Modern Genetik Uygulamaları

Modern Genetik
Uygulamaları
Genetik mühendisliği, tüm canlıların kalıtsal özelliklerini
inceleyen ve çeşitli çalışmalar yaparak canlılara farklı
özellikler kazandırmak için bilimsel araştırmalar yapan bir
mühendislik 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 olası
hastalıklarına müdahale edilmesi
• Genetik danışmanlara başvuran çiftler, bebeklerinin
herhangi bir hastalık yada özrünün olup olmayacağını öğrenebilir
• Yeni doğan bebeklere,ileride yakalanabilecekleri
hastalık durumlarına göre gen tedavisi uygulanması
• Alkol ve madde bağımlılığı, suça yatkınlık gibi
sorunların gen tedavisiyle ortadan kaldırılmaya
çalışılacaktır.
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 özgü
tedavi yaklaşımları geliştirilir.
• Muz, patates gibi çocukların yemeyi sevdiği bitkilere
bulaşıcı hastalık unsurlarının(bakteri veya virüs)
bağışıklık sistemini uyaracak bir proteinini kodlayan
genini aktararak, muz veya patateste bu proteinin
varlığını sağlamak,bunları tüketen bireylerde aşı
etkisi yapmaktadır( yenilebilir aşılar).
• Uzmanlar robotların yardımıyla uzaktan ameliyat
yapabilmektedirler.
DNA Parmak İzi
• Genetik bir bozukluğun bulunup bulunmadığı
• Türler arasındaki farklılıklar bu yöntemle belirlenir.
**Tek yumurta ikizleri dışındaki tüm bireylerin
kendine özgü DNA dizilimi vardır.
**Dna parmak izi analizi, bir insanın DNA’sında
bulunan nükleotit sırasının diğer insanlardan farklı
olmasına dayanır.
DNA Parmak İzi
• Suçluların
belirlenmesinde
oldukça
yaygın
kullanılan bir yöntemdir.
*Olay yeri incelemeleri sırasında bulunan kan,
tükürük, kıl ve tırnak gibi canlı kalıntıları
incelenerek suçluların bulunması sağlanır.
**DNA parmak izi analizi ayrıca göçmen
sorunları,safkan köpek soylarının belirlenmesi,
babalık davaları,bitki ve hayvan türlerinin
korunması çalışmalarında kullanılır.
Kök Hücre Tedavisi
Kök hücre, mitoz bölünmeyle özelleşmiş hücre
tiplerine farklılaşabilen, daha fazla kök hücre
üretmek 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 yetişkin
kök hücre kaynakları: Kemik iliği, kan ve yağ doku
hücreleridir.
Kök hücreler ayrıca doğumdan hemen sonra
göbek 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 genetik
yapısını değiştirerek daha verimli ve ekonomik
ürünler elde edilmesini sağlayan bilim dalıdır.
Biyoteknoloji, gen mühendisliği yöntemlerini araç
olarak kullanır.
• İnsanlar,eskilerden beri geleneksel ıslah çalışmalarıyla melezlemeler yaparak istenilen özellikte bitki
ve hayvanları üretmiş, bir anlamda biyoteknolojik
çalışmalar yapmışlardır.
**Örneğin ,küçük ve çok tatlı eriklerle büyük ve
tatsız eriklerin çaprazlanmasıyla büyük ve çok tatlı
erikler üretilebilmiştir.
• Geleneksel biyoteknolojik yöntemlerin yetersiz
kalmasıyla modern biyoteknolojik yöntemler
geliştirilmiştir.
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 özellikli
hayvanlardan alınan üstün özellikli üreme hücreleri
özel bankalarda saklanır ve uygun zamanda yapay
döllenme yapılır.Böylece daha verimli ve sağlıklı
hayvanlar yetiştirilir.
3. Gen klonlaması:İstenilen genin üzerinde bulunduğu DNA parçası kopyalanır.Genlerin kopyalanması işlemine gen klonlaması denir.
Genlerin
klonlanabilmesi
için
bakterilerin
kromozomları dışında bulundurduğu halkasal
yapıdaki plazmitler kullanılır.
Plazmit, kendi kendini eşleyebilen, kromozomdan
ayrı 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 belirlenmesi
3. Genin çıkarılması(restriksiyon enzimleri ile)
4. Taşıyıcı DNA’nın ilgili bölgesinin çıkarılması
5. Gen DNA sının taşıyıcı DNA ile birleştirilmesi(ligaz
enzimi ile)
6. Oluşan rekombinant taşıyıcı DNA’nın alıcı hücreye
aktarılması
7. Genin aktifleştirilmesi
8. Gen ürününün kontrol edilmesi
Bakteriyel plazmitin gen klonlanmasında takip edilen
aşamalar
• Gen klonlanması ile bitkilerin böcek ilaçlarına,
hastalıklara, soğuğa ve kuraklığa karşı dirençleri
artırılmaktadır.
Örneğin, mısır bitkisi üzerindeki çalışmalar
sonucunda mısırın doğal yolla üretemediği beta
karoten(A vitamini öncülü) maddesini üretilebilir
hale 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 insülin
genini kodlayan kısmının restriksiyon enzimiyle
kesilmesi
V.E.coli plazmit DNA sının ve insan DNA sının tümünün
saf olarak elde edilmesi
(ÖSS 2007)