Genetik ve Biyomühendislik
Genetik ve Biyomühendislik bö¬lümü iki mühendislik branşının yani Genetik Mühendisliği ve Biyomühendisliğin birleşmiş halidir. Dolayısıyla bu bölümü anlatmaya bu iki branşı anlatarak devam edeceğiz.
Genetik Mühendisliği
Doğal yollarla oluşma ihtimali olma¬yıp insan eli ile oluşturulan genetik de¬ğişiklikler genetik mühendislik olarak olarak adlandırılmaktadır. Hayvan ve bitkilerde bilinen geleneksel melezleme ve mutasyon oluşturma teknikleri yerine rekombinant DNA teknikleri kullanılır. Oluşan yeni canlı genetiği değiştirilmiş organizma olarak adlandırılır. Bu yön¬temlerle ilk üretilmiş canlı 1973 yılında bir bakteridir. Daha sonra 1974'te fare, 1982 yılında insülin üreten bir bakteri ve 1994 yılında da gıda bitkisi üretilip satılmaya başlanmıştır. Genetiği değişti¬rilmiş ilk bitki, 1986 yılında geliştirilen yabani ot ilacına karşı dirençli tütündür.
En yaygın olarak genetik mühendis¬lik uygulaması, fonksiyonu bilinen bir genin başka bir canlının kromozomuna dahil ederek fonksiyonel hale getirilme¬sidir. Diğer bir uygulama da canlıda var olan bir genin sakatlanmasıyla fonksiyo¬nunun ortadan kaldırılmasıdır.
Günümüzde biyoteknoloji ve tıp gibi birçok alanda genetik mühendisliği kul-lanılmaktadır. Tıpta insülin ve büyüme hormonu üretimi, deneysel amaçlı re-kombinant fare üretimi örnek verilebi¬lir. Tarımda, böcek ve tarım ilaçlarına dirençli bitki üretimi, bitkilerde ilaç üre¬timi, sütünde rekombinant protein sal¬gılanan keçi üretimi yapılabilmektedir.
Farklı bir organizmadan gen akta¬rılmış canlıya transgenik denir. Transgenik canlının oluşturulmasındaki ilk adım özelliğinden faydalanılacak genin izole edilmesidir. Farklı bir canlı türün¬den de elde edilebilen bu gen, vektör a¬dı verilen taşıyıcılara aktarılır. Vektörler yapısı değiştirilmiş virüs veya plazmid yapısında olabilir. Bu aşamada genin yapısında ilaveler ve değişiklikler ekle¬nerek yeni özellikler eklenebilmektedir. Daha sonra hedef canlının kromozom yapısına bu gen aktarılır. Bu aşamalarda kullanılan teknikler her geçen gün daha da geliştirilmekte ve son derece karma¬şık ve ileri teknoloji gerektiren laboratu-var ortamlarına ihtiyaç duyulmaktadır.
Kullanım alanları:
Genetik mühendisliği, tıp, araştırma, endüstri ve tarım gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Hayvanlarda, bitkilerde ve çeşitli mikro organizmalar üzerinde değişiklikler yapılmaktadır.
Tıpta kullanım alanlarına örnek ola¬rak; insülin, büyüme hormonu, albümin, monoklonal antikorlar, aşı ve bir¬çok ilaç üretimini verebiliriz. İnsandaki hastalıkların daha iyi anlaşılıp tedavi metodu geliştirilebilmesi için deney hayvanlarında hastalık modelleri oluş¬turulabilmektedir. Kanser, obezite, kalp hastalıkları, şeker hastalığı, artritler, yaşlanma ve Parkinson hastalığı gibi hastalıklar için genetik mühendisliği ile fare modelleri geliştirilmiştir. Bu model¬ler üzerinde çalışılarak yeni ilaç ve teda¬vi yolları test edilip geliştirilmektedir. İnsandaki bazı genetik hastalılar da bu yöntemlerle tedavi edilmektedir. Sınırlı olmakla beraber kalıtsal bağışıklık siste¬mi hastalığındaki tedaviyi örnek olarak verebiliriz. Yöntemler sürekli gelişti¬rilmekte ve daha verimli sonuçlar elde edilmeye çalışılmaktadır.
Endüstriyel alanda birçok transgenik bakteri kullanılmaktadır. Endüstriyel önemi olan enzimlerin üretilmesinde, petrol veya kimyasal atıklarla kirlenmiş olan su ve toprağın temizlenmesinde, biyolojik atıkların dönüştürülmesinde ve enerji elde edilmesinde bakterilerden ve onlardan elde edilen enzimlerden ya¬rarlanılmaktadır.
Günümüzde 25 ülkede genetiği değiş¬tirilmiş bitkilerin tarımı yapılmaktadır. Rekombinant bitkiler, viral, bakteriyel ve mantar hastalılarına karşı direnç ka¬zanırlar. Bu uygulamalarla tarımda kul¬lanılan kimyasal ilaçlara ihtiyacı ortadan kaldırmakta, çevre kirliliğini azaltmada katkı sağlamaktadır. Bu bitkiler soğuğa, kuraklığa ve aşırı tuzlanma gibi farklı toprak yapısına dirençli olmaktadır¬lar. Ayrıca vitamin, mineral ve protein değerleri de arttırılabilmektedir. Tıpta kullanılmak amacıyla bitkilerde çeşitli ilaçlar ve aşılar da üretilebilmektedir.
Biyoteknoloji
-
Biyolojik Silah Nedir ve Nasıl Uygulanır ?
-
BİYOLOJİK SİLAH NEDİR ?
-
RETROVİRÜSLER
-
İlaç sektöründe biyoteknoloji
-
Biyoteknolojide Türkiye’nin durumu
-
BİYOTEKNOLOJİ VE MOLEKÜLER BİYOLOJİ ALANINDAKİ GELİŞMELER VE MODERN TIP ALANINA ETKİLERİ
-
Genetik hastaliklarin teşhis ve tedavisinde kullanilan bilimsel ve teknolojik yöntemler nelerdir?
-
Proteinler - Protein Nedir - Protein çeşitleri - Proteinin yapısı
-
Glikoproteinlerin Yapısı ve Fonksiyonları
-
Kimyasal Bağlar
-
Karsinojenezis Mekanizması
-
PROTEİN SAFLAŞTIRMADA ÇÖKTÜRME YÖNTEMİ
-
Moleküler floresans spektroskopisi
-
RAPD-PCR protokolü
-
TRANSLASYON