’i de Azerbaycan’dadır. Özerk cumhuriyetler, federe cumhuriyetin bütünleyici parçası olan bir siyasal oluşumdur; herbirinin kendi anayasası ve yüksek erk organları vardır ve toprakları Özerk Cumhuriyet’in kendi onayı olmaksızın değişikliğe uğratılamaz. Toplamı 8 tane olan özerk bölgelerden 5′ RSFSC’de, 1’i Gürcistan’da, 1’i Azerbaycan’da, 1’i de Tacikistan’dadır. Bunlar, yönetsel özerklikten yararlanan ulusal ve mekansal oluşumlardır. 10’u RSFSC’de 1’i Gürcistan’da, 1’i Azerbaycan’da, 1’de Tacikistan’da yeralan özerk topraklar ise, ulusal azınlıklara ayrılmıştır. 1977 Anayasası’na göre SSCB tüm halkın sosyalist devletidir. Tüm erk halka aittir.

Batı demokrasilerinden farklı olarak, Sovyet demokrasisi tek partiliydi. Bu parti, Sovyetler Birliği Komünist Partisi adını taşıyordu. Komünist Parti’nin kendi kongrelerindeki kararları, Sovyetler Birliği’nin siyasal yaşamında bir aşama niteliği taşırdı. Devlet mekanizmasının ve tüm halkın gerçek dinamosu bu partiydi. Kurulan mahalle, ilçe, il konseyleri ile tüm Sovyet yurttaşları aynı zamanda yönetime katılıyor ve SBKP üyesi sayılıyordu. Tek parti anlayışının ideolojik boyutu ise, sermaye ve emek çelişkisi yok edildiği için, tüm halkın emekçi olması ve bu partinin tüm emekçileri yönetimde temsilî değil, fiilî bir birey olarak görmesidir.

Sovyetler Birliği’nde felsefi araştırmalar resmi olarak Marksist odaklıydı. Bu, kuramsal olarak nihai felsefi doğru ve nesnellik temeliydi. 1920’ler ve 1930’lar boyunca, Rus düşüncesinin diğer eğilimleri baskılandı (pek çok filozof göç etti, başkaları sürüldü). Stalin 1931’de diyalektik materyalizm’i Marksizm Leninizm ile özdeşleştiren bir karar çıkartarak, bütün komünist devletlerde ve Comintern aracılığıyla çoğu Komünist partide geçerli olacak resmî felsefe haline getirdi. Bolşevik yönetimin başlangıcından itibaren Sovyet felsefesinin resmî amacı (her derste yer alması zorunlu bir öğretim konusuydu), Komünist düşüncelerin kuramsal olarak anlatılmasıydı. Bununla birlikte, 1917 Ekim Devrimi’nden sonra, hem felsefi hem siyasi mücadeleler damgasını vurmuş ve artık eskisi gibi dogmatik olunmayıp daha ilerici ve olumlu konular tartışılır hale getirmiştir. Evald Vasilevich Ilyenkov 1960’ların önde gelen filozoflarından biriydi, Leninist Diyalektik ve Positivizmin Metafizikliği (Leninist Dialectics & Metaphysics of Positivism) (1979) kitabında, 1920’lerin “mekanikçiler ile “diyalektikçiler” tartışmasını yeniden açtı. 1960’lar ve 1970’lerde analitik felsefe (analytical philosophy) ve mantık deneyciliği (logical empiricism) dahil Batı felsefeleri Sovyet düşüncesi üzerinde iz bırakmaya başladılar.

Çarlık Rusyasında çocukların ve yetişkinlerin hemen hemen beşte dördü okuma olanaklarından yoksundu. Rusya’da yapılan 1897 genel nüfus sayımına göre, dokuz yaşında ve daha yukarı yaşta olup okuma yazması olmayanların oranı, nüfusun %76’sını buluyordu. Kadınlarda bu oran %88’e yükseliyordu. Ekim Devrimi’nden sonra, eğitim sorununa, rejimin gelişmesi ve sağlamlaşmasına doğrudan etkisi olan bir sorun olarak bakıldı.

Sovyet yönetimi, devletle kiliseyi birbirinden ayırdı. Ne var ki, uygulamada, Çarlık rejimini tutan bir kısım ruhban, sert yaptırımlarla karşılaşırken, yoğun bir din aleyhtarı propaganda yürütüldü. Olaylar 1924’te yatıştı. 1929 yılında, bir dine inananlara toplantı yapma ve dernek kurma hakkı verildi. 1943’de Ortdoks Kilisesinin kendisine patrik seçmesi ve ruhani meclis kurmasına müsade edildi. Sovyetler Birliği’nde, kilise ve devlet arasındaki ilişkiler özel bir kurum tarafından düzenlenirdi.

Devlet iktidarının temel kurumu, iki meclisli Yüce Sovyet’ti. Bu meclislerden biri (Birlik Sovyeti) Sovyetler Birliği’ndeki halkların bütününü, ötekisi (Ulusal Topluluklar Sovyeti) ise federe cumhuriyetleri ve özerk bölgeleri temsil eder. Yüce Sovyet bir yasama organıdır. Yürütme organını oluşturan Bakanlar Kurulu’nu seçen de bu Yüce Sovyettir. Sovyetler Birliği’nde, Batı demokrasilerinde çeşitli biçimlerde uygulanan güçler ayrılığı ya da görev bölünmelerine benzeyen bir durum yoktu. Güçler birliği ve dikey bir yetki paylaşımı vardı. Bütün yetki Yüce Sovyet’in elindeydi. Prezidyum, ondan aldığı yetkileri onun adına kullanıyordu. Bakanlar Kurulu da alınan kararları uyguluyordu.

Sosyalist ilkelere dayanan üretim biçimi ve ilişkilerinden dolayı Sovyetler Birliği’nde toplum, bütün kurumlarıyla Batı’dakinden farklı bir toplum yapısı olarak ortaya çıkmıştı.

1917 Ekim Devrimi’nden hemen sonra, aile kurumu parçalanır duruma geldi: Bir yandan, bütün baskıların ortadan kaldırılması ve özgür aşkı savunan bazı anarşistler; öte yandan toplumun içinde bulunduğu iktisadi ve sosyal koşullar, aileyi bir süre sarstı. Evlenme ve boşanma işleri yalınlaştırıldı. Çocuk aldırmak serbest bırakıldı. Zamanla, koşullar iyileştikçe, ailenin güçlendirilmesine önem verildi: 1936’da çocuk düşürmek yasaklandı ve aynı zamanda gebe kadınlara devletin ilgisi ve yardımı artmaya başladı. 1944 yılında aile ile ilgili olarak çıkarılan bir kanunla, evlenme kurumuna verilen değer arttı. Bunun dışında evlilik dışı olan çocuk ve anası maddi ve manevi olarak korundu ve yardım gördü. Kadın, bütün üretim faaliyetlerine katılmaktadır: Kadınlar, kolhozlarda, tarımsal yaşamda çok etkin rol oynarlardı, maden ve sanayide çalışanların %30’da kadındı. Başta, bu doğumların fazla olmasından ileri geliyordu. Çocuk, devletin ücretsiz doğumevlerinde doğardı. Çocuğun bakımına, çok sayıda kreş ve çocuk bahçesiyle devlet destek olurdu. Kreş ve çocuk bahçeleri kentlerden köylere ve kolhozlara kadar yayılmıştı.

Merkezî sosyalist plana dayalı bir ekonomiye sahip olan SSCB’nin ekonomik temelini üretim araçlarının sosyalist mülkiyeti oluşturur.

1944′ten 1953′e kadar kullanılan devlet marşı: Sovyetler Birliği Marşı

SSCB Yüksek Sovyeti iki meclisten oluşur: Birlik Sovyeti ve Milliyetler Sovyeti. Her iki mecliste de 750 üye vardır ve her iki meclisin de yasa önerme gücü eşittir. Bir yasa her iki Mecliste çoğunlukla kabul edildiğinde yürürlüğe girer. Birlik Sovyeti’ne tüm halkın nüfusunun eşit biçimde temsilci seçtiği bir organken (300.000 kişiye bir temsilci); Milliyetler Sovyeti’ne seçilecek üye sayısı, Birlik Cumhuriyetleri için 32, Özerk Cumhuriyetler için 11, Özerk Bölgeler için 5, Özerk Topraklar için 1 olarak önceden saptanmıştır. SSCB Yüksek Sovyeti, genellikle yılda iki kez ve iki-üç gün süreyle toplanır. Ne ki her toplantıdan önce ve sonra milletvekili komisyonlarının ve sürekli organ olan Yüksek Sovyet Prezidyumu’nun çalışmaları nedeniyle yoğun bir yasama etkinliği gösterirdi. Yüksek Sovyet toplantıları arasındaki dönemde Prezidyum, komisyon çalışmalarını eşgüdümlü kılar, milletvekillerinin etkinliklerine yardımcı olur ve devlet başkanlığı işlevlerini yerine getirir. Prezidyum’un 1′i SSCB’nin başkanı, 15′i birlik cumhuriyetlerinin başkanları, 1′i sekreter, 20′si üyeler olmak üzere 37 üyesi var ve iki meclisin ortak toplantısında seçilirler. Her meclis, yönetim dallarına ve etkinlik alanına göre uzmanlaşmış 16’şar milletvekili komisyonu oluşturur. Bu 32 komisyonda yaklaşık 1.000 milletvekili görev alır. Birlik Cumhuriyetleri’nin ve Özerk Cumhuriyetlerin Yüksek Sovyetleri, her cumhuriyetin en yüksek devlet organlarıdır. Tek meclisten oluşurlar ve seçimleri 5 yılda bir yapılır. Milletvekili sayısı cumhuriyetin nüfusuna bağlıdır. Örneğin; RSFSC Yüksek Sovyet’inde 975, Türkmenistan Yüksek Sovyeti’nde 330 üye vardır. Yerel sovyetler, belli bir yönetsel birimde devlet otoritesini uygularlar. İki buçuk yılda bir seçim yapılır ve yaklaşık 2.300.00 temsilci belirlenir.

Rus Çarlığı, sınırları içerisinde birbirinden ırk, dil, din bakımından farklı toplulukları barındırırdı. Bunların arasında Ruslar diğerlerini yönetir konumdaydı. Bütün bu halkları merkezi otoriteye bağlı kılabilmek için Ruslaştırma politikası izlenirdi. Devrimden sonra diğer uluslar Ruslarla eşit konuma geldi. Bağımsızlıkları kabul edilen uluslar federalizm ilkeleri içinde biraraya getirildi. Sovyetler Birliği, 15 birlik cumhuriyetinden meydan gelmekteydi. Ayrıca bunların içinde özerk cumhuriyet, eyalet ve bölgeler vardı. Cumhuriyetlerden her biri, federal devletin yetkisine girmeyen konularda bağımsızdı. Federal devletin yetkileri arasında: -Sovyetler Birliği’nin uluslarası ilişkileri ile savunulması; -Sovyetler Birliği’nin iç örgütlenişi; -Ekonominin genel yönetimi; -Hukuksal örgütlenme ile kültürel örgütlenmenin genel yönetimi;

1917 Ekim Devrimi, başka bir deyişle Bolşevik İhtilali ile kurulan SSCB, Soğuk savaş sürecinde ABD’nin karşısındaki güç konumunda idi. 1985 yılında Gorbaçov’un iktidarı sırasında başlayan Glasnost ve Perestroyka ile başlayıp 6 yıl süren reformların ardından 1991 yılının sonunda Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği resmen dağıldı ve birliğe bağlı bazı ülkeler bağımsızlıklarını ilan ettiler. Birliği oluşturan şimdi bağımsız olan 15 devletten 12′si bir araya gelerek Bağımsız Devletler Topluluğu’nu oluşturdular.

Sovyetlerde özgürlüklerin anlamı Batı’dakinden farklıydı. Marksist anlayışa uygun olarak, özgürlükler, soyut ve mutlak veriler olarak değil, toplum yapısında belli bir sürece göre yapılacak değişikliklerle gerçekleşecek şeyler olarak kabul edilirdi.

Sovyetler Birliği’nin son dönemlerinde okuma yazma bilen insan sayısı %100′e yaklaşmıştı. 14 yaşına dek kişinin bütün eğitim masraflarını devlet karşılardı. Yüksek öğretimde, geniş bir burs sistemi uygulanırdı. Üniversite ögrencilerinin dörtte üçü civarı devletten burs alırdı. Üniversite öğrencilerinin yarıya yakını işçi ve köylü çocuklarıydı.

Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği, (Rusça: Союз Советских Социалистических Республик (yardım·bilgi), Soyuz Sovetskikh Sotsialisticheskikh Respublik, /sɐˈjʊs sɐˈvʲeʦkʲɪx səʦɪəlʲɪˈstʲiʨɪskʲɪx rʲɪsˈpʊblʲɪk/; kısaca СССР, SSSR) Sovyetler Birliği ya da SSCB olarak da bilinir, Rus Çarlığı’nın 1917 Şubat Devrimi ile yıkılmasının ardından Ekim Devrimi ile iktidara gelen Bolşevikler tarafından aynı topraklar üzerinde kurulan ve 1991′e değin varlığını koruyan devlet. Avrupa’nın doğu kesimiyle, Asya’nın kuzey kesimi boyunca yayılan SSCB, son yıllarında 22.403.000 km²’lik yüzölçümüyle dünyanın ülkesiydi.Nüfus bakımından da 293.047.571 (Haziran 1991) kişiyle 3. sırada yer alıyordu. Aynı zamanda dünyanın başlıca siyasî ve askerî güçlerinden biri olan Sovyetler Birliği, batısında Norveç, Finlandiya, Baltık Denizi, Polonya, Çekoslovakya, Macaristan ve Romanya, güneyinde Karadeniz, Türkiye, İran, Afganistan, Çin Halk Cumhuriyeti, Moğolistan ve Kuzey Kore yer alıyordu. Kuzey ve doğu sınırlarını ise Kuzey Buz Denizi ve Büyük Okyanus çiziyordu. Birliğin başkenti Moskova, birimi Sovyet Rublesiydi.

Halk devlet erkini, SSCB’nin siyasal temelini oluşturan Halk Temsilcileri Sovyetleri aracılığıyla yürütür. Devletin diğer organlarının tümü, Sovyetler’in denetimine tabidir ve onlara karşı sorumludur. Devletin örgütlenmesi ve etkinliği, demokratik merkeziyetçilik ilkesine uygun olarak gerçekleşir. Bir başka deyişle, devlet erki organlarının tümü seçimle gelir ve etkinlikleri konusunda halka vermek zorundadırlar; üst organların kararlarını alt organlar uygulamak durumundaır. Devlet yaşamındaki en önemli sorunlar halkın tartışmasına açılır ve bu konularda halk oylamasına gidilir. Anayasa’ya göre siyasal sistemin gelişmesindeki ana yönelim, sosyalist demokrasinin sürekli derinleştirilmesidir. SSCB’nin siyasal temelini oluşturan Halk Temsilcileri Sovyetleri, hem yasama, hem de yürütme erkine sahiptir. Etkinlik gösterdiği bölgede Sovyetler yalnızca yasa çıkarmakla ve karar almakla kalamaz, aynı zamanda siyasal, ekonomik, toplumsal ve kültürel gelişmeye ilişkin her sorun konusundaki kararları yürütürler. Her halk temsilcisinin, Sovyet’in etki alanındaki devlet kurumlarının tümünü, işletmeleri, devlet çiftliklerini ve kolhozları denetleme yetkisi vardır; Sovyet içinde yürüttüğü çalışmalar konusunda da, seçmenlerine rapor vermek durumundadır. Çalışmaları konsunda seçmenlerin çoğunluğu kendisini yetersiz görürlerse, diledikleri zaman onu görevden alır ve bir başkasını seçebilirler. Her Sovyet kendi etkinlik alanında en yüksek otoriteye sahiptir ve Sovyetler’in tümü tek bir devlet otoritesi sistemi oluşturur. Bu sistem, SSCB Yüksek Sovyeti’ni, 15 Birlik Cumhuriyeti’nin yüksek sovyetlerini, 20 Özerk Cumhuriyeti ve 59.991 yerel Sovyeti kapsar. Her Sovyette devlet yönetim organları olarak hem Bakanlar Konseyleri, hem de Yürütme Komiteleri vardır.

Sovyetler Birliği’nde, devrimden önceki eski sınıf ve zümreler kalmamıştı; “Soylular” sınıfı bütünüyle ortadan kalkmıştı; “Ruhban” ise, sosyal planda sadece bir meslekti; “Burjuvazi” bütün biçimleriyle tasviye edilmişti. Sovyetler Birliği’nde bir işçinin, bir mühendisin, bir opera sanatçısının topluma verdiklerinin birbirinden farklı şeyler olduğu kabul edilir ve buna göre emekleri karşılanırdı. Bu farklılıklar bir takım sınırlamalara bağlıydı:

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Sovyet_Sosyalist_Cumhuriyetler_Birli%C4%9Fi

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

DNA moleküllerinin yapısı

Yazan: admin | icatlar | Cumartesi 7 Ağustos 2010 16:32

Nükleazlar DNA iplikçikleri kesen enzimlerdir, fosfodiester bağlarının hidrolizini katalizlerler. DNA iplikçiklerinin uçlarındaki nükleotitleri hidrolizleyen nükleazlare eksonükleaz denir, iplikçiklerin iç kısımlarındaki bağları hidrolizleyenlere ise endonükleaz. Moleküler biyolojide en sık kullanılan endonükleazlar restriksiyon endonükleazlarıdır, bunlar DNA’yı belli dizilerde keserler. Örneğin soldaki resimde görülen EcoRV enzimi 6 bazlı 5′-GAT|ATC-3′ dizisini tanır ve dik çizgi ile gösterilen noktada onu keser. Doğada bu enzimler, restriksiyon modifikasyon sisteminin bir parçası olarak, bakterileri fajlara karşı korumaya yararlar, hücrenin içine giren faj DNA’sını sindirerek.[78] Teknolojide bu enzimler moleküler klonlama ve DNA parmakizlemesi (DNA fingerprinting) için kullanılır.

Canlılarda DNA genelde tek bir molekül değil, birbirine sıkıca sarılı bir çift molekülden oluşur. [5][6] Bu iki uzun iplikçik sarmaşık gibi birbirine sarılarak bir çift sarmal oluşturur. Nükleotit birimler bir şeker, bir fosfat ve bir bazdan oluşurlar. Şeker ve fosfat DNA molekülünün omurgasını oluşturur, baz ise çifte sarmaldaki öbür DNA iplikçiği ile etkileşir. Genel olarak bir şekere bağlı baza nükleozit, bir şeker ve bir veya daha çok fosfata bağlı baza ise nükleotit denir. Birden çok nükleotidin birbirine bağlı haline polinükleotit denir.[7]

Modern biyoloji ve biyokimyada rekombinant DNA teknolojisi yoğun bir şekilde kullanılır. Rekombinant DNA başka DNA parçalarından bir araya getirilmiş yapay bir DNA’dır. DNA parçaları, plazmit veya viral vektörler aracılığıyla canlıların içine transformasyon yoluyla sokulabilir.[101] Bu yolla ortaya çıkan, genetik değişime uğramış canlılar kullanılarak rekombinant proteinler üretilebilir, bunlar tibbi araştırmalarda[102] veya tarımda[103][104] kullanılabilir.

DNA ikileşmesinde, DNA-bağımlısı DNA polimeraz, bir DNA dizisinin kopyasını yapar. Bu süreçte hata olmaması hayatî önem taşıdığı için bu tip polimerazlarının çoğunda prova okuma aktivitesi bulunur. Bunlarda, sentez reaksiyonunda meydana gelen ender hatalar, baz eşleşmesinin doğru olmamasıyla anlaşılır. Eğer bir uyumsuzluk algılanırsa, 3′-5′ yönünde çalışan bir eksonükleaz aktivitesi etkinleştirilir ve hatalı baz çıkartılır.[83] Çoğu canlıda DNA polimerazlar replizom olarak adlandırılan ve yardımcı altbirimler (DNA kıskacı ve helikazlar gibi) içeren büyük bir kompleks içinde yer alır.[84]

DNA’nın tüm işlevleri onun proteinlerle olan etkileşimine bağlıdır. Bu protein etkileşimlerinin bazıları özgül-dışıdır (non-spesifiktir), bazılarında ise protein ancak belli bir DNA dizisine bağlanabilir. Enzimler de DNA’ya bağlanabilir ve bunlar arasında DNA baz disini transkripsiyon ve DNA ikilemesi için kopyalayan polimerazlar özellikle çok önemlidir.

DNA’nın bir iplikçiğindeki bir baz tipi, öbür iplikçikten tek bir baz tipi ile bağ kurar. Buna tümleyici (komplemanter) baz eşleşmesi denir: pürinler pirimidinler ile hidrojen bağı kurar, A yalnızca T’ye bağlanır, C’de yalnızca G’ye bağlanır. Çift sarmalda karşıdan karşıya birine bağlı iki baza bir baz çifti denir. Çift sarmalı kararlı kılan ayrıca hidrofobik etki ve pi istiflenmesi vardır, bunlar DNA dizisisinden bağımsızdır.[12] Hidrojen bağları kovalent bağlardan daha zayıf olduklarından kolayca kopup tekrar oluşabilirler. Dolayısıyla DNA zincirinin iki iplikçiği bir fermuar gibi kolayca birbirinden ayrılabilir, ya mekanik güç ile veya yüksek sıcaklıkta.[13] Komplementerliğin bir sonucu olarak bir DNA sarmalındaki iki iplikçikli dizideki tüm bilgi iplikçiklerin her birinde kopyalanmış durumdadır, bu da DNA kopyalanması için esas bir özelliktir. Aslında komplementer baz çiftleri arasındaki spesifik ve tersinir etkileşimler DNA’nın canlılardaki işlevleri için şarttır.[1]

Bir DNA sarmalı genelde başka DNA parçaları ile etkileşmez, ve hatta insan hücrelerinde farklı kromozomlar çekirdekte farklı bölgelerde yer alırlar.[88] Farklı kromozomların fiziksel olarak bu şekilde ayrı tutulması DNA’nın kararlı bir bilgi deposu olarak işlev görmesinde önemli bir rol oynar. Kromozomların birbiriyle etkileştiği zamanlar sadece rekombinasyona girdikleri krosover sırasındadır. Krosover sırasında iki DNA sarmalı kesilir, bir bölüm yer değiştirir ve kesik uçlar birleşir.

Bazı kodlamayan DNA dizileri kromozomlar için yapısal rol oynarlar. Telomer ve sentromerler tipik olarak çok az sayıda gen içerir, ama kromozomların işlev ve stabilitesi için önemlidir.[34][60] İnsanlarda bulunan kodlamayan DNA’ların önemli bir türü psödogenlerdir, bunlar mutasyon sonucu çalışmaz hale gelmiş genlerin kopyalarıdır.[61] Bu DNA dizileri genelde birer moleküler fosilden ibarettir ama bazen yeni genlerin oluşumuna ham madde olabilirler, gen ikilenmesi ve ıraksak evrim süreçleri sonucu.[62]

Deoksiribonükleik asit (DNA), tüm organizmalar ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA’nın başlıca rolü bilginin uzun süreli saklanmasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır, ama başka DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin kullanılmasının düzenlenmesine yararlar.

Zaman içinde DNA’da biriken mutasyonlar sonra kalıtsal olarak aktarıldığı için, taşıdığı bilgi bir anlamda tarihseldir. Genetikçiler DNA dizlerini karşılaştırarak bir canlının evrimsel tarihi yani onun filogenetiği hakında çıkarımlar yapabilirler.[114] Filogenetik sahası evimsel biyolojide güçlü bir araçtır. Bir türün bireylerine ait DNA dizileri karşılaştırıldığında topluluk genetikçileri o topluluğun tarihine dair bilgiler edinebilirler. Ekoloji genetiğinden antropolojiye kadar uzanan çeşitli sahalarda bu bilgilerden yararlanılabilir. Örneğin, tevratta söz konusu olan İsrail’in on kayıp kavmi, DNA bulguları ile tanımlanmaktadır.[115][116]

Genomu oluşturan DNA ökaryotlarda hücre çekirdeğinde, ayrıca az miktarda mitokondrilerde bulunur. Prokaryotlardaki DNA, sitoplazma içinde yer alan, düzensiz şekilli nükleoid denen cismin içindedir.[55] Genom tarafından kodlanan bilgi genlerde yer alır, bir canlı birey tarafından taşınan bu bilginin tamamına onun genotipi denir. Gen kalıtımsal bir birimdir ve organizmanın belli bir özelliğini belirleyen bir DNA dizisi ile tanımlanır. Ayrıca, bu DNA bölgesinin transkripsiyonunu düzenleyen diziler (promotör ve hızlandırıcılar gibi) de vardır.

DNA çeşitli farklı mutajenler tarafından hasara uğrayabilir, bunun sonucunda DNA dizisi değişebilir. Mutajenler arasında başlıca, yükseltgen (oksitleyici) etmenler, alkilleyici etmenler ve yüksek enerjili elektomanyetik ışınlar (morötesi ve X ışınları gibi) sayılabilir. DNA’da meydana gelen hasarın tipi mutagenin tipine bağlıdır. Örneğin, mor ötesi timin ikilileri (timin dimerleri) oluşturarak DNA’ya hasar verir.[45] Buna karşın, serbest radikaller veya hidrojen peroksit gibi yükseltgen etmenler çeşitli farklı türden hasar oluşturabilirler, baz değişimi (özellikle guanozin) ve iki iplikçikli kırılmalar gibi.[46] Her bir insan hücresinde günde 500 baz yükseltgeyici zarar görür.[47][48] Bu yükseltgeyici hasarlardan en zararlısı çift zincirli kırılmalardır, çünkü bunların onarımı zordur, bunlar DNA dizilerinde noktasal mutasyonlara, insersiyonlara ve delesyonlara ayrıca kromozomal translokasyonlara yol açabilirler.[49]

Nükleotit olarak adlandırılan birimlerden oluşan bir polimerdir.[1][2] DNA zinciri 22 ila 26  Ångström arası (2,2-2,6 nanometre) genişliktedir bir nükleotit birim 3,3 Å (0.33 nm) uzunluğundadır.[3] Herbir birim çok küçük olmasına rağmen, DNA polimerleri milyonlarca nükleotitten oluşan muazzam moleküllerdir. Örneğin, insan kromozomu olan 1 numaralı kromozom yaklaşık 220 milyon baz çifti uzunluğundadır. [4]

Çifte sarmal sağ elli bir spiraldir(sarmal). DNA iplikçiklerinin birbirine sarılı halinde şeker-fosfatlı omurgalar arasındaki aralıktan bazların kenarları görünür (animasyona bakınız). Sarmal etrafında dolanan bu oyuklardan iki tane vardır: bunlardan büyük oyuk (majör oyuk) olarak adlandırılanı 22 Å genişliğinde, küçük (minör) oyuk ise 12 Å genişliğindedir.[10] Küçük oyuğun darlığı nedeniyle bazların kenarlarına erişmek büyük oluktan daha kolaydır. Bu nedenle, DNA’daki belli baz dizilerine bağlanan, transkripsiyon faktörü gibi proteinler büyük oyuktan bazların kenarlarına temas ederler. [11]

Bu istiflenmiş yapıların aynı sıra, telomerler ayrıca telomer ilmiği (T-ilmiği; ingilizce telomere loops veya T-loops) adlı yapılar oluştururlar. Bunlarda tek iplikçikli DNA, telomer bağlanıcı proteinler tarafından stabilize edilmiş bir halka olarak kıvrılır.[38] Bir T-ilmiğinin en ucundaki tek iplikçikli DNA, çift iplikçi bir DNA bölgesine bağlıdır. Bu birleşme noktasında tek iplikçikli telomer DNA’sı, çift iplikçikli DNA’nın çifte sarmalını bozup iki sarmaldan biri ile baz eşleşmesi yapar. Bu üç sarmallı yapıya yer değişim halkası (İngilizce displacement loop veya D-loop) denir.[36]

DNA ayrıca aile ilişkilerini belirlemek için kullanılmıştır, örneğin Amerikan başkanlarından Thomas Jefferson’un kölesi Sally Hemings’in soyundan kişiler ile Jefferson arasında akrabalık olduğunun kanıtlanmasında. Bu amaçlı kullanım, yukarda değinilen suç tahkikatlarında DNA’nın kullanılmasına benzerdir. Nitekim, bazı tahkikatların çözümlenmesi, suç mahalinde bulunan DNA’nın suçlunun akrabalarının DNA’sıyla uyuşması sayesinde olmuştur.[117]

DNA’da bulunan genetik bilgi tüm modern canlıların işlev görmesine, yani büyümesi ve çoğalmasına olanak sağlar. Ancak, 4 milyar yıldır sürmekte olan yaşamın tarihçesi boyunca DNA’nın bu işlevi yerine getirdiği belli değildir, yaşamın en eski biçimlerinin kullanmış olduğu kalıtsal malzemenin RNA olduğu öne sürülmüştür.[82][94] RNA, hem genetik bilgi aktarma hem de ribozimlerin parçası olarak katalizör özelliğine sahip olmasından dolayı ilk hücrelerin metabolizmasında merkezî bir rol oynamış olabilir.[95] Nükleik asitlerin hem kalıtımda hem de katalizde rol oynadığı bu eski RNA dünyası, günümüz genetik kodunun dört nükleotit bazından oluşmuş şekilde evrimleşmesine etki etmiş olabilir. Bunun nedeni, bir canlıdaki bazların sayısının azlığının replikasyon verimini artıracağı ama bazların çokluğunun ise ribozimlerin katalitik verimini artıracağı, bu iki zıt etki ile kalıtsal bilgiyi kodlayan baz sayısının dört olarak dengelenmiş olabileceği öne sürülmüştür.[96]

Helikazlar moleküler özellikli proteinlerdir. Nükleozit trifosfatlarda, özellikle ATP’de taşınan kimyasal enerjiyi kullanıp bazlar arasındaki hidrojen bağlarını kırarlar ve DNA çifte sarmalını ters yönde burarak onu tek iplikçikler halinde açarlar.[81] Bu enzimler DNA bazlarına erişmeye gerek duyan enzimlerin bulunduğu süreçlerde gereklidir.

DNA iplikçiğinin omurgası almaşıklı şeker ve fosfat artıklarından oluşur.[8] DNA’da bulunan şeker 2-deoksiribozdur, bu bir pentozdur (beş karbonlu şekerdir). Bitişik iki şekerden birinin 3 numaralı karbonu ile öbürünün 5 numaralı karbon atomu arasındaki fosfat grubu, bir fosfodiester bağı oluşturarak şekerleri birbirine bağlar. Fosfodiester bağın asimetrik olması nedeniyle DNA iplikçiğinin bir yönü vardır. Çifte sarmalda bir iplikçikteki nükleotitlerin birbirine bağlanma yönü, öbür iplikçiktekilerin yönünün tersidir. DNA iplikçiklerinin bu düzenine antiparalel denir. DNA iplikçiklerin asimetrik olan uçları 5′ (beş üssü) ve 3′ (üç üssü) olarak adlandırılır, 5′ uç bir fosfat grubu, 3′ uç ise bir hidroksil grubu taşır. DNA ve RNA arasındaki başlıca farklardan biri, içerdikleri şekerdir, RNA’da 2-deoksiriboz yerine başka bir pentoz şeker olan riboz bulunur.[6]

Yukarıda değinilen proteinlerden farklı olarak başka proteinler belli DNA dizilerine bağlanacak şekilde evrimleşmişlerdir. Bunların en iyi araştırılmış olanları transkripsiyon faktörleridir, bular transkripsiyonu düzenleyen proteinlerdir. Her transkripsiyon faktörü belli bir DNA diziler kümesine bağlanır ve bu dizilere yakın protörleri olan genlerin transkripsiyonu etkinleştirir veya engeller. Transkripsiyon faktörleri bunu iki farklı yoldan gerçekletirir. Birincisi, transkripsiyondan sorumlu olan RNA polimeraz bağlanırlar, bunu ya doğrudan ya da aracı proteinlerle yaparlar, bunun sonucunda polimeraz promotöre yakın bir konuma yerleştitilmiş olur ve transkripsiyona başlaması mümkün hale gelir.[73] Bir diğer yolda ise, transkripsiyon faktörleri promotörde yer alan histonları kimyasal değişime uğratan enzimlere bağlanırlar; bunun sonucunda polimerazın DNA’ya erişimi değişir.[74]

Transkripsiyon, DNA-bağımlısı RNA polimeraz tarafından gerçekleştirilir, bu enzim DNA iplikçiğindeki diziyi RNA olarak kopyalar. Bir genin transkripsiyonu için RNA polimeraz, DNA üzerinde promotör adlı bir bölgeye bağlanır ve DNA iplikçiklerini ayrıştırır. Sonra genin dizisini bir RNA zinciri olarak kopyalar, ta ki terminatör (sonlayıcı, İng. ‘terminator’) adlı bir DNA bölgesine gelip orada durup DNA’dan kopana kadar. DNA bağımlı DNA polimeraz da olduğu gibi, RNA polimeraz II (ökaryotlardaki çoğu genin transkripsiyonun yapan enzim) de çeşitli düzenleyici ve yardımcı proteinlerden oluşmuş büyük bir protein kompleksinin parçası olarak çalışır.[86]

Doğrusal kromozomların uçlarında telomer olarak adlandırılan özelleşmiş bölgeler bulunur. Bu bölgelerin ana fonksiyonu kromozom uçlarının telomeraz adlı enzim aracılığıyla kopyalanmasını sağlamaktır. DNA’yı normalde kopyalayan enzimler kromozomların en uç kısımların kopyalayamadığı için bu kopyalama telomeraz aracılığıyla yapılır.[33] Bu özelleşmiş kromozom başlıkları ayrıca DNA’nın uçlarını korurlar ve hücredeki DNA tamir sistemlerinin bunları tamir edilmesi gereken hasar olarak algılanmasını engeller.[34] İnsan hücrelerinde telomerler genelde TTAGGG dizisinin birkaç bin kere tekrarından oluşan tek iplikçikli DNA uzantılarıdır.[35]

Bir DNA dizisi, eğer ondan protein sentezlemeye yarayan mesajcı RNA kopyası ile aynı diziye sahipse, “anlamlı” olduğu söylenir.[17] Öbür iplikçikteki diziye “ters anlamlı” dizi denir. Aynı DNA iplikçiğinin farklı bölgelerinde anlamlı ve ters anlamlı diziler bulunabilir, yani her iki iplikçikte hem anlamlı hem anlamsız diziler bulunur. Hem prokaryot ve ökaryotlarda ters anlamlı, yani protein üretimine yaramayan, RNA’nın üretildiği olur, bu RNA’ların işlevi halen tam bilinmemektedir.[18] Bir görüşe göre ters anlamlı RNA, RNA-RNA baz eşleşmesi yoluyla gen ifadesinin düzenlenmesine yaramaktadır.[19]

A biçimi daha geniş bir sarmaldır, B biçimine kıyasla küçük oluk daha geniş ve sığ, büyük oluk da daha dar ve derindir. A biçimli nükleik asitler, fizyolojik olmayan şartlarda, suyunu kaybetmiş DNA örneklerinde görülür, hücre içinde ise DNA ve RNA iplikçiklerinin birbirine sarılmasından oluşan karma (hibrit) eşleşmelerde, ayrıca bazı enzim-DNA komplekslerinde meydana gelebilir.[28][29] Metilasyonla kimyasal değişime uğrayan DNA parçaları daha büyük biçimsel değişiklik gösterip Z biçimini alabilirler. Bu durumda iplikçikler sarmal ekseni etrafında dönerek sol elli bir spiral oluşturur, bu daha yaygın olan B biçimimdekinin tersi yöndedir.[30] Bu sıra dışı yapılar Z-DNA bağlayıcı proteinler tarafından tanınır ve transkripsiyon kontrolü ile ilişkili olduğu sanılmaktadır.[31]

DNA ligaz enzimleri kesilmiş veya kırık DNA iplikçiklerini birleştirir.[79] Ligazlar özellikle gecikmeli iplikçik DNA ikileşmesinde önemli bir rol oynarlar, çünkü replikasyon çatalında meydana gelen kısa DNA parçalarını birleştirirler. Ayrıca DNA tamiri ve genetik rekombinasyonda kullanılırlar.

DNA’nın çeşitli biçimleri (konformasyonları) mevcuttur.[8] Ancak, canlılarda sadece A-DNA, B-DNA, ve Z-DNA gözlemlenmiştir. DNA’nın hangi biçimi aldığı DNA dizisine, süperburulmanın yönü ve miktarına, bazlardaki kimyasal değişimlere, ve çözeltinin özelliklerine (metal iyonu ve poliamin konsantrasyonu gibi) bağlıdır. [26] Bu üç biçimden yukarıda betimlenmiş olan “B” biçimi, hücrelerdebulunan şartlar altında en sık görülenidir.[27] DNA’nın diğer iki alternatif biçiminin geometri ve boyutları farklıdır.

RNA-bağımlısı DNA polimerazlar RNA iplikçiğinde bulunan diziyi DNA olarak kopyalayan özel bir polimeraz sınıfıdır. Ters transkiptazlar bu sınıfa dahildir, bunlar viral enzimler olup hücrelerin retrovirüsler tarafından enfeksiyonunda yer alırlar. Telomerazlar da bu sınıfa dahildir, bunlar da telomerlerin ikilenmesi için gereklidir.[85][33] Telomerazı diğer bu tip enzimlerden farklı kılan bir özelliği, kullandığı RNA kalbın kendi yapısının bir parçası olmasıdır.[34]

Adli bilimciler, bir suç mahalinde bulunmuş kan, meni, deri, tükürük veya saçta bulunan DNA’yı kullanarak bir failin kimliğini belirleyebilirler. Bu işleme genetik parmak izi çıkarma veya genetik profilleme denir. DNA profillemesinde, tekrarlı diziler (kısa tandem tekrar ve miniuydu) içeren DNA’nın değişken kısımlarının uzunlukları belirlenir, bunlar farklı insanlarda karşılaştırılır. Bu yöntem bir suçlunun tanınması için son derece güvenilir bir yöntemdir.[105] Ancak, eğer suç mahaline birde fazla kişinin DNA’sı bulaşmışsa bu kimlik belirleme karmaşıklaşabilir.[106] DNA profillemesi 1984′te Britanyalı genetikçi Sir Alec Jeffreys,[107] tarafından geliştirilmiş ve adli bilimde ilk defa 1988′de Enderby cinayetleri için Colin Pitchfork’un suçlu bulnmasında kullanılmasında kullanılmıştır.[108] Bazı tür suçları işlemiş kişiler bir veritabanında depolanmak amacıyla kendi DNA’larından bir örnek vermeye mecbur tutlabilirler. Bu sayede suç mahalinde bulunmuş DNA örneğinden başka elde hiç bir delil bulunmayan bazı eski vakalar çözülebilmiştir. DNA profillemesi katliam kurbanlarının kimliklerinin belirlenmesinde de kullanılmıştır.[109]

Crick, 1957′de yaptığı etkili bir sunumda, moleküler biyolojinin “Temel Dogması”nı ortaya koyarak DNA, RNA ve proteinler arasındaki ilişkiyi, bu konuda kanıtlar henüz tamamen toplanmadan, özetledi, ayrıca “adaptör hipotezi”ni dile getirdi.[130] Çift sarmallı yapının ima ettiği kopyalama mekanizmasının teyidi, 1958′de yayımlanan Meselson-Stahl deneyi ile .[131] Crick ve arkadaşları tarafından yapılan diğer çalışmalar genetik kodun, kodon olarak adlandırılan, örtüşmeyen baz üçlülerinden oluştuğunu gösterdi, bu sayede Har Gobind Khorana, Robert W. Holley ve Marshall Warren Nirenberg genetik kodu çözdüler.[132] Bu moleküler biyolojinin doğumuna karşılık gelir.

Bazı DNA dizilerinde anlam ve ters anlam kavramları birbirine karışır, çünkü bazen genler birbiriye örtüşebilir.[20] Böyle durumlarda bazı DNA dizileri çifte görev yapar, bir iplikçik boyunca okununca bir protein kodlar, öbür iplikçik boyunca okununca ikinci bir protein kodlar. Bakterilerde bu tür gen örtüşmeleri gen transkripsiyonunun düzenlenmesi ile ilişkili olduğuna dair bulgular vardır,[21] virüslerde ise, genlerin örtüşmesi küçük bir viral genoma daha çok bilginin sığmasını sağlar.[22]

DNA ilk İsviçreli hekim Friedrich Miescher tarafından saflaştırılmıştır, kendisi 1869′da atık cerrahi pansumanlardaki irin içinde mikroskopik bir madde keşfetmiştir. Hücre çekirdeklerinde (nükleus) bulunduğu için ona “nüklein” adını vermiştir. [118] 1919′da Phoebus Levene, nükleotit birimleri oluşturan baz, şeker ve fosfatı tanımlanmıştır.[119] Levene DNA’nın, birbirine fosfat grupları ile bağlı olan nükleotit birimlerden oluşan bir zincir olduğunu öne sürmüştür. Ancak, Levene, bu zincirin kısa olduğunu ve bazları kendini tekrar eden bir sıralamaya sahip olduğunu düşünmüştür. 1937′de William Astbury DNA’nın düzenli bir yapıya sahip olduğunu gösteren ilk X ışını difraksiyon görüntülerini elde etti.[120]

Kromozom sarılmasının en yaygın şekli homolog rekombinasyondur, bunda iki kromozom birbirine çok benzer dizilere sahiptir. Non-homolog rekombinasyon hücreye zarar verici olabilir çünkü kromozomal translokasyon ve genetik anormalliklere yol açabilir. Rekombinasyon tepkimesi rekombinaz olarak adlandırılan enzimler (örneğin RAD51) tarafından katalizlenir.[91] Rekombinasyonun ilk adımı çift iplikli bir kesik oluşturulmasıdır, bu ya bir endonükleaz ya da DNA hasarı sonucunda meydana gelir.[92] Rekombinaz tarafından kısmen katalizlenen bir dizi adım sonucunda iki sarmal en az bir Holliday bağlantısı tarafından birleştirilir: her sarmalın bir iplikçiği, öbür sarmalda ona komplementer olan öbür iplikçik ile kaynaşır. Holliday kavşağı, tetrahedral bir yapıdır, bu şekilde birleşmiş iki kromozomda bir iplikçiğin bir diğeriyle yer değiştirmesiyle bu yapı kromozomlar boyunca ilerler. Rekombinasyon tepkimesi junction2ın kesilmesi ve serbest kalan DNA uçlarının tekrar birleşmesi ile son bulur.[93]

Çoğu mutajen, iki baz çifti arasındaki boşluğa girer, buna enterkalasyon denir. Çoğu enterkalatörler aromatik ve düzlemsel moleküllerdir, bunlara örnek olarak etidyum bromür, daunomisin, doksorubisin ve talidomit sayılabilir. Bir enterkalatörün iki baz çifti arasına girebilmesi için bunların arasının açılması, bunun olabilesi için de DNA sarmalının normalin aksi yönde burularak gevşemesi gerekir. Bunlar olunca transkripsiyon ve DNA ikilenmesi engellenir, zehirlenme ve mutasyonlar meydana gelir. Bu yüzden DNA enterkalatörleri çoğunlukla kanserojendir, bunların iyi bilinen örnekleri olarak benzopiren diol epoksit, akridin türevleri aflatoksin ve etidyum bromür sayılabilir.[50][51][52] Tüm bunlara rağmen, DNA transkripsiyonuna engel olma özelliklerinden dolayı bu toksinler aynı zamanda hızla büyüyen kanser hücrelerini engellemek amacıyla kemoterapide kullanılırlar.[53]

Bu guanin zengini diziler normal DNA’daki baz çiftleri yerine, dört bazlı birimlerden meydana gelmiş istiflenme kümeleri ile kromozom uçlarını stabilize ederler. Burada dört guanin baz yassı bir tabaka oluştururlar, bular da birbiri üzerine istiflenerek kararlı bir G-dörtlüsü (G-quadruplex) yapısı oluştururlar.[36] Bu yapıların stabilizasyonu, bazların kenarları arasındaki hidrojen bağları ve her dört bazlı birimin ortasında yer alan bir metal iyonun şelasyonu ile gerçekleşir.[37] Bu G-dörtlüleri başka yollardan da oluşabilir: tek bir iplikçiğin bir kaç kere katlanması ile bu dörtli birim oluşabilir, veya ikiden fazla farklı paralel iplikçiğin her birinin ortak yapıya bir baz temin etmesi ile de bu dört baz bir araya gelebilir.

Topoizomerazlar hem nükleaz hem de ligaz etkinliğine sahiptir. Bu proteinler DNA’daki süperburulma derecesini değiştirirler. Bu enzimlerin bazıları DNA sarmalının bir iplikçiğini kesip bunun öbürü etrafında dönmesini sağlar, sonra da DNA’daki kesiği tekrar birleştirir.[24] Bu enzimlerin diğerleri ise DNA sarmalının bir iplikçiğini kesip öbür iplikçiğin bu kesiğin içinden kesmesini sağlarlar, sonra kesiği tekrar birleştirirler.[80] Topoizomerazlar DNA’yla ilgili pekçok süreçte yer alırlar, DNA ikileşmesi ve transkripsiyonu gibi.[25]

1953′te Rosalind Franklin tarafından elde edilmiş X-ışını kırınım görüntülerine dayanarak ve bazların eşlendiği bilgisini kullanarak, James D. Watson ve Francis Crick DNA’nın bugün kabul görmüş yapısını ilk defa öne sürdüler.[124] Watson ve Crick’in modelini destekleyen deneysel veriler Nature dergisinin aynı sayısında 5 ek makale olarak yayımlandı. Bunlardan Franklin ve Raymond Gosling’in makalesi, Watson ve Crick’in modelini destekleyen ilk X ışını kırınım verisi yayınıydı,[125][126] derginin bu sayısında ayrıca Maurice Wilkins ve çalışma arkadaşları tarafından DNA yapısı hakkında bir makale de vardı.[127] 1962′de Franklin’in ölümünün ardından, Watson, Crick ve Wilkins beraberce Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü aldılar.[128] Ancak, bu keşfin kime ait olduğuna dair tartışma sürmektedir[129]

DNA, ökaryotlarda doğrusal kromozomlar, prokaryotlarda ise dairesel kromozomlar içinde bulunur. Bir hücredeki kromozomlar kümesine onun genomu denir; insan genomu 46 kromozom içinde yer alan yaklaşık 3 milyar baz çiftinden oluşur.[54] Protein ve diğer işlevsel RNA molekülleri kodlayan bilgi, gen adı verilen DNA parçalarının dizisinde yer alır. Genlerdeki genetik bilginin aktarılması baz eşleşmesi ile gerçekleşir. Örneğin, transkripsiyon sırasında bir DNA dizisinin ona komplementer bir RNA dizisi olarak kopyalanması, DNA ile doğru RNA nükleotitler arasındaki çekim ile mümkün olur. Protein çevrimi (translasyon) denen süreç sırasında bu RNA dizisine kaşılık gelen bir protein sentezlenirken, RNA nükleotitleri arasında gene baz eşleşmesi olur. Bir diğer önemli biyolojik süreç, hücredeki genetik bilginin kopyalanması olan DNA ikilenmesidir. Bu işlevlerin ayrıntıları başka maddelerde işlenmiştir; burada DNA ile genomun fonksiyonlarını yerine getiren diğer moleküller arasındaki etkileşimler ele alınmıştır.

1928′de Frederick Griffith, Pnömokok bakterisinin “düz” şeklini belirleyen özelliğin “buruşuk” şekilli Pnömokok bakterilere aktarılmasının mümkün olduğunu, bunun için ölü “düz” bakterilerin canlı “buruşuk” bakterilerle karıştırılmasının yettiğini gösterdi.[121] Bu deneysel sistem kullanarak Oswald Avery ve arkadaşları Colin MacLeod ve Maclyn McCarty 1943′de değiştirici etmenin DNA olduğunu gösterdiler.[122] 1952′de Alfred Hershey ve Martha Chase tarafından Hershey-Chase deneyinde T2 fajının genetik malzemesinin DNA olduğunu göstererek DNA kalıtımdaki rolü teyid ettiler.[123]

Hücrelerde DNA, kromozom olarak adlandırılan yapıların içinde yer alır. Hücre bölünmesinden evvel kromozomlar ikilenir, bu sırada DNA ikileşmesi gerçekleşir. Ökaryotlarda (yani hayvan, bitki, mantar ve protistalar) DNA’larını hücre çekirdeği içinde bulundururlar, buna karşın prokaryotlarda (yani bakteri ve arkelerde) DNA hücre sitoplazmasında yer alır. Kromozomlarda bulunan kromatin proteinleri (histonlar gibi) DNA’yı sıkıştırıp organize ederler. Bu sıkışık yapılar DNA ile diğer proteinler arasındaki etkileşimleri düzenleyerek DNA’nın hangi kısımlarının okunacağını kontrol ederler.

Kromatin adı verilen bir yapı içinde DNA’nın paketlenmesi ile kromozomlar meydana gelir. Bu paketlenme gen ifadesine etki eder. Baz değişimi (modifikasyonu) bu paketlenmeyle ilişkilidir, öyle ki gen ifadesinin az olduğu veya hiç olmadığı yerlerde sitozin bazları yüksek derecede metilasyona uğramıştır. Örneğin, sitozin metilasyonu ile 5-metilsitozin meydana gelir, bu X kromozomu inaktivasyonu için önemlidir.[39] Ortalama metilasyon düzeyi canlıdan canlıya farkeder: solucan Caenorhabditis elegans’da sitozin metilasyonu olmaz, buna karşın omurgalı DNA’sının %1′e ulaşan kadarı 5-metilsitozin içerebilir.[40] 5-metilsitozinin önemli bir baz olmasına rağmen, onun deamidinasyonu sonucu bir timin bazı oluşur, bu yüzden metillenmiş sitozinler mutasyona eğilimlidirler.[41] Diğer baz modifikasyonarı arasında bakterilerde görülen adenin metilasyonu ve kinetoplastitlerde urasilin glikozilasyonu sonunda meydana gelen “J-bazı” sayılabilir.[42][43]

DNA nanoteknolojisi DNA’ya has moleküler tanıma özelliklerini kullanarak faydalı özelliklere sahip, kendi kendini oluşturan, dallı DNA komplksleri imal eder. DNA böylede biyolojik bilgi taşımak için değil, yapısal bir malzeme olarak kullanılır. Bu yolla iki boyutlu periyodik dizilimler ve polihedral şekilli üç boyutlu yapılar yaratılmıştır. Nanomekanik araçlar ve algoritmik olarak oluşan yapılar da gösterilmiş, bu DNA yapıları ile başka moleküllerin (altın nano tanecikleri ve streptavidin proteinlerinin) düzenlenmesi sağlanabilmiştir.

Transkripsiyonda, protein kodlayan bir genin kodonları önce RNA polimeraz tarafından bir mesajcı RNA şeklinde kopyalanır. Bu RNA kopya, ardından bir ribozom tarafından deşifre edilir; ribozom, mesajcı RNA ile amino asit taşıyan taşıyıcı RNA’lar arasında baz eşlemesi yaparak onu okur. Dört bazın 3′lü kombinasyonları olabildiği için 64 olası kodon vardır (43 kombinasyon). Bunlar yirmi standart amino asidi kodlarlar, böylece çoğu amino asite birden çok kodon düşer. Ayrıca, protein kodlayıcı bölgenin sonuna işaret eden üç tane de ‘stop’ veya anlamsız (nonsense) kodon vardır, bunlar TAA, TGA ve TAG kodonlarıdır.

Çoğu biyolojik türde genomdaki dizilerin ancak ufak bir bölümü protein kodlar. Örneğin insan genomunun ancak %1′i protein eksonları kodlar, buna karşın insan DNA’sının %50′si protein kodlamayan, kendini tekrar eden dizilerden oluşur.[56] Ökaryot genomlarında bu kadar çok protein kodlamayan DNA’nın bulunması ve türlerin genom büyüklüğündeki (“C-değeri”ndeki) büyük farklılıkların nedeni henüz anlaşılamamıştır ve “C değeri muamması” olarak bilinir.[57] Ancak, protein kodlamayan (non-coding) DNA dizileri gene de işlevsel kodlamayan RNA molekülleri kodlamaktadır, bunlar da gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynarlar.[58]

DNA’ya bağlanan yapısal proteinler, non-spesifik DNA-protein etkileşimlerinin iyi anlaşılmış örneklerindendir. Kromozomlarda bulunan DNA, yapısal proteinlerle beraber kompleksler oluşturur. Bu proteinler DNA’yı kromatin adlı kompakt yapı içinde organize ederler. Ökaryotlarda kromatinin oluşmasında DNA’nın histon adlı küçük, bazik proteinlere bağlanması önemli bir rol oynar; prokaryotlarda ise çeşitli başka protein türleri DNA’ya bağlanır.[64][65] Histonlar, nükleozom adlı disk şeklinde bir kompleks oluştururlar, çift iplikçikli DNA buna sarılarak iki kere bunun etrafında döner. Histonların bazik kalıntıları ile DNA’nın şeker-fosfat omurgasındaki asidik fosfatlar arasındaki iyonik bağlar, non-spesifik bir etkileşim oluşturur, baz dizisinden büyük ölçüde bağımsızdırlar.[66] Bu bazik amino asitlerin kimyasal değişimleri arasında metilasyon, fosforilasyon, ve asetilasyon sayılabilir.[67] Bu kimyasal değişimler, DNA’nın histonlarla etkileşimini etkiler, bunun sonucunda DNA’ya transkripsyon faktörlerinin erişimi ve transkripsiyon hızı değişir.[68] Kromatinde bulunan diğer non-spesifik DNA’ya bağlanıcı proteinler arasında bulunan yüksek hareketli grup proteinleri (ing. high-mobility group proteins) bükülmüş veya distorte olmuş DNA’ya bağlanır.[69] Bu proteinler, bitişik nükleozom gruplarını bükerek daha büyük ölçekli yapılar oluşturarlar ve kromozomları meydana getirirler.[70]

İki tip baz çifti farklı sayıda hidrojen bağları oluşturur, AT’nin iki hidrojen bağı, GC’nin üç hidrojen bağı vardır (bakınız şekil). Dolayısıyla GC çiftleri AT baz çiftlerinden daha güçlüdür. Dolayısyla iki DNA iplikçiğinin birbirine bağlanma gücünü belirleyen, hem DNA çift sarmalının uzunluğu hem de onu oluşturan GC baz çiftlerinin yüzde oranıdır. Yüksek oranda GC’li uzun DNA’ların iplikçikleri birbirine daha sıkı bağlıdır, AT oranı yüksek kısa sarmalların iplikçikleri ise birbiriyle daha zayıf etkileşirler.[14] Biyolojide, DNA çifte sarmalının kolay ayrılması gereken bölgelerinde AT oranı yüksek olur, örneğin bazı promotörlerde bulunan TATAAT Pribnow kutusu.[15] Laboratuvarda bu etkileşimin gücünü ölçmek için hidrojen bağlarını koparmak için gerekli sıcaklık, ergime sıcaklığı belirlenir (bu, Tm sıcaklığı olarak da adlandırılır). DNA çifte sarmalındaki tüm baz çiftleri eridikten sonra ipliçikler ayrışır ve çözeltide iki bağımsız molekül olarak varlığını sürdürür. Bu iki tek iplikçikli DNA molekülün tek bir biçimi yoktur, ama bazı biçimler diğerlerinden daha kararlıdır.[16]

Canlıların çoğalması ve (çok hücreli canlıların) büyümesi için hücre bölünmesi gereklidir. Ancak bir hücre bölünürken DNA’sını da kopyalamak zorundadır ki iki yavru hücre ana hücredeki genetik bilginin aynısına sahip olsunlar. DNA’nın iki iplikli yapısı DNA ikileşmesi için basit bir mekanizma sağlar. İki iplikçik ayrışırlar, sonra her bir iplikçikteki dizinin komplementer dizisi DNA polimeraz adlı bir enzim tarafından imal edilir. Bu enzim, tümleyici iplikçiği sentezlemek için gereken her bazın doğru olanını baz eşleşmesi yoluyla seçer ve onu uzamakta olan iplikçiğe ekler. DNA polimeraz bir DNA iplikçiğini ancak 5′ – 3′ yönünde uzatabildiği için, bir çifte sarmalın antiparalel iplikçiklerininin kopyalanması için farklı mekanizmalar mevcuttur.[63] Böylece, eski iplikçikteki baz, yeni iplikçiğe eklenen bazları belirler, sonunda hücre DNA’sının mükemmel bir kopyasını elde eder.

Bazlar iki tip olarak sınıflandırılırlar: adenin ve guanin, pürin türevleridir, bunlar beş ve altı üyeli halkaların kaynaşmasından oluşmuş heterosiklik bileşiklerdir; sitozin ve timin ise pirimidin türevleridir, bunlar altı üyeli bir halkadan oluşur. Bir diğer baz olan urasil (U), sitozinin yıkımı sonucu seyrek olarak DNA’da bulunabilir. Kimyasal olarak DNA’ya benzeyen RNA’da timin yerine urasil bulunur.

Bu DNA bağlanma dizileri bir canlının genomunun her tarafında bulunabileceği için, bir transkripsiyon faktörünün etkinliğinde meydan gelen degğişiklikler binlerce gene etki edebilir.[75] Dolayısıyla bu proteinler çoklukla, çevresel değişiklikler, hücresel başkalaşım ve gelişimi kontrol eden süreçlerle ilişkili olan sinyal iletim süreçlerinin hedefidirler. Bu transkripsiyon faktörlerinin DNA ile etkileşimindeki spesifisite, proteinin DNA bazlarının kenarları ile yaptığı temaslardan kaynaklanmaktadır, bu sayede bu proteinler DNA’nın dizisini “okurlar”. Bazlarla olan bu etkileşimlerin çoğu, bu bazlara kolaylıkla erişilebilen büyük olukta meydan gelir. [76]

Süper burulma (İngilizce supercoiling) tabir edilen bir süreç ile DNA bir halat gibi burulabilir. “Gevşek” halinde DNA’daki bir iplikçik, her 10,4 baz çiftinde bir, çift sarmalın ekseni etrafında bir tam dönüş yapar. Ama, eğer DNA burulursa iplikçikler daha sıkı veya daha gevşek sarılı olabilirler.[23] Eğer DNA sarmalı sarılma yönünde burulursa buna pozitif süperburulma denir ve bazlar birbirlerine daha sıkı şekilde tutunurlar. Eğer ters yönde burulursa DNA, buna negatif süperburulma denir ve bazlar birbirlerinden daha kolay ayrışırlar. Doğadaki çoğu DNA molekülü az derecede negatif süper burguludur, bundan topoizomeraz adlı enzimler sorumludur.[24] Bu enzimlerin bir işlevi transkripsiyon ve DNA ikileşmesi gibi süreçler sırasında DNA iplikçiklerine etki eden burulmayı bertaraf etmektir.[25]

Kimyasal olarak DNA, nükleotit olarak adlandırılan basit birimlerden oluşan iki uzun polimerden oluşur. Bu polimerlerin omurgaları, ester bağları ile birbirine bağlanmış şeker ve fosfat gruplarından oluşur. Bu iki iplikçik birbirlerine ters yönde giderler. Her bir şeker grubuna baz olarak adlandırılan dört tip molekülden biri bağlıdır. DNA’nın omurgası boyunca bu bazların oluşturduğu dizi, genetik bilgiyi kodlar. Protein sentezi sırasında bu bilgi, genetik kod aracılığıyla okununca proteinlerin amino asit dizisini belirler. Bu süreç sırasında DNA’daki bilgi, DNA’ya benzer yapıya sahip başka bir nükleik asit olan RNA’ya kopyalanır, bu işleme transkripsiyon denir.

Rekombinasyon sayesinde kromozomlar arasında genetik bilgi takası olur ve yeni gen kombinasyonları meydan gelir, bunun doğal seleksiyonun verimini artırdığı ve yeni proteinlerin hızlı evrimleşmesinde önemli olduğu düşünülmektedir.[89] Genetik rekombinasyon DNA tamiriyle de ilişkilidir, özellikle çift iplikli kırılmalara hücrenin tepkisinde.[90]

Genler, işlevsel moleküller kodlayan DNA dizileridir, bunlar canlının fenotipini belirler. Protein kodlayan genler durumunda DNA dizisi bir mesajcı RNA dizisini tanımlar, bu da bir veya birkaç proteinin dizisini belirler. Genlerdeki DNA dizisi ile proteinlerdeki amino asit dizisi arasındaki ilişki, biyolojik çevrim (translasyon) kuralları tarafından belirlenir, bunlar topluca genetik kod ile özetlenir. Genetik kod, üç nükleotitlik dizilere karşılık gelen, üç harfli ‘kelimelerden’ oluşur (örneğin, ACT, CAG, TTT), bu üçlüler kodon olarak adlandırılır.

Çift sarmalı iki iplikçiğe bağlı bazlar arasındaki hidrojen bağları DNA’yı stabilize eder. DNA’a bulunan dört baz, adenin (A olarak kısaltılır), sitozin (C), guanin (G) ve timin (T) olarak adlandırılır. Bu dört baz şeker-fosfata bağlanarak bir nükleotit oluşturur, örneğin “adenozin monofosfat” bir nükleotittir.

DNA’ya bağlanıcı proteinler arasında bulunan başlıca bir protein grubu, tek iplikçikli DNA’ya bağlanıcı proteinlerdir. İnsanda replikasyon protein A bu protein ailesinin en iyi anlaşılmış üyesi sayılır, bu protein, cifte sarmalın ayrıştığı durumlarda, örneğin DNA ikileşmesi, rekombinasyon ve DNA tamirinde işlev görür.[71] Bu proteinler tek iplikçikli DNA’yı kararlı kılar, onun sap-ilmik (stem-loop) oluşturmasına veya nükleazlar tarafında yıkımına engel olurlar.

Nükleik asit polimerazları, nükleozit trifosfatlardan polinükleotit zincirler sentezleyen enzimlerdir. Ürettikleri ürünler var olan polinükleotit zincirlerinin (bunlara kalıp denir) kopyalarıdır. Bu enzimler, bir DNA zincirindeki en son nükleotitin 3′ hidroksil grubuna yeni bir nükleotit ekleyerek çalışır. Dolayısıyla tüm polimerazlar 5′ – 3′ doğrultusunda ilerler.[82] Bu enzimlerin aktif bölgesinde, gelen nükleozit trifosfat kalıp ile baz eşleşmesi yapar; bu sayede polimeraz, kalıba komplementer bir iplikçiği doğru bir şekilde sentezleyebilir. Polimerazlar kullandıkları kalıbın tipine göre sınıflandırılır.

DNA dizilerinin aracılığıyla işlenmesi, aranması ve analizi, biyoinformatik bilminin konuları arasındadır. DNA dizilerinin depolanması ve aranması için yöntemlerin geliştirilmesi sayesinde bilimlerinde önemli ilerlemeler katedilmiştir, özelikle dizi arama algoritmaları, makine öğrenimi ve veritabanı teorisi konularında.[110] Dizi arama ve eşlendirme algoritmaları harflerden oluşan uzun diziler içinde daha kısa harf dizilerinin bulunmasıyla ilgilidir, bunlar belli nükleotit dizilerinin bulunması için geliştirilmiştir.[111] Yazı editörü programlarının kullandığı algoritmalar DNA dizileri durumunda son derece verimsiz çalışırlar, DNA dizilerini oluşturan farklı karakterlerin küçük sayısından dolayı. Bununla ilişkili olan dizi hizalama problemi ise benzer dizileri bulmayı ve bunları birbirinden faklı kılan mutasyonları tanımlamayı amaçlar. Bu teknikler, özellikle çoklu dizi hizalaması, filogenetik ilişki ve protein işlevi araştırmalarında kullanılır.[112] Bir genomun tamamına karşılık gelen DNA dizilerinin kullanılması için bu dizilerin üzerinde genlerin ve onların düzenleyici elemanlarının yerlerinin kaydedilmesi (ing. annotation) gerekmektedir. DNA dizilerinde protein veya RNA kodlayıcı genlerin özelliklerine sahip bölgelerin tanınması, gen bulma algoritmaları sayesinde mümkündür, bunlar sayesinde bir genin ürününü önceden tahmin edebilirler, bu ürün laboratuvarda daha saflaştırılmadan.[113]

Ne var ki, eski genetik sistemler hakkında doğrudan delil mevcut değildir, çünkü çoğu fosillerden DNA elde edilmesi mümkün değildir. Bunun nedeni, etkilerine maruz kalan DNA’nın bir milyon yıldan az süre dayanması ve çözelti içinde zamanla küçük parçalara yıkımıdır.[97] Eski DNA’nın izole edilmiş olduğuna dair iddialar vardır, özellikle 250 milyon evvelden kalma bir tuz kristalı içinde canlı kalmış bir bakterinin izole edildiği iddia edilmiştir[98] ama bu iddialar tartışmalıdır.[99][100]

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/DNA_molek%C3%BClleri

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

IBM

Yazan: admin | Genel | Cumartesi 7 Ağustos 2010 16:28

IBM (International Business Machines; Uluslararası İş Makineleri), yapımında önde gelen ABD şirketi.

ABD’de bilgisayar makinelerinde birinci durumda olup Avrupa’da, Fransa, İngiltere, Almanya ve İtalya’daki temsilci firmaları aracılığıyla bilgisayar piyasasının %60′ını denetler. IBM’in ABD dışındaki 100′den fazla şubesinin denetimi IBM World Trade Corporation adlı yan kuruluş tarafında yürütülür.

Türkiye’de de 1938′den beri faaliyet gösteren IBM şirketi, makineleri, bilgisayarlar, kart delici makineler, fatura makineleri, ayırıcılar, çizelge makineleri, kopya makineleri vb. iş makineleri üretip pazarlar. Bunun yanında, müşterilerine yazılım ürünleri sunar ve teknoloji hizmetleri alanında faaliyetlerini sürdürür.

IBM olarak faaliyetlerine devam eden firma Türkiyenin ilk ODM ( Olağan Üstü Durum ) merkezini İzmir’de kurmuştur.Geniş çaplı sistem ve bilgi yedeklerinin barındırıldığı merkezin 9 şiddetindeki depreme dayanacak şekilde yapılması sebebiyle deprem dede Ahmet Mete IŞIKARA tarafından da ziyaret .

2009 Faaliyet Raporu’na göre IBM’in dünya çapındaki geliri 2009 yılında 95 milyar Amerikan Doları’nı, net karı ise 13 milyar Amerikan Doları’nı aşmıştır. Fobes dergisinin Dünya’nın yazılım şirketleri listesine göre IBM, Microsoft’un da önünde yer alarak dünyanın yazılım şirketi olarak ilan edilmiştir.[2]

Kart delici makinelerin bulucusu Hermann Hollerith’in patentlerini işlemek ve geliştirmek üzere J. Watson tarafından 1911 yılında kuruldu. Kısa zamanda iş hacmini büyüterek kendi alanında ABD ve dünyanın en önde gelen şirketlerinden biri durumuna geldi.

Merkezi Armonk, New York, ABD’de olan, dünyanın en büyük bilişim teknolojisi şirketidir. 400.000′ yaklaşan çalışanı ile 170′den fazla ülkede faaliyet göstermektedir.Faaliyet gösterdiği alanlar arasında bilgisayar ve donanım üretimi, yazılım, servis hizmetleri, sunucu servisleri ve AR-GE bulunmaktadır. Dünyada her yıl en fazla yeni patent alan şirket durumundadır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/IBM

Tags: , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , ,

« Önceki SayfaSonraki Sayfa »