GENOMLINE

  Berna TÜRKMEN,   Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Haliç Üniversitesi          Kompetan hücre,  transformasyon yapabilme  yetisine  sahip olan  hücreye denir. Transformasyon ise  örneğin bakteriyel transformasyona bakıldığında  çevrede yabancı DNA molekülleri  düşük konsantrasyonda  bulunduğunda  bakteri hücreleri tarafından  hücrenin  iç kısmına  alındığı bir süreçtir.   Transformasyon iki farklı şekilde gerçekleştirilir: 1)       Isı Şokuyla Transformasyon: CaCl 2 kullanılarak kompetan hücreler hazırlanır. Böylelikle  hücre membranın  geçirgenliğinde bir artış gözlemlenir.   Kompetanlık kimyasal bir şekilde arttırılmak istendiğinde katyonlar ( Mn +2 , K + , Rb + )   kullanılabilir. Lipopolisakkarit tabaka  bakteri hücre duvarında bulunur.  Bu  tabakadaki  negatif yüklü  fosfat grupları  ile  DNA molekülünde bulunan fosfat grupları arasında  bir katyon iletişimi   başlatmak  asıl amaçtır. CaCl 2   soğuk muamele edildiğinde DNA molekülünün  bakteri hücre duvarına  yerleşimini sağ

Hücre bölünmesi, hücre döngüsünün nispeten kısa bir bölümünü, tipik olarak birkaç saatini alır. Bu döneme mitotik faz veya M fazı denir ve mitoz (hücrenin çekirdeğini ve genetik materyali bölme işlemi) ve sitokinezi (hücrenin sitoplazmasının bölünmesi) içerir. Hücre döngüsünün geri kalanına (bir M evresi ile bir sonraki M evresi arasındaki süre) interfaz denir. Hücre, interfaz sırasında bölünecek kadar büyük olana kadar büyüyor gibi görünse de, birçok şey oluyor. Ara faz üç bölümden oluşur: G1 fazı, S fazı ve G2 fazı. G1 evresi sırasında (G "boşluk" anlamına gelir), yeni hücre büyür ve normal metabolik aktivitelerini gerçekleştirir. G1'in uzunluğu hücre tipine göre değişir. Embriyonik hücreler hızla ve tekrar tekrar bölünürler. Farklılaşmış sinir hücreleri tüm yaşamlarını G1'de geçirir; asla bölmezler. Bir hücre bölünecekse G1 fazından S fazına geçer. S, yeni bir şey yapmak anlamına gelen “sentez” anlamına gelir. Bu süre zarfında hücre, hücrenin genetik bilgisini taşı

 Bir bireyi diğerlerinden ayırmak için DNA teknolojisi kullanılabilir. Tek yumurta ikizleri dışında, hiçbir iki insan tam olarak aynı DNA'ya sahip değildir. Bu genetik farklılıklar, DNA parmak izi adı verilen bir işlemle incelenebilir. İnsan genomunun belirli bölgelerinde, kısa nükleotid dizileri birçok kez tekrarlanır. Belirli konumlardaki tekrar sayısı kişiden kişiye değişir.  Bilim adamları, bu değişken dizileri büyütmek için PCR'yi kullanır ve ardından jelde benzersiz bir DNA parmak izine eşdeğer bir bantlama modeli üretmek için jel elektroforezi kullanır. DNA parmak izleri bireyler arasında ne kadar iyi ayrım yapar? Bu, kaç segmentin incelendiğine bağlıdır. 10 farklı segmente bakıldığında, her yerde aynı sayıda tekrarı paylaşan iki rastgele bireyin olasılığı yaklaşık 10 milyarda 1'dir. Hüküm giymiş suçlulardan, çözülmemiş olay yeri kanıtlarından ve kayıp kişilerden DNA parmak izlerini kaydetmek için kullanılan FBI CODIS veri tabanı, genomdaki 13 farklı lokasyondaki değ

  Polimeraz zincir reaksiyonu, PCR, bakterilerde klonlamaya göre daha kesin ve daha etkilidir. Yalnızca ilgili DNA parçası kopyalanır ve tüm süreç birkaç saat içinde tamamlanabilir. PCR, hızlı olmasının yanı sıra çok hassastır: Bir suç mahallinde bir damla kandaki veya enfekte bir hastanın dokularında veya sıvılarındaki az sayıda virüsten eser miktarda DNA'yı bile çoğaltmak için kullanılabilir. Amplifiye edildikten sonra DNA dizilenebilir, manipüle edilebilir ve deneylerde kullanılabilir.  PCR, Kary Mullis adında genç bir biyokimyacının icadıydı. Bu fikir ona Kuzey Kaliforniya'da dağlarda araba sürerken geldi ve bu ona 1993'te Nobel Ödülü kazandırdı.  PCR'yi başlatmak için, primerler olarak adlandırılan DNA'nın tasarlanmış bölümleri, bir hedef bölümünün başında ve sonunda belirlenmiş dizilere bağlanır. DNA Primerler, DNA polimerazın çift sarmallı DNA molekülü boyunca her iki yönde kopyalamaya nereden başlayacağını söyler. Hedef DNA, primerler, DNA polimeraz ve bir n

 Londra Hijyen ve Tropikal Tıp Okulu'nun yakın bir araştırmasına göre, PCR testlerinin sonuçları seçebilecekken, hevesli ve yüksek eğitimli golden retriever  bir saniyeden daha kısa sürede koklayabilir.[ 1 ] Köpekler virüsün kokusunu yaklaşık yüzde 94 hassasiyetle algılayabildi.  Bu, köpeklerin COVID ile enfekte olan 100 kişiden 94'ünü doğru bir şekilde tanımlayacağı anlamına geliyor.  Bu arada, yanal akış testleri (yani hızlı testler) yaklaşık yüzde 58-77 duyarlılığa sahiptir ve PCR testleri yaklaşık yüzde 97 duyarlılığa sahiptir. Köpekler hiçbir zaman PCR testlerinin yerini almayacak olsa da, bu dört ayaklı arkadaşlar, gelen yolcuların hızlı bir şekilde taranabileceği havalimanlarında faydalı olabilir. Bu önemli görev için köpeklerin eğitimi yaklaşık sekiz ila 10 hafta sürer ve Finlandiya, Fransa ve Lübnan'da benzer projeler yürütülmektedir.

  RNA TİPLERİ mRNA (mesenger)= Proteinleri    kodlayan gruptur. DNA ’daki genetik bilginin proteine mesajı    çevirmesi için çekirdekten    sitoplazmaya     ribozom taşıyan moleküllerdir. DNA üzerindeki    üçlü nükleotit dizilimine    kod   adı verilir .  mRNA üzerindeki nükleotit dizilimine ise kodon adı verilir.Bu kodonlar aminoasitleri şifreler.     tRNA (transfer ) =  tRNA’nın kompleks bir yapısı vardır.  tRNA  mRNA      üzerinden    çevirilen    nükleotit    dizisine    antikodon    adı verilir. tRNA’nın    aminoasit    kolundan    bağlanan    aminoasitler    protein    oluşturmak    üzere    ribozomlara     transfer    edilir.     rRNA (ribozomal)= Kodlanmayan    RNA    moleküllerdir. Ribozomların    yapısını oluşturur.    Prokaryotlarda    30S    küçük alt birim ,50S büyük birim     vardır . Bu    birimler    protein sentezinde    birleşerek rRNA    tarafından ribozomu    oluştururlar.     snRNA (small nuclear)=    Protein sentezinde görev    almaz . mRNA’nın    splicing    tipi

 MUTASYON TAYİNİ Birçok genetik hastalık bir gen ürünün modifikasyonu veya etkisizleştirilmesiyle sonuçlanan nokta mutasyonlarından kaynaklanabilir. Bu mutasyonlar tayin yöntemleri iki bakımdan önemlidir. Birincisi, bir genetik hastalıktan sorumlu bir gen ilk tanımlandığında, hastalığın durumunda sorumlu mutasyonu veya mutasyonları tanımlamak için bu genin  farklı bireylerdeki birçok versiyonun incelenmesi gereklidir. İkincisi, hastalığa neden olan bir mutasyon karakterize edildiğinde yüksek etkinlikte saptama yöntemlerine gerek olduğu için hekimler mutasyonu taşıyan ve hastalık geliştirme veya onu çocuklarına geçirme riski olan bireyleri tanımlamak için çok sayıdaki DNA örneğini tarayabilirler. Herhangi bir mutasyon DNA dizilenmesi ile tanımlanabilir, ancak dizileme nispeten yavaştır ve çok sayıdaki örneğin taranması için uygun olmayacaktır. DNA çip teknolojisi de uygulanabilmektedir. Ancak bu da henüz yaygın biçimde uygun  bir seçenek değildir. Bu nedenlerle  birçok düşük teknoloji y

APOPTOZ NEDİR ? Apoptoz çok hücreli organizmalarda meydana gelen programlanmış bir hücre ölümüdür.[ 1 ] Biyokimyasal olaylar karakteristik hücre değişikliklerine ve ölüme yol açmaktadır.Bu değişiklikler arasında kabarcıklanma, hücre küçülmesi, nükleer parçalanma kromatin yoğunlaşması ve DNA parçalanması mRNA bozulması bulunmaktadır. Ortalama yetişkin bir insan 50 ile 70 milyar bireyi kaybetmekteyiz.8-14 yaş arası ortlama bireyler için günde yaklaşık 20-30 milyar hücre ölmektedir.[ 2 ] Akut hücresel hasardan kaynaklanan ir travmatik hücre ölümü biçimi olan nekrozun aksine, apoptoz bir organizmanın yaşam döngüsü boyunca avantajlar sağlamaktadır. Oldukça düzenlenmiş ve kontrollü bir süreçtir. Mesela, gelişmekte olan bir insan embriyosunda parmakların ve ayak parmaklarının ayrılması, parmaklar arasındaki hücrelerin apoptoza uğraması nedeniyle oluşmaktadır. Nekroz  farklı olarak, apoptoz adlandırılan hücre fragmanlarını üremektedir.[ 3 ] Apoptoz başladıktan sonra duramayacağından, oldukça d

 TELOMER NEDİR ? DNA'nız, hücrelerinizin çekirdeklerinde bulunur ve burada kromozom adı verilen yapılar içinde paketlenmektedir. Her bir kromozom, genler biçiminde belirli genetik bilgiler taşımaktadır. Vücudunuzdaki hücreler bölünürken, kromozomlarınızın çoğalması gerekmektedir, böylece her hücre çekirdeğinde tam bir kromozom seti içermektedir. Kromozomlarınızın her birinin sonunda telomer adı verilen DNA uzantıları vardır. Telomerler, kromozomlarınızın uçlarını hasara veya yakındaki kromozomlarla kaynaşmaya karşı korumaya yardımcı olmaktadır.  TELOMERLER NEDEN KISALIR ? Bir kromozomun kendini kopyaladığı her seferde DNA zincirleriniz biraz kısalmaktadır. Telomerler, bu süreçte genlerin kaybolmasını önlemeye yardımcı olmaktadır. Ancak, bu kromozomlarınız çoğaldıkça telomerlerinizin kısaldığı anlamına gelmektedir. İşte burada telomeraz adı verilen bir enzim devreye girmektedir. Belirli hücrelerde bulunur ve çok fazla aşınma ve yıpranmayı önlemeye yardımcı olmaktadır. Bu, telomerler

 DNA moleküllerindeki mutasyonları saptamada hızlı yöntemler Birçok genetik hastalık bir gen ürünün modifikasyonu veya etkisizleştirilmesiyle sonuçlanan nokta mutasyonlarından kaynaklanmaktadır. Bu mutasyonları tayin yöntemleri iki bakımdan önemlidir. Birincisi bir genetik hastalıktan sorumlu bir gen ilk tanımlandığında, hastalığın durumundan sorumlu mutasyonu veya mutasyonları tanımlamak için bir genin farklı bireylerdeki birçok versiyonunu incelenmesi gereklidir. İkincisi, hastalığa neden olan bir mutasyon karakterize edildiğinde yüksek etkinlikte saptama yöntemlerine gerek olduğu için hekimler mutasyonu taşıyan ve hastalık geliştirme veya onu çocuklarına geçirme riski olan bireylerde tanımlamak için çok sayıdaki DNA örneğini tarayabilmektedir.                                                     Şekil 1: mutasyona uğramış papatya  Herhangi bir mutasyon DNA dizilemesi ile tanımlanmaktadır, ancak dizileme yavaştır. ve çok sayıdaki örneğin taranması için uygun olmayacaktır. DNA çip tekn

 DNA moleküllerini çalışmak içintasarlanan tekniklerin bir çoğu RNA ile kullanmak için uyarlanabilmektedir. RNA' nın agaroz jel elektroforezi her bir molekülün göç hızının tamamıyla uzunluğuna bağlı olması için RNA' nın denatürasyonundan sonra yapılır ve pek çok RNA' da oluşan molekül içi baz eşleşmelerinden etkilenmez. Denatüre edici genellikle formaldehit veya glioksal jele yüklenmeden önce örneğe eklenmektedir.  Northern Hibritleme Bir RNA jelinin naylon bir membrana blotladığı ve işaretli bir pprobla hibritlendiği işlem ifade eder. Bu Southern hibritlemeyle aynıdır ve benzer bir yolla yapılır.  İşaretli RNA Molekülleri   Genellikle işaretli bir ribonükleotit varlığında bir DNA kalıbının RNA' ya kopyalanmasıyla hazırlanmaktadır. SP6, T3 veya T7 bakteriyofajlarının RNA polimeraz enzimleri kullanılır, çünkü bunlar 30 dakika 1mikrogram DNA'dan 30 mikrogram işaretli olarak üretilmektedir.  RNA' nın ayrıca saflaştırılmış poli(A) polimeraz muamelesiyle de ucu işare