2.Bölüm Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar

Giriş  Bilim olarak biyoloji ve yararlandığı dallar ve GDO üretim sebepleri  Genin tarihçesi ve GDO  GDO Türkiye’deki ilkleri  Gen nedir?  Gen taransferi nedir? Nasıl gerçekleştirilir?  Gen aktarımında kullanılan teknikler  A) Bitkilerde gen aktarımında kullanılan yöntemler 1)Dolaylı gen aktarımı 2)Dolaysız gen aktarımı  B)Hayvanlarda gen aktarımında kullanılan yöntemler 1)Dolaylı gen aktarımı 2)Dolaysız gen aktarımı 3)Diğer bazı yöntemler

1910’lu yıllarda kurbağa yumurtalarına hücresel materyallerin enjeksiyonu ile yapılan denemeler gen transferinin temelini oluşturur.

 1952 yılında James WATSON ve Francis Crick tarafından DNA’nın üç boyutlu yapısının açıklanması yüz yılın en önemli buluşlarından biri olmuştur. Moleküler genetik gelişini hız kazanmıştır.

 Bundan dolayı özellikle aynı türler arasında yeni çaprazlamalar yapılarak yeni türler elde edilmeye çalışılmıştır.  DNA molekülünün yapısının açıklanması gen teknolojisinin başlamasına neden olmuştur.  20 yy da hücre kültürü gelişmeye başlamıştır.  Genel değerlendirme: Bu çalışmalarla istenilen özelliklerin elde edilmesi tür içinde sınırlı kalmış ve büyük ölçüde rastlantıya dayanmaktadır

 İlk defa 1959 yılında farklı bakteri türleri arasında yatay gen transferi yapılarak, antibiyotik dirençliliği aktarılmıştır.  1960 yıllarda özellikle bitkiler üzerinde çalışan genetikçiler rastlantı sonucu oluşan gen yerine doğal olarak birbirleri ile çaprazlaşmayan türler arasında gen aktarmayı ve sonuç olarak ta yeni ürünler elde etmeyi başarmışlardır.  1960’lı yıllarda bulunan somatik hücrelerin birbirleri ile kaynaşa bildiklerinin bulunması ile istenilen yönde bitki türlerinin ıslah edilmeleri hızlandırılmıştır

1967yılında oldukça fazla kuru madde içeren cips amaçlı kullanıla bilen patates geliştirilmiştir

 1970’li yılların başında reverstranskriptaz(ters kriptaz)enziminin keşfedilmesiyle in-vitro şartlarda gen sentezlemeye başlanmıştır.  Hemen hemen aynı yıllarda elektroniğin gelişmesi ile rekombinant DNA teknolojisi gelişmeye başlanmıştır.  1972 yılında ilk defa rekombinant DNA hazırlanmıştır.  1973 yılında plazmitlerin gen klonlanmasında kullanılmıştır.  1980 yılında büyük gelişme göstererek ilk transgenik fare üretilmiştir

 1982 yılında rekombinant insülin piyasaya çıkarılmıştır.  İlk defa GDO lu bitkiler 1985 yılında ekilmeye başlanmıştır.  İnsan büyüme hormonu kullanılarak ilk defa transgenik balık eldesi 1985 te yapıldı  1994 yılında Amerika Gıda Ve İlaö Dairesi (FDA)rekombinant DNA teknolojisi ile üretilmiş ilk gıda olan Flavr Savr Domatesi’ne onay vermiştir.bu sayede çürüme ve yumuşama engellenerek uzun süre raflarda kalması sağlanmıştır.

GDO Türkiye’deki ilkleri  Ülkemizde ilk olarak transgenik çalışmaları Dr. Haydar Bağış yapmıştır.  İlk olarak fareler üzerinde çalışılmıştır.  1997 koyunlar üzerinde çalışılmış  2000 yılında ise maymun kopyalanmıştır  1990 yılında genomik, 2000 yılında biyoinformatik,2001 de ie insan genom projesi başlatılmıştır.

Gen Nedir

 DNA bir canlını bütün özelliklerinin bilgisini taşıyan önemli bir makro moleküldür.  Genel anlamda DNA’nın belirli bölümlerine gen denir.  Bu moleküler diziler canlının bütün özelliğini giderdiği gibi, biyokimyasal tepkimelerin oluşumunu hatta ilerde hangi hastalıklara kalanacağınızı gösterir.  O zaman genler fenotipe karşılıktır diye bilirmiyiz.  Son cümleyi açıklayalım: Biyokimyasak yollarla tepkimeyi katalizleyen enzimler protein yapısındadır. Her protein bir gen tarafından kodlandığına göre bir gen bir protein dir diye bilirmiyiz.ama proteinlerin yapısı hatta enzimlerin yapısı birden fazla polipeptit zincirinden meydana eldiği için bu hipotezi ^^^bir gen bir polipeptik ^^dir diye bilirmiyiz.yani gendeki bilgi, polipeptiteki amino asitteki sırasını belirlemektedir. O zaman fenotipteki özellikler meydana gelmektedir.

Gen Transferi Nedir? Nasıl Gerçekleştirilir?  DNA çekirdekte bulunduğu gibi mitokondri de ve kloroplastlarda da vardır. Kalıtımın materyali olan DNA ile oynana bilmektedir. Gen değişimi takip edilmesi gereken basamaklar vardır.  1)DNA’nın elde edilmesi  2)DNA’nın parçalara ayrılması  3)DNA’nın klonlanması yani yeni DNA’nın çoğaltılması

 Genomuna yabancı bir DNA eklenmiş canlıya transgenik canlı denir.  Transgenik canlı üretiminde iki temel özellik vardır.  1)kendisinde bulunmayan bir özelliğin başka bir çanlıdan nakil yoluyla kendisine aktarılması  2)mevcut bir gen ifadesinin baskılanıp fonksiyon kaybına neden olarak, amaca yönelik olanların bir araya getirilmesidir

 Önemli bir ürünün yada protein sentezini şifreleyen genin özel yöntemlerle çıkarılarak bir taşıyıcı DNA ya ile başka bir hücreye nakledilmesi olayına Gen Transferi denir.  Bir canlıya kendisine yakın türlerden kendi atalarından gen transferi yapılmasına Dikey Gen Transferi denir.  Kendi akraba ve atalarından olamayan ikinci bir canlıdan gen transferine ise yatay gen transferi denir.  Gen transferinin en önemli kullanım alanları arasında bitki, hayvan ıslahı ve gen tedavisi gelmektedir.  Bu işlerle uğraşan bilin dalına ise genetik mühendisliği denir.  Genetik mühendislikte temek amaç, canlının tek bir hücresinden yeni bir canlının meydana getirilmesidir.

Gen Aktarımında Kullanılan Yöntemler  A) Bitkilerde gen aktarımında kullanılan yöntemler 1)Dolaylı gen aktarımı  Agrobacterium tumefaciens aracılığı ile  Agrobacterium rhizogenes aracılığı ile 2)Dolaysız gen aktarımı  Biyolistik  Elektroporasyon  Mikroenjeksiyon  Makroenjeksiyon  Argo enfeksiyon  Polen transformasyon  Zigotik embriyoya DNA emdirillmesi  Fiber aracılığı ile DNA aktarımı  Sonikasyon  Desikasyon  Elektroforez ve mikrolazer

Hayvanlarda Gen Aktarımında Kullanılan Yöntemler  B)Hayvanlarda gen aktarımında kullanılan yöntemler 1)Dolaylı gen aktarımı  Virüsler  Retrovirüsler  Adenovirüsler  Adenovirüsler bağlı virüsler  Herpes simplex virüs tip-1(uçuk virüsler)  Poliovirüsler  Ördek hepatiti virüsü  Parvovirüs  Sendaivirüsü  sindbisvirüsü

2)Dolaysız gen aktarım  Biyolistik  Elektroporasyon  Mikroenjeksiyon  Lipofeksiyon(lipozomlar aracılığı ile) 3)Diğer bazı yöntemler  Transferrin-reseptörü aracılığı ile  Asiaklikoprotein DNA konjugatları ile  Kalsiyum fosfat çöktürmesi ile  Diethilaminoetil dekstrant yöntemi  Kazıma yöntemi  Polibrene /dimetilsulfoksit yöntemi

 SON

HAMZA YETİŞ NURŞİN SOYVURAL  FEN VE TEKNOLOJİ ÖĞRETMENLİĞİ 4/A  GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR