Genetik Mühendisliği Ne İş Yapar

'Sosyal Konular' forumunda Ezlem tarafından 19 Şubat 2011 tarihinde açılan konu



  1. Genetik Mühendisliği ve Çalışma Alanları

    Meslek seçimi
    Genetik mühendisliği tanım ve amacı

    Tercihlerinizde yol göstermek ve yardımcı olmak amacıyla,geleceğin popüler meslekleri arasında yer alan Genetik Mühendisliği hakkında bilgiler

    Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerinin değiştirilerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır
    Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına Genetik Mühendisi denir Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar

    Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik manüplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir

    Genetik mühendisliği etki alanı son derece geniş bir meslek, bilim ve mühendislik dalı olup, genlerle yapılabilen uygulamalar, çalışmalar anlamına gelmektedir Birçok bilim dalına ait bilgilerin ve çeşitli özel tekniklerin, canlılarla ilgili temele ve uygulamaya ait sorunların çözülmesi için genellenecek olursa, moleküler biyoloji hakkındaki bilgimizin artmasına yardım eden çok etkili bir araştırma aracıdır da

    Gregor Mendel genetiğin ve bu bilimle ilgili yapılan çalışmaların kurucusu olarak kabul edilip, “Genetiğin Babası” olarak anılmaktadır

    Tanım ve amaç

    Genler , bir organizmanın özelliklerini belirleyen kimyasal bilgiyi taşır Genler değiştirilerek bir organizmaya istenilen özellikler kazandırılabilir

    Genetik mühendisliği, genetik analiz yapmak ya da istenilen özellikte canlıları geliştirmek amacıyla, bir tür içinde veya farklı türlere ait organizmaların genleri üzerinde planlı olarak yapılan işlemleri kapsamaktadır Bu teknoloji, en genel biçimiyle, insanlar tarafından belli bir amaca yönelik olarak genetik materyal üzerinde yapılan çalışmalar olarak tanımlanabilir Böyle geniş bir tanım, bitki ve hayvan ıslahını ve bu bağlamda genetiği ve moleküler biyolojiyi kapsamaktadır

    Genetik uygulamalar temelde insanlar açısından ekonomik bakımdan önemli calıları ve onların ürünlerinin iyileştirilmesini kapsar Buna ait ilk bilinen örnekler, yabani bitki ve hayvanların insanların ve diğer türlerin hizmetine sokulması amacıyla iyileştirilmesidir

    Bu teknoloji ortaya çıkmadan önceleri de genetik, endüstri, tarım ve hayvancılıkta kullanılmaktaydı Hatta insanlar göçebe yaşam tarzından kurtulduktan sonra, hiçbir bilimsel bilgi olmadan sadece gözlemleriyle doğada meydana gelen mutasyonlar ve çeşitlilikler sonucu ortaya çıkan değişik özellikteki bitki ve hayvanlar içinde amaçları için en uygun özellikteki olanlarını bulmuş ve ıslahını yapmışlardır Klasik bitki ve hayvan yetiştiriciliğinin ve iyileştirilmesinin başlangıcını oluşturan bu yaklaşımın temeli doğada meydana gelen mutasyon ve rekombinasyonlara dayanmaktadır

    Tarihçe

    Islah ile ilgili ilk uygulamaların yaklaşık 17000 yıl kadar önce Nil vadisinde başladığı sanılmaktadır Çağlar boyu süregelen, önceleri tamamen gelenek ve görgüye dayanan, sonraları da özellikle genetiğin ilerlemesiyle, bu bilim dalından elde edilen bilgiye dayanarak yapılan uygulamalar sadece doğal çeşitlenme işleyişlerini temel almış ve kontrollü döllenmeyi ardışık seçilime bağlamıştır

    Bu yüzden canlılarda istenilen özelliklerin eldesi sadece tür içinde kısıtlı kalmış ve büyük ölçüde rastlantıya dayanmıştır Bu kısıtlanmayı kırmak isteyen araştırmacılar, özellikle bitki ıslahçıları çeşitli teknikler geliştirerek doğal olarak eşleşmeyen türler arasında gen aktarımları yapmayı ve bunların sonucunda çeşitliliği oluşturmayı başarmışlardır Bu nedenle klasik ıslahçıların dışında bu şekilde çalışan araştırmacıların ilk gen mühendisleri oldukları kabul edilebilir

    1960′lı yıllarda somatik hücrelerin birbirleriyle kaynaşabildiklerinin bulunmasıyla, belli bir amaca yönelik çeşitlilik çalışmlarına yön ve hız kazandırmıştır Genetiğin bir alt dalı olarak gelişen somatik hücre genetiğine daynarak gen aktarımı çalışmaları somatik hücre düzeyinde, eşeyli üremenin dışındaki yollarla da yapılmaya başlanmıştır

    1970′li yılların başında ise; temel ve teknik bilginin birikimiyle, istenilen amaca uygun gen kombinasyonu yapılası çalışmaları moleküler (nükleik asit) düzeyine indirilmiş ve günümüzde genetik mühendisliği denince akla gelen rekombinant DNA teknolojisinin temelleri atılmıştır Bu teknoloji genetik mühendisliğindeki en etkili ve çarpıcı gelişmedir

    Uygulamalar

    Genetik mühendisliği, biliminsanlarının genleri bir organizmadan alıp diğerine aktarmalarına imkan veren bir teknolojidir Bu teknoloji; nükleik asit hibridizasyon, rekombinant DNA, PCR, RNA,hücre kültürü ve monoklonal antikor tekniklerini içerir

    Genetik mühendisliği, biyoteknolojinin doğrudan bir alt dalı olmayıp, ayrı bir teknolojidir Fakat modern biyoteknolojinin uğraşlarının hemen hepsinde, özellikle son yıllarda, biyoteknoloji gelişimine büyük katkılar sağlamaktadır

    Bunlardan en başarılı ve yaygın olan DNA tekniğinde, in vitro koşullarda; nükleik asit moleküllerinde kesme (restrüksiyon) enzimlerinin kullanılmasıyla, DNA’nın istenilen bölgesinin kesilip çıkarılması ve kesilen parçanın ligaz enzimi kullanılarak “vektör” adı verilen taşıyıcıya yapıştırılması işlemleri uygulanır Daha sonra plazmid bakteri içine yerleştirilerek rekombinant DNA’nın normal hücresel aktivitesine devam etmesi sağlanır Bu teknolojiyle, genlerin ait oldukları canlının genomundan yalıtılması ve çoğaltılmasına, yapı ve işlevlerinin araştırılmasına, değişik türlere ait canlılara aktarımına ve ürünlerin daha verimli şekilde eldesine olanak verilmektedir

    Genetik mühendisliğinin çalışmalarından elde edilen sonuçlar iki yönde değerlendirilebilir:

    Bilimsel katkı

    Temelde moleküler biyolojiyle doğan bu teknolojiyle, hiç bilinmeyen pek çok konu aydınlatılmıştır Netice de moleküler biyoloji ve genetik mühendisliği karşılıklı olarak birbirlerini geliştirmektedirler

    Uygulama alanlarına katkı

    Genetik mühendisliğinin uygulama alanlarının başında endüstri gelmektedir Çeşitli endüstriyel ürünlerin (ilaç, besin vb) istenilen nitelikte ve miktarda eldesi için yapılan çalışmalar bu teknolojinin daha da gelişmesine neden olmuştur Tıpta özellikle kalıtsal hastalıklarının tanısının yapılmasında, tarım ve hayvancılıkta istenilen özelliklerdeki ürünlerin eldesinde, çevre kirliliğin önlenmesi, madencilik vb gibi pek çok alanda yine genetik mühendisliği kullanılmaktadır

    Bugün, genetik mühendisliğinin bitki ve hayvanlarda uygulanmasıyla daha iyi ve sağlıklı yiyecekler, daha güvenli temiz bir çevre ve sağlık alanındaki gelişmeler insanlara sunulmuştur Günümüzde büyük bir hızla gelişen bu teknoloji, özellikle gelişmiş ülkelerde bir yarış halini almıştır Hemen hemen tüm çevreler 21 yüzyılın “biyoloji çağı” olacağı görüşünü, büyük ölçüde moleküler düzeyde ve biyoteknolojide genetik mühendisliği tekniklerinin gelişmeleriyle ilişkilendirmektedir