BİYOTEKNOLOJİ
*Biyoteknoloji:
→Canlılar ve onların ürünleri üzerinde, bilimsel teknikler uygulanarak yapılan çalışmalara biyoteknoloji denir.
→Biyoteknolojik çalışmalarda, en çok bakteriler kullanılır.
→Çünkü; bakterilerin üretimi hızlı, maliyeti düşük ve n sayıda kromozom taşıdıklarından gen aktarımı çalışmalarında
çok hızlı sonuç elde edilir.
→Biyoteknolojik çalışmalarda en çok genetik mühendisliğinden yararlanılır.
Biyoteknolojinin amaçları:
→Besin içeriği yüksek olan ürünler elde etmek.
→Hastalık yapıcı canlıları kontrol altına almak.
→Hastalıkların, çok hızlı bir şekilde tedavi edilmesini sağlamak.
→Doğada kalıcı kirlenmeye neden olmayan, yenilenebilir enerji kaynakları elde etmek.
→Adli suçluları çok hızlı belirleyerek, sosyal düzeni sağlamak.
→İnsan sağlığına zarar vermeyen ürünler elde etmek.
→Doğada kirlenmeye yol açan zararlı atıkları, çok hızlı bir şekilde etkisiz hale getirmek.
*Biyoteknolojinin kullanım alanları:
**Gen aktarımı:
→Bir canlıdan başka bir canlıya gen aktarımı yapılarak; istenilen özelliklere sahip canlılar elde edilir.
→Böyle genetiği değiştirilmiş organizmalara (GDO), transgenik canlılar adı verilir.
Örnek: İnsandan, bakteriye insülin geni aktarılmış ve böylece bakterilerin insülin hormonu üretmesi sağlanmıştır.
Gen aktarımının aşamaları:
→İnsan ve bakteriden alınan hücrelerin DNA’ sı çıkarılır.
→İnsan DNA’ sında bulunan insülin geni, restüriksiyon endonükleaz enzimi yardımıyla kesilerek; DNA
molekülünden ayrılır.
→İnsülin geni, DNA ligaz enzimi yardımıyla bakteri DNA’ sına eklenir.
→Genetiği değiştirilmiş DNA (rekombinat DNA), bakteri hücresine aktarılır.
→Böylece bakteriler, insülin hormonu üretmeye başlar.
Not:
→En çok kullanılan gen aktarım yöntemleri; biyolistik, elektroporasyon ve mikroenjeksiyondur.
Biyolistik (gen tabancası):
→Hızlandırılmış altın ve tungsten parçacıkları ile DNA molekülüne ateş edilir.
→Bunun sonucunda, DNA molekülü hızlanarak hedef hücrenin içine girer.
Elektroporasyon:
→Hücre zarına elektrik akımı verilerek, hücre zarında geçici olarak bir delik açılır.
→Hücre zarında oluşan bu delikten, DNA molekülü hücre içine aktarılır.
Mikroenjeksiyon:
→Önce DNA molekülü, kılcal bir mikro pipetin içine alınır.
→Daha sonra hücre zarı, mikro pipet ile delinerek; DNA molekülü hücre içine aktarılır.
**DNA parmak izi:
→Bir canlının sahip olduğu DNA şifresine, DNA parmak izi denir.
→Bir canlıdan alınan bir doku parçasından (deri, kan, kıl...), DNA molekülü alınarak; bunun şifresi belirlenir.
DNA parmak izi; adli suçluların belirlenmesinde, babalık testinde, kalıtsal hastalıkların teşhisinde ve cinsiyetin
belirlenmesinde kullanılır.
Not: Tek yumurta ikizleri hariç, tüm insanların DNA parmak izleri farklıdır.
**Aşı üretimi:
→İnsan ve evcil hayvanlarda hastalık oluşturan birçok mikroba karşı aşı üretimi yapılabilmektedir.
→Aşıyı üretmek için, o hastalığın mikrobu kullanılır.
Aşının etkisini göstermesinin aşamaları:
→Hastalık yapıcı mikrop zayıflatılarak, bir bireye verilir.
→Böylece bağışıklık sisteminin o mikrobu, önceden tanıması sağlanır.
→Bağışıklık sistemi, o mikrobu tanır ve ona karşı savunma proteinleri (antikor) üreterek önlem alır.
→İlerleyen zamanlarda, aynı hastalık mikrobu vücuda girerse; bu savunma proteinleri o mikrobu etkisiz hale getirir.
**Enzim teknolojisi:
→Canlılardan alınan enzimler kullanılarak; sirke, peynir, alkol, deterjan... gibi ürünlerin üretimi yapılır.
**Ayrıştırıcıların kullanılması:
→Doğada kirlenmeye yol açan organik atıklar (çöp, lağım suları...) ayrıştırıcılar kullanılarak zararsız hale
getirilebilmektedir.
→Aynı zamanda, ekonomik değeri yüksek olan; biyogaz ve gübre gibi ürünler elde edilmektedir.
**Organik tarım:
→Kimyasal ilaç ve hormon kullanılmadan bitki türlerinin yetiştirilmesine organik tarım denir.
→Organik tarım çalışmalarında, bitkilerin tozlaştırılması için bombus arıları kullanılır.
→Böylece hormonsuz meyve üretimi yapılır.
→Aynı zamanda, tarım bitkilerinde hastalıklara yol açan zararlılar; avcıları kullanılarak etkisiz hale getirilebilmektedir.
Örnek: Çekirgeleri yok etmek için kargaların kullanılması
→Zararlıların, bu şekilde etkisiz hale getirilmesine biyolojik mücadele denir.
→Böylece, kimyasal ilaç kullanmadan sebze ve meyve üretimi yapılır.
**Tek hücre proteinleri:
→Protein içeriği yüksek olan bazı tek hücreli canlılar (bakteri, mantar, alg...), kültür ortamlarında çoğaltılarak;
insanlar için besin kaynağı olarak kullanılır.
**Kök hücre tedavisi:
→Embriyolardan, kemik iliğinden ve yeni doğmuş bebeklerin kordon kanından alınan kök hücreler kullanılarak;
felç, kanser ve genetik hastalıkların tedavisi ile doku ve organ üretimi yapılabilmektedir.
**Genetik ıslah:
→Bir türün üstün olan özelliklerinin, bir bireyde toplanarak; verimli canlı türlerinin elde edilmesine genetik islah denir
→Genetik ıslah, farklı özelliklere sahip bireyler arasında çaprazlama yaparak ya da mutasyon ve gen aktarımı
tekniği kullanılarak yapılır.
→Böylece, istenilen özelliklere sahip olan canlı türleri elde edilir.
**Antibiyotik üretimi:
→İnsan ve evcil hayvanlarda hastalık oluşturan mikroplara karşı antibiyotik üretimi yapılabilmektedir.
###########################################################################################
