Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji Uygulamaları Hızlı Tekrar

Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji Uygulamaları — Hızlı Tekrar

1. Klasik biyoteknoloji – ıslah

• **Klasik biyoteknoloji:** Yoğurt, kefir, peynir, sirke, mayalı hamur.
• **Melezleme:** Buğday × çavdar → **tritikale (türler arası)**; farklı iki buğday → **tür içi**.
• **Yapay döllenme:** Verimli üreme hücrelerini seçerek döllenme sağlama; hayvanlarda verimi artırma.
• **Poliploidi:** Somatik hücrede ikiden fazla kromozom takımı; kitap örnekleri çekirdeksiz karpuz, çilek, muz, şeker kamışı.
• **Sınav ayrımı:** Kitaba göre son üç uygulama **ıslah yöntemi**; doğrudan biyoteknoloji sayılmaz.

2. Modelleri ipucundan bul

• **Maya (Saccharomyces):** Kolay yetişme, ilaç araştırması.
• **Meyve sineği (Drosophila):** Lösemi/kanser araştırmaları.
• **Fare (Mus musculus):** Memeli, hızlı üreme, ilaç yan etkileri.
• **Arabidopsis:** Bitki, küçük genom.
• **C. elegans:** Genomu haritalanmış ilk çok hücreli yuvarlak solucan.
• **Zebra balığı:** Saydam ve hızlı gelişen embriyo, çok yumurta; insan genomuyla yaklaşık %70 benzerlik.
• **Seçim:** Genetik benzerlik + kısa döngü + incelenebilirlik + laboratuvar kolaylığı + maliyet + **etik**.

3. İnsan Genom Projesi ve parmak izi

• **İnsan Genom Projesi:** **1990–2003**, **13 yıl**; nükleotit dizisi ve genom haritası.
• **Yarar:** Erken tanı, yatkınlık, daha etkili/uygun ilaç araştırması.
• **DNA parmak izi:** Jelde **bant görünümü**; babalık, kriminal inceleme, moleküler arkeoloji, genetik çeşitlilik.
• **Yaklaşık DNA benzerliği:** %99,9; **%0,1 × 3 milyar = 3 milyon** farklı nükleotit çifti (kitaptaki örnek).
• **Özel durum:** Tek yumurta ikizleri bireye özgü DNA karşılaştırmasında ayrı değerlendirilir.

4. PCR + elektroforez

| PCR basamağı | Sıcaklık | İşlem | |---|---|---| | **Denatürasyon** | **94–98 °C** | DNA zincirlerini ayırma | | **Bağlanma** | **45–70 °C** | **DNA primerini** bağlama | | **Uzama** | **72 °C** | **Taq DNA polimeraz** ile sentez |

• **Taq:** Thermus aquaticus; yüksek sıcaklıklara dayanıklı.
• **Elektroforez:** Elektriksel alanda hareket; **küçük DNA parçası jelde daha hızlı ilerler**.

5. Kök hücre – üç kaynak

• **Embriyonik:** Erken embriyo; hızlı çoğalma, çok hücre tipine dönüşme.
• **Kordon kanı:** Doğum/göbek kordonu; bankalarda saklama.
• **Yetişkin:** Deri, kemik iliği, yağ doku; doku yenilenmesi.
• **Ortak:** Farklılaşmamış olma, kendini yenileyebilme, farklılaşabilme.

6. Gen klonlama – işlemin tam sırası

1. Gen + bakteri plazmitini hazırla.
2. İkisini **aynı restriksiyon enzimiyle kes**.
3. **DNA ligaz** ile birleştir → **rekombinant DNA**.
4. Rekombinant plazmiti **bakteriye aktar**.
5. Bakteriyi çoğalt → gen kopyası / istenen ürün elde et.

**Örnek:** İnsan **insülin geni** ve **E. coli** üzerinden insülin üretim/saflaştırma süreci.

Sınavda En Çok Karıştırılanlar

• **Yapay döllenme**, kitabın sınıflamasında **ıslah**; gen klonlama değildir.
• **Genom haritalama ≠ gen klonlama**.
• **PCR'de primer DNA**, replikasyon bölümündeki RNA primeriyle karıştırılmaz.
• **PCR'nin yüksek ısısı DNA'yı açar**, primerin bağlandığı basamak farklıdır.
• **Küçük DNA parçası jelde daha hızlı hareket eder**.
• **Plazmit vektördür; DNA ligaz kesici enzim değildir**.
• **Bir modelden alınan sonuç tüm canlılara doğrudan genellenmez**.

Son 2 Dakikalık Tekrar

**1990–2003:** İnsan Genom Projesi. **94–98 / 45–70 / 72 °C:** PCR açma / bağlanma / uzama. **%99,9 benzerlik:** Yine de bireyler arasında milyonlarca çift farklı olabilir. **Kesme–ligaz–plazmit–bakteri:** Gen klonlamanın ana araçları. **Üç kök hücre:** Embriyonik / kordon kanı / yetişkin.

Kendini Kontrol Et

1. Sütü yoğurda dönüştürme ile iki farklı buğdayın melezlenmesini aynı sınıfa koyar mısın?
2. Saydam embriyo ve hızlı gelişme aranan model canlı hangisidir?
3. PCR'nin üç basamağını sıcaklık ve işlevleriyle sıralayabilir misin?
4. DNA bantlarını karşılaştırmada PCR'den sonra hangi yöntem kullanılır?
5. Gen klonlamada restriksiyon enzimi ve ligazın görevlerini ayırt edebilir misin?
6. Kordon kanı ve yetişkin kök hücrenin kaynaklarını söyleyebilir misin?