İçeriğe atla

Zenobiyoloji

Zenobiyoloji (XB), biyolojik aygıtları ve sistemleri, sentezleme ve/veya manipüle etme üzerine çalışma yapan sentetik biyolojinin bir alt alanıdır.[1] "Zenobiyoloji" adı, "yabancı, uzaylı" anlamına gelen Yunanca xenos kelimesinden türemiştir. Zenobiyoloji, bilime aşina olmayan (henüz) ve doğada bulunmayan bir biyoloji çeşididir.[2] Uygulamada, kanonik DNA-RNA-20 amino asit sisteminden farklı olan yeni biyolojik ve biyokimyasal sistemleri tanımlar (bkz. Moleküler biyolojinin merkezi dogması). Örneğin, DNA veya RNA yerine zenobiyoloji, bilgi taşıyıcıları olarak zeno nükleik asit (XNA) olarak adlandırılan nükleik asit analoglarını araştırır.[3]

Zeno-, ekso- ve astro-biyoloji arasındaki fark

"Astro", "yıldız" ve "exo" ise "dış" anlamına gelir. Hem ekso- hem de astrobiyoloji, evrende, çoğunlukla yıldızların çevresinde yaşanabilir bölgedeki diğer gezegenlerde, doğal olarak evrimleşmiş yaşam arayışıyla ilgilidir. (Bunlara bazen zenobiyoloji de denir.[2])Astrobiyologlar evrenin herhangi bir yerindeki yaşamın tespiti ve analizi ile ilgilenirken, zenobiyoloji Dünya gezegenindekinden farklı bir biyokimyaya veya farklı bir genetik koda sahip yaşam formları tasarlamaya çalışır.[2]

Kaynakça

  1. ^ Budisa (22 Nisan 2020). "Xenobiology: A Journey towards Parallel Life Forms". ChemBioChem. 21 (16): 2228-2231. doi:10.1002/cbic.202000141. PMID 32323410. 
  2. ^ a b c Schmidt (9 Mart 2010). "Xenobiology: A new form of life as the ultimate biosafety tool". BioEssays. 32 (4): 322-31. doi:10.1002/bies.200900147. PMC 2909387 $2. PMID 20217844. 
  3. ^ Pinheiro (2012). "The XNA world: Progress towards replication and evolution of synthetic genetic polymers". Current Opinion in Chemical Biology. 16 (3–4): 245-52. doi:10.1016/j.cbpa.2012.05.198. PMID 22704981. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. 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. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

<span class="mw-page-title-main">Moleküler biyoloji</span> Canlı yapılarını moleküler düzeyde inceleyen bilim dalı.

Moleküler biyoloji, canlılardaki olayları moleküler seviyede inceleyen biyoloji dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Nükleik asit</span> bilinen tüm yaşam için gerekli olan büyük biyomoleküller sınıfı

Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.

<span class="mw-page-title-main">Yaşam</span> biyolojik süreçler gösteren canlıların bir özelliği

Yaşam veya hayat sinyalizasyon ve kendi kendini idame ettirme süreçleri gibi biyolojik süreçlere sahip olan maddeyi, bu özelliklere sahip olmayan maddeden ayıran bir niteliktir ve büyüme, uyaranlara tepki verme, metabolizma, enerji dönüşümü ve üreme kapasitesi ile tanımlanır. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkealar ve bakteriler gibi çeşitli yaşam biçimleri mevcuttur. Biyoloji, yaşamı inceleyen bilim dalıdır.

Pirimidin, C
4
H
4
N
2
formüllü aromatik bileşik.

<span class="mw-page-title-main">Abiyogenez</span> basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden yaşamın ortaya çıktığı doğal süreç

Biyolojide abiyogenez veya yaşamın kökeni, yaşamın basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden ortaya çıktığı doğal süreçtir. Hakim bilimsel hipotez, Dünya'da cansız varlıklardan canlı varlıklara geçişin tek bir olay değil, yaşanabilir bir gezegenin oluşumu, organik moleküllerin prebiyotik sentezi, moleküler kendini kopyalama, kendini birleştirme, otokataliz ve hücre zarlarının ortaya çıkışını içeren artan karmaşıklıkta bir süreç olduğudur. Sürecin farklı aşamaları için birçok öneri yapılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Nükleaz</span>

Nükleaz, nükleik asitleri kısmen veya tamamen parçalayan bir enzim tipidir. Bu enzimler gerek sindirim sisteminde, gerek de hücre içinde, örneğin hata tamiri, gen regülasyonu, viral savunma gibi önemli işlevlerin gerçekleşmesinde rol oynarlar. Nükleazlar, tiplerine bağlı olarak, DNA ve RNA zincirlerini çeşitli biçimlerde kesebilirler. Gen mühendisliğinde farklı nükleazlar DNA moleküllerinin arzu edilen biçime sokulmasında, ayrıca DNA ve RNA moleküllerinin yapılarının anlaşılmasında birer araç olarak kullanılır.

Moleküler biyolojide anlam, DNA ve RNA gibi nükleik asit moleküllerinde bulunan bilginin yönünün (polaritesinin) başka nükleik asitlerle karşılaştırılmasında kullanılan bir kavramdır. Hangi bağlamda kullanıldığına bağlı olarak "anlam" terimi farklı manalara gelebilir. Bir manasıyla "anlam", bir nükleik asidin protein kodlama özelliğidir. Bir diğer manasıyla "anlam", tek iplikli RNA virüslerinde, viriondan çıkan genomik RNA'nın doğrudan protein kodlayabilme özelliğidir. "Antianlamlı" nükleik asitlerden söz edilince, anlamlı bir mRNA'nın ifadesini engelleyen, komplemanter dizili bir nükleik asit kastedilir.

Biyomoleküler yapı biyomoleküllerin yapısıdır. Bu moleküllerin yapısı genelde birincil, ikincil, üçüncül ve dördüncül yapı olarak ayrılır. Bu yapının iskeleti, molekül içinde birbirine hidrojen bağları ile bağlanmış ikincil yapı elemanları tarafından oluşturulur. Bunun sonucunda protein ve nükleik asit yapı bölgeleri oluşur.

Moleküler evrim, nesiller boyu aktarılacak şekilde, DNA, RNA ve protein gibi hücresel moleküllerin diziliminin değiştirilmesi işlemidir ya da bununla ilgilenen bilim dalıdır. Moleküler evrimin alanı, bu değişimlerdeki kalıpları açıklamak için evrimsel biyoloji ve popülasyon genetiği ilkelerini kullanır. Moleküler evrim başlıca, nükleotid değişimlerinin oranları ve etkilerini, nötr evrimi, doğal seçilimi, yeni genlerin kökenlerini, karmaşık özelliklerin genetik yapısını, türleşmenin genetik temelini, gelişim evrimini ve evrimin genomik ve fenotipik değişikliklere neden olan etkilerini inceler.

Bu liste, nükleik asit simülasyonları için kullanılan bilgisayar programlarının bir listesidir.

<span class="mw-page-title-main">Albert Eschenmoser</span> İsviçreli organik kimyager

Albert Eschenmoser (5 Ağustos 1925, Erstfeld - 14 Temmuz 2023), karmaşık heterosikilik doğal bileşiklerin, en önemlisi B12 vitamininin, sentezi üstüne çalışmaları ile tanınan İsviçreli organik kimyager. Organik sentez alanına yaptığı önemli katkıların yanı sıra, Eschenmoser'in yapay nükleik asitlerin sentetik yolları üstüne çalışmalarıyla Hayatın Kaynağı üstüne öncü çalışmaları vardır. 2009'da emekli olmadan önce ETH Zürih ve La Jolla, Kaliforniya'daki Scripps Araştırma Enstitüsü'ne bağlı Skaggs Kimyasal Biyoloji Enstitüsü'nde profesörlükleri vardı. Ayrıca Chicago Üniversitesi, Cambridge Üniversitesi ve Harvard Üniversitesi'nde misafir profesör olarak çalıştı.

Treoz nükleik asit (TNA), RNA'da bulunan doğal beş karbonlu riboz şekerinin doğal olmayan dört karbonlu bir treoz şekerle değiştirildiği yapay bir genetik polimerdir. Albert Eschenmoser tarafından RNA'nın kimyasal etiyolojisini keşfetme arayışının bir parçası olarak icat edilen TNA, DNA ve RNA'nın tamamlayıcı dizileriyle verimli bir şekilde baz çifti oluşturabilme yeteneği nedeniyle önemli bir sentetik genetik polimer (XNA) haline geldi. Bununla birlikte, DNA ve RNA'dan farklı olarak TNA, nükleaz sindirimine tamamen dirençlidir, bu da onu terapötik ve tanısal uygulamalar için umut verici bir nükleik asit analoğu haline getirir.

<span class="mw-page-title-main">Zeno nükleik asit</span> bileşik grubu

Zeno nükleik asitler (XNA), doğal nükleik asit DNA ve RNA'dan farklı bir şeker omurgasına sahip sentetik nükleik asit analoglarıdır. 2011 itibarıyla, en az altı tür sentetik şekerin, genetik bilgiyi depolayabilen ve geri alabilen nükleik asit omurgaları oluşturduğu gösterilmiştir. XNA'yı dönüştürmekte kullanılan sentetik polimerazları oluşturmak için araştırmalar yapılmaktadır. Üretim ve uygulama çalışması, Zenobiyoloji olarak bilinen bir alan yaratmıştır.

XNA veya xna, aşağıdaki anlamlara geliyor olabilir.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Santral dogma (moleküler biyoloji)</span> Biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının açıklanması

Moleküler biyolojinin santral (merkezi) dogması, biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının bir açıklamasıdır. Orijinal anlamı bu olmasa da, genellikle "DNA RNA'yı, RNA proteini yapar" şeklinde ifade edilir İlk olarak 1957'de Francis Crick tarafından ifade edilmiş, 1958'de ise yayınlanmıştır.

İlk evrensel ortak ata, her modern hücre dahil olmak üzere, son evrensel ortak atanın (LUCA) ve onun soyundan gelenlerin en eski atası olduğu düşünülen hücresel olmayan bir varlıktır. FUCA aynı zamanda LUCA'nın hiçbirinin modern torunları olmayan eski kardeş soylarının da atası olacaktır.

Bir nükleik asit inhibitörü, nükleik asitlerin üretimini engelleyerek etki gösteren bir antibakteriyel türüdür. İki ana sınıf vardır: DNA inhibitörleri ve RNA inhibitörleri Antifungal flusitozin de benzer şekilde etki eder.