GENDEN PROTEİNE FULL TEKRAR

Genden Proteine Full Tekrar 12. Sınıf AYT Biyoloji; Aşağıdaki bölümlere tıklayarak Genden Proteine Ünitesinin bölümlerine gidebilirsiniz arkadaşlar.

Video yayınlandığında Toplu PDF hazır olacak en aşağıdaki linkten indirebilirsiniz.

⇒ 1) Nükleik Asitlerin Keşfi – Deneyler

⇒ 2) Nükleik Asitler DNA – RNA

⇒ 3) DNA’nın Kendini Eşlemesi (Replikasyon)

⇒ 4) Genetik Şifre ve Protein Sentezi

⇒ 5) Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 1

⇒ 6) Gen ve Canlı Klonlaması

⇒ 7) Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 2

Youtube deki Genden Proteine Full Tekrar videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #1
NÜKLEİK ASİTLERİN KEŞFİ VE DENEYLER

Nükleik Asitlerin Keşfi ve Deneyler;

Keşifte Rol Alan Bazı Bilim İnsanları

Friedrich Miescher: (1869 yılında)

→ Nükleik asit diyebileceğimiz kavramı ilk keşfeden kişi.
→ Balık spermi ve yumurtalarının çekirdeğinde nükleik asit varlığını saptamış.
→ Başlangıçta sadece hücrenin çekirdeğinde bulunduğunu kabul etmiş ancak yapılan deneylerle prokaryotlarda sitoplazmada, ökaryotlarda çekirdek, mitokondri, kloroplastta bulunduğu tespit edilmiştir.

Robert Feulgen: (I. Dünya Savaşı Yıllarında)

→ Kendi geliştirdiği DNA boyama tekniği ile DNA’nın kromozomlar içinde bulunduğunu söylemiştir.

Phoebus Aran:

→ Nükleik asitin temel biriminin nükleotid olduğunu ispatlamıştır.

BİYOLOJİ ŞİFRE !
Koromozom > DNA > Gen > Nükleotid
✩ Kedigeni olarak kodla ✩
(ayrıntılar ve detaylar videoda, betulbiyoloji.com)

Frederick Griffith: (1928 yılında)

→ Genetik maddenin varlığını yaptığı iki aşamalı deneylerle ispatlamıştır. Yaptığı deneylerde zatürre hastalığına neden olan kapsüllü ve kapsülsüz bakterileri kullanmıştır.

Deneyin 1. Aşamasında

⇒ Canlı Kapsülsüz Bakteriler → Fare yaşar.
⇒ Canlı Kapsüllü Bakteriler → Fare ölür.
⇒ Isıtılarak öldürülmüş Kapsüllü Bakteriler → Fare Yaşar
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

Kapsüllü bakteri → Hastalık yapar.
Kapsülsüz bakteri → Hastalık yapmaz.

Deneyin 2. Aşamasında

⇒ Isıtılarak öldürülmüş kapsüllü bakteriler + canlı kapsülsüz bakteriler → Fare ölür.
⇒ Bu canlıdaki kapsül oluşturma geni bu canlıya geçerek farenin hasta olmasını sağlıyor. Bu gen geçiş olayına Transformasyon denir.
⇒ Sonuçta; Farenin alınan kanında kapsüllü bakteriye rastlanıyor.

! Bakteriler transformasyon ile genetik çeşitlilik sağlayabilir.

→ Griffith’in deneyinden 20 yıl sonra Oswald Avery ve arkadaşları, Griffith’in deneyindeki bu gen geçişini sağlayan dönüştürücü maddenin ne yapılı olduğunu (karbonhidrat, protein, yağ, DNA, RNA) araştırmak için deney yapmışlardır.

Isıtılarak öldürülmüş kapsüllü bakteriler özüt halinde
⇒ DNA az → 1 + Canlı kapsülsüz bakteri → Canlı kapsülsüz bakteri
⇒ RNA az → 2 + Canlı kapsülsüz bakteri → Canlı kapsüllü bakteri
⇒ Proteaz → 3 + Canlı kapsülsüz bakteri → Canlı kapsüllü bakteri
⇒ Lipaz → 4 + Canlı kapsülsüz bakteri → Canlı kapsüllü bakteri
⇒ Amilaz → 5 + Canlı kapsülsüz bakteri → Canlı kapsüllü bakteri
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

Bu deney sonucuna göre;
→ Transformasyonla değişim gösteremeyen 1.deney tüpüdür. Çünkü genetik madde parçalandı. Genetik maddenin parçalanmış olması kapsül oluşturma yeteneğine engel olmuştur.
Bu deneye göre;
⇒ Genetik maddenin DNA olduğu anlaşılmış oldu.

→ DNA’nın genetik materyal olduğunu açıklayan farklı bir deney de Alfred Hershey ve Martha Chase tarafından yapılmıştır. Bu iki bilim insanı bakteriyofaj üzerinde yaptıkları işaretlemelerle bunu açıkladılar.

→ (!!! S (kükürt) → protein yapısında bulunur.)

1. Deneyde; S (kükürt) işaretlediler.
✩ Kükürt kapsit yapısında bulunur.
→ Bu nedenle virüs dışındaki kapsit işaretlenir. Virüs bakteriyi enfekte ettiğinde kapsit dışarıda kalacağı için sadece DNA içeri girebileceği için yeni üretilen virüslerde işaretli yapıya rastlanmadı. SONUÇ => Yapısında S bulunan madde genetik madde değildir.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

2. Deneyde; P (Fosfor) işaretlediler.
✩ Fosfor DNA’nın yapısında bulunur.
→ Bu nedenle DNA işaretlendi. Virüs bakteriyi enfekte ettiğinde içeri giren DNA işaretli olduğu için yeni üretilen virüslerde işaretli yapıya rastlandı.
SONUÇ
→ Yapısında P bulunan madde genetik maddedir.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

→ DNA’nın kalıtsal bilgi olduğunun anlaşılmasından sonra

Erwin Chargoff;
⇒ Yaptığı deneysel çalışmalarla türden türe DNA baz diziliminin farklı olduğunu, bir canlının değişik dokularında ise DNA baz diziliminin aynı olduğunu saptamıştır.

Rosalind Franklin;
⇒ DNA’yı X ışınına maruz bırakarak ilk kez fotoğrafını çekmiştir.

James Watson ve Francis Crick;
⇒ Daha önceden çekilen fotoğraftan yola çıkarak DNA’nın çift sarmal yapısının ve baz eşleşmeleriyle de ilgili net ifade belirtmişlerdir.
⇒ Hâlâ da günümüzde Watson – Crick DNA modeli olarak ifade edilmektedir.
⇒ Bu başarı onlara 1962 yılında Nobel Ödülü kazandırdı.

Nükleik Asitlerin Keşfi ve Deneyler konusundan sonraki konu Nükleik Asitler DNA – RNA dır.
Youtube deki Nükleik Asitlerin Keşfi ve Deneyler videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #2
NÜKLEİK ASİTLER DNA – RNA

Nükleik Asitler DNA – RNA;

Nükleik Asitler = Yönetici Moleküller

→ Yapısında; C, H, O, N ve P elementleri bulunduran büyük yapılı organik bileşiklerdir.
→ Yapısındaki şeker çeşidine göre 2 farklı nükleik asit vardır.
⇒ DNA Deoksiriboz şekeri → Kalıtımda görev alır. → Çift zincirlidir.
⇒ RNA Riboz şekeri → Protein sentezinde görev alır. → Tek zincirlidir.
⇒ Monomeri nükleoitidlerdir. Nükleotidler, birbirine fosfodiester bağı ile bağlanıp nükleik asitleri meydana getirir.

Nükleotit

⇒ Azotlu Organik Baz
PÜRİN
– Adenin
– Guanin

PÜRİMİDİN
Timin
Urasil
Sitozin

⇒ 5C’lu Şeker
→ Riboz (RNA)
→ Deoksiriboz (DNA)

⇒ Fosfat Grubu

(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

! DİKKAT !
Toplam nükleotit çeşidi sayısı 8’dir (4 DNA’da, 4 RNA’da).

DNA

→ Adenin deoksiribonükleotit
→ Timin deoksiribonükleotit
→ Guanin deoksiribonükleotit
→ Sitozin deoksiribonükleotit

RNA

→ Adenin ribonükleotit
→ Urasil ribonükleotit
→ Guanin ribonükleotit
→ Sitozin ribonükleotit

Toplam organik baz çeşidi 5’tir.
Timin
→ DNA
—
Adenin
Guanin
Sitozin
→ DNA – RNA
—
Urasil
→ RNA

BİLGEÇ !
⇒ Bir canlıda nükleotit sayısı n ise, fosfodiester bağı sayısı n-2’dir.

DNA (Deoksiribonükleik Asit)

→ Çift iplikli ve sarmal yapılıdır.
→ Yapısındaki bazlardan A ve G çift halkalıdır. Bu nedenle pürin bazları olarak anılır. T, U ve S bazları ise tek halkalı olduğu için pürimidin bazları adını alır.

→ Yapısında bulunan azotlu organik bazlar;
⇒ Adenin (A)
⇒ Timin (T)
⇒ Guanin (G)
⇒ Sitozin (C = S)’dir.

→ Yapısındaki beş karbonlu şekerin adı; Deoksiribozdur.
→ Genetik bilginin taşındığı moleküldür. Prokaryotlarda sitoplazmada, ökaryotlarda çekirdek, mitokondri ve kloroplastta bulunur.
→ DNA’ya asit özelliğini yapısında bulunan fosfat grubu sağlar.
→ Kendini eşleyebilir.

DNA

→ DNA molekülü prokaryotlarda halkasal, ökaryotlarda ise sarmal yapılıdır (Mitokondri ve plastit içindeki DNA halkasaldır).
→ Canlıdan canlıya DNA’nın nükleotit dizilişi farklıdır. Ancak aynı canlının dokularında (bazı üreme hücreleri hariç) aynıdır.
→ Karşılıklı iki ipliği arasında zayıf hidrojen bağı bulunur.
→ A ile T arasında ikili
→ G ile C arasında üçlü
→ Zayıf hidrojen bağı vardır.

→ DNA molekülünün karşılıklı zincirleri birbirine antiparaleldir.
→ Bir DNA molekülündeki
⇒ Toplam zayıf H bağı sayısı = (2 . Adenin) + (3 . Guanın) ile hesaplanır.
→ Bir DNA molekülünde G ve C sayısı ne kadar fazlaysa DNA’yı parçalamak için uygulanacak sıcaklık da o kadar fazla olur.
(ayrıntılar ve detaylar videoda, betulbiyoloji.com)

DNA çift iplikli yapıdadır. 1.iplikteki A karşısına, 2.iplikte T gelir. Aynı şekilde G karşısına da C gelir.
DNA molekülünde;
• A = T
• G = S
• Pürin / Pürimidin = A + G / T + S = 1
• Şeker / Fosfat = 1
• Toplam nükleotit sayısı = Şeker Sayısı = Fosfat sayısı = Glikozit bağı sayısı = Ester bağı sayısı
• n nükleotit içeren DNA’nın sentezi sonucu (3n – 2) su oluşur.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

RNA (Ribonükleik Asit)

→ Tek iplikli yapıdadır.

→ Yapısındaki azotlu organik bazlar;
⇒ Adenin (A)
⇒ Urasil (U)
⇒ Guanin (G)
⇒ Sitozin (S = C)

→ Kendini eşleyemez. Bu nedenle tüm RNA çeşitleri DNA üzerinden sentezlenir.
→ Prokaryotlarda; sitoplazma ve ribozomda,
→ Ökaryotlarda; sitoplazma, ribozom, çekirdek, mitokondri ve kloroplastta bulunur.
→ Yapısındaki beş karbonlu şekerin adı ribozdur.
→ Tek zincirli olduğu için zayıf hidrojen bağı içermez (tRNA hariç).

→ Yapı ve görevlerine göre;
⇒ mRNA
⇒ tRNA
⇒ rRNA
olmak üzere 3’e ayrılır.

Mesajcı RNA mRNA

→ Hücredeki RNA’ların %5’ini oluştururlar.
→ Tekrar tekrar kullanılan mRNAl’ar her bir protein için özel üretilir. Bu nedenle hücredeki mRNA çeşidi sayısı = sentezlenen protein çeşidi sayısı kadardır.
→ Sentezlenecek proteine ait genetik bilgiyi DNA’dan alıp ribozoma taşır. (Bu bilgi sentezlenecek proteinin aminoasit dizilimini belirler)
→ Düz zincirli bir yapısı olduğu için yapısında zayıf hidrojen bağı bulunmaz.
→ mRNA üzerinde bulunan üç nükleotidlik birimlere kodon adı verilir.
→ mRNA’daki her bir kodon protein sentezinde ribozoma bir aminoasit getirir. (stop kodonu hariç)

Taşıyıcı RNA tRNA

→ Protein sentezinde kullanılacak olan aminoasitleri, sitoplazmadan alarak (mRNA’daki kodon sıralamasına göre) ribozoma taşır.
→ Her tRNA bir çeşit aminoasit taşınmasını sağlar. protein yapısında 20 çeşit aminoasit olduğundan, bir hücrede en az 20 çeşit tRNA bulunur.
→ Tek zincirden oluşan tRNA’lar, kendi üzerinde katlanmalar yaparak çift zincirli yonca yaprağına benzer. Katlanmalı yapıya sahip olduğu için zayıf hidrojen bağına sahiptirler.
→ tRNA üzerinde bulunan üç nükleotidlik birimlere antikodon adı verilir.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

Ribozomal RNA rRNA

→ Hücrede en fazla bulunan (%80) RNA çeşididir.
→ Prokaryotlarda sitoplazmada, ökaryotlarda çekirdekçikte sentezlenir.
→ Proteinlerle birlikte ribozomun yapısına katılır.
→ Çok sayıa katlanmalar yaptığı için yapısında zayıf hidrojen bağı vardır.
→ Protein sentezi için ribozomun aktifleşmesini sağlar ve aminoaitler arasında peptid bağı kurulmasında görev alır. =>
→ Böylece protein sentezinin gerçekleşmesini sağlar.

! KAP GEÇ ! (FARKLAR)

DNA
– Özgü nükleotidi Timindir.
– Şekeri deoksiribozdur.
– Çift zincirlidir.
– Kendini eşler ve onarabilir.
– Yıkılıp, yeniden yapılamaz.
– Protein sentezine dolaylı katılır.
– Türün diploit hücresinde miktarı sabittir.
– A = T , G = S’dir.
– Hidrolizi DNAaz ile olur.

RNA
– Özgü nükleotidi Urasildir.
– Şekeri ribozdur.
– Tek zincirlidir.
– Eşleyemez ve onaramaz.
– Yıkılıp, yeniden yapılabilir.
– Protein sentezine doğrudan katılır.
– Hücreden hücreye miktarı değişir.
– Böyle bir eşitlik yoktur.
– Hidrolizi RNAaz ile olur.

! KAP GEÇ ! (ORTAK ÖZELLİKLER)

– A, G, S bazlarının bulunması
– Pentoz şekeri ve fosfat grubunun bulunması
– Protein sentezinde görev yapmaları
– Tüm canlılarda bulunması
– Polinükleotid yapıda olmaları
– C, H, O, N ve P elementlerini içermeleri
– Prokaryolarda sitoplazmada; ökaryotlarda çekirdek, mitokondri ve kloroplastta bulunması.

Nükleik Asitler DNA – RNA konusundan sonraki konu DNA’nın Kendini Eşlemesi (Replikasyon) dur.
Youtube deki Nükleik Asitler DNA – RNA videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #3
DNA’NIN KENDİNİ EŞLEMESİ (REPLİKASYON)

DNA’nın Kendini Eşlemesi (Replikasyon);

DNA Replikasyonu

→ DNA’nın eşlenerek bir kopyasının oluşturulması olayıdır.
→ DNA molekülü hücre bölünmesi öncesi kendini eşler. =>
→ Böylece kalıtsal bilgi yavru hücrelere eşit şekilde aktarılır.
→ Her canlı DNA replikasyonu yapar ancak her canlı hücre DNA replikasyonu yapamaz.

Prokasyot ve ökaryot hücrelerde gerçekleşen replikasyon karşılaştırması

PROKASYOT HÜCRE

→ Halkasal DNA bulunur.
→ DNA polimeraz enzimi hızlı çalışır.
→ Bir tane replikasyon orijini vardır.

ÖKARYOT HÜCRE

→ Doğrusal DNA bulunur.
→ DNA polimeraz enzimi yavaş çalışır.
→ Çok sayıda replikasyon orijini vardır.

BİYOLOJİ ŞİFRE ! (ÖRNEK)
K as
A lyuvar
R etina
S inir
(ayrıntılar ve detaylar videoda, betulbiyoloji.com)

DNA kendini yarı korunumlu eşler.
→ DNA molekülünün; her biri bir eski iplik, bir de yeni sentezlenmiş iplikten oluşur. Bu olaya yarı korunumlu eşleme adı verilir. =>
→ Bu eşleme durumu iki bilim insanının yaptığı deneylerle açıklanmıştır: ->

Yarı korunumlu eşleme
(ayrıntılar, çizimler ve detaylar videoda, betulbiyoloji.com)

Replikasyon Aşamaları !

DNA’nın kendini eşleyebilmesi için gerekli olan enzimler:
→ DNA polimeraz
→ DNA ligaz
→ Helikaz

1) Replikasyon orijini (başlangıç noktası) ile eşleme noktası belirlendikten sonra helikaz enzimiyle iki zincir ayrılır (Bu olayda ATP harcanır).
2) Açılan zincir üzerinde DNA polimeraz enzimi gelir ve eski zincirin yanına 5^ı → 3^ı ne doğru olacak şekilde nükleotit eklemeye başlar.
! DNA iplikleri birbirine antiparalel olduğu için 5^ı karşısına 3^ı gelmeli, 3^ı ucuna 5^ı ucu gelmelidir. DNA polimeraz enzimi 5’ -> 3’ doğrultusunda kesintisiz olarak devam ederken, 3^ı → 5^ı doğrultusunda kesintili olur. bu kesinti bölgelerine okazaki parçaları adı verilir.
3) Kesintili olan bu bölgelere Ligaz enzimi gelir ve kesintili kısım arası doldurularak tek zincir haline gelir (Bu olayda ATP harcanır). Tam zincir oluşumu tamamlandığında DNA eşlemesi tamamlanmış olur.

→ Replikasyon orijini
→ Replikasyon çatalı
→ Okozaki parçaları
(ayrıntılar, çizimler ve detaylar videoda, betulbiyoloji.com)

DNA’nın Kendini Eşlemesi (Replikasyon) konusundan sonraki konu Genetik Şifre ve Protein Sentezi dir.
Youtube deki DNA’nın Kendini Eşlemesi (Replikasyon) videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #4
GENETİK ŞİFRE ve PROTEİN SENTEZİ

Genetik Şifre ve Protein Sentezi;

Genetik Şifre

→ Protein sentezi için gerekli olan bilgi DNA’dadır.
→ DNA’da 3 nükleotitten oluşan şifreler üretilir.
→ Bu şifrelerin protein yapısındaki karşılığı aminoasittir.
→ Bu şifreler bulunduğu yere göre farklı isimlendirilirler.
– DNA → Genetik şifre (kod)
– mRNA → Kodon
– tRNA → Antikodon
→ AUG ⇒ Başlama kodonudur. Tüm protein çeşitlerinde ilk aminoasit budur.

! Bir canlıda en fazla 20 çeşit aminoasit vardır. Bu aminoasitleri şifreleyebilmek için DNA’da 4³ = 64 çeşit şifre bulunur.
→ Bu 64 çeşidin 61 tanesi aminoasit şifreler. 3 tanesi durdurucu kodonlar olduğu için aminoasit şifrelemez.

Durdurucu kodonlar; ! BİYOLOJİ ŞİFRE !
UAA
UAG
UGA
(ayrıntılar ve açıklamalar videoda, betulbiyoloji.com)

! ÇOK ÖNEMLİ !
→ Bir canlıda aminoasit şifreleyebilen kodon çeşidi 61’di. Buna karşın bir canlıdaki aminoasit çeşidi sayısı 20 idi.
⇒ İşte bu nedenle
→ Bir aminoasit çeşidi birden fazla kodon tarafından şifrelenebilir.
(ayrıntılar ve açıklamalar videoda, betulbiyoloji.com)

! PEKİŞTİRELİM !
Lösin aminoasiti
→ UUA
→ UUG
→ CUU
→ CUC
→ CUA
→ CUG
6 çeşit kodon tarafından şifrelenebilir.

Protein Farklılığını Sağlayan Etmenler:

→ Aminoasit çeşidi
→ Aminoasit sayısı
→ Aminoasit diziliş sırası
! Aminoasitlerin bağlanma biçimleri aynı olduğu için proteinin farklı olmasına katkısı yoktur.

PROTEİN SENTEZİ

Bir protein sentezinde;
→ DNA
→ mRNA
→ tRNA
→ aminoasit
→ enzim
→ ribozom
→ ATP
molekülleri görev alır.

2 Aşamada gerçekleşir.
→ Transkripsiyon (Şifrenin yazılması)
→ Translasyon (Şifrenin okunması)

Transkripsiyon:
→ DNA’dan RNA sentezlenmesine denir. Bir hücrede transkripsiyon DNA neredeyse orada gerçekleşir.

Bu olay
→ Prokaryotlarda ⇒ Sitoplazmada
→ Ökaryolarda ⇒ Çekirdek – Mitokondri – Kloroplastta

GENETİK KOD – KODON – ANTİKODON UYUMU

Bir tRNA bir çeşit aminoasit taşıdığı için tek zincir halinde yazamıyoruz.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

! KISA YOL – KAP GEÇ !
→ Soruda DNA’nın kalıp ipliğinin nükleotid dizilimi veriliyor, buna göre oluşacak RNA’ların dizilimi nasıldır derse?
⇒ Kalıp iplik → tRNA ile
⇒ Kalıp olmayan iplik → mRNA ile
aynıdır. Tek fark DNA’daki A karşısına, RNA’da U gelmesidir.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

Translasyon

→ RNA’dan protein sentezlenmesi olayına denir. İster canlı prokaryot olsun ister ökaryot, translasyon olayı RİBOZOMDA gerçekleşir.
→ Ancak ökaryot canlılarda ribozomun bulunduğu organellerde de gerçekleşir. Yani Çekirdekte, E.R’daki ribozomda, kloroplast ya da mitokondri içindeki ribozomda da gerçekleşir.
→ ! Canlı prokaryot ise transkripsiyon sitoplazmada, translasyon sitoplazmadaki ribozomda olduğu için farklılık gözlenmez. Ancak canlı ökaryot ise transkripsiyon çekirdekte, translasyon sitoplazmadaki ribozomda olur. Burada yer değişikliği vardır.

PROTEİN SENTEZİNİN AŞAMALARI (Ökaryotlarda)

1) DNA’nın kalıp ipliğindeki gen bölgesi RNA polimeraz enzimiyle açılır ve DNA’nın karşı ipliği olarak mrNA (5^ı → 3^ı) sentezlenir.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

2) Sentezlenen mRNA çekirdek zarındaki porlardan sitoplazmaya geçer.

3) mRNA ribozomun küçük alt birimine bağlanır ve okuma başlar. Başlama kodonunu okuduğu anda ribozomun küçük ve büyük alt birimi birbirine bağlanır.

4) Başlama kodonu ile uyum gösterecek tRNA ribozom tarafından çağırılır.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

5) tRNA’lar sitoplazmadan aldığı aminoasitleri kodon sırasına göre ribozoma taşır. Art arda gelen tRNA’lar aminoasitleri eklemeye devam eder.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

6) Aminoasitler arasında peptid bağı kurulur ve durdurucu kodonun bağlanması ile protein sentezi sonlanır.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

DNA → RNA → Protein

Poliribozom (Polizom)

→ Bir mRNA üzerinde çok sayıda ribozomun tutunmasıyla oluşan yapıdır. SAYESİNDE; aynı çeşit proteinden hızlı ve çok miktarda üretim yapılabilir.

! Bilmezsen Olmaz !
→ Transkripsiyon ve translasyon protein sentezi sırasında meydana gelir ve hücrenin hayatı boyunca defalarca olur.
→ Replikasyon olayı hücrenin bölüneceğinin kanıtıdır ve hücrenin hayatında bir kez olur.
→ Replikasyonda meydana gelen hatalar kalıtsal olabilir ancak transkripsiyon ve translasyonda kalıtsal olmaz ama protein çeşitliliğine neden olur.

Genetik Şifre ve Protein Sentezi konusundan sonraki konu Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 1 dir.
Youtube deki Genetik Şifre ve Protein Sentezi videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #5
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ ve BİYOTEKNOLOJİ – 1

Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 1;

Genetik Mühendisliği

→ Canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek onlara yeni işlemler kazandırılmasına yönelik çalışmaları yapar.
Yani;
⇒ Nükleotidlerin dizilişlerinin belirlenmesi
⇒ Genlerin çoğaltılması
⇒ Bir canlıdan diğerine gen aktarılması gibi çalışmalarla ilgilenir.
→ Genetik mühendisliği sonucu oluşan canlılara transgenik organizmalar ya da genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO) adı verilir.
→ Genetik mühendisliği biyoteknolojinin temelini oluşturur.

Biyoteknoloji

→ Organizmaların ve bileşenlerinin insanlara faydalı olmak için kullanıldığı uygulamaların tümüne denir.
→ En büyük amacı; insanların daha iyi şartlarda yaşayabilmesini sağlamaktır.
→ Genetik mühendisliği yöntemlerini araç olarak kullanır.
→ Böylece canlılar için ekonomik değeri yüksek ürünler elde etmeyi ve pazarlamayı amaçlar.
→ ! Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji kavramlarını karıştırmamak için
⇒ Örnek; Bir bakteriye insülin hormonu ürettirmek genetik mühendisliğinin alanı iken üretilen insülin geninin kontrolü yapıldıktan sonra ilaç olarak üretilmesi biyoteknolojinin alanıdır.

Biyoteknolojik Yöntemler

Klasik (Geleneksel) Yöntemler

→ Hammaddenin yeni ürünlere dönüştürüldüğü işlemlerdir.
– Sirke yapımı
– Hamurun mayalanması
– Hayvan ve bitki ıslahı
– Sütten; yoğurt, peynir, kefir üretimi

Modern Yöntemler

→ Bilimsel yöntemlerle canlıların yapılarının laboratuvar ortamında değiştirilip geliştirilerek yeni ürünler elde edilmesine denir.
– Gen Aktarımı
– Klonlama
– Yapay (Suni) Dölleme
– Melezleme
– Poliploidi

Melezleme

→ Genetik yapısı farklı bireylerin, daha kullanışlı ve verimli olması amacıyla yapılan çaprazlamadır.
→ Tatlı ve küçük kiraz ile tatsız ve büyük kirazın melezlenmesi sonucu tatlı ve büyük kiraz yapılması olayı örnek verilebilir.

Yapay (Suni) Dölleme

→ Verimi yüksek sperm hücrelerinin yine istenilen özelliklere sahip yumurta hücresi ile birleştirilmesidir.
→ Tüp bebek olayı örnek verilebilir. Ya da inek, koyun gibi canlılarda et ve süt verimini artırmak için de kullanılır.

Poliploidi

→ Bazı canlıların vücut hücrelerinde iki kromozom takımından daha fazla olması durumudur.
→ Daha çok bitkilerde görülür.
→ Poliploidi sayesinde daha gösterişli çiçekler, iri meyveler, bol ürün veren bitkiler elde edilir.
⇒ Bu da ticari değerin artmasına sebep olur.

Model Organizma

→ Deney ve araştırmalarda kullanılan uygun özelliklere sahip canlılara model organizma adı verilir.
→ Model organizma seçiminde;
– Deneysel çalışmalara uygun olması
– Yaşam döngüsünün kısa olması
– Laboratuvar ortamında yetiştirilebilmesi
– Uygun genom büyüklüğüne sahip olması
– Genom haritasının çıkarılmış olması
– Seçilen canlının ucuz ve kolay ulaşılabilir olması
Dikkat edilecek unsurlardır.

“Gen ve Canlı Klonlaması” bir sonraki videoda KAÇIRMA +1 NET 

Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 1 konusundan sonraki konu Gen ve Canlı Klonlaması dır.
Youtube deki Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 1 videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #6
GEN ve CANLI KLONLAMASI

Gen ve Canlı Klonlaması;

GEN KLONLAMASI

→ Seçilen bir genin bir plazmit bakteri ya da virüs içerisine eklenerek o canlı aracılığıyla çok sayıda kopyasının üretilmesi işlemidir.
→ Klonlama sırasında genellikle bakterinin sitoplazmasında bulunan plazmit adı verilen DNA parçaları kullanılır.
→ Daha çok bakterilerin kullanılmasını nedeni; sağlam hücre duvarları sayesinde olumsuz şartlara dayanmaları, kolay izole edilmeleri ve ucuz yolla üretilebilmeleridir.
Bu yöntemle;
– Bitkilerdeki ürün verimi artırılır
– İlaç üretilebilir
– Hormon ve antikor üretilebilir
– Böceklere dayanıklı bitkiler üretilebilir.

Bakteride Gen Klonlamasının Aşamaları

1) İstenilen geni taşıyan DNA molekülü ile bakterinin plazmid DNA’sı saf olarak elde edilir.
2) Klonlanacak gen ve plazmid DNA ligaz enzimi ile birleştirilir ve rekombinant DNA elde edilir.
3) Rekombinant DNA bakteri hücresine aktarılı ve bakterilerin üremesi ile klonlar oluşturulur.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

CANLI KLONLAMASI

→ Kopyalanacak koyunun meme hücresi alınır.
→ Hücrenin çekirdeği çıkarılır.
→ Başka bir koyundan yumurta hücresi alınır.
→ Çekirdek atılır.
→ Sitoplazması kalır
→ Bu iki yapı kaynaştırılır.
→ Zigot görevi gören yeni hücre laboratuvarda çoğaltılarak embriyoya dönüştürülür ve embriyo taşıyıcı koyuna aktarılır.
→ Gebelik sonucunda kopya koyun dünyaya gelir.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

Bu klonlama sonucunda;
⇒ Kopya koyun (N), K koyununun klonudur yani genetik kopyasıdır.
⇒ Kopya koyun (N) ile L koyununun mitokondriyal DNA’ları aynıdır.
⇒ Kopya koyunun (N), M koyunu ile hiçbir DNA benzerliği yoktur.

BURAYI SORARLAR

→ Kopya koyun (N), K koyunun klonudur yani genetik kopyasıdır.
→ Kopya koyun (N) ile L koyunun mitokondriyal DNA’ları aynıdır.
→ Kopya koyun (N), M koyunu ile hiçbir DNA benzerliği yoktur.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

Gen ve Canlı Klonlaması konusundan sonraki konu Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 2 dir.
Youtube deki Gen ve Canlı Klonlaması videoma buradan gidebilirsiniz.

GENDEN PROTEİNE #7
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ ve BİYOTEKNOLOJİ – 2

Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 2;

Kök Hücre

→ Yenilenme gücü yüksek olan, aktif gen bölgeleri belirlenmemiş bu nedenle birçok hücre tipine dönüşebilen ve uygun şartlar sağlandığında sürekli bölünebilen hücrelerdir.

Embriyonik Kök Hücreler

→ Başka dokulara dönüşme ve kendini yenileme yeteneği fazladır. Bu kök hücreler ile ileride yapay organ üretimi amaçlanmaktadır.

Göbek Kordonu Kök Hücresi

→ Çok kolay ulaşılabilen kök hücre çeşididir. Dondurulup, gerektiğinde kullanılabilir.

Yetişkin Birey Kök Hücresi

→ Diğer dokulara dönüşüm gücü azdır. Deride, yağ dokuda ve kemik iliğinde bulunurlar.

Gen Terapisi

→ Canlıda bulunan işlev ve yapıca bozuk genlerin belirlenip, onarılmasını ve değiştirilmesini sağlayan uygulamalardır. (Bu tespit erken embriyonik dönemde)
⇒ Bu şekilde kalıtsal hastalıkların ve istenmeyen genetik özelliklerin bir sonraki nesle aktarılması önlenmiş olur.

İnsan Genom Projesi

Hedef genomun tüm genlerinin yerlerini belirlemek için yapılan haritalama işlemidir. Bu yöntem ile canlılar arasındaki genetik benzerlik kolay bir şekilde ifade edilebilir. Bu proje sonucunda gen terapisi geliştirilmiştir.
⇒ Veee (yukarıda bahsetmiştik) Bu şekilde kalıtsal hastalıkların ve istenmeyen genetik özelliklerin bir sonraki nesle aktarılması önlenmiş olur.

DNA Parmak İzi

→ İnsan genomunda anlamlı ve anlamsız baz dizileri vardır. DNA üzerinde tekrar eden anlamsız baz dizilerinin jel üzerinde oluşturduğu bantlı yapıya DNA parmak izi denir.
→ DNA kaynağı olarak canlının hangi dokusu kullanılırsa kullanılsın oluşan dizilim aynı olur.
→ DNA parmak izi, büyüklük ve uzunluklarına göre bantlar oluşturur. Bu bantlar UV ışın altında görünürler.
(ayrıntılar ve çizimler videoda, betulbiyoloji.com)

⇒ Şüpheli teşhisinde
⇒ Adli vakalarda
⇒ Babalık testinde
⇒ Bitki ve hayvan ırklarının belirlenmesinde
kullanılır.

Biyogüvenlik

→ GDO’lu ürünlerin olası risklerinin değerlendirilmesi ve kontrol altına alınması amacıyla uygulanan politik ve işlevsel önlemlerin tümüdür.

Biyoetik

→ Biyoteknoloji ve gen teknolojisinde yaşanan gelişmelerin incelenmesi için oluşturulan tartışmalı bir disiplindir.

⇒ Klonlama
⇒ Organ Bağışı
⇒ Kürtaj
⇒ Yapay (Suni) Dölleme
⇒ GDO’lu besinler
Biyoetiğin inceleme kapsamındadır.

! Biyoteknolojik ürünlerin üretim ve tüketimi açısından oluşabilecek birçok sorunu önlemek için önemlidir.

Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 2 konusuyla birlikte “Genden Proteine” ünitesini bitirdik. Sonraki ünite 12. sınıf’ın 2. ünitesi “Canlılarda Enerji Dönüşümleri” nin ilk konusu ATP ve Fosforilasyon Dönüşümleri dir.
Youtube deki Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji – 2 videoma buradan gidebilirsiniz.