Modern Genetik Uygulamaları

Genetik mühendisliği, tüm canlıların kalıtsal özellikleriniinceleyen ve çeşitli çalışmalar yaparak canlılara farklıözellikler kazandırmak için bilimsel araştırmalar yapan birmühendislik dalıdır.

Genetik mühendisliğinin konusu;

* Farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi

* Genlerin çoğaltılmasıdır.

Genetik Mühendisliği Uygulamalarının İnsan Hayatına Etkileri

• Hastalıklara, bedensel engellilere çare olması

• Doğum öncesi bebeğin gen haritası çıkarılarak olasıhastalıklarına müdahale edilmesi

• Genetik danışmanlara başvuran çiftler, bebeklerininherhangi bir hastalık yada özrünün olup olmayacağı-nı öğrenebilir

• Yeni doğan bebeklere,ileride yakalanabileceklerihastalık durumlarına göre gen tedavisi uygulanması

• Alkol ve madde bağımlılığı, suça yatkınlık gibisorunların gen tedavisiyle ortadan kaldırılmayaçalışılacaktır.

Genetik Mühendisliği Uygulamalarının Bitkilere Etkileri

• Daha kaliteli ve besleyici ürünler yetiştirilmesi

• Tohumların genetik ıslahı ile daha verimli, daha dayanıklı, besin gücü yüksek ürünlerin elde edilmesini sağlar.

Gen Teknolojileri

• Gen teknolojilerinin geliştirilmesiyle bireye özgütedavi yaklaşımları geliştirilir.

• Muz, patates gibi çocukların yemeyi sevdiği bitkilerebulaşıcı hastalık unsurlarının(bakteri veya virüs)bağışıklık sistemini uyaracak bir proteinini kodlayangenini aktararak, muz veya patateste bu proteininvarlığını sağlamak,bunları tüketen bireylerde aşıetkisi yapmaktadır( yenilebilir aşılar).

• Uzmanlar robotların yardımıyla uzaktan ameliyatyapabilmektedirler.

DNA Parmak İzi

• Genetik bir bozukluğun bulunup bulunmadığı

• Türler arasındaki farklılıklar bu yöntemle belirlenir.

**Tek yumurta ikizleri dışındaki tüm bireylerinkendine özgü DNA dizilimi vardır.

**Dna parmak izi analizi, bir insanın DNA’sındabulunan nükleotit sırasının diğer insanlardan farklıolmasına dayanır.

DNA Parmak İzi

• Suçluların belirlenmesinde oldukça yaygınkullanılan bir yöntemdir.

*Olay yeri incelemeleri sırasında bulunan kan,tükürük, kıl ve tırnak gibi canlı kalıntılarıincelenerek suçluların bulunması sağlanır.

**DNA parmak izi analizi ayrıca göçmensorunları,safkan köpek soylarının belirlenmesi,babalık davaları,bitki ve hayvan türlerininkorunması çalışmalarında kullanılır.

Kök Hücre Tedavisi

Kök hücre, mitoz bölünmeyle özelleşmiş hücretiplerine farklılaşabilen, daha fazla kök hücreüretmek için kendini yenileme yeteneğine sahip,temel hücre tipidir.

Memelilerde 2 tip kök hücre vardır.

1. Embriyonik kök hücre: Gelişimin ilk evrelerindeki iç tabakalardan elde edilir.

2. Yetişkin kök hücre: Çeşitli dokularda bulunur.

Kişinin kendi hücrelerinden elde edilen yetişkinkök hücre kaynakları: Kemik iliği, kan ve yağ dokuhücreleridir.

Kök hücreler ayrıca doğumdan hemen sonragöbek kordonu kanından da elde edilebilir.

• SORU:

Bir insanın kendisinden alınan kök hücre,

I. yeni doku ve organların üretilmesi

II. bazı kalıtsal hastalıkların tedavisi

III.bitki ve hayvan ıslahı

çalışmalarının hangilerinde kullanılabilir?

A) yalnız I

B) I ve II

C) I ve III

D)II ve III

E) I,II ve III

• SORU:

Biyolojinin gelişmesiyle ortaya çıkan,

I. canlıların ömür uzunluğunu artırma,

II.hayvan ve bitki türlerine yeni özellikler kazandırma

III.kalıtsal hastalıkları ortadan kaldırma

çalışmalarından hangileri genetik biliminin çalışma alanı içindedir?

A) yalnız I B) I ve II C) I ve III

D)II ve III E) I,II ve III

Biyoteknoloji Uygulamalarının İnsan Hayatına Etkileri

Biyoteknoloji, temel olarak canlının genetikyapısını değiştirerek daha verimli ve ekonomikürünler elde edilmesini sağlayan bilim dalıdır.

Biyoteknoloji, gen mühendisliği yöntemlerini araç olarak kullanır.

• İnsanlar,eskilerden beri geleneksel ıslah çalışma-larıyla melezlemeler yaparak istenilen özellikte bitkive hayvanları üretmiş, bir anlamda biyoteknolojikçalışmalar yapmışlardır.

**Örneğin ,küçük ve çok tatlı eriklerle büyük vetatsız eriklerin çaprazlanmasıyla büyük ve çok tatlıerikler üretilebilmiştir.

• Geleneksel biyoteknolojik yöntemlerin yetersizkalmasıyla modern biyoteknolojik yöntemlergeliştirilmiştir.

Modern Biyoteknolojik Yöntemler

1. Poliploidi: Hücrelerdeki kromozom sayısının 3n veya daha fazla olması durumudur.

• En çok bitkiler için uygulanmaktadır.

• Poliploid bitkiler, diploit bitkilere göre daha iri çiçeklere ve meyvelere sahiptir.Bu özellikleri nedeniyle ticari patates,elma, muz ve çekirdeksiz karpuz poliploidi yöntemiyle üretilmektedir.

2. Yapay Döllenme: Hayvan ıslahında üstün özelliklihayvanlardan alınan üstün özellikli üreme hücreleriözel bankalarda saklanır ve uygun zamanda yapaydöllenme yapılır.Böylece daha verimli ve sağlıklıhayvanlar yetiştirilir.

3. Gen klonlaması:İstenilen genin üzerinde bulun-duğu DNA parçası kopyalanır.Genlerin kopyalanma-sı işlemine gen klonlaması denir.

Genlerin klonlanabilmesi için bakterilerinkromozomları dışında bulundurduğu halkasalyapıdaki plazmitler kullanılır.

Plazmit, kendi kendini eşleyebilen, kromozomdanayrı bir DNA parçasıdır.

• Çok hücreli organizmalardan alınan bir tane vücut hücresinin kullanılmasıyla, birbirinin aynısı olan bireylerin elde edilmesine KLONLAMA, her yeni bireye de KLON denir.

• Gen klonlamasının aşamaları:1. İstenilen geni taşıyan DNA’nın saf olarak elde

edilmesi(izolasyon)2. Genin DNA’daki yerinin belirlenmesi3. Genin çıkarılması(restriksiyon enzimleri ile)4. Taşıyıcı DNA’nın ilgili bölgesinin çıkarılması5. Gen DNA sının taşıyıcı DNA ile birleştirilmesi(ligaz

enzimi ile)6. Oluşan rekombinant taşıyıcı DNA’nın alıcı hücreye

aktarılması7. Genin aktifleştirilmesi8. Gen ürününün kontrol edilmesi

Bakteriyel plazmitin gen klonlanmasında takip edilen aşamalar

• Gen klonlanması ile bitkilerin böcek ilaçlarına,hastalıklara, soğuğa ve kuraklığa karşı dirençleriartırılmaktadır.

Örneğin, mısır bitkisi üzerindeki çalışmalarsonucunda mısırın doğal yolla üretemediği betakaroten(A vitamini öncülü) maddesini üretilebilirhale getirmişlerdir.

SORU:

Şeker hastalarında kullanılan insülin hormonu, rekombinant DNA teknolojisiyle E.coli bakterilerinde üretilmektedir.Bu işlemin bazı aşamaları aşağıda verilmiştir.

I.Gen aktarılmış E.coli bakterilerinin besi yerinde çoğaltılması

II. Plazmitin E.coli hücresine aktarılması

III.İnsülin geni içeren insan DNA parçasının taşıyıcı DNA (plazmit)ile birleşmesi

IV.E.coli plazmit DNA sının ve insan DNA sının insülingenini kodlayan kısmının restriksiyon enzimiyle kesilmesi

V.E.coli plazmit DNA sının ve insan DNA sının tümünün saf olarak elde edilmesi (ÖSS 2007)