Biyotek nedir(4)

8/3/2019 Biyotek nedir(4)

http://slidepdf.com/reader/full/biyotek-nedir4 1/87

BİYOTEKNOLOJİ NEDİR ?

UYGULAMA ALANLARI

NELERDİR?



İ ş l e n e b i l i r

T a r ı m A l a n ı

Dünya Nüfusu

Günümüzde ……6.64milyar

2020‟de ……11

milyar (8 milyar)

2050‟de …… 14 milyar(9.1 milyar)

N ü f u s

Artan Nüfus

Sosyal Çevre Beslenme

2002 yılıtahminlerine

göre



Nüfus sıralamasında ilk 17 ülke (2005) Çin : 1.32 milyar (Dünya'nın 20%'si ) Hindistan : 1.12 milyar (17%)

Amerika Birleşik Devletleri : 304 milyon (4.6%) Endonezya : 225 milyon ( 3.5%)

Brezilya : 186 milyon (2.8%)

Pakistan : 165 milyon (2.5%)

Bangladeş : 147 milyon (2.3%)

Rusya : 143 milyon (2.2%)

Nijerya : 135 milyon (2.1%)

Japonya : 128 milyon ( 2.0%)

Meksika : 108 milyon ( 1.7%)

Filipinler : 86 milyon(1.3%) Vietnam : 84 milyon (1.3%)

Almanya : 82 milyon (1.3%)

Etiyopya : 76 milyon (1.2%)

Mısır : 75 milyon (1.2%)

Türkiye : 73 milyon (1.2%)

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%87in

http://tr.wikipedia.org/wiki/Hindistan

http://tr.wikipedia.org/wiki/Amerika_Birle%C5%9Fik_Devletleri

http://tr.wikipedia.org/wiki/Endonezya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Brezilya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pakistan

http://tr.wikipedia.org/wiki/Banglade%C5%9F

http://tr.wikipedia.org/wiki/Rusya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Nijerya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Japonya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Meksika

http://tr.wikipedia.org/wiki/Filipinler

http://tr.wikipedia.org/wiki/Vietnam

http://tr.wikipedia.org/wiki/Almanya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Etiyopya

http://tr.wikipedia.org/wiki/M%C4%B1s%C4%B1r

http://tr.wikipedia.org/wiki/T%C3%BCrkiye

http://tr.wikipedia.org/wiki/T%C3%BCrkiye

http://tr.wikipedia.org/wiki/M%C4%B1s%C4%B1r

http://tr.wikipedia.org/wiki/Etiyopya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Almanya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Vietnam

http://tr.wikipedia.org/wiki/Filipinler

http://tr.wikipedia.org/wiki/Meksika

http://tr.wikipedia.org/wiki/Japonya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Nijerya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Rusya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Banglade%C5%9F

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pakistan

http://tr.wikipedia.org/wiki/Brezilya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Endonezya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Amerika_Birle%C5%9Fik_Devletleri

http://tr.wikipedia.org/wiki/Hindistan

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%87in



Dünya nüfusunun artması ve gün geçtikçe azalan

doğal kaynaklar çağımız bilim adamlarını

arayışlara itmiştir.

Son yıllarda adından sık sık bahsedilen

"Biyoteknoloji“ ‟ye başta tıp, gıda ve sağlık olmak

üzere birçok meseleyi çözebileceği ümidiylebakılmaktadır.



BİYOTEKNOLOJİ NEDİR?

Biyolojik araç, sistem ve süreçlerin üretim ve hizmet endüstrilerine

uygulanması

Endüstriyel uygulamalarda başarılı olabilmek için Biyokimya,Mikrobiyoloji ve Mühendislik bilimlerinin ortak kullanımı ile

mikroorganizmaların, doku ve hücre kültürlerinin kapasitelerinin

artırılması

Çeşitli yararlı maddelerin üretilmesi için biyolojik özellikleri kullanan

bir teknoloji olması

Biyolojik araçlar tarafından üretilen materyallerin daha iyi ürün ve

hizmet vermek üzere bilim ve mühendislik ilkelerinin uygulanması Biyoteknoloji sadece teknik ve süreçlerin toplamına verilen bir

addır.

Biyoteknoloji canlı organizmaları ve onların yapıtaşlarını sağlık,

tarım, gıda ve diğer endüstrilerde kullanan bir tekniktir.



BİYOTEKNOLOJİ NEDİR? “Özel bir kullanıma yönelik olarak ürün veya işlemleri

dönüştürmek - meydana getirmek için biyolojik sistem,canlı organizmaları veya türevlerini kullanan teknolojik

uygulamalar”

ekmek mayası ile hamurun kabartılması yoğurt mayası ile sütten yoğurt yapılması,

Peynir mayası ile sütten peynir yapılması

Tarhana, turşu, sucuk, sirke ve şarap yapımıen eski ve yaygın birer biyoteknoloji uygulamalarıdır.



hücre ve doku biyolojisi kültürü, moleküler biyoloji,

mikrobiyoloji, genetik, fizyoloji ve biyokimya gibi doğa

bilimleri yanında mühendislik ve bilgisayar

mühendisliğinden yararlanarak,

rekombinant DNA teknolojisiyle bitki, hayvan ve

mikroorganizmaları geliştirmek, doğal olarak var olmayan

veya ihtiyacımız kadar üretilemeyen yeni ve az bulunan

maddeler (ürünleri ) elde etmek için kullanılan

teknolojilerin tümüdür.

Biyoteknoloji;

http://tr.wikipedia.org/wiki/Molek%C3%BCler_biyoloji


http://tr.wikipedia.org/wiki/Mikrobiyoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Genetik

http://tr.wikipedia.org/wiki/Fizyoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Biyokimya

http://tr.wikipedia.org/wiki/M%C3%BChendislik

http://tr.wikipedia.org/wiki/Bilgisayar_m%C3%BChendisli%C4%9Fi


http://tr.wikipedia.org/wiki/Rekombinant_DNA_teknolojisi

http://tr.wikipedia.org/wiki/Madde

http://tr.wikipedia.org/wiki/Teknoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Teknoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Madde










http://tr.wikipedia.org/wiki/M%C3%BChendislik

http://tr.wikipedia.org/wiki/Biyokimya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Fizyoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Genetik

http://tr.wikipedia.org/wiki/Mikrobiyoloji






Biyoteknoloji konu olarak

“multidisipliner” yanibağımsız pek çok bilim

dalını birarada barındırır.





Bilime Dayalı Modern Biyoteknoloji

Mikrobiyoloji Biyokimya Kimya Mühendisliği

GenetikHücre Biyolojisi

Moleküler Biyoloji

Tahıllar

Hayvanlarİlaçlar

Aşılar

Tanı Kitleri

MODERN

BİYOTEKNOLOJİ



Biyoteknoloji

Tıp-Eczacılık

Tarım

Veterinerlik

Endüstri

Gıda

Orman

Çevre

Enerji

Biyoteknoloji Genetik Bilimi ile Birleşince;



TARIMDA BİYOTEKNOLOJİ

KULLANIM ALANLARI

Bitkisel ürünlerin verim ve kalitesinin artırılması

(Bitki ıslahı)

Bazı bitkilerdeki faydalı maddeler zenginleştirilerek daha kaliteliürünler elde edilebilmektedir.

Buğdayda lisin,

Baklada metionin gibi..



Bazı bitkilerde ileri biyoteknolojik yöntemleri kullanarak;

yağ, protein, aminoasit, vitamin, mikroelement ve lif gibi

kalite etmenlerince iyileştirilmiş yeni bitki genotipleri

geliştirmek ( buğday, pamuk, mısır, domates.. )



virüs hastalığına dayanıklı kabak (Freedom II);

raf ömrü uzatılmış domates (Flavr Savr);

geniş spektrumlu herbisite (Glyphosate) dayanıklı soya fasulyesi,

mısır ve pamuk

yüksek oranda laurik asit içeren kanola (Brassica napus);

Hastalıklara ve olumsuz çevre şartlarına dirençli

türlerin geliştirilmesi



besin içeriği (lipid ve protein) geliştirilmiş soya fasulyesi,yerfıstığı ve kakao;

yeşil kurda dayanıklı pamuk (BollGard)

mısır (san/koçan) kurduna dayanıklı mısır (YieldGard) çeşitleri

geliştirilmiştir.

Ayrıca, son 10 yılda elde edilen tecrübeler ışığında,

birden fazla istenen özelliğin (Ör: herbisit ve böceklere karşı

dayanıklılık) bir çeşitte kombine edilme çalışmaları başlamıştır.



Domates, patates, mısır, soya fasulyesi, pamuk, tütün ve

kolza'dır.

Tahıllardan ise yalnızca çeltikte yabancı ot ilacına dayanıklılık

geni aktarılmıştır.

Buğday, arpa gibi yüksek ekonomik öneme sahip ürünlerde

henüz üretime sokulmuş bir transgenik ürün bulunmamaktadır.

Gen transferinde en başarılı olunan bitkiler:



Tarım ürünlerinde verimi etkiliyen biyolojik ajanlarakarşı (bakteri, virus, mantar) dayanıklı bitki türleri

geliştirme çalışmaları (Patojen kontrolü)

Hücre, doku ve organ kültürü ile tohum (sentetik),

fide, fidan, yumru, mini yumru, soğan üretimi (klonal

çoğaltım veya mikroçoğaltım)



BİTKİ DOKU KÜLTÜRÜ;

Aseptik şartlarda, yapay bir besin ortamında

bütün bir bitki, hücre (orn: kallushücreleri), doku

veya organ gibi bitki kısımlarından yeni doku,bitki veya bitkisel ürünlerin üretilmesidir.

Amaç:

Yeni çeşit geliştirmek,

Mevcut çeşitlerde genetik çeşitlilik (varyasyon)

yaratmak



AMAÇ:

Bitki doku kültürleri genetiksel iyileştirme

çalışmalarında rol oynamaktadır.

Kaybolmakta olan türlerin korunmasında ve

çoğaltılması zor olan türlerin üretiminde çeşitli

doku kültürü yöntemleri rutin olarakuygulanmaktadır.



Biyoteknoloji ile;

yüksek besin içeriği,

hasat sonrası dayanıklılık,

hastalık, zararlı, kuraklık ve ot ilacına genetikdayanıklılığın artırılması,

yenilebilir aşılar (elma, muz),

bitkilerce biyolojik olarak ayrışabilir plastik üretimivb. gibi transgenik (GDO) üretimi



HAYVANCILIKTA BİYOTEKNOLOJİ

UYGULAMALARI

Hayvansal ürünlerin verim ve kalitesinin artırılması

(yerli hayvan ırklarının ıslahı)

Rekombinant aşıların ve farmasötik moleküllerin

geliştirilmesi (ilaçların etken maddesi olan

moleküllerin geliştirilmesi)

(Hepatit-B, Lt-B, TGEV, çeşitli hayvan aşıları ile insanlarda

kullanılan bazı ilaçlar hayvansal ve bitkisel üretim sistemleri

içerisinde devreye sokulmuştur)



Türkiye için özgün olan yerli hayvan ırklarının

genetik yapılarını incelemek, devamlılığını

sağlamak, gen kaynaklarını koruma ve yerli

ırkların tescili çalışmalarında

Hayvanların daha verimli, daha sağlıklı, dahakaliteli üremelerini sağlamak için modern

tekniklerle çalışmalar yapılmaktadır



Hayvan beslemede kullanılan yemlerin besin

değerlerini arttırma çalışmalarında

Mevcut yemlerden hayvanların daha etkin

yararlanmasını sağlama çalışmalarında



TIP ALANINDA BİYOTEKNOLOJİ

UYGULAMALARI

Biyoteknoloji; çeşitli hastalıkların teşhisi ve

tedavisinde alternatif kit ve ilaçlar sağlayarak

tıp dünyasına girmiştir.

Biyoteknoloji; uygulamaları insan hastalıklarının

tedavisinde (özellikle kanser ve genetikhastalıkların tedavisinde) ve bu hastalıkların

kaynaklarının belirlenmesinde kullanılmaktadır.



En yoğun kullanım alanı: Aşı üretimidir.

İnsanların genetik yapısının belirlenmesine olanak

sağlamaktadır.

Hastalıkların tedavisinde kullanılmak üzere ilaçların

ve yeni ilaç moleküllerinin geliştirilmesinde



R EKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ İLE

İLAÇ VE AŞI ÜRETİMİ

Rekombinant

DNA Teknolojisi

Fermentasyon ve

Saflaştırma

Teknolojisi

FarmasötikTeknoloji



İLAÇ ÜRETIMINDE

R EKOMBINANT DNA TEKNOLOJISI

İnsanHücresi

Rekombinant

Hormon

Rekombinant

Bakteri Hücresi

Plazmid

DNAsı

Hormon

DNAsı

Rekombinant

Plazmid DNAsı

Bakteri

Hücresi

Hormon

Rekombinant

Hayvan Hücresi



R EKOMBINANT AŞı VE İLAÇLARıN ÖNEMI

1982‟de insülinle başlayan gelişme 2000 yılında 77 ürün

sayısına ulaştı (yılda % 20 büyüme).

Dünya‟da 325 milyonun üstüne hasta bu ilaçlardanyararlandı.

Halen 250 den fazla biyotek ürünü ilaç ve aşı klinik

deneme aşamasında. 200‟den fazla farklı hastalığın tedavisi hedefleniyor.



Tedavi amaçlı yapay hücre, doku ve organların

klonlama yöntemi ile yapılıp saklanması,

Genetik hastalıkların önlenmesi ve azaltılması için

kök hücrelerin saklanması,

Kanserlerde gen tedavisi uygulamalarının

geliştirilmesi



Kriminal çalışmada DNA analizi

Hızlı tanı yöntemleri için:

spesifik genler, nükloititler, peptitleri kullanarak

hasta başı tanı kitleri geliştirme çalışmaları

yapılmaktadır.



Gıdaların miktar ve kalitesinin artırılması

Sağlığa zararlı gıda üretiminin tesbiti ve önlenmesi

Gıdalarda zararlı maddelerin tespitine yarayan

tekniklerin geliştirilmesine çalışmak

Gıdaların raf ömrünün uzatılması

Fermante ürünler için starter kültürlerin geliştirilmesi

GIDA ALANINDABİYOTEKNOLOJİ

UYGULAMALARI



BİYOTEKNOLOJİ İLE İLİŞKİLİ

SEKTÖRLERİN SINIFLANDIRILMASI

Terapötikler

Hastalıkların kontrolünde ve tedavisindekullanılan farmasötik ürünlerin üretimi

Antibiyotik üretimi

Aşı üretimi

Gen tedavisi ile ilgili ürünlerin üretimi



Tanı kitleri

Gıda, çevre ve ziraatta kullanılan tanı ve

saptama kitlerin üretemi Gıda

Çeşitli gıda ürünleri, koruyucular, içecekler

ve çeşitli katkı maddelerinin üretimi



Çevre

Arıtım, Zararlı maddelerin yararlı hale

dönüşümü, enerji üretimini sağlayan şirketler

Kimyasal ara ürünler

Enzimler, DNA, RNA, özgün kimyasallarıüreten şirketler

Teçhizat

Tüm makine donanımı, biyoreaktörler,

"software" ve biyoteknolojiyi destekleyen tüm

tüketim maddelerini üreten şirketler



İlk defa, 1919 yılında, Karl Ereky tarafından

kullanılan Biyoteknoloji teriminin o zamanki tanımı,

anlamı ve kapsamı, günümüze kadar gelişen modern

tekniklerin bu alana uygulanması ile, önemli ölçüde

değişikliklere uğramıştır.

Karl Ereky, Biyoteknoloji‟yi

“Biyoteknolojik Sistemler Yardımıyla Hammaddelerin

Yeni Ürünlere Dönüştürüldüğü işlemlerdir” şeklinde

tanımlamıştır.

Biyoteknolojinin Tarihsel Evrimi



BU TANıM,

O zamanki geleneksel biyoteknolojik uygulamalara

çok benzemekte idi. Çünkü, o yıllarda biyoteknolojik

sistemler herhangi bir değişikliğe uğratılmadan

kullanılmaktaydı.

Bunun başlıca nedeni, teknolojinin gelişmemişolmasıydı.



o Son 25-30 yıl, biyoteknolojik gelişmelerin altın çağı

olarak kabul edilmekte, biyoloji, kimya, fizik,

biyokimya, mikrobiyoloji ve diğer bilim dallarındaki

yeni buluşlarla bu yeni alan desteklenmiş ve

insanoğlunun hayallerinin sınırladığı noktaya kadar

adım adım gerçekleşmiştir.



Ortaya konan her yeni buluş veya teknik, diğer bir

uygulamaya, ileriye dönük olarak, büyük katkıda

bulunmuş, onun temel ve itici gücünü oluşturmuş ve

yeni ufukların açılmasına ve yeni problemlerin ortaya

çıkmasını yol açmıştır.



o Dünya‟da giderek artan sayıda ülke,

biyoteknolojik araştırmalarda ve buna bağlı olarakoluşturulan yeni ürünlerin kullanıma çıkarılmasında,

bu yönden öncelik kazanarak biyoteknoloji pazarına

hakim olmada birbirleriyle yarış haline girmişbulunmaktadır.



Bu alanda büyük aktivite gösteren birçok büyük firma

kurulmuş ve çok büyük yatırım yapılmıştır.

Kısa bir gelecekte biyoteknolojik ürünlerin, aynen

mikroelektronik malzemeler gibi, gelişmiş ülkelerin ticarî

bir silahı haline geleceği çok açıktır.

B Ö



BIYOTEKNOLOJI TARIHINDE ÖNEMLIBAZı OLAYLAR

MÖ 6000 Mayalar ilk kez Sümerler tarafından bira yapımında

kullanıldılar

MÖ 4000

Mısırlılar maya kullanarak ekmek yapımını keşfettiler.

http://www.egyptmyway.com/tours/egyptian_museum1.html



üzüm kültürü yapımı (Gürcistan),



1673

Anton van Leeuwenhoek (1632 - 1723),

Protozoa ve bakterilerin fermentasyonda rol

oynayabileceğini açıklayan ilk bilim adamı

o 1856

• Louis Pasteur (1822 -1895)

• Mikroorganizmaların fermentasyondan sorumlu

olduklarını kesin bir şekilde tanımladı



1928

Alexander Fleming petri kaplarında bir parça

küfle çevrelenmiş bölümde tüm bakterilerin

öldüğünü keşfetti.

Böylece penisilin dönemi başladı. Fakat 15 yılsonra tıbbi kullanım için uygun duruma geldi.

1938

Proteinler ve DNA çeşitli laboratuvarlardaçalışılmaya başlandı. “Moleküler biyoloji” terimi

gündeme girdi.



1941

Bir gen bir enzim hipotezi ortaya atıldı

1943

Rockefeller vakfı Meksika hükümeti ile işbirliği

yaparak Meksika Tarım Programı başlatıldı.

Bu yabancı yardımıyla yapılan ilk bitki ıslahı çalışması

olarak biyoteknoloji tarihinde yerini aldı. 1953

Kortizon büyük ölçekte üretilen ilk ürün



1953 – 1976

DNA ile yapılan yaygın çalışmalar

1977 –Günümüz

Genetik Mühendisliği çalışmalarının başlaması.

Genentech, Inc., tarafından somatostatin (insan

büyüme hormonu) bakteriye klonlandı.



1978

1978‟de Herbert Boyer San Francisco California

Üniversitesi laboratuvarında rekombinant insulin

genini E. coli içerisine aktarmayı başardı

1986 İlk rekombinant aşı (sarılık, Hepatit B)

1988

İlk genetiği değiştirilmiş hayvan olarak meme

kanseri çalışmalarında kullanılan fare için patent

alınması



1990

İlk başarılı gen terapi çalışmasının yapılması

1994

İlk genetik mühendisliği ile geliştirilmiş domatesin

dünya gıda örgütü tarafından kabulü

1999

Deli dana hastalığı için hızlı ve hassas tanı

sisteminin geliştirilmesi



2001:

200,000 çalışan, devlete ait $30 milyar gelir,

toplam 1450 şirket 350‟si kamu şirketi

1992:

80,000 çalışan, $8.1 milyar devlete ait gelir.

Yaklaşık aynı sayıda şirket

TARIHSEL EVRIME GÖRE BIYOTEKNOLOJI ÜÇ



T ARIHSEL EVRIME GÖRE BIYOTEKNOLOJI ÜÇ

TEMEL DÖNEME AYRıLMAKTADıR.

A)Geleneksel Biyoteknoloji:

bu periyot, „Fermantasyon teknolojisi‟ ağırlıklı olup

buna yönelik üretimi kapsamaktadır.

Yaklaşık 20 yıl kadar devam eden bu dönemde biyolojik

sistemler, ekmek, peynir, alkol, çeşitli alkollü içkiler, sirke,yoğurt gibi maddelerin üretilmesinde fazlaca kullanılmıştır.

Bu nedenle de bu periyot, „Fermantasyon teknolojisi‟

ağırlıklı olup buna yönelik üretimi kapsamaktadır.



GELENEKSEL BIYOTEKNOLOJI:

Karl Ereky‟nin tanımladığı biyoteknoloji kapsamında, biyolojik

sistemler (genellikle bakteri, maya, mantar) hiçbir

modifikasyona uğramadan aynen kullanılmaktaydı.

Aslında, bu tarihlere ait bilgi ve teknoloji de genetik düzeyde

değişiklikler yapabilecek durumda değildi.



B)Ara Dönem:

Bu ara periyot ta birincisi gibi fermantasyon

teknolojisine dayanmaktadır.

1940-1975 yılları arasını kapsayan bu dönemde,

biyolojik sistemlerin endüstride kullanım alanlarıgenişletilmiş ve bazı küçük tekniklerin ilavesiyle de

üretim geliştirilmiş ve artırılmıştır.

Bu ara periyot içerisinde antibiyotik, enzim,

protein, karbonhidrat, organik asitler, alkol vb.

maddeler fazlaca üretilmiştir.



Bu dönemde, geleneksel biyoteknoloji gibi

biyoteknolojik sistemler ve özellikle de bunların

genomlarında köklü değişiklikler yapılmadığı için,

bugünkü anlamda kullanılan biyoteknolojik

uygulamaları pek kapsamamaktadır.

Bu nedenlerle de, bu ara periyot ta birincisi gibi

“fermantasyon teknolojisine” dayanmaktadır.

) d B k l



C)Modern Biyoteknoloji:

Gelişmiş ve modern tekniklerin biyolojik sistemlere

uygulandığı bu dönem oldukça ileri bir karaktertaşımaktadır.

Mutasyonlar veya Rekombinant DNA teknolojisiyardımıyla oluşturulan yeni fenotipik karakter

taşıyan Mutantlar veya Transgenik organizmalar,

endüstride ve diğer alanlarda (mikrobiyoloji,biyoloji, biyokimya, insan ve hayvan sağlığı, hayvan

ıslahı, ziraat, çevre vb.) çok fazla kullanılmaya

başlanmıştır.

Bu gelişmelere paralel olarak biyoteknolojinin



Bu gelişmelere paralel olarak, biyoteknolojinin

tanımında da değişiklikler yapılmıştır.

1982 yılında OECD‟nin raporunda belirtilen tanıma

göre biyoteknoloji „Temel Bilimlerin ve Mühendislik

İlkelerinin, Ham Maddelerin Biyolojik Araçlar Yardımı

ile Ürünlere Dönüştürüldüğü Süreçlere Uygulandığı Bir

Teknoloji‟dir şeklindedir.

Bu tarif içine her ne kadar açık olarak

belirtilmesede, genetik düzeydeki manipulasyonların

da içinde bulunduğu „Moleküler Genetik ve

Rekombinant DNA teknolojisi‟ de yer almaktadır.

MODERN BİYOTEKNOLOJİ



MODERN BİYOTEKNOLOJİ

Bu teknikler yardımıyla organizmanın yaşamı içingerekli bütün bilgilerin toplandığı ve kodlandığı genom

kitaplığının = bankalarının kurulması, oluşan

bankalardan arzu edilen genin izolasyonunun ve

nükleotid dizisinin saptanması ve bu dizilerde

değişiklikler yapılması veya başka organizmalara

aktarılması, gen regülasyonunun saptanması, hibrit

hücreler elde edilmesi mümkündür.



Bu teknikler yardımıyla biyoteknolojik aşılar,

proteinler, enzimler, antibiyotikler, hormonlar,

sitokininler, monoklonal antikorlar, teşhis korumave tedavi araştırmalarında kullanılan diagnostik

maddelerin ve kimyasalların üretilmesi

gerçekleştirilmektedir.

Bu yöntemler ile, doğal koşulları altında ancak yüz

binlerce yıl içinde meydana gelebilecek

mutasyonları, in vitro olarak kısa sürede

oluşturmak mümkün olmaktadır.



TEŞEKKÜR EDERİM

GENETİK MATERYALİN YAPISI



GENETİK MATERYALİN YAPISI

Biyoteknoloji ve özellikle genetik manipulasyonlar;

hücrelerin kromozomları ve genleri üzerindeki

amaçlı değişiklikleri kapsadığından bu önemlimoleküllerin çok iyi tanınması ve hücre içerisindeki

fonksiyonlarının çok iyi bilinmesi gerekmektedir.



HÜCRE :

Bir canlının yapısal ve işlevsel özellikleri

gösterebilen en küçük birimidir.

İlk kez 1665 yılında Robert Hooke tarafından

tanımlanmıştır.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Canl%C4%B1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Canl%C4%B1



Daha sonra 1671 yılında Grew ve 1672 yılında

Malpighi, bitkilerde de aynı yapı birimlerinin

olduğunu bulmuşlardır. 19. yüzyılın ortalarında

"hücre kuramı" ortaya atılmıştır. Günümüze dek

geliştirilen hücre kuramı (hücrelerin yapısını,

özelliklerini, oluşumlarını vb. tanımlayan kuram)

biyolojiye büyük ilerlemeler sağlamıştır.

http://tr.wikipedia.org/wiki/1671

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Grew&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Malpighi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Bitkiler

http://tr.wikipedia.org/wiki/Biyoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Biyoloji

http://tr.wikipedia.org/wiki/Bitkiler

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Malpighi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Grew&action=edit&redlink=1




HÜCRE KURAMı

Bütün canlılar bir veya daha fazla hücrelerdenmeydana gelir.

Yeni hücreler daha önceki hücrelerin bölünmesiyleoluşur.

Canlının kalıtım maddeleri hücreleri içinde bulunur.

Hücreler tüm organizmaların yapı ve işlevlerinin

temel taşıdır.

HAYVAN HÜCRESİ





HAYVAN HÜCRESİ



HAYVAN HÜCRESİ



BİTKİ HÜCRESİ

Bitki Hücresinin yapısında kolesterol bulunmaz.

Bunun yerine selüloz yapılı hücre çeperi bulunur.

Bi kil d h i l d Bi ki h l i



Bitkilerde hücre çeperi ölüdür. Bitki hücrelerine

sağlamlık ve dayanıklılık kazandırır.

Genç hücrelerde hücre çeperi ince, yaşlı hücrelerde

kutikula, lignin (odun özü) gibi maddelerin birikimi

nedeni ile kalındır.

Büyümesi duran hücrelerde kalınlaşma devam edebilir.

Bitkilerde hücre çeperi tam geçirgendir. Üzerindebulunan geçitlerden madde alışverişi yapılabilir. Por

yoktur.

Hücreler çekirdek yapıları bakımından



• Zarla çevrili çekirdek, mitokondri,kloroplast gibi organelleri bulunmaz.

• Bakteriler ve mavi yeşil algler prokaryothücre yapısında canlılardır

ProkaryotHücreler

• Belirgin bir zarla çevrili çekirdek vezarlı organelleri vardır.

• Protista fungi, bitkiler ve hayvanlaralemindeki ökaryot hücre yapısındadır.•• Ökaryot hücreler zar, sitoplazma veçekirdek olmak üzere üç kısımdaincelenir.

ÖkaryotHücreler

Hücreler çekirdek yapıları bakımından2‟ye ayrılır.

Hü :



Canlı, esnek ve seçici geçirgendir.

Hücre zarının yapısında: protein (%60), Yağ (%35)

ve Karbonhidrat (%5) bulunur.

Zardaki karbonhidratlar, protein veya lipid ile

birleşmişlerdir.

Karbonhidrat + Protein Glikoprotein

Karbonhidrat + Lipid Glikolipid

Hücre zarı:

Hücre zarının yapısı en basit olarak fosfolipit adı verilen bir tabakadan



Şekilde de görüldüğü

gibi fosfolipit

tabakası birbirine

sırt sırta dayanmış

molekül gruplarından

oluşmaktadır.

Hücre zarının yapısı en basit olarak fosfolipit adı verilen bir tabakadan

oluşur.

K l t l



Kolesterol

molekülleri, protein-

lipit tabakadaki sırt

sırta vermiş

molekülleri birbirine

bağlamada iş görür.

Zar proteinleri ise ya

iyon transferinde

yada karbonhidratlara

yataklık etmede görev

alır.



Zar proteinleri içindekikanallar zarın seçici

geçirgen özelliğini belirler.



HÜCRE ZARıNıN GÖREVLERI

Hücreyi ve organelleri korur.

Sitoplazmanın dağılmasını önler.

Hücrenin çevresi ile madde alışverişini sağlar. Enerji dönüşümlerine alan oluşturur.

Enzimleri taşıyıcı görev yapar.

Glikoproteinleri ile komşu ve yabancı hücreleri

tanıma özelliği gösterir.



HÜCRE ZARı

HÜCRE ZARıNDAKI GLIKOPROTEINLERIN GÖREVLERI



HÜCRE ZARıNDAKI GLIKOPROTEINLERIN GÖREVLERI

Hücrelerin içine alınacak maddelerin seçimini yapar.

Hücre içine alınacak maddelere cevap verilmesini

sağlar.

Hormon gibi bazı özel maddelere cevap verilmesini

sağlar.

Embriyonik hücre hareketini oluşturur.

Hücrenin bazı antijenlere karşı korunmasını sağlar.



HÜCRE ZARıNDAKI PORLARDAN GEÇEBILEN MADDELER

Glikoz, Galaktoz, Fruktoz, Aminoasit, Gliserol,

yağ asidi gibi organik monomerler

Su, O2 ve CO2

Mineraller ve İyonlar

Vitaminler

HÜ RE R ND K P RL RD N GE EME EN



HÜCRE ZARıNDAKI PORLARDAN GEÇEMEYENMADDELER

Protein (dipeptid ve polipeptidler)

ATP, Enzim ve hormonlar

Karbonhidratlar (maltoz, laktoz, sükroz,

nişasta, selüloz, glikojen, kitin)

Yağ (nötral yağlar, fosfolipidler ve steroidler)

Moleküllerin çok yoğun ortamdan,



Hücre zarındakiporlardan geçebilenmaddelerin alışverişi

Pasif TaşımaDifuzyon

Kolaylaştırılmız Difuzyon

OzmosDiyaliz

Aktif Taşıma

ç y ğ

az yogun ortama doğru enerji

harcamadan geçişidir. (kinetik

enerji ile taşınma)

Hücre zarındaki porlardan geçebilecek

büyüklükteki moleküllerin az yoğun

ortamdan çok yogun ortama geçirilmesidir.

ATP harcanmaz

ATP harcanır

Enerji GEREKTİRİR



Hücre zarındaki porlardangeçemeyen moleküllerin taşınması

Ekzositoz: Hücre içerisindeüretilen enzim, hormon, protein,

reçine, eterik yağ, mukus gibibüyük moleküllerin dışarı atılması

Endositoz: Porlardan geçemeyenbüyük moleküllerin hücre içinealınmasıdır. Endositoz alınan

maddelerin katı yada sıvı oluşunagöre 2 şekilde yapılır.

1) Fagositoz: Büyük moleküllü katı

maddelerin hücre içine alınmasıdır.2) Pinositoz: Büyük moleküllü sıvı

maddelerin hücre içine alınmasıdır.

SİTOPLAZMA



Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran yarı sıvı

özellikte heterojen ve hayatsal olayların gerçekleştiği

kısımdır.

İki kısma ayrlır

a) sıvı kısım

b) organeller

)



A) Sıvı Kısım:

Yapısı; protein, karbonhidrat, yağ, vitamin, mineral,enzim ve su gibi organik ve inorganik maddelerden

oluşmuştur. Yarı akışkan bir sıvıdır.

Görevi:

Biyokimyasal reaksiyonlar için zemin oluşturmak

Organellere yataklık etmek

Organellerin hareketini sağlamak



SİTOPLAZMADA BULUNAN ORGANELLER

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

RİBOZOM

GOLGİ AYGITI LİZOZOM

SENTROZOM

KOFUL

MİTOKONDRİ

PLASTİDLER

Organeller: Hücrede temel olayların

gerçekleştiği birimlerdir. Hücre

hayatsal faaliyetlerini yapabilmesi için

bu organellere ihtiyaç duyar. Hayvan vebitki hücresinde organeller farklılık

gösterebilir. Tek hücrelilerde çift zarlı

organeller bulunmaz.





Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında bulınankanalcıklar sistemidir.

Hücre içerisinde madde dağılımını

ve taşınmasını sağlayan

organellerdir.

Yapısı hücre zarına benzer.

Al t b it i il l



Alyuvar, trombosit, mavi- yeşil alg

ve bakteriler hariç tüm bitki ve

hayvan hücrelerinde bulunur.

Hayvan hücrelerinde bitkilere göre

daha çok gelişmiştir.

Hücre bölünürken kaybolur,

bölünme bittiğinde tekrar oluşur.

Hücre yaşlandıkça işlevi azalır.



Üzerinde ribozom

bulunduran endoplazmik

retikulum „ lara granüllü

E.R.denir.

Protein sentezi hızlı

olan hücrelerde

gelişmiştir.

GRANÜLLÜ ENDOPLAZMIK RETIKULUM



GÖREVLERI

Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında büyük moleküllü

maddelerin taşınmasını sağlar.

Çekirdek zarı oluşumunu sağlar.

Lizozom, golgi ve koful oluşumuna katılır.

Hücreye iskelet yapısı oluşturarak sağlamlık ve esneklik

kazandırır.

Salgı ve zar proteinlerinin üretilmesini sağlar.

Hücrede asidik ve bazik tepkimelerin birbirini engellemeden

gerçekleşmesini sağlar.

GRANÜLSÜZ ENDOPLAZMIK RETIKULUM



GRANÜLSÜZ ENDOPLAZMIK RETIKULUM

Üzerinde ribozombulunmaz.

Endokrin bezlerde ve yağ

sentezi yapan hücrelerde

gelişmiştir.

Polisakkarit, steroid ve lipid

metabolizmasında rol oynar.

Documents

Biyotek nedir(4)