Genetik kaynaklar ve koruma 0

Genetik kaynaklar ve koruma
1. Ders
Giriş, evren, canlılık, evrim
Doç. Dr. Aslıhan TEMEL
İ.Ü. Fen Fak., Moleküler Biyoloji ve Genetik
19.09.2017
1
– Evrenin oluşumu, Big Bang teorisi, 13.8 milyar yıl
– Matematik formülleri
– Dünyanın oluşumu 4.5 milyar yıl
– Güneşten gelen enerji, dünyanın dönüşü ile
kullanılır.
– Karbon, su (hidrojen ve oksijen), azot, kükürt,
demir, fosfor
– 4 milyar yıl önce canlılık
19.09.2017
2
Dünyayı saran gazların tümü
– İlk Atmosfer - reducing
• 4.6-4.2 milyar yıl
• H2, He, Dünyanın yer çekimi yeterli değildi
– İkinci Atmosfer - reducing
•
•
•
•
•
19.09.2017
4.2-~2.3 milyar yıl
Produced by volcanic out gassing
NH3, CH4, H2O, CO2, SO2
Serbest O2 yok
İlk oluşan organismalar: Methanogens
3
Lutgens and Tarbuck, The Atmosphere
– Üçüncü atmosfer
•
•
•
•
19.09.2017
2.3 milyar yıl
Cyanobacteria ortaya çıkışı
Fotosentez
O3 tabakası ile mutasyonda azalma
4
Robert A. Wilson
– Farklı ve özelleşmiş kısımları olmalı
– Çeşitli iç mekanizmaları olmalı
– Nükleik asit ve proteinleri içeren çok çeşitli organik
maddeler içermeli
– Büyüme, gelişme ve çoğalma
– Onarım
– Metabolizma
– Çevreye uyum
19.09.2017
5
– Aristo’ya göre, cansız maddelerden canlılar oluşur
– Francesco Redi, 1600ler
– Pasteur, 1862
– Oparin, 1924
– Amino asit, şeker ve nükleik asit
– Fosfolipid, Auto-catalytic RNA, Protein
19.09.2017
6
Primordiyal
çorba
Lipid
bilayer
Fosfolipid
+
Ribozyme
Protocell
19.09.2017
7
19.09.2017
8
– İlk oluşan self-replicating molekül
– Genetik bilgi deposu
– Katalitik işlev
– DNA sentezi
19.09.2017
9
– Radyokarbon testi
• Sıradan karbon (C12) ve radyoaktif karbon (C14) birikir.
Ölümden sonra sabit ve düşük bir hızda N14‘e dönüşür.
(Yarı ömrü 5370 yıl)
19.09.2017
10
– Last Universal Common
Ancestor (Cenancestor)
• Var olan tüm canlı
türlerinin en son atası
19.09.2017
Gargaud et al. (2013) Young Sun, Early Earth and the
11
Origins of Life: Lessons for Astrobiology
19.09.2017
Hall BK (2010) Evolution: Principles and
processes
12
– Thermophile
Thermoplasma
– Hyperthermophile
Pyrolobus
– Psychrophile
Flavobacterium
– Acidophile
Acidithiobacillus
– Alkaliphile
Natronobacterium
– Halophile
Halobacterium
– Barophile
Schewanella
19.09.2017
Gargaud et al. (2013) Young Sun, Early Earth and the
13
Origins of Life: Lessons for Astrobiology
– Carl Linnaeus
– İsimlendirme, sınıflandırma
– Yaratılış, Tanrının haşmetinin örneğidir
– Charles Darwin
– Aynı türün bireyleri birbirinden farklıdır ve bu
farklılıklar sonraki nesillere aktarılabilir
– Her tür, gerekenden fazla döl meydana getirir
– Kaynakların sınırlı oluşu ve üreme fazlalığı, bireyler
arasında rekabeti doğurur.
19.09.2017
14
– Küçük ölçek (genel): Bir populasyonda, jenerasyon
arasında allel sıklıklarındaki değişimler
– Büyük ölçek: Bir atadan (ancestor) farklı türlerin
oluşması
– Varyasyon
– Migrasyon
– Seleksiyon
– Genetik sürüklenme
– Büyük olmayan
– Random mating olmamalı
19.09.2017
15
doi: 10.1039/C5MB00310E
19.09.2017
16
• DNA’daki şifrenin, amino asit şeklinde
okunması
19.09.2017
17
Genotip + genetik etkileşimler + çevre +
varyasyon → FENOTİP
19.09.2017
18
– Walter Flemming kromozom ve mitoz, 1880
– Mendel, kalıtım, 1900
– Hugo DeVries, Carl Correns, Erich von Tschermak,
1900
– Walter Sutton, Theodor Boveri, chromosome theory
of inheritance, 1902
– William Bateson, genetik, 1902
– Wilhelm Johannsen, gen, genotip ve fenotip, 1909
– Thomas Hunt Morgan, gen kromozom üzerinde, 1933
19.09.2017
19