iltasyazilim
FD Üye
DNA ve Genetik Kod (Konu Anlatımı)
Genetik özelliklerimiz hücrelerimizdeki çekirdeğin içinde bulunan kromozomlarda taşınır Kromozomlar DNA ve özel proteinlerin birleşmesiyle oluşur
DNA, hücrenin idareci molekülüdür ve gıda, solunum, üreme gibi canlılık faaliyetlerini yönetir DNA'nın yapısında ırsi özelliklerimize tesir eden yapılar bulunur Bu yapılar genlerdir Irsi bilgiler genler tarafından taşınır
Bilim insanları James Watson (Ceyms Vatsin) ve Francis Crick (Firensis Kirik) birlikte çalışarak üstte görülen DNA'nin yapısını temsil eden modeli hazırlamışlardır
Nükleotitler DNA'nın temel inşa birimleridir Bir nükleotidin yapısında aşağıdaki gibi fosfat, seker ve organik baz bulunur Organik bazlar adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin (G)'dir Nükleotidler hangi organik bir takım içeriyorlarsa o bazın ismiyle adlandırılırlar
Mesela adenin bazını içeren nükleotit adenin nükleotit, guanin bazını içeren nükleotit guanin nükleotitolarak adlandırılır
DNA'da, nükleotidler bir iplik oluşturacak şekilde bir araya gelirler Bu iplikte tekrar tekrar adeninin karşısına timin, sitozinin karsısına guanin nükleotiti gelir DNA, iki iplikten oluşur Üstteki şekilde görüldüğü gibi birbirinin civarda dolanan bu iplikler, DNA'nın bükülmüş bir meren gibi görünmesine sebep olur Bu sekil ikili sarmal olarak adlandırılır Çevremize baktığımızda canlıların birbirlerinden ve öteki canlı türlerinden farklı olduğunu görüyoruz Bir insanin, tırtılın, domatesin, hidranın; kısacası bütün canlıların her birinin hücrelerindeki yönetici molekül DNA'dır
Hücreli bölünmesi öncesinde hücredeki DNA molekülü miktarı iki katına çıkar Bu olaya DNA'nın kendisini eşlemesi normal verilir
DNA'nin kendisini nasıl eslediği üstteki şekilde görülmektedir
DNA kendini eşlerken önce
*DNA'nın iki ipliği birbirinden ayrılmaya başlar
*sonradan sitoplazmada bağımsızlık halde yer alan nükleotidler çekirdeğin içerisine girer ve DNA'nın açılan kısmındaki nükleotidlerle esleşir
*Bu esleşme sırasında, adenin nükleotitin karsısına timin nükleotit, sitozin nükleotitin karsısına da guanin nükleotit kazanç
*Sonuçta başlangıçtaki DNA molekülünün aynisi olan bir DNA molekülü daha oluşur
DNA, gözenekli olan bölünmesi esnasında kendini eşleyerek yapısında bulunan bilgilerin yeni oluşacak yavru hücrelere geçmesini sağlar Bütün canlılarda DNA molekülü adenin, timin, sitozin ve guanin bazlarından oluşmasına karşın nükleotitlerin sayısında ve dizilisindeki farklılıklar canlıların birbirinden farklı olmasını sağlar
Kromozomlar DNA'ları, DNA' lar da kalıtımsal özellikleri belirleyen genleri taşır Genler ise nükleotidlerden oluşur
Tahtaya yazılan bilgileri defterimize geçirirken bazı hatalar yapabiliriz Benzer şekilde DNA molekülü de kendisini eslerken hatalar oluşabilir
DNA dizilimindeki bu değişiklik, farklı genetik özelliklerin ortaya çıkmasına sebep olabilir Bazen, hücre bölünmesi esnasında kromozomların sayısında çoğaltma veya azalma seklinde şartların değişmesi de olabilir DNA dizilimindeki ve kromozomlardaki şansın dönmesi dönüşüm olarak adlandırılır
Radyasyon ve bazı kimyasal maddeler mutasyona sebep olabilir: Örneğin, gebelik döneminin birincil aylarında röntgen filmi çektirmek bebekte mutasyona, dolayısıyla gelişim bozukluklarına sebep olabilir
Mutasyonlar,
*Ayrıca cisim ayrıca de üreme hücrelerinde oluşabilir
*Üreme hücrelerinde görülen mutasyonlar dölden döle geçme özelliğine sahiptir
*Cisim hücrelerinde görülen mutasyonlar ise ancak eşeysiz üreme gösteren canlılarda dölden döle geçebilir
*Mutasyonların etkileri olumlu ya da olumsuz olabilir Örneğin bitki üreme hücrelerinde görülen değişim sonucu bitkilerin
büyüklüğü ya da tohumlarının sayısında değişim oluşabilir
*dahası zararlı mutasyonlar da vardır insanların genlerinde meydana gelen bir takım mutasyonlar bambaşka hastalıkların ve genetik bozuklukların ortaya çıkmasına sebep olmuştur Mesela; hemofili, orak gözenekli olan kansızlık, albinoluk, alti parmaklılık, Down sendromu gibi rahatsızlıklar, değişim sonucu ortaya çıkmıştır
*Ayni şekilde, bir takım mutasyonların kansere sebep olduğu da bilinmektedir
Çuha çiçeği etraf sıcaklığı 1525 oC arasındaki bir ortamda yetiştirilirse çiçeklerin rengi kırmızı, 2535 oC arasındaki bir ortamda yetiştirilirseçiçeklerinin rengi beyaz olur
Ari ve karıncalarda larvaların besin koşulları değiştiğinde ceset şekilleri ve davranışları değişir Ari larvaları çiçek tozuyla
beslendiğinde isçi arılar, ari sütüyle beslendiğinde ise kraliçe ari oluşur
Çuha bitkisi, ari ve karıncalarda görüldüğü gibi çevre şartlarının etkisiyle canlılarda ortaya çıkan ve kalıtsal olmayan değişikliklere modifikasyon normal verilir Spor yapan kişilerde kasların gelişmesi, yazın güneşli günlerde teninizin bronzlaşması da modifikasyona örnektir
Tek yumurta ikizlerinde genetik inşa aynidir Bu ikizler öbür çevre şartlarında yetiştiklerinde farklı özellikler gösterirlerBu modifikasyona örnektir
Kalıtımsal Mühendisliği ve Biyoteknoloji Gelecekte, canlıların genetik yapılarının değiştirilmesiyle raf ömrü uzun, zararlı böceklere dayanıklı bitkilerin üretilebilecektir
Genetik mühendisliğinin uygulamaları, insanlığın ilk olarak sağlık durumu ve gıda almak üzere çoğu problemini çözmek ümidiyle günümüzde çabuk bir şekilde ilerlemektedir Çoğu kalıtımsal mühendisi, genlerle ilgili anormallikleri düzeltmek üzere çalışmalar yapmaktadır Bunlarla öncelikle üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa aktarılmasını durdurmak amaçlanmaktadır birincil kalıtımsal mühendisliği uygulamaları bitkilerin direncini artmak amacıyla yapılmıştır ilerleyen yıllarda DNA parmak izi, klonlama, gen tedavisi gibi çalışmalarla bu alandaki araştırmalar devam etmiştir DNA'larımızda bulunan bazların dizilimi hepimizde farklılık gösterir Belirli tekniklerle bu dizlimin, tıpatıp mürekkebe bastırılmış parmak izi gibi bir izinin çıkarılması işlemine DNA parmak izi olağan verilir Klonlama ise DNA'nın belirtilen bir bölümünün, genel olarak de bir genin kopyasını oluşturmak için kullanılan bir yöntemdir Gen tedavisi; hastalara tedavi edici genleri aktararak veya zararlı olan genleri etkisiz hale getirerek kronik afiyet problemlerini çözmektir Keza tarım ve hayvancılıkta daha pozitif ve nitelikli mahsul olmak için, türlerin ıslahı konusunda çeşitli çalışmalar yapılmaktadır Kalıtımsal uygulamalar, yediğimiz bitkilerde çoğu değişime yol açmıştır Su anda antibiyotikler, hormonlar gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmak üzere bazı bitkilerin kalıtımsal yapısı değiştirilmektedir Mikroplara ve böceklere karsı dayanıklı olacak şekilde geliştirilmiş bitki çeşitleri, kalıtımsal mühendisliği uygulaması sonucu oluşan ürünlerdendir Kalıtımsal mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçları tüm dünyada takdirle karşılanmakta ve bu konudaki geleceğe yönelik beklentileri artırmaktadırKalıtımsal mühendislerinin uygulamaları bazı problemleri de beraberinde getirmektedir Mesela genetik mühendisliği çalışmaları sonucunda zararlı bir böceğe aleyhinde direnç kazanmış bir bitki üretildiğini düşünelim Bu bitkinin polenleri zararlı böceğe karşısında direnç oluşturan genleri taşır Bu genleri taşıyan polenler de yakında çoğalan yabani bitkilere ulaşabilir Genin bu şekilde yayılımı böceklerin yabani bitkilerle beslenmesini engelleyeceğinden ekosistem içindeki beslenme ağını bozabilir Biyoteknolojik yöntemlerle, canlı hücreleri kullanarak endüstri ve tip alanında kullanılmak üzere değişik maddeler üretilir Kanser, AIDS gibi birçok hastalığın tedavisi ve önlenmesinde kullanılacak kalıtımsal ürünlerin elde edilmesi, yükselme geriliği gibi sorunlara tedavi olacak ya da bulaşıcı hastalıklara aleyhinde koyacak proteinlerin üretimi, hasar görmüş beyin hücrelerinin ve omuriliğin onarımı, vitamin tabletleri, meyveli yoğurt üretimi biyoteknoloji uygulamalarına verilebilecek örneklerdendir *
Genetik özelliklerimiz hücrelerimizdeki çekirdeğin içinde bulunan kromozomlarda taşınır Kromozomlar DNA ve özel proteinlerin birleşmesiyle oluşur
DNA, hücrenin idareci molekülüdür ve gıda, solunum, üreme gibi canlılık faaliyetlerini yönetir DNA'nın yapısında ırsi özelliklerimize tesir eden yapılar bulunur Bu yapılar genlerdir Irsi bilgiler genler tarafından taşınır
Bilim insanları James Watson (Ceyms Vatsin) ve Francis Crick (Firensis Kirik) birlikte çalışarak üstte görülen DNA'nin yapısını temsil eden modeli hazırlamışlardır
Nükleotitler DNA'nın temel inşa birimleridir Bir nükleotidin yapısında aşağıdaki gibi fosfat, seker ve organik baz bulunur Organik bazlar adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin (G)'dir Nükleotidler hangi organik bir takım içeriyorlarsa o bazın ismiyle adlandırılırlar
Mesela adenin bazını içeren nükleotit adenin nükleotit, guanin bazını içeren nükleotit guanin nükleotitolarak adlandırılır
DNA'da, nükleotidler bir iplik oluşturacak şekilde bir araya gelirler Bu iplikte tekrar tekrar adeninin karşısına timin, sitozinin karsısına guanin nükleotiti gelir DNA, iki iplikten oluşur Üstteki şekilde görüldüğü gibi birbirinin civarda dolanan bu iplikler, DNA'nın bükülmüş bir meren gibi görünmesine sebep olur Bu sekil ikili sarmal olarak adlandırılır Çevremize baktığımızda canlıların birbirlerinden ve öteki canlı türlerinden farklı olduğunu görüyoruz Bir insanin, tırtılın, domatesin, hidranın; kısacası bütün canlıların her birinin hücrelerindeki yönetici molekül DNA'dır
Hücreli bölünmesi öncesinde hücredeki DNA molekülü miktarı iki katına çıkar Bu olaya DNA'nın kendisini eşlemesi normal verilir
DNA'nin kendisini nasıl eslediği üstteki şekilde görülmektedir
DNA kendini eşlerken önce
*DNA'nın iki ipliği birbirinden ayrılmaya başlar
*sonradan sitoplazmada bağımsızlık halde yer alan nükleotidler çekirdeğin içerisine girer ve DNA'nın açılan kısmındaki nükleotidlerle esleşir
*Bu esleşme sırasında, adenin nükleotitin karsısına timin nükleotit, sitozin nükleotitin karsısına da guanin nükleotit kazanç
*Sonuçta başlangıçtaki DNA molekülünün aynisi olan bir DNA molekülü daha oluşur
DNA, gözenekli olan bölünmesi esnasında kendini eşleyerek yapısında bulunan bilgilerin yeni oluşacak yavru hücrelere geçmesini sağlar Bütün canlılarda DNA molekülü adenin, timin, sitozin ve guanin bazlarından oluşmasına karşın nükleotitlerin sayısında ve dizilisindeki farklılıklar canlıların birbirinden farklı olmasını sağlar
Kromozomlar DNA'ları, DNA' lar da kalıtımsal özellikleri belirleyen genleri taşır Genler ise nükleotidlerden oluşur
Tahtaya yazılan bilgileri defterimize geçirirken bazı hatalar yapabiliriz Benzer şekilde DNA molekülü de kendisini eslerken hatalar oluşabilir
DNA dizilimindeki bu değişiklik, farklı genetik özelliklerin ortaya çıkmasına sebep olabilir Bazen, hücre bölünmesi esnasında kromozomların sayısında çoğaltma veya azalma seklinde şartların değişmesi de olabilir DNA dizilimindeki ve kromozomlardaki şansın dönmesi dönüşüm olarak adlandırılır
Radyasyon ve bazı kimyasal maddeler mutasyona sebep olabilir: Örneğin, gebelik döneminin birincil aylarında röntgen filmi çektirmek bebekte mutasyona, dolayısıyla gelişim bozukluklarına sebep olabilir
Mutasyonlar,
*Ayrıca cisim ayrıca de üreme hücrelerinde oluşabilir
*Üreme hücrelerinde görülen mutasyonlar dölden döle geçme özelliğine sahiptir
*Cisim hücrelerinde görülen mutasyonlar ise ancak eşeysiz üreme gösteren canlılarda dölden döle geçebilir
*Mutasyonların etkileri olumlu ya da olumsuz olabilir Örneğin bitki üreme hücrelerinde görülen değişim sonucu bitkilerin
büyüklüğü ya da tohumlarının sayısında değişim oluşabilir
*dahası zararlı mutasyonlar da vardır insanların genlerinde meydana gelen bir takım mutasyonlar bambaşka hastalıkların ve genetik bozuklukların ortaya çıkmasına sebep olmuştur Mesela; hemofili, orak gözenekli olan kansızlık, albinoluk, alti parmaklılık, Down sendromu gibi rahatsızlıklar, değişim sonucu ortaya çıkmıştır
*Ayni şekilde, bir takım mutasyonların kansere sebep olduğu da bilinmektedir
Çuha çiçeği etraf sıcaklığı 1525 oC arasındaki bir ortamda yetiştirilirse çiçeklerin rengi kırmızı, 2535 oC arasındaki bir ortamda yetiştirilirseçiçeklerinin rengi beyaz olur
Ari ve karıncalarda larvaların besin koşulları değiştiğinde ceset şekilleri ve davranışları değişir Ari larvaları çiçek tozuyla
beslendiğinde isçi arılar, ari sütüyle beslendiğinde ise kraliçe ari oluşur
Çuha bitkisi, ari ve karıncalarda görüldüğü gibi çevre şartlarının etkisiyle canlılarda ortaya çıkan ve kalıtsal olmayan değişikliklere modifikasyon normal verilir Spor yapan kişilerde kasların gelişmesi, yazın güneşli günlerde teninizin bronzlaşması da modifikasyona örnektir
Tek yumurta ikizlerinde genetik inşa aynidir Bu ikizler öbür çevre şartlarında yetiştiklerinde farklı özellikler gösterirlerBu modifikasyona örnektir
Kalıtımsal Mühendisliği ve Biyoteknoloji Gelecekte, canlıların genetik yapılarının değiştirilmesiyle raf ömrü uzun, zararlı böceklere dayanıklı bitkilerin üretilebilecektir
Genetik mühendisliğinin uygulamaları, insanlığın ilk olarak sağlık durumu ve gıda almak üzere çoğu problemini çözmek ümidiyle günümüzde çabuk bir şekilde ilerlemektedir Çoğu kalıtımsal mühendisi, genlerle ilgili anormallikleri düzeltmek üzere çalışmalar yapmaktadır Bunlarla öncelikle üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa aktarılmasını durdurmak amaçlanmaktadır birincil kalıtımsal mühendisliği uygulamaları bitkilerin direncini artmak amacıyla yapılmıştır ilerleyen yıllarda DNA parmak izi, klonlama, gen tedavisi gibi çalışmalarla bu alandaki araştırmalar devam etmiştir DNA'larımızda bulunan bazların dizilimi hepimizde farklılık gösterir Belirli tekniklerle bu dizlimin, tıpatıp mürekkebe bastırılmış parmak izi gibi bir izinin çıkarılması işlemine DNA parmak izi olağan verilir Klonlama ise DNA'nın belirtilen bir bölümünün, genel olarak de bir genin kopyasını oluşturmak için kullanılan bir yöntemdir Gen tedavisi; hastalara tedavi edici genleri aktararak veya zararlı olan genleri etkisiz hale getirerek kronik afiyet problemlerini çözmektir Keza tarım ve hayvancılıkta daha pozitif ve nitelikli mahsul olmak için, türlerin ıslahı konusunda çeşitli çalışmalar yapılmaktadır Kalıtımsal uygulamalar, yediğimiz bitkilerde çoğu değişime yol açmıştır Su anda antibiyotikler, hormonlar gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmak üzere bazı bitkilerin kalıtımsal yapısı değiştirilmektedir Mikroplara ve böceklere karsı dayanıklı olacak şekilde geliştirilmiş bitki çeşitleri, kalıtımsal mühendisliği uygulaması sonucu oluşan ürünlerdendir Kalıtımsal mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçları tüm dünyada takdirle karşılanmakta ve bu konudaki geleceğe yönelik beklentileri artırmaktadırKalıtımsal mühendislerinin uygulamaları bazı problemleri de beraberinde getirmektedir Mesela genetik mühendisliği çalışmaları sonucunda zararlı bir böceğe aleyhinde direnç kazanmış bir bitki üretildiğini düşünelim Bu bitkinin polenleri zararlı böceğe karşısında direnç oluşturan genleri taşır Bu genleri taşıyan polenler de yakında çoğalan yabani bitkilere ulaşabilir Genin bu şekilde yayılımı böceklerin yabani bitkilerle beslenmesini engelleyeceğinden ekosistem içindeki beslenme ağını bozabilir Biyoteknolojik yöntemlerle, canlı hücreleri kullanarak endüstri ve tip alanında kullanılmak üzere değişik maddeler üretilir Kanser, AIDS gibi birçok hastalığın tedavisi ve önlenmesinde kullanılacak kalıtımsal ürünlerin elde edilmesi, yükselme geriliği gibi sorunlara tedavi olacak ya da bulaşıcı hastalıklara aleyhinde koyacak proteinlerin üretimi, hasar görmüş beyin hücrelerinin ve omuriliğin onarımı, vitamin tabletleri, meyveli yoğurt üretimi biyoteknoloji uygulamalarına verilebilecek örneklerdendir *