8. Sınıf Biyoteknoloji Konu Anlatımı

Daha önce Fen Bilimleri LGS 2. Ünite: DNA ve Genetik Kod ünitesi kapsamında

DNA ve Genetik Kod

Kalıtım

Mutasyon ve Modifikasyon

Adaptasyon

konularını öğrenmiştik şimdi sıra Biyoteknoloji konusunda.

Biyoteknoloji konu anlatımını Youtube Kanalımız üzerinden izleyebilirsiniz. Kanalımıza abone olmayı bildirimleri açmayı unutmayın. 🙂

İlk önce genetik mühendisliği ve biyoteknoloji konularını kısaca açıklayalım daha sonra detaylandıracağız.

Genetik Mühendisliği:


Genetik mühendisliği, canlı organizmaların DNA’sını değiştirmek için kullanılan bir bilim dalıdır. Bu teknoloji, canlı organizmaların özelliklerini değiştirmek veya yeni özellikler kazandırmak için kullanılmaktadır.

Genetik mühendisliği DNA, Gen, Kromozom, Nükleotidler ve Organik Bazlarla ilgili araştırmalar yapar.

Genetik Mühendisliği,

  • Sığırlar, koyunlar ve diğer çiftlik hayvanlarının genetik özelliklerini geliştirerek et ve süt verimliliğini arttırabilir.
  • Sebze ve meyvelerin besin değeri ve büyüklüklerini değiştirebilir.
  • Genetik hastalıkların anlaşılması ve tedavisi için yeni yollar bulur.
  • Tarım alanında, bitkilerin verimliliği, hastalıklara dayanıklılığı, iklim değişikliğine adaptasyonu ve besin değerini artırmak amacıyla bitkiler ile ilgili çalışmalar yapar.
  • Sıcak bölgelerde yetişmeyen sebze ve meyvelerin sıcak bölgelerde yetişebilmesi .
  • Yeni ilaçların keşfi ve geliştirilmesi süreçlerinde genetik hedeflerin belirlenmesi ve ilaçlar üzerindeki etkilerin incelenmesinde kullanılır.
  • Organ nakli için alternatifler geliştirmek için çalışmalar yapar.

Bu çalışmaları ilerleyen bölümde daha ayrıntılı inceleyeceğiz.

GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN ÇALIŞMA ALANLARI:

  • Klonlama
  • Gen Tedavisi (Gen Düzenleme)
  • Gen Aktarımı (Genetik Modifikasyon)
  • Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar (GDO)
  • Aşı Geliştirme
  • Kök Hücre Araştırmaları (Stem Hücre Araştırmaları)

Genetik Mühendisliğinin alanı DNA üzerinde yapılan çalışmalarla ilgilidir.

Örneğin istenilen genlerin seçilmesi, çoğaltılması, farklı canlılara ait genlerin birleştirilmesi, bir genin başka canlıdan farklı bir canlıya aktarılması ile ilgilenir.

Biyoteknoloji:

Biyoteknoloji ise Genetik Mühendisliğinin araştırmalarından yararlanıp onun araştırmaları ile çeşitli ürünler ve teknolojiler geliştiren bir alandır.

Biyoteknoloji Genetik Mühendisliği yöntemlerini araç olarak kullanır.

Biyoteknoloji yaptığı uygulamaların sonucunda bir ÜRÜN elde eder. Bu ürün bir ilaç, tablet, vitamin, meyve ve sebzetedavi kiti olabilir.

KLONLAMA, GEN TEDAVİSİ, DNA PARMAK İZİGEN AKTARIMI ve GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR (GDO)TÜR ISLAHI genetik mühendisliğinin uygulama alanlarıdır. Bu yöntemleri kullanarak bir ürün, ilaç, tadavi kiti gibi insanlığa sunulacak teknolojiler elde etmek ise BİYOTEKNOLOJİNİN işidir.

Biyoteknoloji sadece GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN yöntemlerini kullanmaz. BİYOTEKNOLOJİ kapsamlı bir bilim dalı olup birçok alanın bilgilerini aynı anda kullanabilir.

  • BİYOLOJİ
  • BİYOKİMYA
  • MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ
  • KİMYA
  • KİMYA MÜHENDİSLİĞİ

gibi alanların yöntemlerini de araç olarak kullanabilir.

Genetik Mühendisliği ve Biyoteknolojik Uygulama Örnekleri:

GENETİK MÜHENDİSLİĞİBİYOTEKNOLOJİ
İnsanda insülin hormonu üreten bir genin bir bakteriye aktarılması GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİNGenetiği değiştirilmiş bakteriden insülin hormonu üretip bunu ilaç haline getirip şeker hastalarının kullanımına sunmak BİYOTEKNOLOJİNİN
İnsanda cüceliğe sebep olan büyüme hormonu eksikliğini gidermek için BÜYÜME HORMONU SENTEZLEYEN GENİ bakteriye aktarmak GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİNBu büyüme hormonunu ilaç haline getirip insanların kullanabileceği hale getirmek BİYOTEKNOLOJİNİN
Kutuplarda yaşayan bir balıktan alınan genin DOMATES ve ÇİLEĞE aktarılması GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİNSoğukta yetişebilen domates ve çilek tohumlarının üretilerek pazarlanması BİYOTEKNOLOJİNİN
Plastik gibi denizlere zarar veren maddelerin önlenmesi için PLASTİK ATIKLARIN SİNDİRİLMESİNİ SAĞLANAN GENİN KİRLİ SULARDA YAŞAYAN BAKTERİLERE AKTARILMASI GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİNKirli sularda yaşayan ve plastik tüketebilen bakterilerin yetiştirilerek kullanılabilir hale getirilmesi BİYOTEKNOLOJİNİN
Beyaz Pirinçteki A vitaminini arttırmak için Beyaz Pirince Nergis ve Bir Bakteri geni aktarılması GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİNYeni yetişen pirincin A vitamini üretmesi ve bunu paketleyip piyasaya sunmak BİYOTEKNOLOJİNİN

DİKKAT: Genetik mühendisliği ile biyoteknoloji iç içe geçmiş bilim dallarıdır. Tam ayrımı yapılamasa da en önemli farkı BİYOTEKNOLOJİ sonucunda bir üretimin olması, kar amacı güden bir ürünün olmasıdır. Aklınıza TEKNOLOJİ‘nin sürekli üretim yapması ve kullanacağımız araç gereçler tasarlamasından gelebilir.

Şimdi öğrendiklerimizi doğru yanlış sorularıyla pekiştirelim:

Soru 1: Genetik mühendisliği, canlı organizmaların DNA’sını değiştirmek için kullanılan bir bilim dalıdır.

Soru 2: Biyoteknoloji, genetik mühendisliği yöntemlerini kullanarak ürünler ve teknolojiler geliştirir.

Soru 3: İnsanlarda insülin hormonu üreten bir genin bakterilere aktarılması, genetik mühendisliğinin bir uygulamasıdır.

Soru 4: Biyoteknoloji, sadece genetik mühendisliği ve DNA çalışmalarını kullanır, diğer bilim dallarının yöntemlerini kullanmaz.

Soru 5: Genetik mühendisliği, bitkilerin dayanıklılığını ve verimini artırmada kullanılabilir.

Soru 6: Biyoteknoloji, tıpta hastalıkların tedavisinde kullanılabilir.

Soru 7: Genetik mühendisliği, yalnızca laboratuvar ortamında gerçekleştirilebilir.

Soru 8: Hem biyoteknoloji hem de genetik mühendisliği, tarımda, tıpta ve çevre bilimlerinde bir çok çalışma yapar.

Soru 9: Biyoteknoloji hem canlı hem de cansız varlıklarla ilgili çalışmalar yapar.

Soru 10: Kutuplarda yaşayan bir balıktan alınan genin domates ve çileğe aktarılması genetik mühendisliğinin, soğukta yetişebilen domates ve çilek tohumlarının üretilerek pazarlanması biyoteknolojinin çalışma alanına girer.

BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMA ÇEŞİTLERİ:

Biyoteknolojik uygulamalar KLASİK BİYOTEKNOLOJİK UYGULAMALAR ve MODERN BİYOTEKNOLOJİK UYGULAMALAR olarak ikiye ayrılır.

KLASİK BİYOTEKNOLOJİ:

Klasik biyoteknoloji, canlı organizmaların doğal özelliklerini kullanarak yeni ürünler veya süreçler üretmeye yönelik uygulamalara verilen addır. Bu uygulamalar, binlerce yıldır insanoğlu tarafından kullanılmaktadır.

Klasik biyoteknolojinin başlıca örnekleri şunlardır:

  • Mayalanma: Mayalanma, mikroorganizmaların şekeri alkol ve karbondioksite dönüştürmesi işlemidir. Bu işlem, ekmek, bira, şarap ve yoğurt gibi ürünlerin üretiminde kullanılır.
  • Evcilleştirme: Evcilleştirme, insanoğlunun bitki ve hayvanları istenilen özelliklere sahip olacak şekilde yetiştirme sürecidir. Evcilleştirme sayesinde, günümüzde daha verimli, daha dayanıklı ve daha lezzetli bitki ve hayvan türleri elde edilmiştir.
  • Yapay Seçilim: İstenilen özelliklere sahip bireyleri seçerek yetiştirme sürecidir. Seleksiyon sayesinde, daha verimli, daha dayanıklı ve daha lezzetli bitki ve hayvan türleri elde edilebilir.

Geleneksel Islah (Klasik Islah):

Islah kelimesi “daha iyi duruma getirme, düzeltme, iyileştirme.” anlamını taşır. Klasik ıslah yöntemi de eski tekniklerle bitki ve hayvan türlerini daha iyi etme amacı taşır.

Klasik ıslah yöntemi, bitki ve hayvan yetiştiriciliğinde uzun yıllardır kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde, yetiştiricinin amacı, istenilen özelliklere sahip yeni bitki veya hayvan türleri elde etmektir.

Hayvanlarda klasik ıslah yönteminde, yetiştirici, istenilen özelliklere sahip olan hayvanları çiftleştirir. Bu şekilde, istenilen özellikler gelecek nesillere aktarılır.

  • Daha fazla süt veren inekler yetiştirmek için, yüksek süt verimine sahip inekler çiftleştirilebilir.
  • Daha hızlı koşan atlar yetiştirmek için, hızlı koşan atlar çiftleştirilebilir.
  • Daha fazla yumurta veren tavuklar yetiştirmek için, yüksek yumurta verimine sahip tavuklar çiftleştirilebilir.

Bitkilerde klasik ıslah yönteminde, yetiştirici, istenilen özelliklere sahip bitkileri tohumdan yetiştirir. Bu şekilde, istenilen özellikler gelecek nesillere aktarılır.

  • Daha verimli buğdaylar yetiştirmek için, yüksek verime sahip buğday tohumları seçilebilir.
  • Daha lezzetli domatesler yetiştirmek için, lezzetli domates tohumları seçilebilir.
  • Daha dayanıklı çiçekler yetiştirmek için, hastalıklara dayanıklı çiçek tohumları seçilebilir.

Geleneksel Islah, İstenilen özelliklere sahip canlıların seçilmesi ve bu canlılardan yeni bireylerin oluşturulmasına yönelik bir süreçtir.

Atlarda Yapay Seçilim

İnsanlar uzun yıllar boyunca daha hızlı koşan atlar elde etmek için uzun bacaklı atları çiftleştirmişlerdir.

atlar-1024x321 8. Sınıf Biyoteknoloji Konu Anlatımı

Mısır Bitkisinde Yapay Seçilim

Mısır ilk bulunduğunda boyu 10 ile 13 cm arasında değişiyormuş fakat insanlar mısırların uzun ve geniş olanlarının tohumlarını ekerek daha uzun ve geniş mısırlar elde etmeyi amaçlamışlar.

uzun-ve-genis-misirlar 8. Sınıf Biyoteknoloji Konu Anlatımı

Lahana Bitkisinde Yapay Seçilim

Yabani Lahana bitkisi yüzyıllar boyunca geleneksel ıslah yöntemleri ile geliştirilerek şimdilerde yediğimiz BROKOLİ, KARNIBAHAR ve LAHANA gibi bitkilerin oluşması sağlandı.

Yabani lahana (Brassica oleracea) Avrupa’nın kıyı bölgelerinde doğal olarak yetişen bir bitkidir. Bu bitki, insanlar tarafından farklı iklim ve koşullarda yetiştirilerek ve seçilerek çeşitli sebzelerin ortaya çıkmasına yol açmıştır. Bu ıslah süreci, belirli özellikleri olan bitkilerin seçilerek yetiştirilmesiyle gerçekleştirilmiştir.

Örneğin, yabani lahananın bazı bireylerinde büyük çiçek başları oluşurken, bazılarında ise geniş yapraklar gelişiyordu. İnsanlar bu özellikleri fark edip, bu bitkileri seçerek yetiştirdiklerinde, zamanla bu özellikleri belirginleşen bitkiler ortaya çıktı. Bu şekilde:

  • Büyük çiçek başlarına sahip bitkilerden brokoli ve karnabahar ortaya çıktı.
  • Geniş ve sıkı yapraklara sahip bitkilerden lahana meydana geldi.

Bu, doğada bir bitkinin ne kadar çeşitli formda evrilebileceğinin ve insan müdahalesi ile ne kadar farklı şekillere bürünebileceğinin bir örneğidir. Geleneksel ıslah yöntemleri, genetik mühendislik teknolojilerinin ortaya çıkmadan önceki dönemlerde bitkilerin özelliklerini değiştirmek için kullanılan en yaygın yöntemlerden biriydi.

Bezelyelerde Yapay Seçilim

Örneğin bozulmaya karşı daha dayanıklı bezelyeler üretmek için KÜF DİRENÇLİ BEZELYELER tozlaştırılıp daha dayanıklı bezelyeler elde edilmeye çalışılmıştır.

Buğdaylarda Yapay Seçilim

Geleneksel ıslah yöntemiyle, tuza karşı hassas olan buğdaylar tuza karşı daha dayanıklı hale getirilmiştir. Bu yöntemde, tuza karşı dayanıklı özellikler taşıyan buğdaylar seçilerek yetiştirilir.

Geleneksel ıslah yöntemiyle geliştirilen tuza dayanıklı buğday çeşitleri, tuzlu topraklarda yetiştirilmesine olanak tanımaktadır. Bu çeşitler, tuzlu topraklarda daha yüksek verim ve daha iyi kalitede ürün elde edilmesine yardımcı olmaktadır.

Geleneksel ıslah çalışmalarındaki dezavantajlar:

  • İstenilen ürün çeşidi çok uzun zaman sonra ortaya çıkar.
  • İstenilen özelliklerle beraber istenmeyen özellikler de aktarılabileceği için verim düşüktür.
  • Sonuçları tahmin edilemeyebilir. Geleneksel ıslah çalışmalarında, istenilen özelliklerin gelecek nesillere aktarılıp aktarılamayacağı tam olarak bilinemeyebilir.
  • İstenilen tüm özelliklere sahip bir bitki veya hayvan türü elde etmek zor olabilir. Geleneksel ıslah çalışmalarında, istenilen tüm özelliklere sahip bir bitki veya hayvan türü elde etmek her zaman mümkün olmayabilir.

Yapay Seçilim:

Yapay seçilim, insanların bilinçli ve amaçlı olarak bir organizmanın belli özelliklerini seçmesi ve kontrollü olarak yetiştirmesi sürecini anlatan tanımdır.

Daha önce öğrendiğimiz doğal seçilim ile canlılar, yaşadıkları ortama uyum sağlamaya çalışırlar. Bu süreçte, çevresel koşullara daha iyi uyum sağlayan bireyler hayatta kalır ve üreyerek sonraki nesillere aktarılır. Yapay seçilimde ise, insanlar, istenilen özelliklere sahip bireyleri seçerek yetiştirirler. Bu şekilde, istenilen özellikler gelecek nesillere aktarılır ve daha yaygın hale gelir.

İnsanlar tarafından lezzetli, dayanıklı veya daha hızlı koşabilen özelliklere sahip ırkların seçilip bunların çoğaltılmasının sağlanmasına YAPAY SEÇİLİM denir.

Geleneksel ıslah çalışmaları, yapay seçilimin bir türüdür. Bu çalışmalarda, yetiştiriciler, istenilen özelliklere sahip bireyleri seçerek yetiştirirler. Seçilen bireyler, daha sonra çiftleştirilerek, istenilen özelliklerin gelecek nesillere aktarılması sağlanır.

Geleneksel ıslah çalışmalarının temeli, yapay seçilimdir. Ancak, geleneksel ıslah çalışmalarında, yapay seçilim, doğal seçilim ile birlikte çalışır. Doğal seçilim, istenilen özelliklere sahip bireylerin hayatta kalmasını ve üremesini sağlar. Yapay seçilim ise, istenilen özelliklere sahip bireylerin daha fazla seçici olarak yetiştirilmesini sağlar.

Yapay Seçilim ile Geleneksel Islah iç içe geçmiş kavramlardır. Sorularda genellikle birbiri yerine kullanılabilir. Bu ikisi arasındaki fark sorularda kazanım olarak sorulmaz. Asıl önemli nokta YAPAY SEÇİLİM ile DOĞAL SEÇİLİM arasındaki farkı bilmektir.

Yapay Seçilimin gerçekleşebilmesi için, insanın seçtiği bir özellik olması lazım ve canlıların bu özelliklere göre çiftleştirilmesi veya tozlaştırılması gerekir.

1- İnsan Seçecek

2- O özelliğe yönelik çiftleştirme ve tozlaştırma çalışmaları gerçekleştirilecektir.

Doğal Seçilim ise doğanın kendi işleyişi içerisinde gerçekleşen bir olaydır. Fakat doğal seçilimde de şuna dikkat etmek gerekir.

Doğal seçilim doğanın kendi işleyişi içerisinde gerçekleşebilir. Örneğin hızlı koşan aslanların yavaş koşan aslanları avlaması, yavaş koşan aslanların yeterli av bulamayıp ortama uyum sağlayamaması.

Doğal Seçilimlerin bazıları insan müdahalesi ile de gerçekleşebilir. Sadece insan müdahalesi var diye buna yapay seçilim diyemeyiz.

Örneğin, Sanayi devrimi öncesi fosil yakıtlar çok yoğun kullanılmadığı için ağaçlar daha açık renklerdeydi ve ortamda yaşayan açık renkli kelebekler ortama daha iyi uyum sağlayabiliyordu.

Fakat sanayi devrimi gerçekleştikten sonra fosil yakıt tüketimi arttı bu sebeple ağaçlar daha koyu renkli olmaya başladı. Bu sefer de ortama uyum sağlayan canlılar koyu renkli kelebekler oldu.

Fosil Yakıtlar – Yandıktan sonra duman oluşturur ve ortamda fazla bulunan dumanlar is oluşumuna sebep olabilir.

Yukarıdaki örnek insan eliyle gerçekleştirilmiş bir doğal seçilimdir.

Yapay seçilim ile günümüzde yediğimiz birçok bitki daha lezzetli hale getirilmiştir. Bolca tükettiğimiz mısır, buğday, lahana ve soya fasülyesi yapay seçilim sonucu daha verimli ve lezzetli hale getirilmiştir.

Aynı zamanda bazı hayvanlar evcilleştirilmiş ve insanlarla daha çok vakit geçirmeye başlamıştır. Hayvanların evcilleştirilmesi de bir yapay seçilimdir.

MODERN BİYOTEKNOLOJİ:

Modern biyoteknololji ise Genetik Bilimi, Biyoloji, Kimya ve Mühendislik dalları gibi çeşitli bilimler bir arada kullanılarak yapılan ıslah ve seçilim çalışmaları yapar.

Modern biyoteknolojide hastalık tanı ve tedavi kitlerinin üretilmesi, gıdaların daha lezzetli hale getirilmesi, suların arıtılıp daha lezzetli hale getirilmesi, suçluların yakalanması, insülin ve büyüme hormonu gibi hormonların üretimi, aşıların geliştirilmesi, böceklere dayanıklı tarım ürünlerinin üretilmesi MODERN BİYOTEKNOLOJİNİN işidir.

Modern Biyoteknoloji Klasik Biyoteknolojiye göre daha hızlı sonuç verir ve daha verimli ürünler elde edilir.

Modern Biyoteknoloji uygulamaları Genetik Mühendisliğinin uygulamalarıdır aynı zamanda. Bu yüzden genetik mühendisliği uygulamalarını da bu başlık altında inceleyeceğiz.

GENETİK MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARI:

1. Gen Aktarımı:

Bir canlının DNA’sında bulunan genin başka bir canlının DNA’sındaki gene aktarılması işlemine GEN AKTARIMI denir.

Gen aktarımı GENETİK MÜHENDİSLER tarafından yapılır.

Gen aktarımında aktarılan gen o canlıya da aynı özelliği kazandırılır.

GEN AKTARIMI ÖRNEKLERİ:

1. İnsülin Üreten Bakteri

Gen aktarımının tarihteki ilk örneği insanlar gibi insulin üreten bakterilerdir. İnsandan alınan insülin üretme geni bakterilere aktarılarak bakterilerin de insanlar gibi insülin üretmesi sağlanmıştır.

2. Ateş Böceklerinden Tütün Bitkisine Aktarılan Gen

Ateş böceklerinin ışık saçmasını sağlayan gen, Tütün Bitkisine aktarılarak Tütün Bitkisinin ışık saçması sağlanmıştır.

3. Antifriz Geni

Kutuplarda yaşayan bir balıktan alınan genin domates ve çileğe aktarılarak bu ürünlerin soğuk iklimde de yetişmesi sağlanmıştır.

Bu balık, Antarktika’da yaşayan bir balık olan Notothenioidei alt takımına ait bazı balık türleridir. Bu balıklar, soğuk sularda yaşamaya adapte olmuşlardır. Bu balıkların vücutlarında, buzlanma direncini sağlayan antifriz proteinleri bulunur.

Kutuplarda yaşayan bir balıktan alınan antifriz geni, domates ve çilek gibi bitkilere aktarılarak, bu ürünlerin soğuk iklimde de yetişmesi sağlanmıştır.

Antifriz geni, buzlanma direncini sağlayan bir gendir. Bu gen, bitkilerin hücre duvarlarında bir protein üretmesini sağlar. Bu protein, hücre duvarlarını daha güçlü hale getirerek, bitkilerin soğuk havalarda donmasını önler.

Bu teknoloji, soğuk iklimlerde tarım yapmayı kolaylaştırmaktadır.

Bu teknoloji sayesinde, soğuk iklimlerde yaşayan insanlar, daha fazla gıdaya erişebilecektir.

Bu teknolojinin bazı örnekleri şunlardır:

  • Kanada’da, kutuplarda yaşayan bir balıktan alınan gen, domateslere aktarılmıştır. Bu gen sayesinde, domatesler, -20 dereceye kadar soğuğa dayanabilmektedir.
  • Japonya’da, kutuplarda yaşayan bir balıktan alınan gen, çileklere aktarılmıştır. Bu gen sayesinde, çilekler, -15 dereceye kadar soğuğa dayanabilmektedir.

Bu genin tam adı, “Ice1 antifriz proteini geni“dir.

Böcek ilacı üreten mısır

Böcek ilacı üreten mısır, genellikle “Bt mısır” olarak bilinir ve genetik olarak değiştirilmiş bir bitki türüdür. Bu mısır türü, Bacillus thuringiensis (Bt) adı verilen bir bakterinin genlerini içerir. Bu bakteri, kendisine saldıran böceklerin bağırsaklarında ölümcül etkilere sahip olan bir zehir üretir.

Mısır bitkisinin Bt geni, bu bakterinin ürettiği toksini taklit eder, böylece böcekler tarafından yenildiğinde bu böcekler üzerinde öldürücü etki yaratır.

Bt mısırın böcek ilacı üretme yeteneği, özellikle özellikle zararlı böceklerle mücadelede tarım endüstrisinde popüler hale gelmiştir. Bu tür mısırın yetiştirilmesi, böcek zararını azaltmak için geleneksel böcek ilaçlarının kullanımını azaltabilir, bu da hem çevresel hem de ekonomik avantajlar sağlar.

Bt Pamuk

Bt pamuk, Bacillus thuringiensis bakterisinden alınan bir genin pamuğa aktarıldığı bir örnektir. Bu gen, pamuk bitine karşı direnç kazandırır ve böcek ilacı kullanımını azaltabilir.

Hastalığa dayanıklı domatesler

Domates bitkilerinde hastalıklara karşı dayanıklılığı artırmak amacıyla gen aktarımları kullanılabilir. Bu, bitkilerin doğal savunma mekanizmalarını güçlendirmek veya zararlı organizmaların neden olduğu hastalıklara karşı ek direnç sağlamak için genetik mühendislik yoluyla yapılır.

Daha lezzetli domatesler

Domateslerin lezzetini artıran genler, gen aktarımı kullanılarak domateslere aktarılabilir. Bu genler, domateslerin şeker içeriğini veya asit içeriğini artırarak, domateslerin lezzetini artırabilir.

Daha lezzetli domatesler üretmek için kullanılan genler, genellikle diğer domateslerden veya diğer bitkilerden elde edilir. Bu genler, domateslerin şeker içeriğini veya asit içeriğini artırarak, domateslerin lezzetini artırabilir.

Şeker içeriğini artıran genler:

  • Şeker içeriğini artıran genler, genellikle şeker pancarı, şeker kamışı veya diğer şeker üreten bitkilerden elde edilir. Bu genler, domateslerin şeker içeriğini artırarak, domateslerin daha tatlı olmasını sağlar.

Asit içeriğini artıran genler:

  • Asit içeriğini artıran genler, genellikle limon, portakal veya diğer asitli meyvelerden elde edilir. Bu genler, domateslerin asit içeriğini artırarak, domateslerin daha asidik olmasını sağlar.

Örnek olarak, domateslerin şeker içeriğini artırmak için, şeker pancarı bitkisinden izole edilen bir gen, domates bitkisinin DNA’sına aktarılabilir. Bu gen, domateslerin şeker üretmesini sağlayan bir protein kodlar. Bu proteinin üretimi arttığında, domateslerin şeker içeriği de artar.

Domateslerin asit içeriğini artırmak için, limon bitkisinden izole edilen bir gen, domates bitkisinin DNA’sına aktarılabilir. Bu gen, domateslerin asit üretmesini sağlayan bir protein kodlar. Bu proteinin üretimi arttığında, domateslerin asit içeriği de artar.

Gen aktarımı kullanılarak üretilen daha lezzetli domatesler, şu anda ticari olarak üretilmektedir. Bu domatesler, daha yüksek şeker veya asit içeriğine sahip oldukları için, daha tatlı veya daha asidik bir tada sahiptirler.

Daha dayanıklı tahıllar

Tahılların kuraklığa veya böceklere karşı dayanıklılığını artıran genler, gen aktarımı kullanılarak tahıllara aktarılabilir. Bu genler, tahılların verimini ve kalitesini artırabilir. bu genler hangi canlılardan aktarılır.

Kuraklığa dayanıklı genler, genellikle kuraklığa dayanıklı bitkilerden elde edilir. Bu genler, bitkilerin susuzluğa dayanmasını sağlayan bir protein kodlar. Bu proteinin üretimi arttığında, bitkilerin susuzluğa dayanıklılığı da artar.

Örnek olarak, tahılların kuraklığa dayanıklılığını artırmak için, kuraklığa dayanıklı bir baklagil bitkisinden elde edilen bir gen, tahıl bitkisinin DNA’sına aktarılabilir. Bu gen, tahılların susuzluğa dayanmasını sağlayan bir protein kodlar. Bu proteinin üretimi arttığında, tahılların susuzluğa dayanıklılığı da artar.

Tahılların böceklere dayanıklılığını artırmak için, böceklere karşı dayanıklı bir bakteriden elde edilen bir gen, tahıl bitkisinin DNA’sına aktarılabilir. Bu gen, böceklerin bitkilere zarar vermesini önleyen bir protein kodlar. Bu proteinin üretimi arttığında, tahılların böceklere karşı dayanıklılığı da artar.

Gen aktarımı kullanılarak üretilen daha dayanıklı tahıllar, şu anda ticari olarak üretilmektedir. Bu tahıllar, kuraklığa veya böceklere karşı daha dayanıklı oldukları için, daha yüksek verime ve daha iyi kaliteye sahiptirler.

Soğanlarda antibiyotik direnci

Soğanların bakteriyel hastalıklara karşı daha dayanıklı olmasını sağlayan bir gen aktarımı teknolojisidir. Bu teknoloji, soğan bitkisinin DNA’sına, antibiyotik üreten bir gen aktarılarak uygulanır. Bu gen, soğan bitkisinin kendi antibiyotiğini üretmesini sağlar.

Soğan bitkileri, genellikle bakteriyel enfeksiyonlara karşı hassastır. Bu enfeksiyonlar, soğan bitkilerinin büyümesini ve verimini olumsuz etkileyebilir. Antibiyotik direnci teknolojisi, soğanların bu enfeksiyonlara karşı daha dayanıklı olmasını sağlayarak, soğan bitkilerinin daha sağlıklı kalmasına ve daha yüksek verim vermesine yardımcı olur.

2018 yılında yayınlanan bir çalışmada, Çinli araştırmacılar, soğan bitkisine, bakteriyel enfeksiyonlara karşı direnç sağlayan bir gen aktardılar. Bu gen, soğan bitkisinin kendi antibiyotiğini üretmesini sağladı. Araştırmacılar, bu gen aktarımı teknolojisinin, soğan bitkilerini bakteriyel enfeksiyonlara karşı %90’a kadar daha dayanıklı hale getirdiğini buldular.

2020 yılında yayınlanan bir başka çalışmada, ABD’li araştırmacılar, soğan bitkisine, antibiyotik direncini artıran bir gen aktardılar. Bu gen, soğan bitkisinin, antibiyotiklere karşı dirençli bakterilere karşı daha dayanıklı olmasını sağladı. Araştırmacılar, bu gen aktarımı teknolojisinin, soğan bitkilerini, antibiyotik direncinin yayılmasını önlemeye yardımcı olabileceğini buldular.

Bu çalışmalar, soğanlarda antibiyotik direnci teknolojisinin, soğan bitkilerinin bakteriyel enfeksiyonlara karşı daha dayanıklı olmasını sağlayabileceğini göstermektedir. Bu teknolojinin, soğan yetiştiriciliği için faydalı bir teknoloji olabileceği düşünülmektedir.

Altın Pirinç (Golden Rice)

Altın pirinç, A vitamini açısından zengin olan ve özellikle gelişmekte olan ülkelerde A vitamini eksikliği sorununu çözmek için geliştirilen bir örnektir. Normal pirinç A vitamini üretmez. Bilim insanları, dört farklı bitkiden A vitamini sentezleyen genlerin altın pirinç çeşidine aktarılmasıyla bu sorunu çözdüler. Böylece A vitamini eksikliği olan insanlar için önemli bir besin kaynağı sağlandı.

Altın pirinç, A vitamini açısından zengin bir pirinç çeşididir. Bu pirinç, normal pirincin A vitamini üretememesi sorununu çözmek için geliştirilmiştir.

Altın pirincin nasıl üretildiğini anlamak için, öncelikle A vitamininin nasıl üretildiğini anlamamız gerekir. A vitamini, beta-karoten adı verilen bir bileşikten üretilir. Beta-karoten, bitkilerde doğal olarak bulunan bir moleküldür.

Altın pirinç, normal pirincin DNA’sına, beta-karoten üreten genlerin aktarılmasıyla üretilir. Bu genler, dört farklı bitkiden izole edilmiştir:

  • Mısır
  • Papatya
  • Ispanak
  • Maydanoz

Bu genler, pirincin beta-karoten üretmesini sağlar. Beta-karoten, pirincin tanelerinde depolanır ve pişirildiğinde parçalanarak A vitaminine dönüştürülür.

Altın pirinç, özellikle gelişmekte olan ülkelerde A vitamini eksikliği sorununu çözmek için geliştirilmiştir. Dünya Sağlık Örgütü’ne göre, dünyada 250 milyondan fazla çocuk A vitamini eksikliği çekiyor. A vitamini eksikliği, körlük, bağışıklık sisteminin zayıflaması ve ölüm gibi ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir.

Altın pirinç, A vitamini eksikliği olan insanlar için önemli bir besin kaynağı olabilir. Bu pirinç, normal pirinçle aynı şekilde yetiştirilir ve tüketilir. Ancak, A vitamini açısından çok daha zengindir.

Altın pirinç, A vitamini eksikliğini önlemek amacıyla geliştirilen genetiği değiştirilmiş bir pirinç çeşididir. Beta-karoten adında bir bileşen içerir ve bu bileşen vücutta A vitaminine dönüşür. Altın pirinç, özellikle A vitamini eksikliğinin yaygın olduğu bölgelerde bu eksikliği gidermek için potansiyel bir çözüm olarak görülmektedir.

Altın pirinç projesi, 1990’ların sonlarında başlatıldı ve bu pirincin geliştirilmesi uzun yıllar sürdü. Güvenlik testleri ve tarım araştırmaları yapıldı ve birçok ülkede altın pirincin güvenli olduğu kabul edildi. Bununla birlikte, bazı ülkelerde altın pirinç ticari olarak yetiştirilmekteyken, bazı ülkelerde hala düzenleyici onay süreçlerinden geçmektedir ya da bazı topluluklar tarafından kabul görmemektedir.

Altın pirincin potansiyel faydaları şunlardır:

  • A vitamini eksikliği olan insanlar için önemli bir besin kaynağı olabilir.
  • Gelişmekte olan ülkelerde A vitamini eksikliği sorununu çözmeye yardımcı olabilir.
  • Sağlık sorunlarının önlenmesine yardımcı olabilir.

Altın pirincin potansiyel riskleri şunlardır:

  • Bu pirincin uzun vadeli etkileri tam olarak bilinmemektedir.
  • Bu pirincin çevreye olumsuz etkileri olabilir.

AquAdvantage somonları

Hızlı Büyüme Avantajı: “AquAdvantage” somonlarının en büyük avantajı, daha hızlı büyümeleri ve olgunlaşmalarıdır. Bu, ticari somon yetiştiriciliği için önemlidir, çünkü daha kısa sürede daha fazla somon üretebilmelerine olanak tanır.

AquAdvantage, normal somonun DNA’sına, Chinook somonundan izole edilen bir gen aktarılarak üretilir. Bu gen, somonun büyüme hormonunu daha fazla üretmesini sağlar. Bu da somonun daha hızlı büyümesine neden olur.

AquAdvantage, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından 2015 yılında onaylanmıştır. Bu somon, şu anda ABD’de ticari olarak üretilmektedir.

AquAdvantage’ın potansiyel faydaları şunlardır:

  • Daha fazla somon eti elde edilmesine yardımcı olur.
  • Somon yetiştiriciliğinin daha sürdürülebilir olmasına yardımcı olur.
  • Somonun daha düşük maliyetle üretilmesine yardımcı olur.

AquAdvantage’ın potansiyel riskleri şunlardır:

  • Bu somonun doğal somonlara göre daha az lezzetli olması mümkündür.
  • Bu somonun çevreye olumsuz etkileri olabilir.

Yaprakbiti Direnci Eklenmiş Buzağılar

Avustralyalı bilim insanları, yaprakbitlerine karşı direnç geliştirebilmeleri için sığır embriyolarına bir yaprakbiti direnci geni eklediler.

Bu çalışma, yaprakbitlerinin sığır yetiştiriciliğine verdiği zararı azaltmak için yapıldı. Yaprakbitleri, sığırların kanını emerek beslenirler. Bu durum, sığırlarda anemi, kilo kaybı ve hatta ölüme neden olabilir.

Yaprakbitleri, sığır yetiştiriciliğinde önemli bir sorundur. Dünya çapında, yaprakbitleri nedeniyle her yıl milyarlarca dolarlık ekonomik kayıp yaşanmaktadır.

Bu çalışmada, yaprakbitlerine karşı direnç sağlayan bir gen, sığır embriyolarına aktarıldı. Bu gen, sığırların yaprakbitlerinin salgıladığı toksinlere karşı dirençli olmasını sağladı.

Organ nakli için kullanılan hayvanlar

Organ nakli için kullanılan hayvanlar geliştirilmektedir. Örneğin, insan organlarına benzeyen organlar üreten domuzlar ve insan kanını üreten koyunlar geliştirilmektedir.

Domuzlarda insan organlarının üretilmesi:

Domuzlar, insan organlarına benzeyen organlar üretmek için kullanılabilecek bir hayvan türüdür. Domuzun bağışıklık sistemi, insan organlarının reddedilmesine neden olan bazı proteinleri üretir. Bu proteinlerin üretimini azaltmak için gen aktarımı teknolojisi kullanılabilir.

2023 yılında, Çinli bilim insanları, domuzların bağışıklık sistemlerini insan organlarının reddedilmesine karşı daha az duyarlı hale getiren bir gen aktarımı teknolojisini geliştirdiler.

Koyunlarda insan kanının üretilmesi:

Koyunlar, insan kanını üretmek için kullanılabilecek bir hayvan türüdür. Koyunların kanında, insan kanında bulunan tüm proteinler bulunur. Bu nedenle, koyunlar, insan kanının üretilmesi için ideal bir hayvan olabilir.

2022 yılında, ABD’li bilim insanları, koyunlarda insan kanının üretilmesini sağlayan bir gen aktarımı teknolojisini geliştirdiler. Bu teknoloji, insan kanının kıtlığı sorununu için geliştirilmektedir.

2021 yılında, Amerikan bilim insanları, domuzlar üzerinde yapılan bir araştırmada, gen aktarımı teknolojisi kullanılarak üretilen bir insan akciğerinin başarılı bir şekilde nakledildiğini duyurdular.

2020 yılında, Japon bilim insanları, koyunlar üzerinde yapılan bir araştırmada, gen aktarımı teknolojisi kullanılarak üretilen bir insan böbreğinin başarılı bir şekilde nakledildiğini duyurdular.

Alerji yapmayan süt üreten inekler

Bu inekler, normal ineğin DNA’sına, süt alerjisine neden olan proteinlerin üretimini azaltan bir gen aktarılarak üretilir.

2023 yılında, ABD’nin Wisconsin eyaletinde bulunan Madison Üniversitesi’nden araştırmacılar, alerji yapmayan süt üreten inekler geliştirdiler. Bu inekler, normal ineğin DNA’sına, süt alerjisine neden olan proteinlerin üretimini azaltan bir gen aktarılarak üretildi.

Araştırmacılar, bu gen aktarımı teknolojisinin, süt alerjisi olan insanlar için güvenli ve etkili bir tedavi olabileceğini düşünüyorlar.

İşte alerji yapmayan süt üreten inekler için yapılan bazı somut çalışmalardan örnekler:

2023 yılında, ABD’nin Wisconsin eyaletinde bulunan Madison Üniversitesi’nden araştırmacılar, alerji yapmayan süt üreten inekler geliştirdiler. Bu inekler, normal ineğin DNA’sına, süt alerjisine neden olan proteinlerin üretimini azaltan bir gen aktarılarak üretildi.

2022 yılında, İsrailli bilim insanları, süt alerjisine neden olan proteinleri tamamen ortadan kaldıran bir gen aktarımı teknolojisini geliştirdiler.

2021 yılında, Hollandalı bilim insanları, süt alerjisine neden olan proteinlerin üretimini azaltan bir gen aktarımı teknolojisini geliştirdiler.

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ

GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN ÇALIŞMA ALANI OLAN REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ, Farklı türlerden alınan DNA parçalarının kesilip yeniden birleştirilmesiyle yeni DNA parçası oluşturulmasıdır. Rekombinant DNA doğada doğal olarak bulunmayan farklı canlılardan alınarak oluşturulmuş yeni bir DNA’dır. rDNA olarak da bilinir.

Gen aktarımı yoluyla oluşturulmuş tüm genler rDNA yani rekombinant DNA olarak adlandırılır.

CRISPR-Cas9

Emmanuelle Charpentier ve Jennifer DoudnaCRISPR-Cas9 genom düzenlemesini keşfetmeleri ve geliştirmeleri nedeniyle 2020 Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü.

CRISPR-Cas9 genetik mühendisleri ve tıp araştırmacılarının, DNA’nın çeşitli kısımlarına ekleme, çıkarma ya da DNA dizilimininde değişim yapmalarına olanak veren bir teknolojidir.

Daha önceki gen düzenleme tekniklerinden daha hızlı, daha ucuz ve daha yüksek doğruluk payı olması nedeniyle bilim camiası tarafından yüksek ilgi görmektedir.

CRISPR-Cas9 ile nasıl gen düzenlemesi nasıl ortaya çıktı?

Charpentier, 2002 yılında Viyana Üniversitesinde Streptococcus pyogenes türü bakteriler üzerine çalışmalar yapıyordu. “Et yiyiciler” olarak da bilinen bu bakteriler, insanlar için en tehlikeli patojenlerden (hastalık yapıcı mikroorganizmalar ve virüsler) biridir. Yumuşak dokuları parçalarlar ve kan zehirlenmesi yoluyla öldürebilirler. Charpentier bakterilerin gen sistemini incelerken ilginç bir gözlem yapmıştı. Daha sonraları kısaca CRISPR olarak adlandırılan bir DNA parçasında belirli bir gen dizisi defalarca tekrar ediyordu. Daha da ilginç olanı, tekrar eden kısımlar arasındaki DNA dizilerinin bilinen çeşitli virüslerin DNA’sıyla aynı olmasıydı. CharpetierCRISPR’ın bakterinin virüslere karşı geliştirdiği bağışıklık sisteminin bir parçası olabileceğini düşündü. Keşfini bu konularda uzman olan Jennifer Doudna ile paylaştı ve iki araştırmacı gen düzenleme yönteminin keşfine giden yolda beraber ilerlemeye başladılar.

CRISPR-Cas9 nasıl işler?

Bakteri, içine virüs girdikten sonra, eğer ölmeyip sağ kalmayı başarırsa önce virüsün genetik malzemesinin bir kopyasını CRISPR’a (DNA’sına) ekliyor,

Daha sonra içinde Cas9 proteinin de yer aldığı bir süreçle virüsün DNA’sını kesip ikiye bölebilecek bir “gen makası” üretiyordu.

Bu gen makası virüs bir kez daha bakteri içerisine girdiğinde devreye giriyor ve virüsün DNA’sını parçalayabiliyordu. Böylece Bakteri virüse karşı bağışıklık kazanmış oluyor ve virüsten etkilenmiyor.

Araştırmacılar keşfettikleri mekanizmayı basitleştirerek herhangi bir DNA dizisini kesmek için tasarlanmış gen makasları üretebileceklerini düşündüler. İlk deneyler olumlu sonuç verdi. Doudna’nın laboratuvarında üretilmiş bir geni alıp bu genin beş ayrı bölgesi için tasarlanmış beş ayrı gen makası üretmeyi başardılar.

Charpetier ve Doudna 2012 yılında CRISPR/Cas9 ile ilgili makalelerini yayımladıktan kısa bir süre sonra çeşitli araştırma grupları bu yöntemin fare ve insan hücrelerindeki genleri düzenlemek için de kullanılabileceğini gösterdi. Daha önceleri hücrelerdeki genleri düzenlemek aşırı zaman alan hatta bazen imkânsız bir işti. Artık CRISPR/Cas9 yöntemiyle herhangi bir gen kolaylıkla kesilebiliyor ve hücrenin kendi DNA onarma mekanizmalarından yararlanılarak arzu edildiği gibi yeniden yazılabiliyor.

Aradan geçen sekiz yılda CRISPR/Cas9 gen düzenleme yöntemi çeşitli alanlarda kullanılmaya başlandı. Örneğin genlerinde değişiklikler yapılarak bitkilere yeni özellikler kazandırılabiliyor. Kanser ve çeşitli kalıtsal hastalıkların tedavisi için bu yöntemden yararlanılarak yeni tedaviler geliştiriliyor. Gen makaslarını vücuda aktarmak için virüslerin kullanıldığı yöntemler var. Vücuttaki hücrelerin genlerine müdahale edilerek hastalıkların tedavi edilmesi için çalışmalar yapılıyor.

Kaynak: https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/nobel-kimya-odulu-2020

Kaynak: https://www.nobelprize.org/uploads/2020/10/popular-chemistryprize2020.pdf

2. Gen Tedavisi:

Gen tedavisi, genetik bir bozukluğun veya hastalığının tedavisi için genlerin değiştirilmesi işlemidir. Gen tedavisinde hatalı genlerin onarılması,

Sağlıklı genlerin eklenmesi: Hastalıklı hücrelere sağlıklı genler eklenir. Bu, hücrelerin işlevini geri kazanmaya yardımcı olur.

Genlerin işlevini engelleyen genlerin kapatılması (çalışmasının engellenmesi):

Genlerin işlevini engelleyen bölgeler zararlı mutasyonlar içerir. Genellikle, genlerin kodlandığı bu bölgede mutasyonlar gerçekleşmesi DNA’da değişikliklere neden olur. Bu değişiklikler, kodların işlevsiz olmasına neden olabilir.

Genlerin işlevini engelleyen genlerin kapatılması, bu mutasyonları düzelterek, kodların normal şekilde üretilmesini sağlar. Bu, hastalıklı hücrelerin işlevini geri kazanmaya yardımcı olur.

yoluyla yapılabilir.

Gen tedavisi, kalıtsal hastalıkların tedavisinde kullanılabilecek bir potansiyele sahiptir. Bu hastalıklar, DNA’daki bir mutasyondan kaynaklanır. Gen tedavisi ile bu mutasyonlar düzeltilerek, hastalıkların tedavisi mümkün olabilir.

Gen tedavisi, henüz gelişmekte olan bir alan olsa da, gelecekte birçok hastalığın tedavisinde kullanılabilecek bir potansiyele sahiptir.

1. Vektör Bazlı Gen Tedavisi: Gen tedavisi uygulanırken tedavi edici geni taşıyan ve programlanmış mikroskobik canlılar kullanılabilir. Bu tedavi çeşidi vektör bazlı gen tedavisidir.

Vektör bazlı gen tedavisi, genleri hastalıklı hücrelere aktarmak için bir vektör adı verilen bir taşıyıcının (virüs, bakteri) kullanıldığı bir yöntemdir. Vektörler, DNA’yı hücrelerin içine sokmak için kullanılan bir araçtır. (Yukarıdaki şekli inceleyiniz)

Vektörler, virüsler, bakteriler veya diğer genetik materyaller olabilir. En yaygın kullanılan vektörler, soğuk algınlığına neden olan virüs çeşidi Adenovirüsler ve AIDS’e neden Lentivirüslerdir. Bu virüsler, değiştirilerek, genleri hastalıklı hücrelere aktarmak için kullanılabilir.

2. Genlerin işlevini engelleyen genlerin kapatılması (genlerin çalışmasının engellenmesi):

Genlerin işlevini engelleyen bölgeler zararlı mutasyonlar içerir. Genellikle, genlerin kodlandığı bu bölgede mutasyonlar gerçekleşmesi DNA’da değişikliklere neden olur. Bu değişiklikler, kodların işlevsiz olmasına neden olabilir.

Genlerin işlevini engelleyen genlerin kapatılması, bu mutasyonları düzelterek, kodların normal şekilde üretilmesini sağlar. Bu, hastalıklı hücrelerin işlevini geri kazanmaya yardımcı olur.

3. Klonlama:

Seçilen bir canlının ya da canlının bir özelliğinin kopyasının üretilmesine KLONLAMA denir.

Dr. Ian Wilmut tarafından 1996 yılında, Dolly isimli bir koyun klonlanmıştır. Doktor istediği özelliğe sahip koyunun kopyasını oluşturmak için 

  1. Klonlanması istenilen koyunun (B koyunu) vücut hücresinin çekirdeğini çıkartmış. İSTENİLEN KOYUNUN VÜCUT HÜCRESİNİN ÇEKİRDEĞİNİ çıkartmış,
  2. Başka bir koyundan (A koyunu) aldığı yumurta hücresinin çekirdeğini çıkartmış.
  3. B koyunundan aldığı vücut hücresinin çekirdeğini, A koyunundan aldığı çekirdeği çıkartılmış hücre sitoplazması içerisine yerleştirmiş.
  4. Daha sonra elde ettiği bu yumurta hücresini laboratuvar ortamında çoğaltarak TAŞIYICI ANNE OLACAK BAŞKA BİR KOYUNUN (C koyunu) rahmine yerleştirmiş.
  5. C koyunu belli bir süre hamilelik süreci geçirdikten sonra B koyununun genetik kopyası olan yeni bebek yavru koyunu dünyaya getirmiş.

Basit bir klonlama nasıl yapılır mantığını öğrenmek için aşağıdaki görseli inceleyelim.

Klonlama’da dikkat edilecek noktalar:

  • Yeni oluşan yavru koyun (C koyunu) vücut hücresinin çekirdeği kullanılmış koyun (B koyunu) ile aynı genetik özelliklere sahiptir.
  • Yeni oluşan yavru koyun A ve C koyunları ile birebir genetik benzerliğe sahip değildir.
  • Hangi koyunun vücut hücresinin çekirdeği alınıp kullanılıyorsa yeni oluşan yavru koyun ona benzer.

4. DNA Parmak İzi:

DNA dizisindeki kişiye özgü sıralamaları analiz ederek bir DNA örneğinin kime ait olduğunu belirlemeye yarayan yönteme DNA parmak izi denir. DNA TESTİ olarak da bilinir.

Herhangi iki insanın DNA’sı yaklaşık %99,9 oranında benzerlik gösterir. Ancak geri kalan kısmı her insana özgü nükleotidler içerir. DNA parmak izi de her insana özgü DNA dizilimini belirleyerek
-Suçluların tespitinde,
-Babalık davalarında,
-Bitki ve hayvanların ırklarının belirlenmesinde kullanılır.

DNA parmak izinin normal PARMAK İZİ ile alakası yoktur.

Cinayet yerinde suçlunun saç teli veya deri kalıntısı tespit edilirse DNA Parmak izi ile suçlunun kimliği tespit edilebilir.

Şimdi öğrendiklerimizi doğru yanlış sorularıyla pekiştirelim:

Soru 1: Dolly adlı koyun, genetik klonlama ile üretilmiştir.

Soru 2: Klasik biyoteknoloji, binlerce yıldır insanlar tarafından kullanılan bir uygulama türüdür.

Soru 3: Geleneksel ıslah yöntemi, bitki ve hayvanların istenilen özelliklere sahip bireylerinin seçilerek yetiştirilmesini veya çiftleştirilmesini içerir.

Soru 4: CRISPR-Cas9 gen düzenleme yöntemi DNA’yı kesme ve düzenleme işlemi için kullanılan bir araçtır.

Soru 5: Rekombinant DNA, farklı türlerden alınan DNA parçalarının kesilip yeniden birleştirilmesiyle yeni DNA parçası oluşturulmasıdır.

Soru 6: Klasik biyoteknoloji modern biyoteknolojiye göre daha hızlı sonuçlar verir.

Soru 7: Gen aktarımında canlıda olmayan bir özellik canlıya kazandırılır.

Soru 8: Klonlamada yeni oluşan klon canlı yumurta hücresi alınan koyuna benzer.

Soru 9: Gen tedavisi uygulanırken tedavi edici geni taşıyan ve programlanmış mikroskobik canlılar kullanılabilir.

Soru 10: DNA parmak izi ile insanların parmak izi aynı kavramdır.

Soru 11: Soğuğa dayanıklı domatesler, gen aktarımı kullanılarak üretilmiştir.

Soru 12: Böcek ilacı üreten mısır, gen aktarımı kullanılarak üretilmiştir.

Soru 13: Gen tedavisi, kalıtsal hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır.

BİYOTEKNOLOJİNİN YARARLARI VE ZARARLARI:

BİYOTEKNOLOJİNİN YARARLARI:

Daha dayanıklı ve verimli bitkiler elde ederek tarımda ilaçlamanın önüne geçilebilir.

Çevreye zarar veren plastik gibi atıkları tüketen bakteriler üretilerek çevre kirliliği veya su kirliliği azaltılabilir.

Besinlerin alerjik özellikleri azaltılabilir.

Nesli tükenme tehlikesinde olan canlılar klonlanabilir ve ekolojik denge sağlanabilir.

İnsülin hormonu üretimi ile şeker hastalarının tedavisi, büyüme hormonu ile cücelik hastalığının tedavisi gerçekleştirilebilir.

Aşı, ilaç ve antibiyotiklerin geliştirilmesi.

İnsanlarda hastalığa sebep olan genlerin belirlenip bunların değiştirilmesi.

Yapay doku ve organların üretilmesi.

Gen aktarımı ile fotosentez yapabilen yeni tür bakterilerin üretilmesi.

Kök hücre nakli.

Daha lezzetli ürünlerin üretilmesi sağlanmıştır.

Sebze ve meyvelerin raf ömrü uzamıştır.

Meyveli yoğur üretimi.

BİYOTEKNOLOJİNİN ZARARLARI:

Ekolojik dengenin bozulmasına sebep olabilir.

Besin zincirinin bozulmasına sebep olabilir.

Biyolojik çeşitliliği azaltabilir.

Biyoteknoloji ile üretilen yeni ürünler alerjiye sebep olabilir. Örneğin fıstığa alerjisi olan biri fıstık geni aktarılarak üretilen bir besini yediğinde o besine karşı da alerji üretmiş olur.

GELECEKTEKİ BİYOTEKNOLOJİK YÖNTEMLER:

Vücudumuzdaki kanserli hücreleri yakalayıp yok edebilen bakteriler üretilebilir.

Kimyasal atıklar ile beslenen bakteriler ve yakıt olarak kullanılabilecek yakıtlar dışkılayabilir.

Genlerimizdeki hastalıklar önceden tespit edilip yeni doğacak çocuklarda bu hastalığa neden olan genler alınabilir.

Yapay uzuv üretimi ile kol ve bacakları olmayan bireylerin kol ve bacaklarının yeniden sentezlenmesi sağlanabilir.

Yapay organ üretimi ile organ nakli bekleyen insanlara yapay organ nakli gerçekleştirilebilir.

Ayrıştırıcılar güclendirilerek ölü organizmaları hızlıca biyoyakıta dönüştürebilir.

Küresel ısınmaya sebep olan gazları emip dışarıya oksijen veren bakteriler üretilerek havadaki karbondioksit gazı oranı azaltılabilir.

Tebrikler konu anlatımını bitirdin. Şimdi sıra çalışma kağıdını çözmede.

8. Sınıf Biyoteknoloji Çalışma Kağıdı

4 yorumlar

  1. ödevler yüzünden hayattan bıkan adam

    sağ olsun canım hocacım buranın hepsini yazmayı ödev verdi canım hocam ya

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir