BİYOTEKNOLOJİ

Genetik Mühendisliği Nedir?

Günümüzün popüler bilim dalları arasında biyoteknoloji ve genetik mühendisliği yer almaktadır. Bu bilim dalları farklı olsalar da çoğunlukla birbirleriyle eş anlamda kullanılmaktadır.

Genetik mühendisliği, kalıtsal özelliklerin değiştirilerek onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik çalışmalar yapan bilim alanıdır. Genetik mühendisliği, DNA üzerinde yapılan değişikliklerle ilgilidir.

Genetik Mühendisi

Genetik mühendisleri, genlerle ilgili detaylı çalışmalar yaparak elde ettikleri sonuçları mühendislik bilgileriyle birleştiren kişilerdir.

Genetik Mühendisliğinin Uygulama Alanları Nelerdir?

Genetik Mühendisliğinin uygulama alanları şunlardır:

Gen Haritasının Çıkarılması: DNA'daki organik bazların dizilişlerinin çıkarılmasıdır. Bu çalışmalarla hangi genin ne anlama geldiği bulunacak, hastalıklara neden olan genlere müdahale edilebilecektir.

DNA Parmak İzi: Parmak izi gibi her canlının DNA'sındaki baz dizilişleri farklıdır. Belirli tekniklerle bu diziliminin, bir izinin çıkarılması işlemidir. Suçluların tespitinde ve genetik hastalıkların teşhisi için kullanılmaktadır.

Gen Tedavisi: Hastalara tedavi edici genleri aktararak ya da zararlı genleri etkisiz hale getirerek birçok sağlık problemini çözmeyi amaçlamaktadır.

Gen Aktarımı: 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. Bir canlıdaki seçilmiş genetik özelliklerin kopyalanarak bu özellikleri taşımayan başka bir canlıya aktarılması sonucu üretilen canlılara, genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO) adı verilir.

Klonlama: Bir canlının genetik kopyasını oluşturmak için kullanılan bir yöntemdir. İlk hayvan klonlaması 1996 yılında Dolly adında bir koyunla olmuştur. Genetiği değiştirilmiş birçok bitki ve hayvan, ortam koşullarına dayanıklı hale getirilir. Besin değeri ve içeriği değiştirilen canlılar oluşturulur.

Islah Çalışmaları: İstenilen karakteri elde etmek için istenilen özellikte canlılar çaprazlanır. Buna türlerin ıslahı denir. Özellikle tarım ve hayvancılıkta daha fazla ve kaliteli ürün elde etmek için türlerin ıslahı konusunda çalışmalar yapılmaktadır. 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.

Aşılama: Hastalık etkeni olan bir mikrobun zayıflatılarak veya öldürülerek vücuda verilmesi işlemidir. Bu sayede vücut, verilen mikrobu tanır ve ona karşı savunma elemanı oluşturur. Böylece hastalık etkeniyle karşılaştığında onunla kolayca savaşabilir. Günümüzde birçok hastalığı önlemek için aşılama uygulanmaktadır. Hepatit B, kızamık, zatürre aşılama yoluyla önlenebilen hastalıklardandır. 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.

Biyoteknoloji Nedir?

Bitki, hayvan veya mikroorganizmalardan yeni bir organizma elde etmek veya var olan bir organizmanın genetik yapısında istenilen yönde değişiklikler meydana getirmek amacı ile kullanılan yöntemlerin tamamına biyoteknoloji adı verilir. Biyoteknolojik uygulamalar genetik mühendisleri tarafından gerçekleştirilir.

Tarihte Biyoteknoloji Uygulamaları Nelerdir?

• Milattan önceki dönemlerde; Mısırlılar, maya kullanarak ekmek yapmaya başlamış;
• Çinliler ise küflü soya fasulyelerini antibiyotik olarak iltihaplı yaraları tedavi etmede kullanmışlardır.
• Zacharias Janssen'in Mikroskobu keşfetmesi.
• 1797 yılında Edward Jenner, ilk çiçek aşısını bulmuştur.
• 1866 yılında Mendel bezelye bitkilerini çaprazlayarak genetik biliminin temelini oluşturan çalışmalar yapmıştır.
• 1928 yılında Alexander Fleming penisilini buldu.
• 1950 yıllardan günümüze modern biyo-teknolojik tekniklerin uygulanmaya başlamasıyla birlikte; sağlık, çevre, gıda, tarım ve hayvancılık gibi farklı alanlarda pek çok ürün geliştirilmiştir.

Biyoteknolojinin Uygulama Alanları Nelerdir?

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

Tıp ve Eczacılık Uygulamaları

• İlaç üretimi
• Antibiyotik üretimi
• Hormon ve vitamin üretimi
• Hastalıkların teşhis ve tedavisi

Gıda Üretimi Uygulamaları

• Meyveli yoğurt
• Besin değeri arttırılmış gıdalar
• Raf ömrü arttırılmış gıdalar

Bitkilerdeki Uygulamaları

• Dirençli bitkiler
• Tohum veriminin arttırılması
• Ürün kalitesinin ve miktarının arttırılması
• Su ihtiyacı azaltılmış bitki üretimi

Hayvancılıktaki Uygulamaları

• Kaliteli et ve süt üretimi
• Yapay ipek ve yün üretimi
• Daha sağlıklı hayvanların üretilmesi

Çevre Uygulamaları

• Arıtma tesislerinde suyun temizlenmesi
• Çevre kirliliğini azaltan bakteri üretimi

Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu Sonuçları Nelerdir? (Sağlık Alanında)

Sağlık Alanındaki Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu Etkilerinden bazıları şunlardır:

• Pek çok farklı hastalığın tedavisi için aşı ya da ilaç üretilmektedir.
• Bazı hormon, antikor ve vitamin tabletler üretilmektedir.
• İşlevini yerine getiremeyen doku ve organların yerine yapay doku ve organların klonlanmasına yönelik çalışmalar yürütülmektedir.
• Kanser gibi hastalıkların ilerleyişini durdurmak için vücut hücrelerindeki genlerin değiştirildiği gen terapisi tedavisi uygulanmaktadır. Bu yöntem ile genetik hastalıklar önlenebilmekte ya da etkileri azaltılabilmektedir.
• Zarar görmüş doku ya da organların onarımında kök hücre tedavisi kullanılmaktadır.
• Bu kapsamda, hasar görmüş beyin hücrelerinin ve omurilik gibi pek çok organın onarımı için çalışmalar yürütülmektedir.

Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu Sonuçları Nelerdir? (Çevre Alanında)

Çevre Alanındaki Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu Etkilerinden bazıları şunlardır:

• Genetiği değiştirilmiş bakteriler ile atık arıtma tesislerinde ya da petrol kazalarında çevre temizlenebilmektedir.
• Gübre ve ilaç kullanımını en aza indirecek bitkilerin geliştirilmesi ile toprak ve su kirliliği engellenmeye çalışılmaktadır.
• Klonlama çalışmaları ile nesli tükenme tehlikesiyle karşı karşıya kalan canlıların çoğalmasının sağlanabilmesine çalışılmaktadır.

Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu Sonuçları Nelerdir? (Tarım ve Gıda Alanında)

Tarım ve Gıda Alanındaki Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu Etkilerinden bazıları şunlardır:

• Zor şartlara dayanıklı bitkiler yetiştirilmektedir.
• Canlıların olgunlaşma sürelerini değiştirebilir. Böylelikle 45 günde kesilecek olgunluğa ulaşan tavuklar üretilmektedir.
• Meyveli yoğurtlar ve vitamin tabletler gibi yeni ürünler geliştirilmektedir.
• Kaliteli ve çok ürün veren canlılar üretilmektedir.

Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumsuz Sonuçları Nelerdir?

Biyo-teknoloji uygulamalarının çok önemli yararları olsa da bu uygulamalar ile birlikte beklenmeyen ve istenmeyen riskler oluşabilir. Bunlardan başlıcaları aşağıdaki gibi sıralanabilir:

• GDO, yani genetiği değiştirilmiş organizmalardan üretilen besinlerin insan sağlığı açısından ciddi riskler içerebileceği düşünülmektedir. Bu besinler insanlarda alerji, mutasyon ya da kanserlere neden olabilir.
• Biyoteknoloji ile biyolojik silahlar üretilebilir.
• Ekosistemdeki dengeyi bozabilir ve biyoçeşitliliğin azalmasına neden olabilir.
• Dünyanın sosyo-ekonomik yapısı olumsuz etkilenebilir. Güçlü devletler araştırma geliştirme çalışmalarına ağırlık verebilir ve Dünyadaki gelirin büyük bir kısmı güçlü devletlerde toplanabilir.

Biyoteknoloji ile İlgili Meslek Dalları Nelerdir?

• Fizikçiler
• Kimyagerler
• Moleküler biyoloji ve genetik uzmanları
• Biyokimya alanında uzman tıp doktorları
• Genetik mühendisleri
• Gıda mühendisliği
• Ziraat mühendisleri
• Zoologlar
• Veterinerler

KONUYLA İLGİLİ KAZANIM SORULARINA BURADAN ULAŞABİLİRSİNİZ

8.Sınıf Fen Bilimleri Dersi - 2.Ünite: DNA ve Genetik Kod - 5.Biyoteknoloji - Konusu Ders Anlatım - Konu Anlatımı - Ders Özeti Videosu - Uzaktan Eğitim Videosu

F.8.2.5.1. Genetik mühendisliğini ve biyoteknolojiyi ilişkilendirir. F.8.2.5.2. Biyoteknolojik uygulamalar kapsamında oluşturulan ikilemlerle bu uygulamaların insanlık için yararlı ve zararlı yönlerini tartışır. F.8.2.5.3. Gelecekteki genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarının neler olabileceği hakkında tahminde bulunur.

Eğer video görüntülenmiyorsa BURAYI tıklayarak kaynak siteyi ziyaret edebilirsiniz...