Gemini programı
1960 yıllarının ortalarında ABD’de gerçekleştirilen in-
sanlı uzay uçuş programı. Gemini programı, ABD’nin
Ay’a inme çalışmaları içinde, Mercury programı ile
Apollo programı arasında bir ara program olarak
1961’de Kongre tarafından onaylanmış ve her uzay
aracı yörüngesinde iki astronot taşıyacağından, Latince
“ikiz” anlamında Gemini diye adlandırılmıştır. Daha
önceki Mercury programı, bir astronotun yörüngede
34 saatten çok kalabildiğini ortaya koymuştu. Gemini
programının en önemli hedeflerinden biri, astronotla-
rın dayanma gücünü, Ay’da bir gün kalıp geri dönebile-
cek kadar artırmaktı. Öbür hedefler arasında, astronot-
ların uzayda dolaşmaları ve kapsülün, daha önce aynı
yörüngeye fırlatılmış bir füzenin ikinci kapsülüyle bu-
luşması vardı.
İki kişilik Gemini uzay kapsülü, McDonnell Aircraft
Company tarafından yapıldı. Kesik koni biçimindeydi
ve yüksekliği 5,68 m’yi, çapı 3,05 m’yi, ağırlığı 3 170
kg’ı buluyordu. Her ikisi de mürettebatsız Gemini 1 ve
Gemini 2’nin fırlatılmalarından sonra 23 Mart 1963’te
astronot V. Grissom ve J. Young, Gemini 3’le 4 saat 55
dakika süren üç tur yaptılar. 3 Haziran 1965’te Titan II
füzesinin Cape Kennedy’den fırlattığı Gemini 4, astro-
not J.A. McDivitt ve E. H. White yönetiminde, dünya
çevresinde 62 tur attı. Yörüngenin dünyaya en uzak
noktası 280 km, en yakın noktası 160 km’ydi; havada
97 saat 56 dakika kaldı. Üçüncü tur sırasında White
kapsülden çıktı ve 22 dakika boşlukta dolaştı. 21 Ağus-
tos 1965’te astronot G. Cooper ve C. Conrad, Gemini
5’le uzaya fırlatıldılar. Bazı teknik arızalara karşın, kap-
sül 190 saat 56 dakika süreyle yer çevresinde, en uzak
noktası 347 km, en yakın noktası 260 km olan 120 tur
atarak daha önceki bütün rekorları kırdı. Uzayda ilk bu-
luşmayı 15 Aralık 1965 günü fırlatılan Gemini 6 gerçek-
leştirdi. Yerden 300 km yükseklikteki yörüngede, 11
gün önce fırlatılmış Gemini 7 aracıyla buluştu. İki kapsül
birbirine 2 m kadar yaklaştıktan sonra, 20 saatten uzun
süre birlikte tur attılar. Sonra Gemini 6,16 Aralık’ta dün-
yaya döndü. Bu arada, 4 Aralık 1965’te fırlatılmış olan
Gemini 7, astronot F. Borman ve J. Lovell’le, 330 saat
35 dakika içinde 106 turu tamamlayarakl 8 Aralık’a ka-
dar uzayda kaldı. Gemini 7’de astronot olarak F. Bor-
man ve J. Lovell bulunuyordu. N. Armstrong ve D.
Scott’u taşıyan Gemini 8, 16 Mart 1966 günü fırlatılıp,
100 dakika önce uzaya atılmış bir Agena iticisiyle buluş-
tu ve kenetlendi. Ancak ansızın ortaya çıkan teknik arı-
zalar yüzünden ayrılmak zorunda kaldı ve 10 saat 40
dakika içinde dünya çevresinde 7 tur attıktan sonra
döndü. 3 Haziran 1966’da T. Stafford ve E. Cernan’ı ta-
şıyan Gemini 9 fırlatıldı; E. Cernan 125 dakika boşlukta
kaldı. Kapsül 72 saat 21 dakikada 45 tur attı ve 3 kez
Agena iticisine yaklaştı. 18 Temmuz 1966’da, astronot
Gemini 7’nin 15 Aralık 1965’te, Gemini 6’ya yalnızca 2,7
m uzaklıktayken çekilmiş bir fotoğrafı. Yer’den 258 km
yükseklikteki bu tarihsel buluşma sırasında, Gemini 6’yı
yöneten astronotlar, Gemini 7’ye 0,3 m kalıncaya kadar
yaklaştırarak, uzayda iki hareketli aracın buluşabileceklerini
kanıtlamışlardır.
254 GEMSBOK
J. Young ve M. Collins’i taşıyan Gemini 10, Cape Ken-
nedy’den fırlatıldı. 72 saat 28 dakika içinde yer çevre-
sinde 40 turu tamamladı. Beşinci tur sırasında Agena 10
iticisiyle kenetlendi, 39 saat 40 dakika boyunca iticiyle
birleşik kaldı ve dünyadan 750 km uzaklaştı. Sonra
Agena 8 iticisiyle kenetlenmeden buluştu. 12 Eylül
1966’da fırlatılan Gemini 11 (C. Conrad ve R. Gordon’u
taşıyordu), bir dizi deney yaptı. Bu arada Agena iticisiy-
le yörüngede beş kez kenetlendi ve dünyadan 1 372
km uzaklaştı. 71 saat 17 dakikada 44 tur yaptığı sırada,
Gordon 44 dakika boşlukta “yürüdü” ve kapsülün kapı-
sı 172 dakika açık kaldı. Bu kapsül yapay yerçekimi ya-
ratmak için bir denemeydi. Dünyaya dönüşü elektronik
bir hesap makinesinin kumandasıyle oldu.
Astronot J. Lovell ve E. Aldrin’i taşıyan Gemini 12,11
Kasım 1966’da uzaya fırlatıldı. E. Aldrin uzaya çıkarak
129 dakika kaldı. Kapsül bir Agena iticisiyle birleşip, 48
saat kenetli kaldı. 94 saat 34 dakika süren 49 turunu bi-
tirdikten sonra dünyaya döndü. Böylece Gemini prog-
ramı tamamlanmış oldu.
gemsbok
Afrika’nın güney kesiminde yaşayan antilop türü (Bil. a.
Oryxgazella). İri bir antilop olan gemsbokun omuzdan
Güney Afrika’da yaşayan bir antilop türü olan gemsbokun
(O. gazella) arkaya yönelik düz boynuzlarının uzunluğu
120 cm’yi aşabilir. Gerek yüzündeki lekeler, gerek davranış
bakımından ceylana benzer.
yere yüksekliği 120-210 cm arasındadır; ağırlığı 200
kg’ı aşabilir. Postu açık kahverengi ve siyahtır; boynuz-
larının uzunluğu 120 cm’i geçebilir. Güney Afrika’nın
çöl bölgelerinde yaşar.
gen_
Kalıtım birimi. Öbür kalıtım,birimleriyle birlikte, anne-
babadan döle geçen genler, tek başına ya da başka
genlerle birlikte işlev görüp, oluşan yeni organizmanın
bir ya da daha çok özelliğini belirler. Bir organizmanın
kalıtımsal yapısını oluşturan genlerin toplamına genom
adı verilir (Bk. GENOM).
Genler, kromozom adı verilen genetik malzeme
zincirleri içinde bulunurlar (Bk. GENETİK). Hücrelerin
büyük bir bölümünde, her gen, özel bir kromozomun
içinde belli bir yerde bulunur. Bununla birlikte, kromo-
zomlar kopabilir ve üstlerindeki genlerden bazıları, ya
aynı kromozomun ya da başka kromozomların üstün-
de başka yerlere aktarılabilirler. Böyle bir aktarım duru-
munda, yeni gen birleşmeleri ortaya çıkar. Genler, kim-
yasal yapıları bakımından da değişikliğe uğrayabilirler.
Değişmiş, yeniden birleşmiş ya da kimyasal değişiklik
geçirmiş biçimleriyle bu genler, değişmemiş genlerden
farklı etkilere yol açarlar (Bk. DEĞŞİNİM). Çevre de,
gen tarafından iletilen özelliğe bağlı olarak, genin po-
tansiyel etkisinin gerçekleşme derecesinin belirlenme-
sinde önemli rol oynayabilir.
GENİN DOĞASI
Genetiğin, genlerin yapı ve işlevlerini moleküller düze-
yinde inceleyen altbölümüne “molekül genetiği” adı
verilir. Gen teriminin, ilk olarak 1909’da DanimarkalI
genetikçi Wilhelm Johannsen tarafından önerilmesin-
den bu yana, genin doğasına ilişkin anlayışlarda, büyük
değişiklikler olmuştur. Genin molekül düzeyinde yapı
ve işlevine ilişkin günümüzdeki anlayış, 1944’te Kana-
dalI bakteribilim uzmanı Oswald T. Avery ile ABD’li bi-
lim adamı Collin M. MacLeod ve Maclyn McCarty’nin
çalışmalarına dayanır. Bu bilim adamları, bakteri genle-
rinin “dezoksiribonükleik asit” (DNA) adı verilen kim-
yasal bileşikten oluştuğunu göstermişler, daha sonra
bunun, öbür organizmaların çoğunluğu için de doğru
olduğu belirlenmiştir.
1953’te, ABD’li biyokimyacı James D. Watson ile İn-
giliz bilim adamı Francis Crick’in, ortaklaşa hazırladıkla-
rı DNA molekülünün yapı modelini sunmalarıyla, bir
ilerleme daha gerçekleştirildi. Sundukları molekül mo-
delinde, DNA’nın “polinükleotit” adı verilen iki kimya-
sal bileşik zincirinden bileştiği, bu iki zincirin birbirine
iki merdivene benzer çifte sarmal biçiminde sarılmış ol-
duğu görülüyordu. Daha sonra, 1961 ‘de, ABD’li biyo-
kimyacı M. W. Nirenberg, vb. araştırmacılar, DNA’nın
bileşimi ile genler tarafından üretilen proteinlerin bileşi-
mi arasındaki ilişkiyi çözdüler ve genetik şifre (Bk. GE-
NETİK ŞİFRE) diye adlandırdılar. Daha sonra, “ribonük-
leik asit” (RNA) adı verilen bir başka asitin de, protein
bireşimi yapma işlevini gördüğü ortaya kondu.
Başlangıçta, genlerin, bir organizmanın çeşitli özel-
liklerini oluşturmak için aynı işlevi gördükleri düşünü-
lüyordu. Oysa, günümüzde, birbirinden farklı üç gen sı-
nıfı ayırt edilmiştir. Birinci gen sınıfı, yapısal genlerden
oluşur; yapısal genlerin genetik şifreleri, birçok hormon
dahil, “polipeptit” diye adlandırılan proteinleri ya da
daha küçük molekülleri oluşturmaya yönelen animo-
asitlerin dizi düzenini belirler (Bk. PEPTİT). İkinci gen sı-
nıfı, protein bireşimiyle (Bk. PROTEİN BİREŞİMİ) oluşan
fiziksel ve kimyasal süreçlerde işlev gören molekülleri
belirleyen genetik şifreler taşır. Üçüncü gen sınıfıysa,
şifreleyici olmayan düzenleyici genlerden oluşur. Bun-
lar yalnızca, protein bireşimini denetlemek işlevini gö-
ren enzimleri ve öbür proteinleri “tanıma yerleri” ola-
rak iş görürler (Bk. OPERON).
İlk çalışmalar, bir genin, kromozomun içinde yerleş-
tiği yer neresi olursa olsun, kesintisiz tek bir birimden
oluştuğu kanısını uyandırıyordu. Daha sonra, genlerde
şifreleyici bölütten önce, önder (ya da öncü) adı verilen
bir bölge, şifreleyici kesimden sonra da “artçı” adı veri-
len bir bölge bulunduğu belirlendi. Bunun yanı sıra, şif-
releyici kesimin kendisi de, edimsel olarak, şifreleyici
bölümler arasına giren ve “ekson” diye adlandırılan ke-
simler ile şifreleyici olmayan ve “intron” adı verilen di-
zilimlere ayrılabilir.
1973’te ABD’li genetikçi Stanley Kohen ve Herbert
Boyer’ın, bir DNA molekülünü belirli özel yerlerinden
kesmek için, “kısıtlama endonükleazları” adı verilen
bazı enzimlerin kullanılabileceğini göstermeleriyle,gen
incelemelerinde büyük bir ilerleme gerçekleştirildi.
Söz konusu enzimler, özdeş serbest uçları ve bunlara
uygun bütünleyici biçimleri bulunan başka serbest uç-
GEN 255
Her türlü organizmada, hücre çekirdeğinde belirli sayıda
kromozomlar (A) bulunur; bu kromozomlardan her biri (B),
birbirine sarılan ipliksi bir DNA ve protein (1) bileşiminden
oluşur. Her DNA molekülü (C), dezoksiriboz şekeri (2) ile
fosfat moleküllerinden (3) bileşen, birbirine pürin-pirimidin
baz çiftleriyle bağlanmış iki zincirden oluşan bir iskelet
oluşturur. DNA’nın dört.bazı vardır: Timin (eflatun) her
zaman adeninle (yeşil), sitozin (sarı) de guaninle (mor) çift
oluşturur. Her zincirdeki bazların sıra düzeni, genetik
şifreyi oluşturur. DNA molekülü, bir çifte sarmal
oluşturacak biçimde kıvrılır.
sitozin
timin
guanin
adenin
DNA molekülü (A) kendi kopyasını oluşturduğu zaman, iki
zincir (1,2) açılır ve baz çiftleri birbirinden ayrılır. Hücre
çekirdeğindeki serbest bazlar, DNA zincirinde onlara
karşılık düşen bazlarla -yani, sitozin guaninle, adenin de
timinle- bağlar oluşturur. Şeker ve fosfat molekülleri yeni
bazlara bağlanırlar ve iki yeni çifte zincirli DNA
moleküllerinin (B, C) yeni iskeletlerini oluştururlar (3,4).
Her özgün zincir böylece yeni bir tümleyici zincirin
oluşmasının kalıbı olarak işlev görür; bu sürece, “yarıtutucu
kopyalanma” adı verilir. DNA kopyalanması hücrelerde,
hücre bölünmeleri arasındaki dönemlerde ortaya çıkar.
larla birleşebilecek bir dizi bölütün elde edilmesine ola-
nak veriyordu. Bu yolla, bütünüyle işlevsel olan bir
DNA çifte sarmalı yeniden oluşturuldu. “Gene bağla-
ma” ya da “gen dikişi” adı verilen bu yöntemden yarar-
lanılarak (Bk. GENETİK MÜHENDİSLİĞİ), insan hücre-
sinden alınan bir genin, insandaki gibi işlev göreceği bir
bakteriye, fareye, keneye ya da domuza aktarılması
olanağı elde edildi. Hattâ, hayvan genlerinin bitkilere
aktarılması olanağı bile doğdu. Bu yöntemin düşünülen
kullanım yerlerinden biri de, kanama hastalığı, kistli fib-
roz, vb. genetik hastalıklardan etkilenen insanlara, o iş-
leve uygun normal insan genlerinin iletilmesidir (Bk.
GENETİK HASTALIKLAR). Bu tür aktarımlarda başarılı
olunursa, bu genler, genetik hastalıkların doğrudan gen
tedavisiyle iyileştirilmesini sağlayacak aracı oluştura-
. caklardır.
Genlerin edimsel işlevleri karmaşıktır. Bunu anla-
mak için, DNA ve RNA nükleik asitlerinin doğasını ve
yapısını daha ayrıntılı biçimde incelemek gerekir.
DNA
DNA, birçok virüste ve hücresel organizmalarda gene-
tik gereç olarak ortaya çıkar. Bununla birlikte, bazı vi-
rüslerde DNA bulunmaz. Onun yerine, genetik gereç
RNA biçimindedir.
Özgül DNA’yı içeren organizmaya bağlı olarak,
DNA, bakteriler, mavi suyosunları ve DNA virüslerinde
olduğu gibi ya tek bir kromozomun üstünde, ya da bü-
tün öbür canlılarda olduğu gibi, birkaç kromozomun
üstünde bulunur. Kromozomlarda bulunmasının yanı
sıra, bakterilerde bulunan plazmitler, bitkilerde bulu-
nan kloroplastlar ve hem bitkilerde, hem hayvanlar-
da bulunan mitokordriyumlar gibi birçok hücre orga-
nizmasında da bulunur.
Yapısı. Bütün DNA molekülleri, “nükleotit” adı verilen,
birbirine bağlı bir birimler dizisinden oluşur. Her DNA
nükleotiti, üç altbirimden oluşur: “Dezoksiriboz” adı
verilen 5 karbonlu bir şeker; bu şeker molekülünün bir
ucuna bağlı bir fosfat grubu; şeker molekülünün öbür
ucuna bağlı, azot içeren farklı birkaç bazdan biri.
DNA’da çoğunluğu oluşturan dört baz, “adenin” ile
“guanin” (iki-halkalı pürin bileşikleri) ve “timin” ile “si-
tosin” (tek halkalı pirimidin bileşikleri) diye adlandırılır-
lar. İlgili baza bağlı olarak, dört ayrı DNA nükleotit tipi
oluşturulabilir.
Her nükleotitin fosfat grubu, komşu nükleotitteki şe-
ker molekülünün karbon atomlarından birine bağlanır.
Böylece, “polinükleotit zinciri” adı verilen zincir oluşur.
Organizmaların çoğunun DNA’sı, bir çifte sarmal oluş-
turacak biçimde birbirine sarılmış iki polinükleotit zinci-
rinden oluşmuştur. Her zincirin iskeletini (ya dış kenarı-
nı) şeker-fosfat dizilimi oluşturur. Bazlar bu omurga-
dan, iç yana, sarmala doğru uzanırlar; bir zincirin bazla-
rı, hidrojen bağları aracılığıyla, öbür zincirdeki bazlara
çekilirler: Çifte sarmalı bir arada tutan budur. Bu yapısal
düzenlemenin istisnalarına, genetik gereçleri tek bir
DNA zincirinden oluşan bazı virüslerde rastlanır.
Bir DNA çifte sarmalında, iki zincirin bazları arasın-
daki çift oluşturma biçimi, son derece özeldir. Sözgeli-
mi, adenin her zaman timine iki hidrojen bağıyla, gua-
nin de sitozine her zaman hidrojen bağıyla bağlıdır. Bu
sıra düzeni (bir pirimidine bağlı bir pürin), çapı birbi-
çimli bir molekülle sonuçlanır. DNA nükleotitlerinin
belirli baz çiftleriyle çiftler oluşturdukları bu özel biçim
nedeniyle, sarmaldaki iki zincirin baz sırasının “tümle-
yici” (komplemanter) olduğu söylenir. Bu, adenini ti-
minle ya da timini adeninle ve guanidini sitozinle ya da
sitozini guanidinle değiştirmekle, her zincirin baz dizi-
lim sırasının ortağınınkine dönüştürülebileceği anlamı-