Ana sayfa | Betaferon | Biyoteknolojideki "Teknolojiyi" Anlamak

Biyoteknolojinin degeri

Biyoteknolojinin birçok ürünü rekombinan protein lerdir..

Proteinler yaşam için gerekli olan temel yapısal ve düzenleyici moleküllerdir. Bazı proteinler aynı zamanda tedavi olarak da kullanılır. Örneğin, protein eksikliğinden kaynaklanan hastalıklar, insan proteiniyle tedavi edilebilir.

İnsan proteinlerinin hastalık tedavi edici değerlerinin uzun süredir bilinmesine karşın, maalesef, dokulardan  ancak çok küçük miktarlarda elde edilebilmektedir.

Ama,  artık biyoteknolojiyle, yeterli miktarlarda, en yüksek kalitede insan  proteinleri tedavi amaçlı kullanılmak üzere üretilebilmektedir.

Temel çözüm basittir: Genler içindeki DNA , RNA adı verilen bir şablonu kodlar, bu da sonuçtaproteinleri kodlar (şekle bakınız). Biyoteknoloji bu çözümü geniş bir ölçekte kullanarak tedavi etmeye yetecek kadar ilaç üretir.

İlk adımlar

Biyoteknolojinin tedavi edici proteinleri nasıl oluşturduğunu anlamak için, önce bilim adamlarının genetik bilginin önceden inanıldığı gibi proteinlerde değil de hücre çekirdeğinde, deoksiribonükleik asit(DNA) içinde saklandığını keşfettiği 1944’e gidelim.

Bu çok önemli bir buluştu, çünkü biyoteknolojideki en önemli çözüme giden ilk adımdı: proteinler için gerekli kodu genler taşır.

1953’te Crick ve Watson, Maurice Wilkins tarafından sağlanan deneysel verileri kullanıp DNA yapısını deşifre ederek bunun nasıl olacağını gösterdiler. Bu çalışmaları 1962’de Nobel Tıp Ödülü ile onurlandırıldı.

Crick ve Watson, DNA’nın basit ünitelerin birbirini tekrar ederek oluşturduğu, çift heliks şeklinde sarmallanmış çok uzun bir çift zincir olduğunu gösterdiler.  Her zincirin bir omurgası vardır ve bu omurgadan çıkan, ip merdivendeki basamaklar  gibi değişik basamaklar (bazlar) bulunmaktadır. Dört tip baz bulunur: adenin, guanin, timin ve sitozin. Yapısal ve elektriksel nedenlerle adenin her zaman timinle, sitozin ise guaninle bir çift oluşturur.

Aşağıdakilerden hangisi sizce modern bilimin en büyük başarısıdır? DNA’nın bulunuşu aya ayak elektrik TV atomun parçalanması görecelilik kuramı mikroçipler

Kodonun parçalanması

DNA'nın yapısal önemi Crick ve Watson’dan sonra kaybolmadı. Çift heliksin ‘fermuarını açtığınızda (unzip)’ iki basit zincir elde edersiniz. bazlar bir çift olarak birleştikleri için, tek zincirlerin herbiri bir şablon oluşturur ve bu şablondan ana molekülün tam bir  kopyası oluşturulabilir.

Bu önemlidir, çünkü, kalıtım mükemmel kopyalamaya bağlıdır. Aşağıdaki grafikte bunun DNA yapısının doğasında olduğunu göreceksiniz.

Crick ve Watson DNA baz dizilerinin proteinler için bir şekilde kod görevi yaptıklarını düşünmüşlerdi.

Sonunda bilim adamları 1960’ların başlarında genetik kodu çözdüler. Genetik bilgi akışının kodon denilen üç baz dizisinden oluştuğunu gösterdiler. Her kodon tek birr amino aside özgüdür.

21 farklı amino asit vardır ve bunlar tüm proteinlerin temelini oluşturur. Bir proteinde, amino asitler uzun bir ip gibi uç uca eklenir, bu da kıvrılarak üç boyutlu  karmaşık bir şekil alır. Proteindeki amino asit dizilişini belirleyen  DNA’daki kodon dizisinegen denir.

Tipik bir insan hücresinin DNA’sında yaklaşık 100 000 gen bulunur.

Protein nasıl yapılır?

Protein yapabilmek için bir gen boyunca DNA sarmalının zinciri açılır. Bu ‘fermuar açma’ bir şablonu, kalıbı açığa çıkarır ve RNA polimeraz adı verilen bir enzim yoluyla ribonükleik asit (ya da RNA ), adı verilen kız nükleik asid oluşur.

Bu işleme dönüstürme (transkripsiyon) denir, çünkü genetik bilgi dönüştürülmekte, ya da başka bir yazı tipine  çevrilmektedir (şekle bakın).

Oluştuktan sonra RNA çekirdekten sitoplazmanın büyük protein üretim fabrikaları olan ribozomlara gider- burada kodon dizileri belirlenmiş amino asitlere tercüme edilerek (translate) protein oluşur.

Bunu, bir dizi kuralın bir başka dile çevirisi olarak düşünebilirsiniz.

Yeni oluşan proteinler ribozomlardan paketleme yerlerine-endoplazmik retikuluma yollanırlar-burada karbonhidrat zincirleriyle kaplanarak  işlevsel bir protein bileşiği oluşur. Bu son paketleme işine glikozilasyon adı verilir. Daha sonra göreceğimiz gibi bunun biyoteknolojide önemli yankıları vardır.

Bu sayfadaki bilginin en son güncellendiği/doğrulandığı tarih:

11/21/2001

Ana sayfa | Bağlantılar | Kayıt ve geri bildirim | Sözlükçe | Arama motoru ve site haritası | Yerel Bilgiler | Yardım| Bir arkadaşa söyleyin | Sorumluluk almama | Basın Bilgileri | Schering