İNDİR

BİYOTEKNOLOJİ

Biyoteknoloji Konu Özeti 4

Bir canlının ya da bir hücrenin genetik olarak kopyasının oluşturulmasına klonlama denir. Klonlama sayesinde nesli tükenme tehlikesiyle karşı karşıya olan canlı türlerinin sayısı artırılabilir. İnsanların tedavisinde kullanılabilecek embriyonik kök hücrelerin üretiminde klonlamadan yararlanılabilir. Klonlamaya etik kaygılardan dolayı olumsuz bakan insanlar da vardır. Bazı bilim insanları kalıtsal çeşitliliğin azalacağını, klonlamanın sebep olduğu kalıtsal bozuklukların yaygınlaşabileceğini ve geleneksel hayvancılığın yok olacağını düşünerek klonlama çalışmalarına temkinli yaklaşmaktadır.

Aşağıda koyun klonlamanın aşamaları verilmiştir.

Klonlama, genetik mühendisliğinin uygulama alanlarından biridir. Canlıların kalıtsal özelliklerinin değiştirilerek onlara yeni özellikler kazandırılmasına yönelik çalışmalar yapan bilim dalına genetik mühendisliği adı verilir. Klonlamanın yanı sıra ıslah, aşılama, gen aktarımı ve gen tedavisi genetik mühendisliğinin başlıca uygulama alanlarındandır.

İnsanlar binlerce yıldır tarım ve hayvancılık yaparak beslenme ihtiyaçlarını karşılamaktadırlar.

İnsanlar ektikleri tohumlardan, diktikleri fidanlardan daha fazla verim, bakımını üstlendikleri hayvanlardan ise daha fazla et, süt, yumurta ve yün almak istemişlerdir. Bu amaçla insanlar aynı türün farklı özelliklere sahip bireylerini çaprazlamış ve bazı özellikler bakımından ata canlıdan daha üstün yavrular elde etmeyi başarmışlardır. Bu olaylar yapay seçilime örnektir. Yapay seçilim insanların yetiştirdiği veya bakımını üstlendiği canlıların bazı özelliklerinin sonraki nesillere aktarılması sürecidir. İnsanlar tarafından daha verimli bitki ve hayvan nesillerinin elde edilmesi amacıyla yapılan çalışmalar ıslah olarak adlandırılır. Aşılama ve gen aktarımı, türlerin ıslah edilmesine katkı sağlayan uygulamalardır.

Bazı insanlar doğal yöntemlerle çocuk sahibi olamamaktadır. Böyle durumlarda dişi bireylerin gebelik ihtimalini artırmak için yardımcı üreme teknikleri kullanılmaktadır.

Bunlardan biri olan klasik tüp bebek yönteminde dişi bireyin yumurtalığından alınan yumurta hücrelerinin erkek bireyden alınan sperm hücreleriyle laboratuvar ortamında döllenmesi sağlanır.

Ancak sperm hücrelerinde yapısal bozukluk, yumurta hücrelerinin zarının kalın olması gibi nedenlerle yumurta hücreleri laboratuvar ortamında döllenemeyebilmektedir.

Böyle durumlarda sperm hücresinin genetik bilgisi özel bir yöntemle yumurta hücresine aktarılır. Bu yönteme aşılama veya mikroenjeksiyon denir.

Bilim insanları, istenen genleri bitki ve hayvanlara aktarabilmekte, canlıya yeni özellikler kazandırabilmektedir. Bu sayede üstün özelliklere sahip bitki ve hayvan nesilleri elde edilmektedir. Tabii bu durumda gen aktarılan canlının kalıtsal yapısında değişiklikler görülür.

Kendi türü dışındaki bir türden gen aktarılarak belirli özellikleri değiştirilen canlılara transgenik veya genetiği değiştirilmiş organizma (GDO) adı verilir. Genetik mühendisliği sayesinde bir insana ait gen koyuna, bir bakteriye ait gen mısıra aktarılabilir.

Örneğin, altın pirinç transgenik bir üründür. A vitamini eksikliğine bağlı ortaya çıkan görme kaybı özellikle

Afrika ve Güneydoğu Asya ülkelerinde önemli bir sorundur. Bu sorunu önlemek isteyen Peter Beyer

(Pitır Beyır) ve Ingo Potrykus (İngo Potrukos) adlı bilim insanları bu bölgelerde sık tüketilen bir besin olan pirincin kalıtsal yapısını değiştirmeyi başarmıştır. Pirincin yapısında A vitamini yoktur. Pirincin kalıtsal yapısı, gen aktarımı sayesinde vücutta A vitaminine dönüşen beta-karoteni üretebilecek şekilde değiştirilmiştir. Beta-karoten, insan vücudunda karaciğerde depolanan ve ihtiyaç duyulduğu anda

A vitaminine dönüşen bir maddedir. Bilim insanları altın pirinç sayesinde A vitamini eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkan görme kayıplarını önleme umudu taşımaktadır.

Genetik mühendisliği uygulamalarından biri gen tedavisidir. Gen tedavisi, genetik hastalıkların iyileştirilmesi amacıyla hastaya DNA aktarımı yapılmasıdır. Hastaya aktarılan yeni DNA genellikle hastalığa yol açan mutasyonun etkilerini düzeltme işlevine sahip genler içerir. Bu sayede hastalık yapıcı genlerin nesilden nesile aktarılması engellenebilir. Bilim insanları kanser türlerinin ve tek bir genin sebep olduğu hastalıkların (hemofili, orak hücreli anemi vb.) gen tedavisi ile önlenebileceğini düşünmektedir.

Biyoteknoloji kavramı ilk kez 20. yy.ın başlarında “biyoloji” ve “teknoloji” kelimelerinden oluşturularak kullanılmıştır. Biyolojik süreçlerin, herhangi bir canlının tamamının veya bir parçasının mal ve hizmet üretmek amacıyla kullanılmasına biyoteknoloji denir. Biyoteknoloji sayesinde canlıların kalıtsal yapısında istenen değişiklikler meydana getirilebilmektedir. Bu amaçla bilim ve mühendislik tekniklerinden yararlanılmaktadır. Vitamin tabletleri, bakteri ve böceklere dayanıklı bitki tohumları, altın pirinç, raf ömrü uzun meyve ve sebzeler, bakterilerden elde edilen insülin ve büyüme hormonları biyoteknolojik ürünlere örnek verilebilir. Biyoteknoloji sayesinde sağlıktan tarıma, hayvancılıktan sanayiye kadar oldukça geniş bir alanda yeni ürünler üretilir. Biyoteknoloji sayesinde genetik mühendisliği uygulamaları, mal ve hizmet üretmek amacıyla kullanılır.

BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARININ OLUMLU VE OLUMSUZ ETKİLERİ

Biyoteknolojik uygulamalar konusunda farklı yaklaşımlar mevcuttur. Bazı insanlar, biyoteknoloji uygulamalarının geliştirilmesi ile sağlıktan tarıma, hayvancılıktan çevreye kadar birçok alandaki sorunlara çözüm üretilebileceğini ve bu sayede dünyanın insanlar için daha yaşanabilir bir yer olacağını öngörmektedir. Bazı insanlar ise ekolojik dengeyi bozacağını düşünerek biyoteknoloji uygulamalarının sakıncalı olduğunu düşünmektedir.

Aşağıdaki tabloda biyoteknolojik uygulamaların yararlı ve zararlı yönlerine örnekler verilmiştir.

Kök hücreler vücudumuzun ana hücreleridir ve her türlü hücreye dönüşebilir.

Karaciğer, böbrek, yağ, kas, sinir, damar vb. tüm yapılar kök hücrelerin dönüşümü ile oluşur.

Genetik mühendisleri kök hücrelerden yararlanarak laboratuvarlarda kan damarı, karaciğer ve insan kası üretmeyi başarmıştır. Belki de yakın gelecekte kök hücrelerden üretilen organlar hastalara nakledilerek böbrek, karaciğer ve kalp yetmezliği gibi hastalıklar kısa zamanda tedavi edilebilecektir.

Aşağıdaki şemada kök hücrelerin dönüşebileceği hücre türlerine örnekler verilmiştir.

Biyoteknoloji sayesinde asit yağmurları ve sera etkisi gibi çevre sorunlarına yol açan zararlı gazları yok eden bakteriler üretilebilir ve bu çevre sorunlarına bağlı ortaya çıkan sağlık problemleri önlenebilir.

Biyoteknoloji Konu Özeti 4