12. Sınıf Biyoloji · 2. Ünite: Gen
Biyoteknolojinin Tıp Alanındaki Uygulamaları
Diyabet hastasının ihtiyaç duyduğu insülin bugün büyük ölçüde bakterilerde ya da maya hücrelerinde, insan geni aktarılarak üretilir. Bu konuda rekombinant DNA teknolojisinin basamaklarını, bu teknolojiyle üretilen ilaç, hormon ve aşıları, hayvan hücre kültürünü ve kök hücre uygulamalarını inceleyeceksin. Sonunda bir biyoteknolojik uygulamayı hem nasıl çalıştığı hem de bilgisinin ne kadar güvenilir olduğu açısından değerlendirebileceksin.
Kazanımlar
- BİY.12.2.9. Biyoteknolojinin tıp alanındaki uygulamaları ile ilgili bilgi toplamak için kullanacağı araçları (kitap, hakemli makale, resmî kurum yayını, bilimsel veri tabanı) belirler.
- BİY.12.2.9. Rekombinant DNA teknolojisinin basamaklarını (kesme, birleştirme, konağa aktarma, seçilim, çoğaltma) sıralar ve her basamaktaki yapının işlevini açıklar.
- BİY.12.2.9. İnsülin, büyüme hormonu, rekombinant aşı gibi ürünlerin üretiminde konak hücre ve kültür koşullarının rolünü yorumlar.
- BİY.12.2.9. Kültürdeki bakteri ya da hayvan hücrelerinin sayısını bölünme süresine göre hesaplar ve büyüme eğrisini yorumlar.
- BİY.12.2.9. Kök hücre türlerini farklılaşma potansiyellerine göre ayırt eder ve uygulama örnekleriyle ilişkilendirir.
- BİY.12.2.9. Ulaştığı bilgileri kaynak güvenilirliği ölçütleriyle doğrular ve kaydeder.
Konu anlatımı
Bağlam: Diyabetten insüline
Rekombinant DNA teknolojisinin parçaları
Basamaklar: İnsan geninden bakteri kültürüne
Bakteri kültürü nasıl büyür? Çözümlü örnekler
İlaç, hormon ve aşı üretimi
Hücre kültürü
Kök hücreler ve uygulamaları
Bilgi toplama, doğrulama ve kayıt (BİY.12.2.9)
Sık yapılan hatalar
Anahtar terimler
- Rekombinant DNA
- Farklı kaynaklardan gelen DNA parçalarının birleştirilmesiyle oluşan yeni DNA molekülü.
- Restriksiyon enzimi
- DNA'yı belirli bir baz dizisinden kesen enzim; çoğu kez yapışkan uç bırakır.
- Plazmit (vektör)
- Geni konak hücreye taşıyan, hücrede kendi başına çoğalabilen halkasal DNA.
- DNA ligaz
- Yapışkan uçları eşleşmiş DNA parçalarını kalıcı bağlarla birleştiren enzim.
- Seçilim işaretleyicisi
- Plazmiti alan hücrelerin ayırt edilmesini sağlayan gen; ör. antibiyotik direnç geni.
- Klon
- Tek bir hücrenin eşeysiz bölünmesiyle oluşan, genetik olarak özdeş hücre topluluğu.
- Rekombinant aşı
- Mikroorganizmanın yalnızca antijen proteininin geni konağa aktarılarak üretilen, etken içermeyen aşı.
- Hücre kültürü
- Hücrelerin vücut dışında, besiyeri ve kontrollü koşullarda üretilmesi.
- Kök hücre
- Kendini yenileyebilen ve özelleşmiş hücrelere farklılaşabilen hücre.
- Pluripotent / multipotent
- Pluripotent: hemen her hücre tipine; multipotent: sınırlı sayıda hücre tipine farklılaşabilen kök hücre.
Örnek soru
Rekombinant DNA teknolojisi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- Aynı canlının homolog kromozomları arasında mayoz sırasında gerçekleşen parça değişimidir.
- Bir canlının DNA'sının kimyasal olarak RNA'ya dönüştürülmesidir.
- Farklı kaynaklardan gelen DNA parçalarının birleştirilip bir konak hücreye aktarılmasıyla yeni gen kombinasyonu elde edilmesidir.
- Bir canlının hücrelerinin besiyerinde çoğaltılarak özdeş hücre elde edilmesidir.
- Genlerin bir kuşaktan diğerine döllenme yoluyla aktarılmasıdır.
Doğru cevap: C
Çözüm
1. Rekombinant DNA, "yeniden birleştirilmiş DNA" demektir: iki ya da daha fazla kaynaktan gelen DNA parçaları bir araya getirilir.
2. Oluşan molekül bir konak hücreye (ör. bakteri) aktarılır ve orada çoğalır / ürününü üretir.
Cevap: C. Mayozdaki parça değişimi (A) doğal bir süreçtir ve hücre dışı bir birleştirme değildir; hücre kültürü (D) hücreleri çoğaltır ama DNA'yı yeniden düzenlemez.