Genetik

Genetik

Kalıtım,ana ve babada ki özelliklerin(karakterlerin)üreme hücrelerindeki kromozomlarla/genlerle yavruya geçmesi olayıdır.Kalıtım olayı ile ilgili bilgiler topluluğuna genetik denir.

Genetik,kalıtımla ilgili bilimdir.

Hücrede kalıtımla sorumlu yapı çekirdektir.

Çekirdek hücrenin yönetim merkezidir.Yönetim merkezinin içindeki yönetici molekül de DNA(Deoksiribo Nükleik Asit)dır.Canlıya özgü bütün sırlar DNA da saklıdır.

-DNA hücrenin bütün üretim ve yönetim planlarına sahiptir.

-Gerktiğinde kendini kopyalayarak aynı DNA ya sahip hücrelerin oluşmasını sağlar.

-Yeni oluşan hücreye o canlıya özgü bütün özellikler DNA ile taşınmış olur.

-DAN da protein,karbonhidrat ve yağlar gibi çok atomlu,büyük yapılı organik bir moleküldür.Basit yapılı Nükleotitler birleşerek karmaşık yapılı DNA yı oluşturur.

-Hücredeki bir DNA zincirinin boyu 1.5-2 m.uzunluğunda olup,oldukça incedirler.Vücüdumuzda iki yüzden fazla farklı hücrelerin toplamı 10.000.000.000.000 dan fazladır.6 miyar dünya nüfusun kromozomları bir çay kaşığını dolduracak bir gramlık bir kütleye sahiptir.Buna karşılık bir insandaki kromozomların uzunluğu 300.000 000 Km cıvarındadır.

 

Tüm canlıların DNA sı ikili sarmal yapıda olup,aynı çeşit Nükleotitlerden oluşur.

-DNA lardaki Adenin,Timin,Guanin ve Citozin nükleotitlerinin farklı sayıda ve sıralanışta olması DNA daki bilgilerle farklı proteinler üretilir.Farklı proteinler farklı hücreleri,farklı hücreler de farklı canlı türlerini oluşturur.Bizi arkadaşımızdan farklı kılan da budur.

Alfedeki 29 harfin değişik şekilde kullanılması farklı kelimeleri oluşturur.Müzikte yedi notanın farklı şekilde kullanılması farklı melodileri oluşturur.Örneklerde olduğu gibi düşünülürse canlıların benzer özelliklerinin yanında farklı özellikleri de olur.

-DNA ve özel proteinler Kromozomları oluşturur.Kromozomlar,DNA/Kromatin ipliklerinin beligin şeklidir.

-DNA lar,canlının belirli özelliklerinden sorumlu Genleri içerir.Genler,protein tarifeleridir.Kalıtsal birim olan genlerin içerdiği bilgi,sentezlenecek olan proteine özgü bigidir.

-DNA zincirinde farklı özelliklerden sorumlu bir çok gen bulunur.

-Proteinler hücrelerin oluşumuna katılır.

-Proteinler enzim olarak hayatsal olayları yönetir.Proteinlerin oluşturduğu hücreler de canlıları oluşturur.

  

Gregor Mendel'in Kalıtıma kazandırdığı bilgiler.

 

Farklı komozomları taşıyan eşey üreme hücrelerinin birleşmesine döllenme,döllenmiş yumurtaya da zigot denir.

Zigot,kendisini oluşturan ana ve babanın üreme hücrelerindeki kromozomların taşıdığı genlerin oluşturduğu özellikler,zigottan oluşacak yavrunun özelliklerini oluşturur.Bu nedenle her canlı kendisini oluşturan ana ve babasına benzer.

İkizler de bunun bir göstergesidir.

İkizler,aynı yumurta ikizleri/Zigotun öce ikiye bölünmesi ile oluşan bölümlerin her birinin ayrı gelişmesi sonucu oluşan bireyler ise birbirinin tıpatıp benzeridir.Farklı yumurtaların döllenmesi ile oluşan zigotların gelişimi sonucu oluşan bireyler ise tıpatıp benzer değildir.

Homolog kromozom,biri anneden,diğeri babadan gelen aynı gen çiftine sahip kromozomlardır.

Alel gen,bir karakter üzerinde aynı yada farklı yönde etkili olan iki veya daha fazla genden herbirine denir.

-Zigot,bir özellik/karakter bakımından aynı özelliği taşıyan genlerden oluşuyorsa Homozigot/arı/saf döl/ırk,farklı özelliği taşıyan genlerden oluşuyorsa Heterozigot/Hibrit/Melez döl/ırk şeklinde değerlendirilir.

Melez/hibrit,herhangi bir Özellik/karakter yönünden farklı iki arı dölün çaprazlanması sonucu oluşan heterozigot döldür.

Heterozigot dölde etkili olan özelliği taşıyan gene baskın/dominant özelliği taşıyan gen denir.

Heterozigot dölde gen olarak olmasına rağmen görünüşte etkili olmayan özelliği taşıyan gene çekinik/resesif özeliği taşıyan gen denir.

Zigotun gen yapısına,Genotip,çevreye karşı özelliklerinin görünüşüne de Fenotip denir.

Bu özellikler,harflerle ifade edilirse;

Bir özellik/karakter en az iki genden oluşacağına göre bir harf bir geni,iki harf iki geni gösterir.

Büyük Temel harf baskın,aynı harfın küçük temel harfı çekinik özelliği gösterir.

Göz rengi koyu renk olan birinin bu özelliğini harflerle gösterelirse; Özellik/karakter;göz rengi

Koyu renk olduğuna göre/koyu renk baskındır, bu özelliği oluşturan genler iki şekilde düşünülür.

Koyu renk homozigot--->KK

Koyu renk heterozigot->Kk şeklinde olabilir.

Göz rengi açık olan birinin bu özelliğini harflerle gösterelim.

Açık renk olduğundan/açık renk çekiniktir,bu özelleği oluşturan genler tek şekilde düşünülür/Çekinik özellik açığa çıkması için homozigot/iki çekinik gen bir araya gelmesi,olması gerekir.

Açık renk homozigot--->kk şeklinde gösterilir.

 

 Mendel kuralları;

-Karakterlerin Birleşmesi Kuralı;Homozigot iki dölün/özelliğin çaprazlanması/üreme hücrelerinin birleştirilmesi ile elde edilen F1 dölünün/birinci döl, genotipi % 100 melezdir.

-Karakterlerin gizli Kalması Kuralı;Homozigot iki dölün/özelliğin çaprazlanması ile elde edilen F1 dölünün Fenotipi baskın özellik görünümündedir.Diğer özelliği taşıyan gen etkili olmamıştır.Bu özellik gizli kalmıştır.

-Karakterlerin Ayrışması Kuralı;Bir karakter bakımından farklı/Heterozigot/melez iki dölün/özelliğin çaprazlanması ile elde edilen F2 dölü/ikinci döl,1/4 oranında Homozigot/arı 1.döl/baskın özellik,1/4 oranında Homozigot/arı 2.döl/çekinik özellik,1/2 oranında Heterozigot/melez dir.

  

 

 

Kalıtım cinsiyeti de belirler;

İnsandaki vücut hücrelerinin bütün özellilkleri krşılayan 2n=46 kromozom bulunur.Bunların iki tanesi cinsiyeti belirleyen kromozomlardır.XX kromozom ları dişi,XY kromozomları erkek cinsiyeti belirler.

İnsandaki vücut hücreleri 44+XX ve 44+XY ,

üreme hücreleri de 22+XX ve 22+XY şeklinde gösterilir.

Erkek ve dişi üreme hücreleri çaprazlandığında

kız-erkek olma olasılığı % 50 dir.

Renk körlüğü,Hemofili vb.kalıtsal hastalıkların genleri çekinik olup, cinsiyeti belirleyen X kromozomları üzerinde taşınır.

Sağırlık ve dilsizlik,albinoluk/canlılarda renk maddesi üreten gendeki bozukluk,Orak hücreli anemi/hemoglobin proteini üreten gendeki bir hatadan kaynaklanan alyuvarlarda oluşan şekil bozukluğu,tavşan dudak,altı parmaklılık,Mongolizm/kromozom sayılarının 46 yerine 47 olması,kalp hastalığı,tansiyon vb

hastalıklar kalıtsal olup vücut hücreleri ile taşınır.Geneldeçekinik karakterler olup orta çıkmaları için iki çekinik genin bir araya gelmesi/homozigot gerekir

Akraba evliliklerinde kalıtsal hastalıkların genleri her iki cinsiyette de bulanacağından zigotta bir araya gelme olsılığı yüksektir.Bu nedenle akraba evlilikleri tercih edilmez.

  

Biyoteknoloji uygulamalarının sağladığı yararlar;

-Moleküler biyolojin DNA ile ilgili elde ettiği bilgileri mühendislik bilgileri ile birleştirilince Genetik/gen mühendisliği oluşmuştur.

Gen mühendisleri,Bir hücreden bir başka hücreye DNA aktarmayı başardılar.DNA moleküllerinin baz sıralarının bir kısmının değiştirilmesi,bir kısım bazların çıkarılması ve yeni bazların eklenmesi mümkün olmuştur.Çeşitli hastalıklara neden olan genlerin DNA dan çıkarılması,Kanser,diyabet,yüksek tansiyon vb hastalıklara neden olan genlerin varlığı bulunup çıkarılırsa insan ömrü uzatılmış olacak.Bir çok kalıtsal hastalıklar önlenmiş olur.

Gen mühendisleri,İnsan genom projesini geliştirdiler.İnsan DNA sında üç milyar kadar baz çiftinin dizilişini ve genlerin yerini belirleyecek Gen hritasını geliştirdiler.

Genom projesi ile insanlar hasta olmadan kanser ve kalp hastalığının tedavisi olacak,Kalıtsal hastalık teşhisleri yapılacak/Kan ve yanak hücresi örneğinden.Evrim,ekoloji,fosil bilimi,DNA ile kimlik saptama,tarım ve hayvancılık geliştirilmesinde Genetik Mühendisliğinin çalışmalarından yararlanılacak.

İnsandan insana yapılan doku ve organ nakşllerinde gereksimi karşılayacak başka hayvanlara/domuza insan geni nakledilerek benzer doku ve organ oluşturmayı amaçlıyor.

-Hızlı büyüyen,zor ve olumsuz şartalara dayanıklı daha verimli bitki ve hayvanlar üretilmeye çalışılıyor.Günde iki yumurta yumurtlayan tavuk,bir kökten iki-üç karpuz,bir domates kökünde 25 Kg domates üretilmiştir.Örnekler çoğaltılabilir.

-Besin değeri yükseksek hayvansal ve bitkisel ürünler yetiştirmek.Bazı hormon ve kimyasal maddelerle besinleri bol ve damak zevkine uygun yapmak.çeşitli gazlı içeçekler,meyveli yoğurtlar,vitamin tabletleri üretmek.

-İnfeksoyon hastalıkalra karşı aşıların geliştirilmesi,Böcek ilaçları,deterjan,parfüm vb üretimi,Astronotların uzay elbiseleri/Soğuk sıcak ve radyasyondan korur vb.Biyoteknoloji çalışmalarının ürünüdür.

-Ekolojide Gen mühendislerinin bir çok projesi bulunmaktadır.Yeni enerji kaynakları,Çevre kirliliği yapan maddelerin belirlenmesi,Zehirli atıkların temizlenmesi,Biyolojik ve Kimyasal silahlara karşı korunmadır

Nükleik Asitler(DNA ve RNA)

 

 

 

 

 -DNA nin yapısındaki 5 C lu şekeri Deoksiriboz.RNAnin ise Ribozdur (H yerine OH bağlıdır)

-DNA çift halkalı büyük bir Nükleik Asit molekülüdür.RNA ise tek halkalı küçük Nükleik Asit molekülüdür.

-DNA genel olarak çekirdekte ve Mitokodri ile Kloroplastlarda bulunur.RNA ise görevlerine göre mRNA lar Çekirdekte,tRNA ve rRNA lar Sitoplazmada bulunurlar.

-DNA lar kendi benzerlerini yapabiirler(Kopyalarlar=Eşleyebilirler) Çİft halkalı zincir açılır ve sitoplazmadaki nükleotitlerden tamamlanarak eşini yapar.RNA larda bu özellik olmadığı gibi DNA tarfında eşlenerek üretilirler.DNA nin çift halkalı zinciri açılır ve sitoplazmadan gerkli nükleotitleri bağlayarak tekli RNA zincirini oluşturur.

-DNA lar yönetici moleküllerdir.RNA lar ise gelde verilen direktifleri yerine getirirler.Çok eder bazı hücrelerde yönetici molekül olarak görev yaparlar.

   

 

-DNA nin bazları Adenin,Timin,Guanin ve Citozindir(Urasil yok).RNA nın ise Timin yerine Urasil bulunur(Timin yok)

 

 

 

.

  

Kalıtımda çevre etkenleri;

-Radyasyon/yüksek enerjili ışınlar,

Kimyasal maddeler/cıva,alkol,sigara,zehirleyici böcek ilaçları,bilinçsice yapılan gübreleme ve hormon uygulamaları,yakıcı ve zehirleyici kimyasal gazlar,

-Maddelerin asitlik ve bazlık derecesi vb.DNA daki nükleotitlerin sırasını ve sayısını değiştirebilir.DNA ya parça eklenebilir,ya da DNA dan parça kopup ayrılabilir.Bu durumda genetik bilgiler kalıtsal olarak dölden döle geçeceğinden farklı özellikler ortya çıkar.Bu tip değişmelere Mutasyon denir.

Canlının oluşumu için zigotta bir araya gelen üreme hücrelerinde çevre etkenleri ile oluşan aksak genler,kalıcı hastalıklara yolaçar.

Mutasyonlar,kendiliğinden gerçekleşir ve genellikle sakıncalıdır.

Mutasyonlarla çok miktarda genetik çeşitlenme oluşabilir.

  

Canlıların sınıflandırılması ve Türler;

Tür,ortak bir atadan gelen/ortak özellikleri olan,doğal ortamlarda çiftleştiklerinde verimli döller veren bireylerdir..

Sınıflandırmada temel birim Türdür.Yakın karakterli Türler Cisleri,Cinsler Familyaları,Familyalar Takımları,Takımlar Sınıfları,Sınıflar Şubeleri,Şubeler Alemleri oluşturur.

Sınıflandırma,canlıların gelişim evrelerinde ki ve organların yapılarında ki benzerlikler ve akrabalık dereceleri dikkate alınarak yapılır.Bütün insanlar aynı türün bireyleridir.Bütün ev kedileri de tek türü oluşturur.

Aynı tür içinde bazı özellikler bakımından bireyler çeşitlilik gösterebilirler.Bunların bir bölümü nesilden nesile aktarılan kalıtsal çeşitlilik/Kalıtsal varyasyon lerdir.

Bir bölümü modifikasyonlar sonucu oluşmuş kalıtsal olmayan çeşitliliklerdir.

Gözle görülmeyecek kadar küçük olabilir,ama canlının yaşama sansını artırabilir.

Modifikasyon,çevre şartları etkisi ile sonradan kazanılan özelliklerdir.Genlerle ilişkisi olmadığında kalıtsal değildir.Sporcunun kas gelişimi gibi.

Canlıların temel amacı yaşamak ve soylarını devam ettirmek için üremektir.Bu da canlıların kalıtsal özellikleri ile ilgilidir.

Çevre şartlarına uygun özellikleri olanlar çevreye uyum sağlamışlar ve soylarını devam ettirmişlerdir.

Canlıda var olup da işlevsiz gibi görülen bazı özellikler,çevreşartlarını değişmesiyle önem kazanabilir ve canlıya üstünlük sağlayabilir.

Milyonlarca yıldan bugüne,insanların bazı bitki ve hayvan türlerini seçerek istedikleri bireyler elde etme yöntemlerini geliştirdiler/Yapay seçilim/Doğal seleksiyon diğelerini elediler.

Buna benzer doğada daha etkili bir eleme olmuştur.Doğada rekabet ve çevre şartlarının olumsuz etkileri bazı bireyleri seçerek üremelerini sağlarken diğerleri ayıklıyor.

Çevre şartlarının olumsuz etkilerine yenik düşmeyenler yaşar ve soylarını devam ettirir, yenik düşenlerin soyları tükenir.Bu olaya da doğal seçilim/doğal seleksiyon denir.Doğal seçilim çok yavaş ve kendiliğinden gerçekleşir.Sonuç çevre şartlarına uygun özelliği olanlar yaşam,olmayanlar ölümdür.

  

Evrim;

Uzun süreli değişmeler sonucu günümüzdeki canlıların oluşmalarına denir.

Milyonlarca yıldan bugüne canlılardaki değişikliker canlıların çeşitlenmesine yol açmıştır.Canlılardaki değişikliklere mutasyonlar etkili olmuştur.

Bazı bilim adamları canlılardaki çeşitlenmeyi doğal seleksiyon sonucu yeni türlerin oluşumu ile açıklamaktadır.Bazı türler elendi,yeni türler oluştu şeklinde düşünülmektedir.

Türlerdeki değişimin nedeni ve boyutu araştımaları,9 ve 11.yüz yıllarda yaşayan Farabi,İbni Sina,İbni Miskeveyh gibi bilginler ile başlamış,16 ve 17. yüzyılda mikroskobun keşfi ve moder biyolojinin gelişimi sonucu Lamark,Valas ve Darvin ile devam etmiş,günümüzde de moleküler biyoloji,embriyoloji ve genetik alanındaki araştırmalarla devam etmektedir.

Lamark'a göre "Bir organ fazla kullanılıyorsa gelişmesini sürdürerek daha etkili bir yapı kazanır."

Çevre şartlarının etkisi ile sonradan kazanılan özellikler genlerle ilgili olmadığından yavru döllere geçmez.kuralı bu düşünceyi çürütüyor.

Darvin ise yeni türlerin doğal seleksiyon sonucu ortaya çıktığını varsaymıştır.Bir topluluğun diğer topluluklarla ilişkisi kesilirse yeni türlerin oluşabilir.

  

Gentik alanındaki gelişmeler;

İnsanlar çok eskiden beri canlıları evcilleştirmek ve verimlerini artırmak için uğraş vermişlerdir.Zor,zahmetli ve çok zaman alan bu iyileştirme çalışmaları günümüzde gen aktarma yoluyla kısa sürede gerçekleştirilmektedir.

Gen mühendisleri,gen iyileştirilmesiyle canlılarda istenmeyen özelliklerin ayıklanması,amaca yönelik olanların bir araya toplanması ya da bulunmayan özelliği başka bir canlıdan nakil yoluyla kaznılması için çalışır.

Bu çalışmalarda bakteriler kullanılır.Bakterilerin tek hücreli olması,çekirdek zarlarının olmaması,bakteri DNA sı üzerinde protein bulunmaması çalışmalara kolaylık sağlar.

Gen mühendisleri virüslerle de çalışır.Virüslerin hücre içine girip çoğalabilme özelliği bu çalışmalarda işe yarar.Bakteri DNA sına eklenmek istene gen önce virüs DNA sına eklenir.Virüsün bakteri hücresine girmesi sağlanarak taşıdığı gen bakteri hücresine girmiş olur.Bakteri hücresi bölünüp çağalmasıyla amacayönelik gen de çağaltılmış olunur.Bu olaya gen Klonlaması denir.Uygun ortamda bir bakteriden 10 saatte bir milyar bakteri oluşabilir.Şeker/diyabet hastaları bakterilerin ürettiği insülin hormonunu kullanmaktadırlar.

Virüslerle gen aktarama yöntemi kalıtsal hastalıkların tedavisi hedefleniyor.Gen tadavisi denilen bu yötemele tek bir genin neden olduğu kalıtsal hastalıklar için ümit var.

Kalıtsal hastalığa sahip bireyin üreme hücrelerine müdahale edilerek yumurta ve sperm hücrelerindeki hastalık genininin nakil yoluyla değiştirilmesi düşünülüyor.

Genetik mühendisleri hücredeki DNA nın tamamını nakletmeyi de başarmışlardır.Dr.Vilmut ve ekibinin çalışması sonucu Dolly i klonlamışlardır.

 

 

Yorum ekle


Güvenlik kodu
Yenile