Biyoteknoloji; bitki, hayvan ve insan işlevlerini öğrenmek ve değiştirmek amacıyla
uygulanan çeşitli teknikleri tanımlamak için kullanılan bir terimdir.
Kısaca biyoteknoloji; biyolojik sistemlerin endüstriyel amaçlı kullanılmasıdır.
Biyoteknoloji ve genetik mühendisliği çoğu zaman aynı anlamda kullanılsa da birbirinde
farklı alanlardır.
Genetik mühendisliği canlıların genetik yapısındaki farklılıkları ve bu farklılıkların
değiştirilmeye çalışılmasını ifade eder.
Biyoteknoloji ise biyolojik bir sistem ya da canlının endüstriyel boyutta kullanılmak
amacıyla üretilmesi anlamına gelir.
Biyoteknolojide bitki ve hayvanlar gerektiğinde kullanılsa da en önemli rolü
mikroorganizmalar üstlenmektedir.
Biyoteknoloji Biyoteknoloji ise hücre, doku, organ kültürü, moleküler biyoloji, biyokimya, mikrobiyoloji, moleküler genetik gibi doğa bilimleri ile temel mühendislik ve bilgisayar bilimlerinden yararlanarak, genetik ve DNA teknikleriyle canlıların genetik haritalarını çıkarmak, çoğaltmak, değiştirmek için kullanılan teknolojilerin tümüdür Biyoteknolojik yöntemlerle, canlı hücreleri kullanarak sağlık, tarım, hayvancılık ve endüstri alanında kullanılmak üzere çeşitli maddeler üretilir. Kanser, AIDS, Akdeniz anemisi, lösemi gibi birçok hastalığın tedavisi ve önlenmesinde kullanılacak genetik ürünlerin elde edilmesi, büyüme geriliği, hasar görmüş beyin hücrelerinin ve omuriliğin onarımı gibi sorunlara çare olacak ya da bulaşıcı hastalıklara karşı koyacak proteinlerin üretimi, vitamin tabletleri, meyveli yoğurt , bitkilerde nitelikli tohum ve fide üretimi biyoteknoloji uygulamalarına verilebilecek örneklerdendir Biyoteknoloji uygulamaları sayesinde şu gelişmeler sağlanmıştır: ‐ Endoskopi aracıyla sindirim sistemi hastalıkları tespit edilmiştir. ‐ Yapay kol, bacak, el, diz, kalça eklemleri üretilmiştir. ‐ Böbrek ve akciğer için diyaliz makinesi ve solunum cihazı yapılmıştır. ‐ İdrar ve kan tahlillerini yapabilen araçlar üretilmiştir. ‐ İnsülin hormon u seri olarak üretilmiştir. ‐ Verimli bitki ve hayvanların üretilmesi sağlanmıştır. ‐ DNA'daki genler değiştirilmiştir. ‐ Besin, vitamin, protein, karbonhidrat tabletleri üretilmiştir. ‐ Böcek ilacı, deterjan, parfüm gibi kimyasal maddeler üretilmiştir. ‐ Kimyasal silahlar yapılmıştır. . ‐ Bazı bakterilerin arıtma tesislerinde kullanılmasına başlanmıştır. ‐ Vitaminlerin bir kısmı bazı organlarda üretilmiştir. ‐ Kanser, AIDS gibi hastalıklarda tedavi yöntemleri geliştirilmiştir. ‐ Hasar görmüş beyin hücrelerinin ve omuriliğin onarılması sağlanmıştır. Canlıya ait tüm bilgilerin kromozomları oluşturan genlerde saklı tutulduğunun ortaya çıkmasından sonra genetik bilimi hızlı bir gelişim göstermiştir. Bilim insanları bir yandan canlıların genetik bilgilerini çözmeye çalışırken bir yandan da genlerin işleyişindeki değişikliklerle ilgili çalışmaları yürütmüşlerdir Genlerdeki bilgilerin kullanılabilmesi ile ilgili çalışmalar mühendislik biliminin de ilgi odağı haline gelmiştir. Bu alandaki gelişmeler sonucunda bir hücreden bir başka hücreye DNA aktarımı başarılmıştır. Teknolojik gelişmelerle birlikte DNA'nın bir kısmının çıkarılması veya DNA’ya parça eklenmesi günümüzde gerçekleştirilebilen çalışmalardır. Böylece kalıtsal hastalıkların önlenmesi hedeflenmekte ve bu çalışmalara önem verilmektedir. Bilim insanlarının çalışmaları kanser, diyabet, kalp rahatsızlıkları, yüksek tansiyon gibi hastalıklara neden olan genleri bulmak ve bu genleri DNA’dan çıkarmak yönünde yürütülmektedir. Böylece insanın yaşam süresinin uzatılması hedeflenmektedir Artan insan nüfusunun ihtiyaçlarını karşılamak ve daha verimli ürünlere sahip olabilmek için yürütülen çalışmalar kapsamında genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO)elde edilmektedir. Böylece maliyet düşürülüp daha fazla ürün sağlanmaktadır. Günümüzde normalden büyük domates, salatalık veya bir tohumdan yüzlerce ürün veren buğdaylar üretilse de bu ürünlerin insan sağlığına verdiği zararlar halen tartışılmaktadır. Genetik mühendislerinin günümüzdeki en önemli çalışmalarından biri, koyunun kopyalanması olmuştur Yetişkin bir koyunun yumurta hücresinin çekirdeği çıkarılıp başka bir koyunun vücut hücresinin çekirdeği yerleştirilmiştir. Oluşan hücre üçüncü bir koyunun rahmine yerleştirilerek yeni bir koyun elde edilmiştir. Doly (Doli) adı verilen bu yeni koyun; yumurtası alınan, vücut hücresi alınan ve doğumu gerçekleştiren koyunlardan hangisinin kopyası olabilir? (hücre çekirdeği alınana benzer) GENETiK MÜHENDiSLiGi Canlıların sahip olduğu bazı özellikler vardır ve bu özellikler genler tarafından yavru bireylere aktarılır. DNA’yı oluşturan ve canlıların sahip olduğu özelliklerin yavru bireylere aktarılmasını sağlayan genler ve genleri oluşturan nükleotidlerin dizilişleri hakkında araştırmalar yapan bilim dalına da genetik mühendisliği adı verilir. Genetik mühendisliği canlıların genetik hastalıklarının giderilmesi için çalışır. Genetik mühendisliğinin başlıca çalışma alanları şunlardır: ‐ Canlıdan canlıya veya hücreden hücreye gen naklinin yapılmasıyla ya da genlerde yapılan değişiklikler sonucu yeni canlı türlerinin ve üstün özellikli canlıların elde edilmesi ‐ Canlıların sahip oldukları özelliklerin geliştirilmesinin sağlanması ‐ Canlıların yaşam sürelerinin uzatılmasının sağlanması ‐ Bedensel ve kalıtsal hastalıkların tedavisinin sağlanması ‐ Bireylerin hastalıklara karşı korunması için araştırma yapılması ‐ Madde bağımlılığı, suç işlemeye yatkınlık gibi sorunların ortadan kaldırılmasının sağlanması ‐ DNA parmak izi oluşturulması ve kullanılması ‐ Genetik kopyalama yapılması ‐ Gen tedavisinin geliştirilmesi ‐ Tarımda bitki ve hayvanların daha verimli hale getirilmesini sağlayarak açlık sorununa çözüm aranması ‐ Yapay döllenmenin sağlanması ‐ Çevre kirliliğinin önlenmesine yönelik çalışmalar yapılması ‐ Kimyasal ve biyolojik silahlar ve savaşlara karşı konulması için gereken önlemlerin alınması. Genetik mühendisliğinin uygulamaları, insanlığın başta sağlık ve gıda olmak üzere birçok problemini çözmek ümidiyle günümüzde hızlı bir şekilde ilerlemektedir. Birçok genetik mühendisi, genlerle ilgili anormallikleri düzeltmek üzere çalışmalar yapmaktadır. Bunlarla öncelikle üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa aktarılmasını önlemek amaçlanmaktadır. İlk genetik mühendisliği uygulamaları bitkilerin direncini artırmak amacıyla yapılmıştır. İlerleyen yıllarda DNA parmak izi, klonlama, gen tedavisi gibi çalışmalarla bu alandaki araştırmalar devam etmiştir. DNA’larımızda yer alan bazların dizilimi hepimizde farklılık gösterir. Belirli tekniklerle bu dizilimin, mürekkebe bastırılmış parmak izi gibi bir izinin çıkarılması işlemine DNA parmak izi adı verilir. Klonlama ise DNA’nın belirli bir bölümünün, genellikle de bir genin kopyasını oluşturmak için kullanılan bir yöntemdir. Gen tedavisi; hastalara tedavi edici genleri aktararak ya da zararlı olan genleri etkisiz hâle getirerek kronik bir sağlık problemlerini çözmektir. Ayrıca tarım ve hayvancılıkta daha fazla ve kaliteli ürün elde etmek için, türlerin ıslahı konusunda çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Genetik uygulamalar, yediğimiz bitkilerde birçok değişime yol açmıştır. Şu anda antibiyotikler, hormonlar gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmak üzere bazı bitkilerin genetik yapısı değiştirilmektedir. Mikroplara ve böceklere karşı dirençli olacak şekilde geliştirilmiş bitki çeşitleri, genetik mühendisliği uygulaması sonucu oluşan ürünlerdendir. Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçları tüm dünyada takdirle karşılanmakta ve bu konudaki geleceğe yönelik beklentileri artırmaktadır. Genetik mühendislerinin uygulamaları bazı problemleri de beraberinde getirmektedir. Örneğin genetik mühendisliği çalışmaları sonucunda zararlı bir böceğe karşı direnç kazanmış bir bitki üretildiğini düşünelim. Bu bitkinin polenleri zararlı böceğe karşı direnç oluşturan genleri taşır. Bu genleri taşıyan polenler de yakında büyüyen yabani bitkilere ulaşabilir. Genin bu şekilde yayılımı böceklerin yabani bitkilerle beslenmesini engelleyeceğinden ekosistem içindeki besin ağını bozabilir. Genetik mühendisliği uygulamalarının sosyal, sağlık ve ahlâkî açıdan beraberinde getirdiği olumsuz etkiler neler olabilir? Arkadaşlarımızla birlikte sınıfta tartışalım. Genetik mühendisliği alanında yapılan önemli çalışmalardan biri de “insan Genom Projesi” dir. Bu proje ile, hücrelerimizdeki genlerin yapı ve dizilişlerindeki şifrenin çözülmesine yönelik önemli çalışmalar yapılmıştır. . 
Download

Genetik mühendisliği-Biyoteknoloji