Cevaplar

2012-10-22T22:17:37+03:00

Genetik Mühendisliği ve Çalışma Alanları

Canlıların sahip olduğu özellikler ya genler sayesinde aktarılır ya da çevre etkisiyle sonrada kazanılır. Canlıların sahip olduğu özellikleri belirleyen DNA molekülü ve yapısı hakkında araştırmalar yapan bilim dalına moleküler biyoloji denir. DNA’yı oluşturan ve canlıların sahip olduğu özelliklerin aktarılmasını sağlayan genler, genlerin ve genleri oluşturan nükleotitlerin dizilişleri hakkında araştırmalar yapan bilim dalına genetik (gen) mühendisliği denir.
 Günümüzde DNA hakkında yapılan araştırmalar, DNA’nın yapısının anlaşılmasını ve genlerin canlıdaki etkilerinin tespit edilmesi konusunda fayda sağlar. Genler üzerinde yapılan çalışmalar, genetik mühendisliğinin temelini oluşturur.
 Genetik mühendisliği uygulamaları, insanlığın başta sağlık ve gıda olmak üzere birçok problemini çözmek ümidiyle hızlı bir şekilde ilerlemektedir. Birçok genetik mühendisi, genlerle ilgili anormallikleri düzeltmek üzere çalışmalar yapmaktadır. Bu sayede öncelikle üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa aktarılmasını önlemek amaçlanmaktadır.
 
 9- Genetik Mühendisliğinin Amacı ve Yapılan Çalışmalar :
 Kalıtım (genetik) alanında yapılan çalışmalar ve elde edilen bilgilere göre genetik mühendisliğinin amacı ve yapılan çalışmalar şöyledir:
 
 1- Canlıların özürlerinin giderilmesini sağlamak.
 2- İnsandan insana ya da hayvandan insana doku ve organ naklinin yapılması. 
 • Domuza insan geni nakledilerek domuzun insanlarınki ile aynı organlara sahip olması ve bu organların insanlara nakledilmesi amaçlanmaktadır.
 3- Canlıdan canlıya veya hücreden hücreye gen naklinin yapılması ile ya da genlerde yapılan değişiklikler sonucu yeni canlı türlerinin ve üstün özellikli canlıların elde edilmesi.
 4- Canlıların sahip oldukları özelliklerin geliştirilmesini sağlamak.
 • Daha verimli ve dayanıklı hayvan ve bitki türlerinin ve ürünlerinin elde edilmesi.
 • Sebze ve meyve tohumlarının genleri oynanarak daha dayanıklı, daha verimli ve besin gücü daha yüksek olan ve daha hızlı büyüyebilen bitkilerin yetiştirilmesi.
 • Zararlı böceklere karşı dirençli bitkiler elde edilmesi. Böylelikle tarımda kullanılan böcek öldürücü ilaçlara gerek kalmamaktadır.
 • Mikroplara ve böceklere karşı dirençli olacak şekilde geliştirilmiş bitki çeşitlerinin oluşturulması. 
 5- Canlıların ömürlerinin uzatılmasını sağlamak. 
 • Sirke sineğinin genleri değiştirilerek ömürleri uzatılabildi. Ömür uzunluğunu belirleyen genlerin değiştirilmesiyle ömürlerin uzatılması amaçlanmakta).
 6- Bedensel ve kalıtsal hastalıklarının tedavi edilmesini sağlamak.
 • İnsanlarda cüceliğe sebep olan büyüme hormonunun eksikliğinin giderilmesi. Büyüme hormonu eksikliğini gidermek için büyüme hormonunu sentezleyen gen, bir bakteriye aktarılarak, bakterinin bu hormonu üretmesi sağlanabilmektedir.
 • Kanser, AİDS, şeker, yüksek–hiper–tansiyon, renk körlüğü, hemofili gibi. DNA’daki gen dizilişinin bilinmesi ile bu hastalıkların ne zaman ortaya çıkacağı bilinebilir ve hastalık genleri çıkarılarak canlı hastalıklardan kurtulabilir.
 7- İnsanların hastalıklardan korunmasının sağlanması.
 • Antibiyotikler, hormonlar gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmak üzere bazı bitkilerin genetik yapısı değiştirilmektedir. 
 8- Alkolizm, madde bağımlılığı, suça yatkınlık gibi sorunların, insanın genetik yapısının değiştirilmesi ile ortadan kaldırılmaya çalışılması.
 9- DNA parmak izinin çıkartılmasını ve kullanılmasını sağlamak.
 10- Genetik kopyalama (klonlama) yapılmasını sağlamak.
 11- Gen tedavisi uygulamasının yapılmasını sağlamak. 
 12- Endüstri ve tarımda, bitki ve hayvan ıslahının (iyileştirilmesinin) sağlanması.
 13- Yapay döllenme yapılması.
 14- Vücut dışında döllenme (tüp bebek) yapılması.
 15- İnsan zekâsının geliştirilmesi ve daha zeki nesillerin yetiştirilmesi.
 16- Yeni ekolojik enerji kaynaklarının elde edilmesi.
 17- Çevre kirliliğine yol açan maddelerin belirlenmesi ve yok edilmesi (ekoloji ile ilgili).
 18- Kimyasal ve biyolojik silahlar ve savaşlara karşı konulması.
 19- Canlı vücudu için gerekli olan protein, vitamin ve hormonların ucuz, kolay ve fazla miktarda üretilmesi.
 20- İnsanın genetik şifresinin çözümlenmesi.
 
 NOT : 1- İlk genetik mühendisliği uygulamaları bitkilerin direncini artırmak amacıyla 
 yapılmıştır. İlerleyen yıllarda DNA parmak izi, klonlama, gen tedavisi gibi çalışmalarla bu alandaki araştırmalar devam etmiştir. 
 
 

0
2012-10-22T22:38:11+03:00

Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar.

 

Genetik mühendisliği etki alanı son derece geniş bir meslek, bilim ve mühendislik dalı olup, genlerle yapılabilen uygulamalar, çalışmalar anlamına gelmektedir. Birçok bilim dalına ait bilgilerin ve çeşitli özel tekniklerin, canlılarla ilgili temele ve uygulamaya ait sorunların çözülmesi için genellenecek olursa, moleküler biyoloji hakkındaki bilgimizin artmasına yardım eden çok etkili bir araştırma aracıdır da.

Gregor Mendel genetiğin ve bu bilimle ilgili yapılan çalışmaların kurucusu olarak kabul edilip, "Genetiğin Babası" olarak anılmaktadı

  Tanım ve amaç

Genler , bir organizmanın özelliklerini belirleyen kimyasal bilgiyi taşır. Genler değiştirilerek bir organizmaya istenilen özellikler kazandırılabilir.

Genetik mühendisliği, genetik analiz yapmak ya da istenilen özellikte canlıları geliştirmek amacıyla, bir tür içinde veya farklı türlere ait organizmaların genleri üzerinde planlı olarak yapılan işlemleri kapsamaktadır. Bu teknoloji, en genel biçimiyle, insanlar tarafından belli bir amaca yönelik olarak genetik materyal üzerinde yapılan çalışmalar olarak tanımlanabilir. Böyle geniş bir tanım, bitki ve hayvan ıslahını ve bu bağlamda genetiği ve moleküler biyolojiyi kapsamaktadır.

Genetik uygulamalar temelde insanlar açısından ekonomik bakımdan önemli canlıları ve onların ürünlerinin iyileştirilmesini kapsar. Buna ait ilk bilinen örnekler, yabani bitki ve hayvanların insanların ve diğer türlerin tugayt kullanılmaktaydı. Hatta insanlar göçebe yaşam tarzından kurtulduktan sonra, hiçbir bilimsel bilgi olmadan sadece gözlemleriyle doğada meydana gelen mutasyonlar ve çeşitlilikler sonucu ortaya çıkan değişik özellikteki bitki ve hayvanlar içinde amaçları için en uygun özellikteki olanlarını bulmuş ve ıslahını yapmışlardır. Klasik bitki ve hayvan yetiştiriciliğinin ve iyileştirilmesinin başlangıcını oluşturan bu yaklaşımın temeli doğada meydana gelen mutasyon ve rekombinasyonlara dayanmaktadır...

Tarihçe Genetik mühendislik ürünü buğdaylar

Islah ile ilgili ilk uygulamaların yaklaşık 17.000 yıl kadar önce Nil vadisinde başladığı sanılmaktadır. Çağlar boyu süregelen, önceleri tamamen gelenek ve görgüye dayanan, sonraları da özellikle genetiğin ilerlemesiyle, bu bilim dalından elde edilen bilgiye dayanarak yapılan uygulamalar sadece doğal çeşitlenme işleyişlerini temel almış ve kontrollü döllenmeyi ardışık seçilime bağlamıştır. Bu yüzden canlılarda istenilen özelliklerin eldesi sadece tür içinde kısıtlı kalmış ve büyük ölçüde rastlantıya dayanmıştır. Bu kısıtlanmayı kırmak isteyen araştırmacılar, özellikle bitki ıslahçıları çeşitli teknikler geliştirerek doğal olarak eşleşmeyen türler arasında gen aktarımları yapmayı ve bunların sonucunda çeşitliliği oluşturmayı başarmışlardır. Bu nedenle klasik ıslahçıların dışında bu şekilde çalışan araştırmacıların ilk gen mühendisleri oldukları kabul edilebilir.

1960'lı yıllarda somatik hücrelerin birbirleriyle kaynaşabildiklerinin bulunmasıyla, belli bir amaca yönelik çeşitlilik çalışmalarına yön ve hız kazandırmıştır. Genetiğin bir alt dalı olarak gelişen somatik hücre genetiğine dayanarak gen aktarımı çalışmaları somatik hücre düzeyinde, eşeyli üremenin dışındaki yollarla da yapılmaya başlanmıştır.

1970'li yılların başında ise; temel ve teknik bilginin birikimiyle, istenilen amaca uygun gen kombinasyonu yapılası çalışmaları moleküler (nükleik asit) düzeyine indirilmiş ve günümüzde genetik mühendisliği denince akla gelen rekombinant DNA teknolojisinin temelleri atılmıştır. Bu teknoloji genetik mühendisliğindeki en etkili ve çarpıcı gelişmedir.

2010 yılında J. Craig Venter Enstitüsü, ilk sentetik bakteriyel genomu üretip, onu DNAsı olmayan bir bakterinin içine enjekte ettiklerini duyurdu. Böylece Synthia bakterisi dünyanın ilk sentetik yaşam formu oldu.

Genetik yapısı değiştirilmiş bir fare

Genetik mühendisliği, bilim insanlarının genleri bir organizmadan alıp diğerine aktarmalarına imkân veren bir teknolojidir. Bu teknoloji; nükleik asit hibridizasyon, rekombinant DNA, PCR, RNA,hücre kültürü ve monoklonal antikor tekniklerini içerir.

Genetik mühendisliği, biyoteknolojinin doğrudan bir alt dalı olmayıp, ayrı bir teknolojidir. Fakat modern biyoteknolojinin uğraşlarının hemen hepsinde, özellikle son yıllarda, biyoteknoloji gelişimine büyük katkılar sağlamaktadır.

Bunlardan en başarılı ve yaygın olan DNA tekniğinde, in vitro koşullarda; nükleik asit moleküllerinde kesme (restrüksiyon) enzimlerinin kullanılmasıyla, DNA’nın istenilen bölgesinin kesilip çıkarılması ve kesilen parçanın ligaz enzimi kullanılarak “vektör” adı verilen taşıyıcıya yapıştırılması işlemleri uygulanır. Daha sonra plazmid bakteri içine yerleştirilerek rekombinant DNA’nın normal hücresel aktivitesine devam etmesi sağlanır. Bu teknolojiyle, genlerin ait oldukları canlının genomundan yalıtılması ve çoğaltılmasına, yapı ve işlevlerinin araştırılmasına, değişik türlere ait canlılara aktarımına ve ürünlerin daha verimli şekilde eldesine olanak verilmektedir.

Genetik mühendisliğinin çalışmalarından elde edilen sonuçlar iki yönde değerlendirilebilir:

Bilimsel katkı

Temelde moleküler biyolojiyle doğan bu teknolojiyle, hiç bilinmeyen pek çok konu aydınlatılmıştır. Netice de moleküler biyoloji ve genetik mühendisliği karşılıklı olarak birbirlerini geliştirmektedirler.

 

0