Biyoteknolojiuygulamaları; mikrobiyoloji, biyokimya, moleküler biyoloji, hücre biyolojisi, immünoloji, protein mühendisliği, enzimoloji ve biyoproses teknolojileri gibi farklı alanları bünyesinde toplar. Bu nedenle de biyoteknoloji birçok bilimsel disiplinle karşılıklı ilişki içinde gelişir. ÖğretimProgramı. Bir dersin detaylı bilgilerini görüntüleyebilmek için (Örn : Amaçlar, Dersin Öğrenme Çıktıları , Ders İçeriği, Değerlendirme ve AKTS İş Yükü vb.) aşağıdaki tablodan ilgili dersin koduna tıklayınız. Bu program 2020-2021 akademik yılına ilk defa birinci sınıf olacak öğrenciler içindir. Biyoteknolojigiderek genetik mühendisliği uygulamalarının tıbbi, zirai ve endüstriyel biyolojik maddelerin üretilmesi amacıyla kullanılmasını kapsamaktadır. Bu nedenle 20. yüzyılın son yıllarında biyoteknoloji, uygulamalı ve disiplinler arası bir alan, ‘’moleküler genetik’’ ve ‘’rekombinant DNA teknolojisi BiyoTeknolojiKonu Anlatımı. Biyoteknoloji, yaşayan doku ve organları kullanarak uygun yöntem ve tekniklerle istenilen ürünün elde edilmesidir. Biyolojik araç, sistem ve süreçler üretim ve hizmet endüstrilerinde kullanılır. Biyoteknoloji hücre ve doku biyolojisi kültürü, moleküler biyoloji, mikrobiyoloji, genetik, fizyoloji Biyoteknoloji konusu 8. Sınıf 2. Ünitenin beşinci konusudur. F.. 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 aFeURQh. Biyolojiye Giriş Konu Anlatım VideosuYaşam Bilimi Biyoloji ünitesine güzel bir başlangıç yapmak istiyorsan bu içerik tam sana göre. Biyoloji kelimesinin "yaşam bilimi" anlamına geldiğini biliyor muydun? Sen de yaşamı bilimle keşfetmek istiyorsan Biyoloji içeriklerimizi izlemeyi unutma. Biyoloji, yaşam anlamına gelen BIOS ve bilim anlamına gelen logos kelimelerinden oluşan bir kavramdır. Yani yaşam bilimi de diyebiliriz. Biyoloji, canlıların yapısını, davranış şeklini, birbirleriyle olan ilişkisini, yeryüzündeki dağılımını ve canlıların cansız faktörlerle ilişkisini inceleyen bir bilim dalıdır. Biyolojinin araştırma, inceleme ve uygulama alanı oldukça geniştir. Bu sebeple birçok alt bilim dalına ayrılmıştır. Bu alt bilim dalları kendi konusuna göre ayrıntılı çalışmalarını sürdürür ve bilimsel çalışma sonuçlarını diğer bilim dallarıyla paylaşır. Biraz biyolojinin alt dallarından da bahsedelim. Botanik bitkiler alemini incelerken zooloji hayvanlar alemini inceler. Morfoloji canlıların dış görünüşlerine ve şeklini inceler. Anatomi canlıyı oluşturan organların yapısını ve birbirleriyle ilişkilerini inceler. Site üroloji hücreyi histoloji dokuları, embriyoloji, embriyonun oluşma ve gelişme sürecini inceler. Fizyoloji organ ve dokuların işlevlerini inceler. Fizyoloji ve anatomi yi birbiriyle karıştırmayalım. Mesela mide salgıladığı enzimler ile besinlerin sindirilmesi sini sağlar dersem bu fizyoloji nin alanına girer. Ancak midede düz kas bulunur dersem bu da anatomi nin alanına girer. Ancak biraz önce de söylediğim gibi bütün biyolojinin alt dalları birbiriyle bağlantılıdır. Şimdi devam edelim. Biyokimya organizmaların kimyasal yapısıyla ilgilenir. Yani canlıların yapısında gerçekleşen biyokimyasal tepkimeleri inceler. Ekoloji çevre bilimidir. Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini inceler. Ayrıca canlıları sınıflandıran takson, mayın, mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyoloji, kalıtsal özellikleri ve genleri inceleyen genetik, canlıların yapısında bulunan bileşikleri moleküler düzeyde inceleyen moleküler biyoloji. Canlıların geçmişten günümüze nasıl farklılıklar geçirdiğini ve yeni türlerin nasıl oluştuğunu inceleyen evrimsel biyoloji gibi alt dallar da bulunur. Bunlardan tıp, veterinerlik, diş hekimliği, çevre mühendisliği, genetik mühendisliği, eczacılık, ziraat, uzay biyolojisi gibi bilim dalları da faydalanır. Biyoteknoloji ve genetik mühendisliği çalışmalarında kullanılan DNA'ya teknolojileriyle bitki, hayvan ve mikroorganizmalar geliştirilerek doğada hazır bulunmayan ya da yeteri kadar üretilemeyen ürünler elde edilir. Besin değeri daha yüksek olan sebze ve meyvelerin üretilmesi, hastalıkların tedavisinde yan etkisi daha az olan yeni ilaçların geliştirilmesi, endüstriyel ürünlerin daha ucuz yöntemlerle üretilmesi ülke ekonomisine ve yaşam kalitesinin artırılmasına katkı sağlar. Genetik alanında yapılan çalışmalarla insan genom unda yer alan genlerin tespit edilmesi kalıtsal hastalıkların tedavisi için çözüm oluşturur. Mesela fosil yakıtlar tükendiğinde insanların enerjiyi nereden ve nasıl üreteceği güncel hayatta karşılaşılan problemlerden biridir. Biyolojik çalışmalarla bu soruna çeşitli çözümler üretilmektedir. Bunlardan birisi biyodizel yakıt üretimidir. Biyodizel yakıt, ayçiçeği, kanola tohumu, hindistan cevizi, palmiye gibi bitkilerden elde edilir. Ancak bunlar biraz maliyetlidir. Biyodizel yakıt elde etmenin en uygun yöntemi endüstriyel gıda üreticilerinin ve büyük restoranların, atık bitkisel yağların kullanmaktır. Böylece hem maliyet düşük olur hem de çevre temizliğine katkı sağlanır. Biyodizel yakıtların yanması sonucu atmosfere verilen karbondioksit gazı normal dizel yakıtlara göre yüzde elli oranında daha azdır. Enerji kaynaklarının tüketimini azaltacak bir diğer çözüm yolu da bio gazdır, biyogaz, hayvan gübreleri ve bitki atıkları gibi her türlü organik maddenin oksijensiz solunum sonucu üretilen, bileşiminde metan ve karbondioksit olan bir gaz karışımıdır. Biraz biyolojik mücadeleden de bahsetmek istiyorum. Biyologlar tarımsal zararlılarla mücadele etmede kimyasal değil biyolojik yöntemleri kullanmak ister. Çünkü tarım ilaçları suda çözülme dediğinden. Doğada birikerek canlılara zarar verir. Ancak biyolojik mücadelede doğada zaten varolan denge unsurları esas alınır. Bunu hemen bir örnekle açıklayalım. Türkiye'de ilk kez 2002 yılında kene ısırmasından kaynaklanan Kırım Kongo Kanamalı Ateşi hastalığı ortaya çıkmıştır. Doğa Koruma ve Milli Parklar Genel Müdürlüğü kene ile biyolojik mücadelede beç tavuğu, keklik, sülün gibi canlıların etkili olduğunu tespit etmiştir. Hastalığın görüldüğü bölgelere bu hayvanların dağıtımı sağlanmıştır. Böylece biyolojik mücadele yöntemiyle keneler kontrol altına alınmıştır. Daha önce Fen Bilimleri LGS 2. Ünite DNA ve Genetik Kod ünitesi kapsamındaDNA ve Genetik KodKalıtımMutasyon ve ModifikasyonAdaptasyonkonularını öğrenmiştik şimdi sıra Biyoteknoloji konusunu Youtube kanalı üzerinden izleyebilirsiniz. Kanalımıza abone olmayı MühendisliğiCanlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek canlılara yeni işlevler kazandırmak için araştırmalar yapan bilim dalına genetik mühendisliği denir. Genetik mühendisliği DNA, Gen, Kromozom, Nükleotidler ve Organik Bazlarla ilgili araştırmalar Mühendisliği,göz rengi, boy uzunluğu, saç şekli, saç renginidomates, karpuz, çilek gibi bitkilerin renklerinisoğukta yaşayamayan canlıların soğukta yaşamasınısebze ve meyvelerin büyüklüklerinisıcak bölgelerde yetişmeyen sebze ve meyvelerin sıcak bölgelerde yetişebilmesi gibi kalıtsal özelliklerini GEN TEDAVİSİ, DNA PARMAK İZİ, GEN AKTARIMI ve GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR GDO genetik mühendisliğinin uygulama Mühendisliğinin alanı DNA üzerinde yapılan çalışmalarla ilgilidir. Örneğin istenilen genlerin seçilmesi, çoğaltılması, farklı canlılara ait genlerin birleştirilmesi, bir genin başka canlıdan farklı bir canlıya aktarılması ile kendinizde veya canlılarda hangi özellikleri değiştirmek isterdiniz? ise Genetik Mühendisliğinin araştırmalarından yararlanıp onun araştırmaları ile çeşitli ürünler ve teknolojiler geliştiren bir Genetik Mühendisliği yöntemlerini araç olarak yaptığı uygulamaların sonucunda bir ÜRÜN elde eder. Bu ürün bir ilaç, tablet, vitamin, meyve ve sebze, tedavi kiti olabilir. KLONLAMA, GEN TEDAVİSİ, DNA PARMAK İZİ, GEN AKTARIMI ve GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR GDO, TÜR ISLAHI genetik mühendisliğinin uygulama alanlarıdır. Bu yöntemleri kullanarak bir ürün, ilaç, tadavi kiti gibi insanlığa sunulacak teknolojiler elde etmek ise BİYOTEKNOLOJİNİN sadece GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN yöntemlerini kullanmaz. BİYOTEKNOLOJİ kapsamlı bir bilim dalı olup birçok alanın bilgilerini aynı anda BİLİMLERİKİMYAKİMYA MÜHENDİSLİĞİgibi alanların yöntemlerini de araç olarak Mühendisliği ve Biyoteknolojik Uygulama ÖrnekleriGENETİK MÜHENDİSLİĞİBİYOTEKNOLOJİİnsanda insülin hormonu üreten bir genin bir bakteriye aktarılması GENETİK MÜHENDİSLİĞİGenetiği değiştirilmiş bakteriden insülin hormonu üretip bunu ilaç haline getirip şeker hastalarının kullanımına sunmak BİYOTEKNOLOJİnin cüceliğe sebep olan büyüme hormonu eksikliğini gidermek için BÜYÜME HORMONU SENTEZLEYEN GENİ bakteriye aktarmak GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİNGenetiği değiştirilmiş bakteriden BÜYÜME HORMONU ÜRETİP, bunu İLAÇ OLARAK SUNMAK BİYOTEKNOLOJİNİNZararlı böceklere karşı DİRENÇLİ BİTKİLERİN ELDE EDİLMESİ için yapılan DNA çalışmaları GENETİK MÜHENDİSLİĞİZararlı böceklere karşı üretilen dayanıklı yeni bitkiler BİYOTEKNOLOJİKANSER, AIDS gibi ölümcül hastalıklara karşı yapılan araştırmalar GENETİK MÜHENDİSLİĞİYapılan araştırmalar sonucu KANSER ve AIDS gibi hastalıklara karşı bir tedavi veya ilaç üretilmesi BİYOTEKNOLOJİKutuplarda yaşayan bir balıktan alınan genin DOMATES ve ÇİLEĞE aktarılması GENETİK MÜHENDİSLİĞİSoğukta yetişebilen domates ve çilek tohumlarının üretimi BİYOTEKNOLOJİPlastik gibi denizlere zarar veren maddelerin önlenmesi için PLASTİK ATIKLARIN SİNDİRİLMESİNİ SAĞLANAN GENİN KİRLİ SULARDA YAŞAYAN BAKTERİLERE AKTARILMASI GENETİK MÜHENDİSLİĞİKirli sularda yaşayan ve plastik tüketebilen bakterilerin yetiştirilmesi BİYOTEKNOLOJİBeyaz Pirinçteki A vitaminini arttırmak için Beyaz Pirince Nergis ve Bir Bakteri geni aktarılması GENETİK MÜHENDİSLİĞİYeni yetişen pirincin A vitamini üretmesi ve bunu paketleyip piyasaya sunmak BİYOTEKNOLOJİAteş böceklerinin ışık saçmasını sağlayan genin Tütün Bitkisine aktarılması Genetik MühendisliğiTütün bitkisinin ateş böceği gibi ışık üretmesi ve ışık saçan tütün bitkilerini üretmek ve pazarlamak BİYOTEKNOLOJİÇilek DNA’sının Yoğurt Bakterilerine aktarılması Genetik MühendisliğiMeyveli Yoğurt üretimi ve pazarlanması BiyoteknolojiDİKKAT Genetik mühendisliği ile biyoteknoloji iç içe geçmiş bilim dallarıdır. Tam ayrımı yapılamasa da en önemli farkı BİYOTEKNOLOJİ sonucunda bir üretimin olmasıdır. Aklınıza TEKNOLOJİnin sürekli üretim yapması ve kullanacağımız araç gereçler tasarlamasından UYGULAMA ÇEŞİTLERİBiyoteknolojik uygulamalar KLASİK BİYOTEKNOLOJİK UYGULAMALAR ve MODERN BİYOTEKNOLOJİK UYGULAMALAR olarak ikiye BİYOTEKNOLOJİKlasik biyoteknolojik yöntemler, yüzyıllardır insanların bakımını üstlendikleri canlıların yapay seçilim ile seçilmesini yani geleneksel ıslah çalışmalarını Islahİstenilen özelliklere sahip canlıların seçilmesi ve bu canlılardan yeni bireylerin oluşturulmasına yönelik bir süreçtir. Örneğin insanlar uzun yıllar boyunca daha hızlı koşan atlar elde etmek için uzun bacaklı atları Mısır ilk bulunduğunda boyu 10 ile 13 cm arasında değişiyormuş fakat insanlar mısırların uzun ve geniş olanlarının tohumlarını ekerek daha uzun ve geniş mısırlar elde etmeyi Yabani Lahana bitkisi yüzyıllar boyunca geleneksel ıslah yöntemleri ile geliştirilerek şimdilerde yediğimiz BROKOLİ, KARNIBAHAR ve LAHANA gibi bitkilerin oluşması bozulmaya karşı daha dayanıklı bezelyeler üretmek için KÜF DİRENÇLİ BEZELYELER tozlaştırılıp daha dayanıklı bezelyeler elde edilmeye daha dayanıklı buğday üretmek için Tuza Karşı Hassas olan buğdaylar Tuza karşı daha dirençli olan buğdaylar ile beraber Tuza Daha Dayanıklı hale getirilmiştir. Çünkü Buğdaylar topraktaki tuz oranı arttığında daha az ürün ıslah çalışmalarındaİstenilen ürün çeşidi çok uzun zaman sonra ortaya çıkar,İstenilen özelliklerle beraber istenmeyen özellikler de aktarılabileceği için verim Seçilimİnsanlar tarafından lezzetli, dayanıklı veya daha hızlı koşabilen özelliklere sahip ırkların seçilip bunların çoğaltılmasının sağlanmasına YAPAY SEÇİLİM seçilim ile günümüzde yediğimiz birçok bitki daha lezzetli hale getirilmiştir. Bolca tükettiğimiz mısır, buğday, lahana ve soya fasülyesi yapay seçilim sonucu daha verimli ve lezzetli hale zamanda bazı hayvanlar evcilleştirilmiş ve insanlarla daha çok vakit geçirmeye başlamıştır. Hayvanların evcilleştirilmesi de bir yapay BİYOTEKNOLOJİModern biyoteknololji ise Genetik Bilimi, Biyoloji, Kimya ve Mühendislik dalları gibi çeşitli bilimler bir arada kullanılarak yapılan ıslah ve seçilim çalışmaları biyoteknolojide hastalık tanı ve tedavi kitlerinin üretilmesi, gıdaların daha lezzetli hale getirilmesi, suların arıtılıp daha lezzetli hale getirilmesi, suçluların yakalanması, insülin ve büyüme hormonu gibi hormonların üretimi, aşıların geliştirilmesi, böceklere dayanıklı tarım ürünlerinin üretilmesi MODERN BİYOTEKNOLOJİNİN Biyoteknoloji Klasik Biyoteknolojiye göre daha hızlı sonuç verir ve daha verimli ürünler elde MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARIGen AktarımıBir canlının DNA’sında bulunan genin başka bir canlının DNA’sındaki gene aktarılması işlemine GEN AKTARIMI aktarımı GENETİK MÜHENDİSLER tarafından aktarımında aktarılan gen o canlıya da aynı özelliği AKTARIMI ÖRNEKLERİGen aktarımının tarihteki ilk örneği insanlar gibi insulin üreten bakterilerdir. İnsandan alınan insülin üretme geni bakterilere aktarılarak bakterilerin de insanlar gibi insülin üretmesi DNA TEKNOLOJİSİGENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN ÇALIŞMA ALANI OLAN REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ, Farklı türlerden alınan DNA parçalarının kesilip yeniden birleştirilmesiyle yeni DNA parçası oluşturulmasıdır. Rekombinant DNA doğada doğal olarak bulunmayan farklı canlılardan alınarak oluşturulmuş yeni bir DNA’dır. rDNA olarak da Charpentier ve Jennifer Doudna, CRISPR-Cas9 genom düzenlemesini keşfetmeleri ve geliştirmeleri nedeniyle 2020 Nobel Kimya Ödülü’ne layık genetik mühendisleri ve tıp araştırmacılarının, DNA’nın çeşitli kısımlarına ekleme, çıkarma ya da DNA dizilimininde değişim yapmalarına olanak veren bir önceki gen düzenleme tekniklerinden daha hızlı, daha ucuz ve daha yüksek doğruluk payı olması nedeniyle bilim camiası tarafından yüksek ilgi ile nasıl gen düzenlemesi nasıl ortaya çıktı?Charpentier, 2002 yılında Viyana Üniversitesinde Streptococcus pyogenes türü bakteriler üzerine çalışmalar yapıyordu. “Et yiyiciler” olarak da bilinen bu bakteriler, insanlar için en tehlikeli patojenlerden hastalık yapıcı mikroorganizmalar ve virüsler biridir. Yumuşak dokuları parçalarlar ve kan zehirlenmesi yoluyla öldürebilirler. Charpentier bakterilerin gen sistemini incelerken ilginç bir gözlem yapmıştı. Daha sonraları kısaca CRISPR olarak adlandırılan bir DNA parçasında belirli bir gen dizisi defalarca tekrar ediyordu. Daha da ilginç olanı, tekrar eden kısımlar arasındaki DNA dizilerinin bilinen çeşitli virüslerin DNA’sıyla aynı olmasıydı. Charpetier, CRISPR’ın bakterinin virüslere karşı geliştirdiği bağışıklık sisteminin bir parçası olabileceğini düşündü. Keşfini bu konularda uzman olan Jennifer Doudna ile paylaştı ve iki araştırmacı gen düzenleme yönteminin keşfine giden yolda beraber ilerlemeye nasıl işler?Bakteri, içine virüs girdikten sonra, eğer ölmeyip sağ kalmayı başarırsa önce virüsün genetik malzemesinin bir kopyasını CRISPR’a DNA’sına ekliyor,Daha sonra içinde Cas9 proteinin de yer aldığı bir süreçle virüsün DNA’sını kesip ikiye bölebilecek bir “gen makası” gen makası virüs bir kez daha bakteri içerisine girdiğinde devreye giriyor ve virüsün DNA’sını parçalayabiliyordu. Böylece Bakteri virüse karşı bağışıklık kazanmış oluyor ve virüsten keşfettikleri mekanizmayı basitleştirerek herhangi bir DNA dizisini kesmek için tasarlanmış gen makasları üretebileceklerini düşündüler. İlk deneyler olumlu sonuç verdi. Doudna’nın laboratuvarında üretilmiş bir geni alıp bu genin beş ayrı bölgesi için tasarlanmış beş ayrı gen makası üretmeyi ve Doudna 2012 yılında CRISPR/Cas9 ile ilgili makalelerini yayımladıktan kısa bir süre sonra çeşitli araştırma grupları bu yöntemin fare ve insan hücrelerindeki genleri düzenlemek için de kullanılabileceğini gösterdi. Daha önceleri hücrelerdeki genleri düzenlemek aşırı zaman alan hatta bazen imkânsız bir işti. Artık CRISPR/Cas9 yöntemiyle herhangi bir gen kolaylıkla kesilebiliyor ve hücrenin kendi DNA onarma mekanizmalarından yararlanılarak arzu edildiği gibi yeniden geçen sekiz yılda CRISPR/Cas9 gen düzenleme yöntemi çeşitli alanlarda kullanılmaya başlandı. Örneğin genlerinde değişiklikler yapılarak bitkilere yeni özellikler kazandırılabiliyor. Kanser ve çeşitli kalıtsal hastalıkların tedavisi için bu yöntemden yararlanılarak yeni tedaviler geliştiriliyor. Gen makaslarını vücuda aktarmak için virüslerin kullanıldığı yöntemler var. Vücuttaki hücrelerin genlerine müdahale edilerek hastalıkların tedavi edilmesi için çalışmalar Aktarımı ÖrnekleriDil balığındaki donmayı önleyen gen Alabalıklara aktarılarak Alabalıkların da soğuk sularda yaşaması gibi denizlere zarar veren maddelerin önlenmesi için PLASTİK ATIKLARIN SİNDİRİLMESİNİ SAĞLAYAN ENZİM GENİ KİRLİ SULARDA YAŞAYAN BAKTERİLERE AKTARILARAK plastik tüketen bakteriler elde edilmek böceklerinin ışık saçmasını sağlayan gen, Tütün Bitkisine aktarılarak Tütün Bitkisinin ışık saçması sağlanmıştır. Çilek DNA’sındaki gen yoğurt bakterilerine aktarılarak Çilekli Yoğurt üreten bakterilerin üretilmesi yaşayan bir balıktan alınan genin domates ve çileğe aktarılarak bu ürünlerin soğuk iklimde de yetişmesi insülin üretiminden sorumlu gen bakterilere aktarılarak bakterilerin insülin üretmesi Tedavisiİnsanlarda hastalık yaratan genlerin tedavisi veya hastalığı önlemek amacı ile tedavi edici genlerin hastanın hücrelerine, dokularına veya organlarına aktarılması işlemine gen tedavisi tedavisi uygulanırken tedavi edici geni taşıyan ve programlanmış mikroskobik canlılar tedavisi ile üretilen ve hücrelere sağlıklı genler taşıyan ilaçlarSorunlu genlerin çalışmasını engelleyen gen tedavilerinden bazıları da şunlarKaynak bir canlının ya da canlının bir özelliğinin kopyasının üretilmesine KLONLAMA Dr. Ian Wilmut tarafından 1996 yılında, Dolly isimli bir koyun klonlanmıştır. Doktor istediği özelliğe sahip koyunun kopyasını oluşturmak için İSTENİLEN KOYUNUN VÜCUT HÜCRESİNİN ÇEKİRDEĞİNİ çıkartmış,BU ÇEKİRDEĞİ başka bir koyundan aldığı çekirdeği çıkartılmış yumurta hücresine yerleştirmiştir. Daha sonra elde ettiği bu yumurta hücresini BAŞKA BİR KOYUNUN rahmine yerleştirerek VÜCUT HÜCRESİNİN ÇEKİRDEĞİNİ ÇIKARTTIĞI yani İSTEDİĞİ KOYUNUN KOPYASINI Ian Wilmut’un yaptığı çalışmayı şekil üzerinde inceleyelimTüp Bebek YöntemiÖzellikle çocuk sahibi olamayan çiftler için geliştirilmiş bu yöntem gebelik şansını arttırmak ve çocuk sahibi olmak için Bebek Yönteminde TedaviAnne rahminden alınan YUMURTA HÜCRELERİ, Babadan alınan SPERM HÜCRELERİ ile laboratuar ortamında döllendirilerek anne rahmine bazı durumlarda babadan alınan sperm hücreleri yumurta hücrelerini dölleyemediği zamanlarda, özel bir aşı ile sperm hücresinin genetik bilgisi yumurta hücrelerine aktarılır. Bu yönteme de AŞILAMA yöntemi veya MİKRO ENJEKSİYON daha çok sperme ait bozukluklarda veya yumurta hücre zarının kalın olduğu durumlarda Parmak İziDNA dizisindeki kişiye özgü sıralamaları analiz ederek bir DNA örneğinin kime ait olduğunu belirlemeye yarayan yönteme DNA parmak izi denir. DNA TESTİ olarak da iki insanın DNA’sı yaklaşık %99,9 oranında benzerlik gösterir. Ancak geri kalan kısmı her insana özgü nükleotidler içerir. DNA parmak izi de her insana özgü DNA dizilimini belirleyerek-Suçluların tespitinde,-Babalık davalarında,-Bitki ve hayvanların ırklarının belirlenmesinde parmak izinin normal PARMAK İZİ ile alakası yerinde suçlunun saç teli veya deri kalıntısı tespit edilirse DNA Parmak izi ile suçlunun kimliği tespit edilebilir. BİYOTEKNOLOJİNİN YARARLARI VE ZARARLARIBİYOTEKNOLOJİNİN YARARLARIDaha dayanıklı ve verimli bitkiler elde ederek tarımda ilaçlamanın önüne zarar veren plastik gibi atıkları tüketen bakteriler üretilerek çevre kirliliği veya su kirliliği alerjik özellikleri tükenme tehlikesinde olan canlılar klonlanabilir ve ekolojik denge hormonu üretimi ile şeker hastalarının tedavisi, büyüme hormonu ile cücelik hastalığının tedavisi ilaç ve antibiyotiklerin hastalığa sebep olan genlerin belirlenip bunların doku ve organların aktarımı ile fotosentez yapabilen yeni tür bakterilerin hücre lezzetli ürünlerin üretilmesi ve meyvelerin raf ömrü yoğur ZARARLARIEkolojik dengenin bozulmasına sebep zincirinin bozulmasına sebep çeşitliliği ile üretilen yeni ürünler alerjiye sebep olabilir. Örneğin fıstığa alerjisi olan biri fıstık geni aktarılarak üretilen bir besini yediğinde o besine karşı da alerji üretmiş BİYOTEKNOLOJİK YÖNTEMLERVÜcudumuzdaki kanserli hücreleri yakalayıp yok edebilen bakteriler atıklar ile beslenen bakteriler ve yakıt olarak kullanılabilecek yakıtlar hastalıklar önceden tespit edilip yeni doğacak çocuklarda bu hastalığa neden olan genler uzuv üretimi ile kol ve bacakları olmayan bireylerin kol ve bacaklarının yeniden sentezlenmesi organ üretimi ile organ nakli bekleyen insanlara yapay organ nakli güclendirilerek ölü organizmaları hızlıca biyoyakıta ısınmaya sebep olan gazları emip dışarıya oksijen veren bakteriler üretilerek havadaki karbondioksit gazı oranı azaltılabilir. Fen Bilimleri Dersi - DNA ve Genetik Kod - - Konusu Ders Anlatım - Konu Anlatımı - Ders Özeti Videosu - Uzaktan Eğitim Genetik mühendisliğini ve biyoteknolojiyi ilişkilendirir. Biyoteknolojik uygulamalar kapsamında oluşturulan ikilemlerle bu uygulamaların insanlık için yararlı ve zararlı yönlerini tartışır. Gelecekteki genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarının neler olabileceği hakkında tahminde video görüntülenmiyorsa BURAYI tıklayarak kaynak siteyi ziyaret edebilirsiniz...Gönderi tarihi Çarşamba, 10 Mart, 2021 - 2342 Genetik Müh. ve BiyoteknolojiYENİ Genetik Müh. BiyoteknolojiGenetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji ✔ Çeşitli mühendislik alanlarını kullanarak bitki, hayvan ve mikroorganizma yapılarının laboratuvar ortamında geliştirip onlardan yeni ürünler üretmeyi amaçlayan bilim dalına biyoteknoloji denir. Sütten yoğurt yapımı, sirke üretimi, hamur mayalanması gibi olaylar geleneksel biyoteknolojik yöntemlerdir. Aşı, ilaç, hormon üretimi, atık maddelerin temizlenmesi için canlıların kullanımı, gen aktarımı gibi çalışmalar ise modern biyoteknolojik yöntemlerdir. ✔ Genlerin izole edilmesini, çoğaltılmasını, farklı canlı genleri ile birleştirilmesini ya da genlerin canlılar arasında nakledilmesi için çalışmalar yapan bilim dalına genetik mühendisliği denir. ​ Islah Yöntemleri ✔ Melezleme Farklı karakterler bakımından homozigot olan bireylerin çaprazlanması ile heterozigot bireyler elde edilmesidir. ✔ Yapay Dölleme Üstün özellikli spermler ile üstün özellikli yumurtaların laboratuvar ortamında döllendirilmesidir. ✔ Poliploidi Kromozom çift sayısının fazla olması durumudur. Poliploidi canlılar daha verimli ve daha dayanıklı ürün oluştururlar. ​✔ Günümüzde biyoteknoloji ve genetik mühendisliğinin çalışmaları ile; alkollü içecekler aşı süt ürünleri interferon insülin hormonu penisilin ve türevleri büyüme hormonları ekmek, sirke, alkol ve aseton gibi ürünler deterjan… gibi maddeler üretilmektedir. ​ GDO Transgenik Organizma ✔ İstenilen özellikte bitki ve hayvan üretilebilmek için, insana yarar sağlayacak şekilde organizmaların genetik yapıları değiştirilmektedir. Bu şekilde genetiği değiştirilmiş canlılara GDO Transgenik canlı denir. ✔ Bu canlıların besin olarak kullanılmasına, ileriki dönemde insanlarda alerjik reaksiyonlara sebep olabileceğinden birçok bilim insanı tarafından karşı çıkılmaktadır. İnsan Genom Projesi ✔ 1990 yılında pek çok ülkenin desteği ile insanların genetik maddesinin nükleotit diziliminin belirlenebilmesi için başlatılmış projedir. ✔ Genetik maddenin 3 milyardan fazla nükleotid, 20000-25000 civarında gen içerdiği saptanmıştır. Genomun yaklaşık olarak %97si tüm insanlarda aynıdır. ​ Gen Klonlanması Bir canlıya ait olan genin başka bir canlıya aktarılmasıdır. ✔ Seçilmiş bir genin plazmit ya da bir virüs içerisine yerleştirilerek bir bakteriye aktarılması ve bakteri aracılığı ile birçok kopyasının üretilmesine gen klonlanması denir. Gen klonlanmasının aşamaları 1. İstenilen geni taşıyan DNA molekülü ile vektör olarak kullanılacak olan bakteri plazmiti saf olarak elde edilir. 2. DNA molekülü üzerinde klonlanacak gen belirlenir. Vektör olarak kullanılacak plazmit ve klonlanacak gen kesilir. 3. Klonlanacak gen plazmitin boş kalan kısmı ile birleştirilir. Bu şekilde rekombinant DNA molekülü elde edilmiş olur. Böylece klonlanacak gen plazmit içine yerleştirilir. 4. Rekombinant DNA bir bakteriye aktarılarak rekombinant bakteri elde edilir. 5. Rekombinant bakterinin üremesi ile klonlar oluşur. Bunlar arasından istenilenler seçilir. Seçilenler ile uygun çalışmalar yapılır. ​ Hayvan Klonlanması Bir hayvanın genetik olarak kopyasının üretilmesidir. ✔ İlk klon canlı DOLLY ismi verilen bir koyundur. 1996 Ancak Dolly sadece 6 ay yaşayabilmiştir. ​ Koyun Klonlanmasının Aşamaları 1 Dişi bir koyunun 2. koyun yumurta hücresi alınmış ve bu hücrenin çekirdeği çıkartılarak bir süre yaşaması sağlanmıştır. 2 Başka bir dişi koyunun 1. koyun memesinden bir hücre alınmış bu hücrenin çekirdeği çıkartılmıştır. 3 Sitoplazması alınan yumurta hücresi ile çekirdeği alınan meme hücresi kaynaştırılarak 2n kromozomlu bir hücre elde edilmiştir. 4 Oluşan 2n kromozomlu hücre mitoz bölünmelerle embriyo halini almış ve farklı bir dişi koyun 3. koyun rahmine yerleştirilerek gelişmesi sağlanmıştır. 5 Gebelik sonunda doğan koyun genetik olarak 1. koyunun aynısı yani klonu olmuştur. ​ Gen Terapisi Virüsler kullanılarak insanlardaki bozuk genlerin sağlam genler ile değiştirilmesidir.​ DNA Parmak İzi İnsandan alınan DNA molekülünün enzimler ile parçalanarak bazı uygulamalar sonucu bantlaşma yapması ve bu bantlaşmaların pek çok alanda kullanılmasıdır. ✔ Tek yumurta ikizleri hariç her insanın DNA parmak izi farklıdır. ​ Kök Hücre Bölünme yeteneği fazla ve farklılaşmamış hücrelere kök hücre denir. ✔ Embriyo, kordon kanı ve yetişkin bireylerin bazı dokuları temel kök hücre kaynağıdır. ✔ Yetişkin kök hücreler, vücutta birçok doku ve organ yapısında bulunur. Bulundukları organların hasar görmesi durumunda hasarlı bölgeyi onarırlar. ✔ Embriyonik kök hücreler, embriyo yapısında bulunur; gebelik süresince farklılaşarak canlının fetüs halini almasını sağlar. ✔ İnsandan alınan kök hücreler laboratuvar ortamında geliştirilerek organ ve doku üretiminde kullanılabilir. ​ Sorular ​ 1 Aşağıdakilerden hangisi modern biyoteknolojik uygulamalardan biri değildir? A Daha fazla meyve verebilen poliploidik bitkiler üretilmesi B Yapay dölleme ile tüp bebek tedavisi uygulanması C Gen aktarımı ile atık maddeleri temizleyebilen mikroorganizmaların elde edilmesi D Fermantasyon yapabilen canlılar kullanılarak sütten peynir elde edilmesi E Bakterilerden insana ait hormon elde edilmesi 2 İnsanların nükleotit diziliminin tam olarak açıklığa kavuşması için başlatılan projeye insan genom projesi denir. İnsan genom projesinin başlatılmasında aşağıdakilerden hangisi amaçlanmış olamaz? A Genetik hastalıkların erken tanısı yapılması B İnsan DNAsının nükleotit diziliminin öğrenilmesi C Kişiye özel ilaç tedavisi yapılması D Genetik hastalıkların tedavi edilmesi E Yavruya aktarılacak genetik özelliklerin belirlenmesi ​ 3 Aşağıda bir bakteri kullanılarak insülin hormonunun üretilme basamaklarından bazıları verilmiştir. I. Plazmitin bakteriden izole edilmesi II. Rekombinant DNA’nın bakteriye aktarılması III. İnsülin hormonunun üretilmesi IV. Plazmit ile insülin hormonunun üretimini sağlayan gen bölgesinin birleştirilmesi Verilen olayların gerçekleşme sırası aşağıdakilerden hangisidir? A I-III-II-IV B II-III-IV-I C I-IV-II-III D IV-II-I-III E II-IV-I-III 4 Biyoteknolojik uygulamalarda bir tanesi olan gen terapisi aşağıdakilerden hangisinin gerçekleşmesini sağlar? A Genetik hastalıkların erken teşhisinin yapılması B İnsana ait bir genin bakteriye aktarılması C Kriminal olaylarda suçluların yakalanması D Canlıdan kök hücrelerin elde edilmesi E İnsana ait bozuk genlerin değiştirilmesi ​ 5 Koyun klonlanması sırasında; Dişi bir koyunun 2. koyun yumurta hücresi alınmış ve bu hücrenin çekirdeği çıkartılarak bir süre yaşaması sağlanmıştır. Başka bir dişi koyunun 1. koyun memesinden bir hücre alınmış bu hücrenin çekirdeği çıkartılmıştır. Sitoplazması alınan yumurta hücresi ile çekirdeği alınan meme hücresi kaynaştırılarak 2n kromozomlu bir hücre elde edilmiştir. Oluşan 2n kromozomlu hücre mitoz bölünmelerle embriyo halini almış ve farklı bir dişi koyun 3. koyun rahmine yerleştirilerek gelişmesi sağlanmıştır. gerçekleşen olaylar yukarıda verilmiştir. Buna göre, klonlamış olan koyunun genetik yapısı hangi koyuna aittir? A 1. koyun B 2. koyun C 3. koyun D 1 ve 2. koyun E 1, 2 ve 3. koyun 2. Ünite DNA ve Genetik Kod ==> Biyoteknoloji Kazanımlar Biyoteknoloji Önerilen Süre 4 ders saati Konu / Kavramlar Genetik mühendisliği,yapay seçilim, biyoteknolojik çalışmalar, biyoteknoloji uygulamalarının çevreye etkisi Genetik mühendisliğini ve biyoteknolojiyi ilişkilendirir. Islah, aşılama, gen aktarımı, klonlama, gen tedavisi örnekleri üzerinde durulur. Biyoteknolojik uygulamalar kapsamında oluşturulan ikilemlerle bu uygulamaların insanlık için yararlı ve zararlı yönlerini tartışır. Gelecekteki genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarının neler olabileceği hakkında tahminde bulunur. A- Biyoteknoloji nedir Canlıların yapılarında çeşitli teknolojiler kullanılarak değişiklikler meydana getirmek, bu sayede ihtiyacımız olan ürünlerin üretilmesini sağlayan teknolojiye biyoteknoloji denir. Kısaca canlıların ekonomik olarak iyileştirilerek endüstride kullanımını sağlar. Biyoteknoloji; moleküler biyoloji, genetik, fizyoloji, biyokimya gibi bilim dalları yanı sıra mühendislik ve bilgisayar teknolojisinden de yararlanır. B- Biyoteknoloji ve Genetik Mühendisliği İlişkisi Genetik mühendisliği biyoteknolojinin alt dalıdır. Genetik mühendisliği çalışmaları aynı zamanda biyoteknolojik çalışmalar içerisine girer. Genetik mühendisleri araştırma çalışmaları yaparken, biyoteknoloji üretime yöneliktir. C- Biyoteknoloji Uygulama Alanları a- Gen Aktarımı Bir hücreden alınan DNA'nın bir kısmı başka bir canlının DNA'sına aktarılmasına gen aktarımı denir. Aktarılan gene ait özellik taşındığı canlıda kendi etkisini gösterecektir. Örnek Ateş böceğinden alınan gen tütün bitkisine aktarıldığında tütün bitkisi de ateş böceği gibi etrafa ışık saçmaktadır. Daha fazla örnek b- Gen Tedavisi Terapisi Genetik hastalıkların tedavisi veya önlenmesi işlemidir. Hastalara tedavi edici gen aktarılır veya zararlı genler etkisiz hale getirilir. Virüsler gen tedavisinde genin aktarılması amacı ile kullanılır. Kanser ve kalıtsal hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. c- Klonlama Kopyalama Canlıların genetik olarak kopyasını oluşturmaktır. İlk genetik klonlama kurbağada yapılmıştır. Memeli canlılarda ilk klonlamayla Dolly adındaki koyunda gerçekleşmiştir. İnsan klonlama etik sorunlar getirmesinden dolayı birçok Avrupa ülkesi tarafından yasaklanmıştır. Tek yumurta ikizleri doğal klonlardır. d- DNA Parmak izi Canlının vücut parçalarından alınan DNA'nın diziliminin belirlenmesidir. Olay yerinde kalan saç, deri, kemik gibi vücuda ait küçük bir parça DNA dizilimini bulmak için yeterlidir. DNA, parmak izi gibi her insanda farklıdır. Adli suçlarda, babalık testinde ve kalıtsal hastalıkların belirlenmesinde DNA parmak izi kullanılır. e- Genetik Islah Üstün özellikleri olan canlıların, bu özelliklerinin başka canlılarda toplanarak daha verimli canlılar üretilmesini sağlar. Tarım ve hayvancılıkta kullanılır. f- Aşılama I. Suni tohumlama Doğal yöntemlerle çocuk sahibi olamayan kişilere aşılama yöntemi ile çocuk sahibi olabilir. Aşılamada tüp bebek yöntemi ve mikro enjeksiyon kullanılabilir. Tüp bebek yönteminde sperm ve yumurta hücreleri laboratuvar ortamında birleştirilerek anne rahmine aktarılır. Mikro enjeksiyon yönteminde ise sperm hücresi yumurta hücresinin içerisine enjekte edilir. Aşılama II. Bitkilerde aşılama Verimli bir bitkiye ait göz tomurcuk veya dalın verimsiz bitkiye aktarılarak burada büyümesidir. Bitkilerde tohumsuz üremeyi sağlar. İlk aşılama milattan önce Hipokrat döneminde kullanılmıştır. III. Hastalıklara karşı aşılama İnsan ve hayvanlarda hastalık yapan mikroplara karşı aşı yapılır. Aşı içerisinde gücü azaltılmış, ölü veya etkisiz hale getirilmiş mikroorganizmalar bulunur. Aşı sayesinde vücut mikropları tanıyarak savunma mekanizması geliştirir. Hepatit B aşısı biyoteknolojik yöntemle üretilmektedir. D- Biyoteknolojinin olumlu ve olumsuz yönleri Biyoteknolojinin faydaları nelerdir Biyoteknoloji sayesinde yeni ilaçlar üretilmektedir. Hastalıkların tanı ve tedavisinde yarar sağlar. Bazı hormon, antibiyotik ve vitaminler üretilir. Canlılarda bazı zararlı genlerin ayrıştırılmasını sağlar. Yeni ve üstün özellikte verimli, sağlıklı ve kaliteli bitki ve hayvanların üretilir. İnsanlarda zarar gören doku ve organların, yapay doku ve organla değiştirilir. Kirli suların arıtılmasında biyoteknoloji ürünü bakteriler kullanılmaktadır. Biyoteknoloji sayesinde bitkiler ve hayvanlar hastalıklara karşı dirençli olur. Daha sağlıklı canlılar üretildiği için gübre ve ilaç kullanımı azalır, bu sayede çevre korunur. Temizlik ürünleri daha az maliyetle üretilir. Yapay doku ve organlar üretilmiştir. Genetik hastalıklara karşı gen tedavisi ve kök hücreler kullanılmaktadır. Sebze ve meyvelerin raf ömrü uzatılmıştır. Biyoteknolojinin zararları nelerdir Biyolojik silah yapımında kullanılır. GDO Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar biyoteknoloji ürünüdür. GDO ürünler insanlarda alerjiye ve başka hastalıklara neden olmaktadır. GDO'lu ürünler dünyada DNA kirliliğine neden olmaktadır. Doğal ürünler gittikçe azalmaktadır. Ekolojik dengenin bozulmasına neden olmaktadır. Biyoteknoloji ile elde edilen tohumlar kısır olmaktadır. Üreticiden tekrar tohum almanız gerekmektedir. Biyoteknoloji canlılarda mutasyona neden olabilmektedir. Biyoteknoloji gücüne elinde tutan şirketler ve ülkeler gelir dengesizliğine neden olmaktadır. E- Gelecekte Biyoteknolojik Uygulamalar Gelecekte biyoteknolojik ürünler sıkça karşımıza çıkacaktır. DNA diziliminin yapay olarak kodlanması sonucu yapay canlıların üretilebileceği düşünülmektedir. Şuan hayal olan fakat üzerinde yapılan çalışmalarla birlikte gerçekleştirilmesi düşünülen biyoteknolojik çalışmalar. Yapay türler elde edilebilir. Klonlama sıradanlaşarak birçok canlı klonlanacak. Sera gazlarını yok eden sentetik canlılar üretilecek. Hasar görmüş organ yenisi ile değiştirilecek. Anne babalar istedikleri özellikte bebek sahibi olabilecek. Hastalıklar oluşmadan önce belirlenerek tedavi edilecek. Topraksız ve çiftçisiz besin üretilecek. Konu Özetini PDF olarak Diğer Konular Biyoteknoloji Test Biyoteknoloji Doğru Yanlış Soruları Biyoteknoloji Çalışma Kağıdı Biyoteknoloji Uygulamalarının Olumlu ve Olumsuz Etkileri Biyoteknoloji Alanında Çalışan Meslek Dalları Biyoteknolojinin Tarihsel Gelişimi Biyoteknoloji Uygulama Alanları Nelerdir

biyoteknoloji ve genetik mühendisliği konu anlatımı