Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji

ADIM ADIM
YGS- LYS
92. ADIM
KALITIM 18
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİ
ÇALIŞMA ALANLARI
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ
Belirli bir amaca yönelik olarak genetik madde
üzerinde yapılan çalışmaları içerir.
Canlıların genlerine doğrudan müdahale ederek
canlılara yeni özellikler kazandırmayı amaçlayan ve
bu yönde çalışmalar yapan bilim dalıdır.
Genetik mühendisliğinin çalışmaları sonucunda
genetik maddesinde değişiklik yapılan canlılara
GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMA (GDO)
(TRANSGENİK ORGANİZMA) denir.
BİYOTEKNOLOJİ
Organizmaları ya da onların parçalarını değiştirerek yararlı
ürünler elde edilmesini amaçlayan bilim dalıdır.
Çiftlik hayvanlarının ıslah edilmesi, ekmek, peynir, şarap
üretimi için mikroorganizmaların kullanılması en eski
biyoteknoloji yöntemlerindendir.
Günümüzde MODERN BİYOTEKNOLOJİ yöntemleri
kullanılmaktadır. Modern biyoteknoloji genetik mühendisliğini
araç olarak kullanır. Örneğin bir canlıya gen transfer edilmesi ile
canlının elde edilmesi genetik mühendisliğin alanı iken; bu
canlıdan amaca yönelik ürün elde edilmesi biyoteknolojinin
alanıdır.
Modern biyoteknoloji ile daha ucuz, daha kolay, daha verimli
ürünler elde edilmektedir.
Alkollü içecekler
Aşı
süt ürünleri
interferon
insülin hormonu
penisilin ve türevleri
büyüme hormonları
ekmek, sirke, alkol ve aseton gibi
ürünler
deterjan….
MODERN BİYOTEKNOLOJİ YÖNTEMLERİ
✔ Yüksek kaliteli ve daha fazla ürün veren türlerin elde edilmesi amaçlanır.
✔ Islah yöntemleri;
1) MELEZLEME: Uzun süre sadece kendi arasında gen alışverişi yapan ırklar genetik olarak zayıf kabul edilir. Çünkü
bu durum zararlı çekinik genlerin homozigot durumlarla fenotipte ortaya çıkmasına neden olur. Farklı karakterler
bakımından homozigot olan bireyler arasında çaprazlama yapılarak üstün özelliklere sahip melez bireyler elde
edilir.
örn; Küçük ve tatlı eriklerle büyük ve tatsız eriklerin çaprazlanmasıyla büyük ve tatlı erikler üretilmiştir.
2) YAPAY DÖLLENME: Üstün özelliklere sahip olan hayvanlardan alınan spermlerin sperm bankalarında saklanarak
uygun zamanda yumurta hücresini döllemek için kullanılır.
3. POLİPLOİDİ: Hücrelerdeki kromozom çifti sayısının 3n ve üstü olduğu durumdur. Bitkilerde poliploidi bireyler
hayvanlardan daha çok görülür. Poliploidi bitkilerin meyveleri diploit bitkilerin meyvelerinden daha büyük
olduğundan poliploidi bitkiler ticari olarak değerlidir. Poliploidi durum genellikle; patates, muz, çekirdeksiz karpuz
ve elma da çok görülür.
Günümüzde genetik mühendisliği ve
biyoteknolojinin ortak olarak çalışması ile
GENOMİK, PROTEOMİK ve BİYOİNFORMATİK
gibi.. Çalışma alanları ortaya çıkmıştır.
GENOMİK;
Bir organizmanın genetik maddesinin tamamına GENOM
denir. Genom ve genlerle ilgili bilginin açıklanmasına
yönelik yapılan çalışmalara GENOMİK denir. Genomik
çalışmalarında canlının tüm genlerinin yapısı ve işlevleri
değerlendirilir. Genel olarak genomik ikiye ayrılır.
Organizmanın genetik yapısının ortaya çıkarılmasına
YAPISAL GENOMİK, bu genlerin fonksiyon ve işlevlerinin
açıklanmasına ise FONKSİYONEL GENOMİK denir.
Günümüzde birçok organizmanın genomik çalışmaları
yapılmıştır. (bakteri, meyve sineği, şempaze, mısır…)
İNSAN GENOM PROJESİ; 1990 yılında pek çok ülkenin
desteği ile insanların genetik maddesinin nükleotit
diziliminin belirlenebilmesi için başlatılmış projedir. İlk
sonuçlara göre, genetik maddenin 3 milyardan fazla
nükleotit, 20000-25000 civarında gen içerdiği
saptanmıştır. (Genomun %97si tüm insanlarda aynıdır.)
2003 yılında proje büyük ölçüde tamamlanmıştır. Bu
projenin genetik hastalıkların teşhisinin ve tedavisinin
yapılmasını kolaylaştıracağı amaçlanmaktadır. Ayrıca
kişiye özel ilaç üretimi de amaçlanmıştır.
Günümüzde genetik mühendisliği ve
biyoteknolojinin ortak olarak çalışması ile
GENOMİK, PROTEOMİK ve BİYOİNFORMATİK
gibi.. Çalışma alanları ortaya çıkmıştır.
BİYOİNFORMATİK;
Biyolojik yapıların üç boyutlu yapılarını, dizilimlerinin
tasarımlarının yapılmasını, analiz edilmesi,
depolanmasını ve bu bilgilerin gerektiğinde paylaşılması
amacı ile yazılımlardan ve bilişim araçlarından
yararlanılmasıdır.
PROTEOMİK;
Genler tarafından üretilen proteinlerin yapısını ve
işlevlerinin incelenmesidir.
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİNİN UYGULAMALARININ
İNSAN HAYATINA ETKİSİ
1. TIP ALANINDAKİ UYGULAMALAR
✔ Genetik hastalıkların teşhisi yapılabilir.
✔ Hormon üretilebilir.
2. ENDÜSTRİ ALANINDAKİ UYGULAMALAR
✔ Enzim üretimi daha kolay ve daha hızlı yapılabilir.
✔ Besin, deterjan, deri ve ilaç sanayisinde ve çevre kirliliği ile ilgili çalışmalar yapılabilir.
3. TARIM ALANINDAKİ UYGULAMALAR
✔ Hastalıklara karşı daha dirençli hayvanlar ve bitkiler, besin değeri yüksek ve lezzetli gıdalar, genetik
mühendisliği çalışmaları sonucunda daha hızlı üretilebilmektedir.
✔ Bitkilere zararlı böceklere karşı direnç sağlanarak böceklerle ilaçsız mücadele edilebilir.
✔ Bitkilere yabani otları öldürücü kimyasallara karşı direnç sağlanması sonucunda; yabani otlar, istenilen bitkilere
zarar vermeden öldürülebilir.
✔ Hayvanlar ait özellikler bitkilere aktarılabilir.
4. ÇEVRE ALANINDAKİ UYGULAMALAR
✔ Atık maddelerin azaltılması ve yok edilmesinde kullanılır. Mikroorganizmalara aktarılan genler sayesinde
çevredeki atıkları ortadan kaldırabilen canlılar elde edilebilir.
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİNİN
UYGULAMALARININ İNSAN SAĞLIĞINA VE EKONOMİYE
KATKILARI
İNSAN GENOM PROJESİ
 Hastalıkların tanı ve tedavisinin kolaylaşması
 Hastalıkların genetik temellerinin belirlenmesi
 Aşı ve ilaçların üretilmesi
 Şizofreni, alkolizm, Alzheimer gibi hastalıkların sebeplerinin tam olarak anlaşılabilmesi
 GDO’lu canlılar ile biyoteknolojik gelişmelerin artırılması amaçlanmıştır.
GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMA (GDO)
 Bu organizmaların üretimi bazı bilim adamlarınca insanlığın kurtuluşu olarak görülse de bazıları için felaket olarak nitelendirilmektedir.
 1992 yılında GDO ile ilgili BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİK SÖZLEŞMESİ adı altında bir protokol hazırlanmış ve ülkelerin imzasına sunulmuştur. Bu
protokolü Türkiye 2004 yılında imzalamıştır. Bu protokol genel olarak biyolojik çeşitliliğin korunması, halkın bu konuda bilinçlendirilmesi ve
gerekli yasal düzenlemelerin yapılmasını kapsamaktadır.
 Tarımda zararlılarla mücadelede kimyasal mücadeleden çok biyolojik mücadele edilmesinde kullanılır. Çünkü GDO lu canlılar diğer canlılara
göre daha dirençli oluyor.
 Aşı ve ilaç üretiminde kullanılır.
 GDO’yu savunanlar dünyada artan gıda ihtiyacına çözüm olabileceğini düşünüyor. Savunmayanlar ise, GDO’lu ürünlerin sağlık ve biyoçeşitlilik
alanında zararlı olduğunu düşünüyor.
 Bazı GDO ürünler insanlarda besin alerjisine neden olmuştur.