2. Ünite DNA ve Genetik Kod - LGS Fen Hocası - Fulya Mert

2. Ünite DNA ve Genetik Kod

1. DNA VE GENETİK KOD

Çekirdeğin içerisinde DNA (Deoksiribo Nükleik Asit) bulunur. DNA bölünme sürecinde kısalıp kalınlaşır ve etrafına bazı özel proteinler eklenerek kromatinlere, kromatinler de yoğunlaşıp, kısalıp kalınlaşarak kromozomlara dönüşür. Kromozomlar, kalıtsal özellikleri taşıyan ve hücre bölünmesi başlangıcında oluşan yapılardır.

 

DNA, hücrenin yönetici molekülüdür ve yaşamsal faaliyetleri (solunum, beslenme, üreme) yönetir. Çift zincirli sarmal bir yapıda olan DNA üzerinde, genetik bilgileri taşıyan genler bulunur. Genler, DNA’nın canlıya özgü tüm kalıtsal özelliklerinin şifrelendiği ve bu özelliklerin taşındığı bölümüdür. Canlının ten
renginden kan grubuna kadar birçok özelliğinin ortaya çıkmasında genlerin etkisi vardır. Genler de nükleotid adı verilen yapıların birleşmesinden oluşur. Nükleotidler DNA’nın en küçük yapı taşıdır. DNA’nın yapısında dört farklı nükleotid bulunmaktadır. Genellikle hücre çekirdeği içerisinde yer alan bu yapılar, aşağıdaki görselde verilmiştir.

 

 

Çekirdeğin içerisinde bulunan genetik materyalin büyükten küçüğe doğru sıralaması: KROMOZOM > DNA > GEN > NÜKLEOTİD şeklindedir.

 

DNA’daki nükleotidlerin oluşmasını sağlayan yapılar; Fosfat + Deoksiriboz şekeri + Organik baz’dır. Nükleotidler; fosfat, şeker ve organik bazlardan oluşmaktadır. Fosfat ve şeker, tüm nükleotidlerin yapısında ortak olarak bulunurken organik bazlar ise farklılık göstermektedir. Nükleotidlerin birbirinden farklı olmasını sağlayan yapılar, içeriğindeki bu organik bazlardır. Bu organik bazlar; adenin, timin, sitozin ve guanindir. Nükleotidler, isimlerini yapısında bulundurdukları bu bazlardan almaktadır.

 

DNA’nın Kendini Eşlemesi

Bazı canlılar büyüyüp gelişirken hücre sayıları artar. Hücre sayısı artmasına rağmen kalıtsal bilgiler korunur. Bu olay DNA’nın kendini eşlemesiyle gerçekleşir.
Bölünme öncesinde hücre içerisindeki DNA’ların kendini sağlıklı bir şekilde eşlemesi sonucu, aynı genetik yapıda iki yeni DNA oluşur. Bu iki DNA, oluşacak olan yeni hücrelere geçer. Böylelikle kalıtsal bilgiler korunmuş olur. Oluşan yeni DNA’lar eşlenme öncesindeki DNA’nın da genetik olarak aynısıdır.

 

DNA, çift sarmal yapıda olduğu için kendini eşleyeceği zaman enzimler yardımıyla karşılıklı nükleotidler arasındaki bağları birbirinden ayrılır. DNA, bir fermuar gibi açılır. Açılan uçlara, sitoplazmada serbest hâlde bulunan uygun tamamlayıcı nükleotidler gelir. Böylece başlangıçtaki DNA ile nükleotid dizilimi aynı olan iki yeni DNA molekülü oluşur. Eşleşme sonucunda oluşan yeni DNA’lardaki birer iplik, eski DNA’ya aittir. Diğeri ise hücrede bulunan nükleotidler kullanılarak sentezlenen yeni ipliktir. DNA’nın eşlenmesi her zaman sağlıklı bir şekilde gerçekleşmeyebilir. DNA’nın zincirinde hatalar oluşabilir. Bu hatalar tek bir zincirde gerçekleşmiş ise düzeltilebilir ancak karşılıklı zincirin aynı bölgesindeki hatalar düzeltilemez. Düzeltilemeyen hatalar genetik yapının değişmesine hatta genetik hastalıkların oluşmasına neden olabilir.

 

2. KALITIM

a. Kalıtım ile İlgili Kavramlar

Canlıların genetik olarak sahip olduğu her bir özellik karakter olarak ifade edilir. İnsanlarda; göz rengi, boy uzunluğu, kan grubu, ten rengi gibi özellikler, bitkilerde; tohum rengi, tohum şekli, meyve rengi gibi özellikler, kalıtsal karakterlere örnek olarak gösterilebilir.

 

Yüzyıllar boyunca canlılara ait kalıtsal özelliklerin yavrulara aktarıldığı bilinse de bu aktarımın nasıl gerçekleştiği uzunca bir süre açıklanamamıştı. Kalıtsal özelliklerin yavrulara nasıl aktarıldığı ile ilgili önemli çalışmalar Gregor Mendel (Gıregor Mendel) tarafından 1860 yılında gerçekleştirilmiştir. Mendel, bezelye bitkisi ile yaptığı çalışmalar sonucunda kalıtsal özelliklerin yavru döllere nasıl aktarıldığını ortaya koydu. Mendel, yaptığı çalışmaları yaklaşık 6 yılda tamamladı. Deney sonuçlarını ise 1866 yılında yayımladı. Ancak bu çalışmalar, 1900’lü yılların başında tekrar keşfedilinceye kadar anlaşılamadı.

 

Kalıtsal özelliklerin bir kuşaktan bir sonraki kuşağa aktarımına kalıtım, kalıtımı inceleyen bilim dalına ise genetik adı verilir. Mendel, yaptığı çalışmalar ile kalıtımı açıklayan ilk bilim insanı olmuştur. Mendel’in yaptığı çalışmaları daha iyi kavrayabilmek için kalıtımla ilgili bazı kavramları öğrenmeniz gerekir.

 

Gen: DNA molekülü üzerinde yer alan ve belli bir protein üretimi için şifre veren DNA bölümüdür. Örneğin bezelye bitkisinde bulunan bir gen bezelye bitkisinin çiçeklerinin beyaz renkte olmasına, başka bir gen ise bezelye bitkisinin uzun boylu olmasına neden olur.

 

Alel: Aynı karekterin oluşmasına etki eden özelliklere alel denir. Genellikle bir bireyde bir karakter için iki alel bulunur. Bu alellerin her biri bir atadan gelir. Atalardan gelen aleller aynı olabileceği gibi farklı da olabilir. Her iki atadan gelen aleller aynı ise homozigot birey, aleller farklı ise heterozigot birey oluşur. Yani homozigot bireyde o genin iki aleli aynı iken heterozigot bireyde o genin alelleri farklıdır.

 

Dişi ve erkek atadan gelen alellerin aynı olma durumuna saf (arı-homozigot) döl, farklı olma durumuna melez (heterozigot) döl denir.

 

Bir karakterin oluşumunda etkisini her zaman gösteren alellere baskın (dominant) aleller adı verilir. Baskın aleller büyük harfler ile gösterilir. Örneğin mor çiçek rengi aleli “M”, sarı tohum rengi aleli “S” ile gösterilebilir. Bir karakter için iki farklı allel içeren canlının dış görünüşüne etki etmeyen alellere ise çekinik (resesif) aleller denir. Çekinik aleller aynı özelliği etki eden baskın alelin küçük harfi ile gösterilir. Örneğin mor çiçek rengi aleline göre çekinik olan beyaz çiçek rengi aleli “m”, sarı tohum rengi aleline göre çekinik olan yeşil tohum rengi aleli “s” ile gösterilebilir.

 

Fenotip: Genetik etkenlerle oluşan özelliklerin canlının dış görünüşüne yansımasıdır. Örneğin bezelyelerde mor çiçek rengi, beyaz çiçek rengi, sarı tohum rengi gibi özellikler canlının sahip olduğu alellerin dışa yansıma şeklidir.

 

Genotip: Canlıların sahip olduğu alellerin tümüdür. Canlıların saf döl mü, melez mi olduklarını gösterir. Örneğin, mor çiçekli bir bezelye bitkisinin genotipi “MM” ya da “Mm” olabilir. Beyaz çiçekli bir bezelye bitkisinin genotipi ise “mm”dir.

 

b. Akraba Evlilikleri

Yaygın olarak görülen kalıtsal hastalıklardan bazıları hemofili (kanın damar dışında pıhtılaşmaması), orak hücreli anemi, Down (Davn) sendromu, renk körlüğü ve altı parmaklılıktır. Orak hücreli anemi hastası olan kişilerde, kanda bulunan alyuvar hücrelerinde görsel olarak bozukluk görülmektedir. Hastalık alelinin hem anne hem de babada bulunması durumunda doğacak olan çocuklarda orak hücreli anemi hastalığı ortaya çıkabilmektedir. Çekinik alellerle aktarılan kalıtsal hastalıkların akraba olmayan kişilerde bir araya gelme olasılığı düşük olmasına rağmen, akraba evliliği yapan kişilerde bir araya gelme olasılığı daha fazladır.

 

Orak hücreli anemi hastası olan kişilerde, kanda bulunan alyuvar hücrelerinde görsel olarak bozukluk görülmektedir. Hastalık alelinin hem anne hem de babada bulunması durumunda doğacak olan çocuklarda orak hücreli anemi hastalığı ortaya çıkabilmektedir. Çekinik alellerle aktarılan kalıtsal hastalıkların akraba olmayan kişilerde bir araya gelme olasılığı düşük olmasına rağmen, akraba evliliği yapan kişilerde bir araya gelme olasılığı daha fazladır.

 

Aralarında kan bağı olan kişiler arasında yapılan evliliklere akraba evliliği denir. Akrabalar arası genetik benzerlik fazladır. Genetik benzerliğin fazla olması, akraba evliliği sonucu doğacak çocuklarda genetik hastalık görülme oranını artırır. Çünkü genetik hastalıkların çoğu çekinik aleller ile taşınır. Bu hastalıklar bireyleri genellikle bebeklik döneminde etkiler. Çeşitli enzim eksikliğine bağlı olarak zaman içerisinde zekâ geriliğine ve/veya organ yetmezliği sonucu ölüme neden olabilir.

 

Akraba olan kişilerde bu alellerin bir araya gelme olasılığı arttığından genetik hastalıkların görülme sıklığı da artar. Toplumu yanıltan ise kendilerinde ve çevrelerinde akraba evlilikleri sonucu sağlıklı çocukların doğmasıdır.

 

3. MUTASYON VE MODİFİKASYON

a. Mutasyon

Genetik yapının bozulması sonucu ortaya çıkan kalıtsal bir hastalık olan orak hücreli anemi, alyuvarı oluşturan genlerden bir parçasının bozulması sonucu oluşan bir mutasyondur.

 

DNA’da bulunan nükleotidler belirli bir düzen içerisindedir. Ancak bazı durumlarda DNA ya da kromozom yapısında veya kromozom sayısında değişmeler yaşanabilir. Bu durum, canlının genetik yapısında değişiklik meydana getirmektedir. Bu şekilde canlının genetik yapısında meydana gelen değişmelere mutasyon adı verilir. Üreme hücrelerinde görülen mutasyonlar, gelecek nesle aktarılabildiğinden kalıtsaldır. Vücut hücrelerinde görülen mutasyonlar, yavru hücrelere aktarılmadıkları için kalıtsal değildir. Orak hücreli anemi, DNA’nın yapısının değişmesi sonucu oluşan bir mutasyon iken Down sendromu, kromozom sayısının değişimi ile oluşan bir mutasyondur.

 

Mutasyona çevresel etkenler de sebep olabilmektedir. Özellikle radyoaktif veya bazı kimyasal maddelerin etkisiyle canlılarda mutasyon görülebilmektedir. Örneğin Hiroşima’ya atılan atom bombası, Japonya’da yaşayan insanlarda ve onların bu olaydan sonra doğan çocuklarında radyasyonun sebep olduğu mutasyonlar ortaya çıkarmıştır. Mutasyonların büyük bir bölümü zararlı iken bakterilerin antibiyotiğe direnç kazanması gibi çok az bir kısım mutasyon o canlı açısından yararlı olabilmektedir.

 

  • Albinizm olarak da bilinen albino, vücutta var olması gereken renk maddesinin eksikliği veya bu maddenin vücutta hiç olmaması nedeniyle ortaya çıkan bir kalıtsal hastalıktır. İnsan ve hayvanlarda görülebilen albinizm, mutasyonlar sonucu ortaya çıkar.
  • Bazı yılanların iki başlı olmasının sebebi mutasyonlardır.
  • Bazı keçilerin dört boynuzlu olmasının sebebi mutasyonlardır.
  • Tütün ürünlerinin kullanımına bağlı olarak da ortaya çıkabilen kanser, mutasyondur.
  • Bazı bitkilerin yapısının bozulması, mutasyonlar sonucu ortaya çıkar.
  • Van ve Ankara kedilerinin göz renginin birbirinden farklı olmasının sebebi mutasyonlardır.
  • Polidaktili olarak da bilinen 6 parmaklılık, insanlar dışında bazı canlılarda da görülebilen, mutasyonlar sonucu oluşan bir hastalıktır.

 

b. Modifikasyon

Nem, sıcaklık ve beslenme gibi çevre etkisiyle oluşan gen işleyişindeki değişikliklere modifikasyon denir. Modifikasyonlar, canlının dış görünüşünü etkileyen ve kalıtsal olmayan değişikliklerdir. Örneğin çekirgeler 16 °C’ta yetiştirilirlerse beneksiz, 25 °C’ta yetiştirilirlerse benekli olur. Bu farklılık, sıcaklık etkisiyle gen işleyişindeki değişiklikten kaynaklanmaktadır. Bu canlıların genetik yapıları aynı olmasına rağmen genlerinin farklı çalışması çekirgelerdeki bu değişikliğe sebep olmaktadır. Sıcaklığın yanı sıra ışık, ısı, nem gibi etmenler de modifikasyona neden olabilmektedir.

 

  • Spor yapan insanların kaslarının gelişmesi modifikasyondur.
  • Güneşin etkisiyle tenin bronzlaşması modifikasyondur.
  • Çuha bitkisinin 25-35 °C’luk sıcaklıkta beyaz çiçek, 15-25 °C’luk sıcaklıkta kırmızı çiçek açması modifikasyondur.
  • Karahindiba bitkisinin dağda yetişeninin kısa boylu, ovada yetişeninin uzun boylu olması modifikasyondur.

 

c. Mutasyon ile Modifikasyon Arasındaki Farklar

 

4. ADAPTASYON (ÇEVREYE UYUM)

a. Adaptasyon

Doğada pek çok canlı türü bulunmaktadır. Aynı tür içerisinde canlıların çeşit çeşit olduğu görülmektedir. Yaşadıkları ekosisteme göre farklı özellikler gösteren canlı türleri, sahip oldukları bu özellikleri sayesinde hayatta kalabilmektedir.

kutup ayısı ile ilgili görsel sonucu

Bir canlının bir çevrede yaşamasını çevre koşulları belirler. Bir çevrede aynı türden farklı genetik yapıda canlıların bulunması, o türdeki bazı canlıların çevre koşullarına uyum şansını artırır. Canlıların, belirli çevre koşullarında yaşama ve üreme şansını artıran kalıtsal özellikler kazanmasına adaptasyon denir.

 

  • Çölde bulunan bitkilerin yaprakları çok küçük hatta kaktüste olduğu gibi diken şeklindedir. Böylece buharlaşmayı azaltarak yapraklardaki su kaybı önlenmektedir.
  • Köpek balığının sırt ve karın bölgesinin renginin farklı olması, su içinde diğer balıklar tarafından görünmesini zorlaştırır, bu da köpek balığının avlanmasını kolaylaştırır.
  • Bukalemunun renk değiştirmesi; besin bulmasını kolaylaştıran, dişi bukalemunların dikkatini çekmeye ve rakip erkek bukalemunları korkutmaya yarayan ayrıca avcılara karşı korunmak için gerçekleştirdiği bir adaptasyondur.
  • Etçil hayvanların köpek dişlerinin gelişmiş olması, beslenmeleri için bir adaptasyondur.
  • Develerin kumda batmadan yürüyebilmeleri için ayak tabanlarının geniş olması, tozdan etkilenmemeleri için uzun kirpiklerinin olması, su ihtiyaçlarını karşılamak için hörgüçlerinde yağ depolamaları çeşitli adaptasyonlarıdır.
  • Yapraklarda yaşayan bazı canlıların yaprak ile aynı renkte olmaları fark edilmelerini zorlaştıran bir adaptasyon, avlarını tutabilmek için ayaklarında dikenlerin bulunması ise avlarını yakalamalarını kolaylaştıran diğer bir adaptasyondur.

 

b. Doğal Seçilim

1800’lü yılların ortasına kadar İngiltere’de bir endüstri bölgesinde, açık renkli, benekli gece kelebekleri, ortamla benzer renkte olduklarından düşmanlarından korundular. Böylece sayıları arttı. Endüstrileşme ile çevre kirlendi ve is nedeniyle karardı. Bu ortamda açık renkli benekli gece kelebekleri kolay fark edildiklerinden avlandı ve bu kelebeklerin sayısı azaldı. Koyu renkli olanlar ise çoğaldı. Bu çevre şartlarına uyum sağlayan koyu renkli benekli gece kelebeklerinin yaşama şansı artarken diğerlerininki azalmıştır.

kelebek ile ilgili görsel sonucu

Canlıların, doğadaki yaşama şartlarına adaptasyon gösterenlerin hayatta kalmasına, gösteremeyenlerin ise yok olmasına doğal seçilim denir.

Yukarıdaki görselden anlaşılacağı gibi, doğal seçilim ile çevreye en iyi uyumu sağlayan ve güçlü olan canlılar hayatta kalmakta, uyum sağlayamayanlar yok olmaktadır. Doğal seçilim, adaptasyon sonucunda gerçekleşir. Canlılar arası rekabet, iklim şartları, beslenme, hastalıklar doğal seçilim nedenlerindendir.

 

Canlıların çevresel değişimlere adaptasyonları, onların hayatta kalma ve üreme şansını artıracağı için biyolojik çeşitlilik de artacaktır. Biyolojik çeşitliliğin ortaya çıkmasında adaptasyonlar etkilidir. Canlılar, çevreye uyum sağlamak amacıyla farklı yapılar kazanmakta ve bu da genlerine geçtiği için kalıtsal olmaktadır. Her canlı kendi türüne göre farklı kalıtsal özelliklere sahiptir. Bu kalıtsal çeşitliliğe varyasyon denir. Canlıların adaptasyon özelliğine varyasyonların olumlu etkileri de vardır.

 

5. BİYOTEKNOLOJİ

Günümüzün popüler bilim dalları arasında biyoteknoloji ve genetik mühendisliği yer almaktadır. Bu bilim dalları farklı olsalar da çoğunlukla birbirleriyle eş anlamda kullanılmaktadır. Genetik mühendisliği, DNA üzerinde yapılan değişikliklerle ilgilidir. Yani istenilen genlerin seçilmesi, çoğaltılması, farklı canlılara ait genlerin birleştirilmesi, bir genin başka canlıdan farklı bir canlıya aktarılması ile ilgilenir.

 

Biyoteknoloji ise genetik mühendisliği çalışmaları sonucunda oluşan yapıdan, endüstri yolu ile farklı ürünler elde edilmesi anlamına gelir. Başka bir ifade ile biyoteknoloji, genetik mühendisliği yöntemlerini araç olarak kullanan bir teknolojidir. Örneğin insanda insülin üretimini sağlayan genin, bir bakteriye aktarılması genetik mühendisliğinin çalışma alanı iken genleri değiştirilmiş bakteriden insülin hormonu üretmek biyoteknolojinin çalışma alanıdır. Biyoteknoloji yeni bir bilim olarak bilinmesine rağmen biyoteknolojik uygulamalar çok eski zamanlara dayanır. Turşu, peynir ve hamur yapımı ya da ıslah çalışmaları yüzlerce yıl önce uygulanan biyoteknolojik uygulamalardır.

 

İstenilen özelliklere sahip olan canlıların seçilip eşleştirilmesi ile istenilen özellikleri taşıyan yeni bireylerin elde edilmesine geleneksel ıslah denir. Bu çalışmalar çok uzun zaman alır. Ayrıca bu yöntemle istenilen genlerin yanında, istenmeyen genler de aktarıldığından istenmeyen özelliklere sahip canlılar da üretilir. Sadece ata canlının genetik bilgisiyle çalışıldığı için geleneksel ıslah çalışmaları sınırlıdır. Örneğin insanlar, nesiller boyu uzun bacaklı atlar çaprazlayarak daha hızlı koşabilecek atlar elde etmeye çalışmışlardır ki bu da çok uzun zaman almıştır.

 

İnsanlar tarafından canlılar arasındaki üstün organizmaların seçilerek üretilmesine ve bunların kontrollü olarak geliştirilmesine yapay seçilim denir.

 

Yapay seçilim, hem bitkilerde hem de hayvanlarda çok fazla çeşitlilik oluşturmuştur. Tarım ürünlerinin üzerinde yapılan ıslah çalışmaları sonucunda mısır, buğday, lahana, soya fasulyesi gibi bitkiler bugünkü verimli hâllerini kazanmışlardır. Ayrıca günümüzde evcilleştirilen hayvanlar yapay seçilim örneklerindendir. Böylelikle yapay seçilim sonucunda ekonomik anlamda daha çok ürün veren canlıların üretilmesi sağlanmıştır.

 

Biyoteknoloji, oldukça kapsamlı bir alan olup birçok bilimle ilişkilidir. Bu bilimler biyoloji, kimya, biyokimya gibi doğal bilimlerle olduğu gibi aynı zamanda mühendislik bilimleri yani genetik mühendisliği, kimya mühendisliği gibi bilimlerle de ilgilidir.

 

Biyoteknoloji; klasik biyoteknolojik yöntemler ve modern biyoteknolojik yöntemler olarak iki gruba ayrılabilir. Klasik biyoteknolojik yöntemler, yüzyıllardır insanların bakımını üstlendikleri canlıların yapay seçilim ile seçilmesini yani geleneksel ıslah çalışmalarını kapsar.

 

Modern biyoteknolojik yöntemler ise temel bilimler ve mühendislik ilkelerini canlılara uygulayarak kısa sürede istenilen özellikte ticari ürünler elde etmeyi kapsar. Bu uygulamalar; hastalıkların teşhisi, tedavisi, gıda maddelerinin çok ve kaliteli üretilmesi, suların arıtılması, suçluların belirlenmesi, insülin üretimi, aşıların üretimi, böceklerin yok edemediği tarım ürünlerinin üretilmesi olarak örneklendirebiliriz.

 

Genetik mühendisliği uygulamalarını ise gen aktarımı, gen tedavisi, klonlanma, DNA parmak izi ve genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO) olarak sınıflandırabiliriz.

Genetik mühendisleri tarafından DNA’nın bir bölümündeki geni başka bir canlıya aktarılmasına gen aktarımı denir. Gen aktarımı yapılarak biyoteknolojik yöntemler ile bazı antibiyotikler veya hormonlar üretilebilmektedir. Gen aktarımı yöntemi ile bir gen, bir canlı türünden diğerine aktarıldığında, geni aktarılan canlının kendine özgü özellikleri o canlıda ortaya çıkar. Örneğin ateşböceğinin ışık saçma geninin tütün, bitkisine aktarılması sonucu tütün bitkisi ışık saçmaktadır.

 

Zararlı genleri etkisiz hâle getirmek ve tedavi etmek amacı ile tedavi edici genlerin hastalara aktarılmasına gen tedavisi denir. Gen tedavisi uygulanırken çeşitli mikroorganizmalar kullanılabilmektedir. Bu tedavi yöntemi ile kanser gibi bazı hastalıklar ve kalıtsal hastalıkların olumsuz etkileri ortadan kaldırılabilmektedir.

 

Seçilen bir canlının ya da bir özelliğin birçok kopyasının üretilmesine klonlama adı verilir. Örneğin Dr. Ian Wilmut (Ian Vilmut) tarafından 1996 yılında, Dolly (Doli) isimli bir koyun klonlanmıştır. Dr. Wilmut, bir koyunun vücut hücrelerinden bir tanesinin çekirdeğini özel yöntemler ile çıkararak yine başka bir koyundan elde edilmiş, çekirdeği çıkarılmış yumurta hücresine yerleştirmiştir. Elde ettiği bu yumurta hücresini de başka bir koyunun rahmine yerleştirerek vücut hücresinin çekirdeğini çıkardığı koyunun kopyasını elde etmiştir.

Çocuk sahibi olamayan birçok kişinin gebelik şansını artırmak için yardımcı üreme teknikleri kullanılır. Klasik tüp bebek yöntemi, yumurtalıktan toplanan yumurtaların erkekten alınan spermler ile laboratuvar ortamında birleştirilmesi ile elde edilen embriyoların anne rahmine transfer edilmesi işlemidir. Ancak sperm hücreleri yumurta hücrelerini doğal olarak dölleyemediği zaman, özel bir aşı ile sperm hücresinin genetik bilgisini yumurta hücresine aktarılmasına aşılama ya da mikro enjeksiyon yöntemi adı verilir. Aşılama ile embriyo oluşturma oranı artar. Aşılama genellikle; sperme ait yapıların bozukluğu, spermin hareketsizliği ya da yumurta zarının kalın olduğu durumlarda uygulanan bir yöntemdir.

 

Akıl almaz bir hızla ilerleyen gen teknolojisi, artık sadece bir araştırma alanı olmaktan çıkıp sağlık alanından tükettiğimiz besinlere, kullandığımız eşyalardan evcil hayvanlarımıza kadar birçok alanda gündelik hayatımıza girmiştir. Yani genetiği değiştirilmiş organizmalar, gündelik yaşantımızda sürekli karşımıza çıkmaktadır. Bir canlıdaki seçilmiş genetik özelliklerin kopyalanarak bu özellikleri taşımayan başka bir canlıya aktarılması sonucu üretilen canlılara, genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO) adı verilir.

a. Biyoteknolojinin Uygulama Alanları

Bugün çok geniş bir alan hâline gelen biyoteknolojinin farklı uygulama alanları vardır. Bunları, aşağıda verilen tablodaki gibi sıralayabiliriz.

 

b. Biyoteknolojinin Olumlu Etkileri

Besin miktarının artırılması ve içeriğinin zenginleştirilmesi: Açlık, özellikle az gelişmiş ülkelerde başta gelen halk sağlığı problemlerinden biridir. Besin içeriğini zenginleştirmeye yönelik çalışmalara, A vitamini yönünden zenginleştirilmiş pirinç üretimini örnek verebiliriz. Dünya üzerinde, okul öncesi dönemdeki 3 milyon kadar çocuğun A vitamini eksikliğinden kaynaklanan görme bozukluğu vardır. Her yıl bunların, 250 000 ile 500 000 kadarı görme
yetisini kaybetmektedir. A vitamini yönünden zenginleştirilmiş GDO’lu pirinçler, diğer pirinçlerin önüne geçmiştir. Ayrıca bu teknoloji ile besin miktarının artırılmasına, genetik yapısı değiştirilerek et üretiminin arttırıldığı canlıları örnek olarak verebiliriz.

 

Besinlerin alerjik özelliklerinin azaltılması: Besin alerjisinin görülme sıklığı yaklaşık olarak %2-8 aralığındadır. Bu alerjik reaksiyonların büyük bir kısmına bazı besinler neden olmaktadır. Örneğin yer fıstığı, yumurta, inek sütü, soya, buğday, kabuklu deniz canlıları, balık, fındık, portakal, çilek, ekmek, badem vb. bu besinlerdendir. Bu besinlerin içindeki alerjik proteinlerin çıkarılması veya bu proteinlerin yapısının değiştirilmesi ile besinlerin alerjik özelliklerinin azaltılması hedeflenmektedir.

 

c. Biyoteknolojinin Olumsuz Etkileri

Artmış alerjik reaksiyon riski: Biyoteknolojik yöntemler ile üretilmiş besinler hakkında en önemli, tartışma konularından biri de, alerjik reaksiyon riskinin artışıdır.

Antibiyotik direnç genleri: GDO’lu bitki üretiminde kullanılan genlerin doğaya yayılma ihtimali büyük bir tehlike olarak görülmektedir. Çünkü antibiyotik direnç genlerinin hastalık yapıcı mikroorganizmalara geçmesi durumunda, bu bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların kontrol altına alınması zorlaşmaktadır.

 

 

BENZER YAZILAR
YORUMLAR
KPSS
2023 LGS
SINAVI

4 Haziran 2023

Bumerang - Yazarkafe