Genetik Mühendisliği ve Biyoteknolojinin İnsan Hayatına Etkisi

  İlk olarak Genetik Mühendisliği ve  Biyoteknolojinin Sağlık alanındaki uygulamalarından bahsedelim.

Laboratuvarda içinde büyüme faktörleri  bulunan ortamda canlı

hücrelerden oluşturulan dokulara yapay doku denir.
Örneğin doku kaybı  fazla olan ameliyat ile kapatılamayan açık 

yaraların tedavisi için yapay doku kullanılabilir.  İşlevini yitirmiş 

veya yitirmekte olan organların  yerine tasarlanan organlara da 

yapay organ denir.  

Yapay organlar doku mühendisliği yoluyla mekanik malzemelerden 

üretilir.Günümüzde başta kalp,  pankreas, böbrek, deri, 

kulak ve damar olmak   üzere birçok organ yapay olarak üretilmektedir.  

Organ bağışı yapay doku ve yapay organ sayesinde 

günümüzde çok sayıda hayat kurtarılıyor.

Gelelim  aşılara.
Aşı enfeksiyon hastalıklarına karşı   bağışıklık sistemimize mikroorganizmaları tanıtmak  için kullanılan biyolojik ürünlerdir.
Günümüzde   genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamaları  sayesinde üretilen aşı miktarı artmış ve maliyeti   azalmıştır.
Hatta bu yöntemlerle daha önce  üretilemeyen aşılar da üretilmiştir.

Bakterilerin   çoğalmasını engelleyen, yok eden biyolojik kaynaklı 

ya da sentetik olarak elde edilen   maddelere de antibiyotik denir.
Antibiyotikler  çoğunlukla bakteriler ve mantarlar tarafından üretilir.
Kimyasal yolla üretimi zor ve pahalıdır.  

Rekombinant DNA teknolojisi sayesinde daha ucuz ve 

fazla miktarda antibiyotik üretiliyor.

İnsülin ; Pankreas tarafından üretilen bir hormon ve bu hormon 

Glukagon hormonu ile beraber kandaki  glikoz düzeyini düzenler 

yani kan şekerini ayarlar.
Rekombinant DNA teknolojisi ile elde  edilen ilk ürün şeker hastalarının tedavisinde   kullanılan insülin hormonudur.
Bu hormon 1980'li  yıllara kadar domuz ve sığırdan elde edilmiştir.   

Bu teknoloji ile sağlıklı bireylerden izole edilen  ve insülin üreten genler E.Coli bakterilerinin   genomuna aktarılır.
Bakteriden üretilen İnsülin ilaç şekline getirilir.
İnterferonlar da bakteri,virüs,parazit ve tümör hücrelerine karşı bağışıklık sistemi tarafından oluşturulan doğal proteinlerdir.
Aynı şekilde insanda  interferon üreten genin E.Coli bakterisinin genomuna aktarılmasıyla da interferon üretiliyor.  

Özellikle de ilaç firmaları Rekombinant DNA   teknolojisini kullanarak interferonların seri  üretimini gerçekleştirebilmekte.

Şimdi gelelim Gen terapisine.
Kalıtsal veya sonradan edinilen hastalıkları tedavi etmek amacıyla 

genlerin küçük DNA veya RNA moleküllerinin insan hücrelerine 

doku  ve organlarını transfer edilmesine Gen terapisi denir.
Bozuk olan genler virüsler kullanılarak  sağlam olanları ile yer değiştirilir.
Gen terapisinin amacı hastalığa yol açan eksik  ya da kusurlu genlerin 

yerine bu genlerin sağlıklı kopyalarının hücreye aktarılmasıdır.  

Kalp damar hastalıkları,Kanser, Parkinson, Alzheimer ve benzeri 

hastalıklar gen terapisi çalışmalarıyla tedavi edilmeye çalışılmaktadır.   

Kanser tedavisinde de kemoterapi, radyoterapi, cerrahi işlem gibi 

yöntemler kullanılır.
Son   yıllarda bilim insanları kanser tedavisinde  Gen terapisi yöntemi üzerinde çalışmalar   yapmaktadır.
Bağışıklık sistemi hücrelerinin  Gen terapisi yöntemiyle kanserle 

mücadele eden  hücrelere dönüştürülmesine çalışılmaktadır. 

Böylece kan kanseri, akciğer kanseri, prostat kanseri ve cilt kanserleri 

gibi pek çok değişik kanser türünün tedavisi hedeflenmekte. 

Ayrıca Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji  uygulamaları ile elde 

edilen aşılar bazı kanser  türlerinin tedavisinde kullanılmaktadır.
Örneğin  rahim ağzı kanserinin oluşumunu engellemek için  aşı uygulamaları yapılmakta.

Ayrıca kök hücre  yöntemi de kanser tedavisinde kullanılıyor.
Burada   genetik danışmanlıktan da bahsetmek isterim.  

Genetik danışmanlık kalıtsal bir hastalık taşıyan  veya taşıma riski 

bulunan kişilere ve bu kişilerin  akrabalarına hastalığın seyri, tedavi yöntemleri,   tekrarlama riskleri ve çözüm yolları ile ilgili  bilgiler 

verilmesini sağlar.
Özellikle 35 yaş  üstü hamileler, akraba evliliği yapan çiftler, ailesinde 

kalıtsal hastalıklar görülen bireyler, riskli gebeler ve genetik risklerini belirlemek isteyen bireyler genetik   danışmanlık hizmetlerinden yararlanabilir.  

Evet Sağlığı bitirdik.
Şimdi gelelim Tarım ve Hayvancılık alanındaki uygulamalara.  

Tarımda zararlı böceklerle mücadelede kimyasal  maddeler kullanılır.
Ancak bu maddeler Ekolojik  kirlenmeye neden oluyor.

Genetik Mühendisliği ve  Biyoteknolojinin tarım alanındaki 

uygulamalarının  amacı bitkileri zararlılara karşı dirençli hale  

getirmek, ürünlerin besin değerlerini  arttırmak, üretim maliyetlerini azaltmak  ve dayanıklılığın artırılması ile ürün kalitesini  yükseltmektir.

Örneğin Pirinç bitkisine A vitamini  sentezlemesini sağlayacak genin aktarılması ile bitkinin vitamin değeri yükseltilmiştir, bu pirince 

Altın Pirinç denir.

Ateşböceklerinin  ışık saçmasını sağlayan genin izole edilmesi ve  

tütün bitkisi ne aktarılması ile genetiği  değiştirilmiş olan tütün 

bitkisinin ışık saçtığı gözlemlenmiştir.

Ayrıca Alabalıktan alınan  büyüme hormonu geninin Sazan balığına aktarılması  ile Sazan balığının çok hızlı büyümesi ve normalden 

daha iri olması sağlanmıştır.   

Genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO) canlı  yaşamı üzerine 

olumsuz etkileri de olabilir. Rekombinant DNA teknolojisi ile 

endüstriyel  enzimler de üretiliyor.
Bu enzimlerin bazıları  sentetik olarak da üretilebilmekte ancak 

tabii ki Biyoteknolojik yöntemlerle daha hızlı ve  ekonomik üretim yapılmakta.

Bu yöntemle üretilen  enzimler tıp, tekstil, dericilik, gıda endüstrisi, 

kağıt endüstrisi ve temizlik sanayisinde  kullanılır.

Ayrıca B2 vitamini, antibiyotikler, kontakt lens solüsyonları, polyester 

ve bazı  kumaşların elde edilmesi biyoteknolojinin endüstri  alanındaki uygulamalarına örnektir.

Transgenik mikroorganizmalar yani genetiği değiştirilmiş  olan mikroorganizmalar çevreyi kirleten etmenlerin  yok edilmesi veya etkenlerinin azaltılmasında da  kullanılır.
Örneğin bazı bakteriler nikel, bakır, kurşun gibi ağır metalleri bakır 

sülfat veya demir   sülfat gibi bileşiklere çevirerek ağır metallerin  

kirletici özelliğini azaltmaktadır.

Atık suların   ve kanalizasyon sularının arıtılmasında, gübre Biyogaz,

Biyodizel elde edilmesinde, petrol ve maden atıklarının zararlarının 

ortadan  kaldırılmasında yine Transgenik mikroorganizmalar  kullanılır.

Canlıların oluşturduğu maddelerin  işlenmesiyle elde edilen ürünlere 

Biyoürün denir. Biyoürünlerin yarılanma ömrü petrol ürünlerine göre 

oldukça kısa olduğu için doğaya daha az  zarar verirler.

Organik asitler, çözücü maddeler, esterler, selüloz ve kitosan gibi polimerler,  gübre, Biyoplastik, Biyogaz ve Biyodizel Biyo ürünlere örnektir.

  Gürol Gürsoy 

Biyoloji Öğretmeni