Bi?yoteknoloji? D¨¹nyas? ve K?k H¨¹cre
- 2. Bioteknoloji nedir? ? Biyoteknoloji klasik anlamda biyolojik sistemlerin (canl? organizmalar ve ?e?itli t¨¹rlerin ) ?zel ama?larla ¨¹r¨¹n ya da i?leme teknikleriyle kullan?ld??? teknolojik uygulamalara denilmektedir. ? Temel amac? bir canl?n?n belirli ?zelliklerini ?ifreleyen genetik bilginin bir ba?ka canl?ya nakledilmesidir ( gen transferi) .
- 3. B?YOTOKNOLOJ?K TA?IYICILAR ? Biyoteknolojik ?al??malarda bakteri, vir¨¹s ve Maya mantar? gibi mikroorganizmalar ta??y?c? olarak kullan?l?r.
- 4. REKOMB?NANT DNA TEKNOLOJ?S??Farkl? biyolojik kaynaklardan elde edilen DNA molek¨¹llerini birle?mesinden olu?an yap?ya rekombinant DNA denir. ?Rekombinant DNA olu?turmak i?in ?n ko?ul yabanc? DNA par?as? ile Ta??y?c? plazmitin (DNA) ayn? restriksiyon enzimiyle kesilmesidir. ? Daha sonra yabanc? DNA ve plazmit DNA ligaz enzimi ile birle?tirilir. ? Elde edilen rekombinant DNA ta??y?c? organizmalar yard?m?yla bakteriye nakledilip orda ?o?alt?l?r bu i?leme ise klonlama denir.
- 6. Rekombinant DNA teknolojisinin uyguland??? veuygulana bilece?i baz? ?al??malar ; ? 1970¡¯li y?llardan itibaren ins¨¹lin hormonu, b¨¹y¨¹me hormonu gibi insana ?zg¨¹ gen ¨¹r¨¹nleri di?er canl?larda sentezlenebilmektedir ? Koyuna bir insan geni aktar?larak, koyun s¨¹t¨¹nde bir insan proteinin bulunmas? sa?lanm??t?r. ? Sazan bal??? gibi baz? canl?lar?n daha h?zl? b¨¹y¨¹mesi sa?lanabilmektedir. ? (Bir genin farkl? bir h¨¹creye nakliyle o h¨¹crenin i?levi artabilir, de?i?ebilir veya salg?lad??? kimyasal maddeler farkl?la?abilir.) B?ylece, ?imdiye dek fare, tav?an, koyun, domuz, tavuk, bal?k gibi bir?ok hayvan ¨¹zerinde embriyonlar? tek h¨¹cre a?amas?ndayken y¨¹zlerce de?i?ik gen denenmi? ve de?i?ik t¨¹rler elde edilmi?tir. Bu yolla elde edilen yaln?zca fare t¨¹rlerinin say?s? bini a?m??t?r. Genetik yap?s? de?i?tirilmi? bir Zebra bal??? s¨¹r¨¹s¨¹ Normal bir Zebra bal???
- 7. ? Tar?mda biyolojik m¨¹cadele sayesinde baz? bakteriler kullan?larak b?ceklere kar?? diren?li domates, t¨¹t¨¹n pamuk, fasulye gibi bitkiler elde edilmektedir. ? Yonca bitkisine aminoasit sentezine yard?mc? olan bir gen aktar?larak bitkinin protein de?eri y¨¹kseltilmi?tir. ? ?lk biyoteknoloji patenti 1980¡¯de ham petrol¨¹ par?alamak amac?yla genetik yap?s? de?i?tirilmi? bir mikrop geli?tiren, yani yaratan Dr. Ananda Chakrabarty¡¯ye verilmi?tirGenleri de?i?tirilmi? ve hayvanlara ?zel olan "???ma"y? sa?layan bir t¨¹t¨¹n bitkisi Bir b?ce?in, bir bal???n genleri bir bitki ya da mikroorganizmaya aktar?labilmektedir. ?rne?in akrebin zehirini ¨¹reten gen bir vir¨¹se nakledilebilmekte, b?cek ?ld¨¹ren bir bakterinin geni de bitkilere nakledilebilmektedir b?ylece, tar?m ¨¹r¨¹nlerine verimin artt?r?lmas?, ¨¹r¨¹nlerin zararl?lardan etkilenmemesi gibi ?e?itli ama?larla genetik m¨¹dahaleler yap?lmaktad?r. Genleri de?i?tirilmi? bir g¨¹vercin .
- 8. KLONLAMA ? Kopyalama (klonlama) e?eysiz ¨¹reme y?ntemiyle genetik yap?s? birbirinin ayn? canl?lar?n olu?turulmas? anlam?na gelmektedir. ? Tek yumurta ikizi olarak adland?r?lan ikiz ?e?itleri (duruma g?re ¨¹?¨¹z ve d?rd¨¹z de olabilir) asl?nda birbirlerinin do?al yoldan klonlanm?? halleridir. ? Wilmut ve arkada?lar? bir koyun ¨¹zereinde yapt?klar? ?al??malar sonucunda kopyalanm?? ilk canl?y? (koyunu) elde ettiler. ? ?lk defa 1997 y?l?nda bir omurgal? klonland? bu canl?n?n ad? Dolly di.
- 9. ? Klonlama i?in en ?ok kullan?lan y?nteme "?ekirdek transferi y?ntemi" ad? verilir. ? Bu y?ntemde ilk olarak bir canl?dan yumurta h¨¹cresi al?n?r ve ?ekirde?i ??kart?l?r . ? Daha sonra ise yine ayn? canl?dan ya da ayn? t¨¹rdeki ba?ka bir canl?dan al?nan herhangi bir v¨¹cut h¨¹cresinin ?ekirde?i laboratuar ortam?nda bu yumurta h¨¹cresine nakledilir. ? Naklin ba?ar?l? olmas? durumunda olu?an bu yeni h¨¹creye hafif bir elektrik ?oku uygulanarak b?l¨¹nmeye zorlan?r. ? Bir kez b?l¨¹nen h¨¹cre b?l¨¹nmeye devam eder bu a?amadan sonra anne rahmine yerle?tirilen embriyonun do?mas? beklenir. ?Sonu?ta genetik bilgiler yani DNA ?ekirdekte sakland??? i?in do?an yeni birey h¨¹cre ?ekirde?i kullan?lan bireyle ayn? genetik ?zelliklere sahip olur. EN ?OK KULLANILAN Y?NTEM
- 16. 1) Embriyonel K?k H¨¹cre(Totipotent h¨¹cre) Blastosist ad? verilen h¨¹cre k¨¹mesinden al?nan h¨¹crelerin her birine embriyonel k?k h¨¹cre denir. Bu h¨¹creler 200 ?e?it h¨¹creye d?n¨¹?e bilir Embriyonal k?k h¨¹creler, k¨¹lt¨¹r ortamlar?nda ?o?alt?larak bilimsel ara?t?rmalarda kullan?l?yor. Blastosist
- 17. ? H?zl? ?o?alma yetenekleri vard?r. ? ?o?alma ?e?itlili?i bak?m?ndan di?erlerine g?re daha zengindir.Yani farkl?la?ma potansiyeli olduk?a y¨¹ksek. ? Embriyonel k?k h¨¹crelerin telomerleri ?ok uzun oldu?u i?in ?ok uzun s¨¹re ?o?alabiliyorlar. Hatta laboratuvar ortamlar?nda 2 y?ldan fazla ya?at?labiliyorlar. ? H?zl? ?o?alma yetenekleri vard?r. ? ?o?alma ?e?itlili?i bak?m?ndan di?erlerine g?re daha zengindir.Yani farkl?la?ma potansiyeli olduk?a y¨¹ksek. ? Embriyonel k?k h¨¹crelerin telomerleri ?ok uzun oldu?u i?in ?ok uzun s¨¹re ?o?alabiliyorlar. Hatta laboratuvar ortamlar?nda 2 y?ldan fazla ya?at?labiliyorlar.
- 18. 2) Fet¨¹s K?k H¨¹creler(Pluripotent h¨¹cre) ? D¨¹?¨¹k yapan kad?nlardan elde edilirler. ?S?n?rs?z say?da b?l¨¹nebilip, kendini yenileme ?zelli?ine sahip k?k h¨¹cre tipleridir. ? Farkl?la?ma yetene?i fet¨¹s k?k h¨¹crelerinden azd?r. ? Bu h¨¹creler, pluripotent yap?da yani gerekli ko?ullar sa?land???nda ?e?itli h¨¹cre t¨¹rlerine d?n¨¹?ebilen k?k h¨¹crelerdir.
- 19. ? Fet¨¹s k?k h¨¹cresi, farkl?la?arak kromozom say?s?n? yar?ya indirip yumurta ya da sperm h¨¹cresine d?n¨¹?ebiliyor. ?Ancak tek ba??na bir organizmay? olu?turma becerisine sahip de?il. ? Fet¨¹sten elde edilen k?k h¨¹creler geli?imin daha ge? safhas?nda elde edildi?i i?in ?o?alma potansiyeli embriyonik k?k h¨¹creye g?re daha azd?r. Hasarl? fare beyinine insan fetal k?k h¨¹cre nakli sonras? makroskopik g?r¨¹n¨¹m (sa?da)
- 20. ? Farkl?la?m?? dokularda bulunan ancak farkl?la?mam?? h¨¹crelerdir. Her ya?taki insanda bulunur. ? ?htiya? duyuldu?unda bulunduklar? dokudaki de?i?ik h¨¹cre t¨¹rlerine d?n¨¹?¨¹yorlar. ? Bu h¨¹creler bulunduklar? dokulardaki eskiyen, hastalanan veya ?len h¨¹crelerin yerine yenilerini ¨¹reten yedek par?a kaynaklar? olarak g?rev yap?yorlar.. ? Kemik ili?inden elde edilen k?k h¨¹creler kan kanserinin tedavisinde kullan?l?r. 3) Eri?kin K?k H¨¹creler (Multipotent h¨¹cre) ? Bu h¨¹crelerden t¨¹m h¨¹creler elde edilemez sadece iki farkl? h¨¹cre tipine d?n¨¹?e bilir
- 21. 3)G?bek Kordunu K?k H¨¹creleri ? Bebe?in g?bek kordonu plasentaya ba?l?d?r. ?Do?umun tamamlanmas?ndan sonra plasenta denilen bu yap?n?n g?revi bitti?inden, do?umu takiben plasenta rahim duvar?na yap??t??? yerden ayr?larak rahimin d???na at?l?r. ? "Kordon kan?" ad? verilen kan, bebe?in do?umundan sonra g?bek kordonu i?inde kalan kand?r. ?Yap?lan ara?t?rmalarda kordon i?inde kalan bu kan?n?n ?e?itli hastal?klar?n tedavisinde ?nemi bir g?revi oldu?u bulunmu?tur. ?Kordon kan? k?k h¨¹re kayna??d?r . ? Farkl?la?ma yetene?i fet¨¹s k?k h¨¹crelerinden azd?r.
- 24. ? Kordon kan? ¨¹zerinde hi? bir i?lem yap?lmadan hastaya nakil edilebilir. ? Kordon kan? k?k h¨¹creleri, enjekte edilen doku i?erisinde etraftan gelen kimyasal ve fiziksel sinyaller sonucu ?zelle?mi? h¨¹crelere d?n¨¹?erek hasta dokuyu yenilemeye ba?lar. ? ?kincisinde kordon kan? k?k h¨¹creleri gen terapisi i?in ara? olarak kullan?l?r. ?K?k h¨¹crelerinin DNA dizilerine yeni genler yerle?tirildikten sonra hastaya nakledilebilir. ? ??¨¹nc¨¹ metotta ise k?k h¨¹crelerin ?zelle?mi? dokuya veya organa d?n¨¹?t¨¹r¨¹lmesidir. Olumlu Y?nleri