Bitki ve hayvanlarda klonlama nasıl gerçekleşir?

'Frmartuklu Soru-Cevap Bölümü' forumunda Kayıtsız Üye tarafından 10 Nisan 2011 tarihinde açılan konu

  1. Sponsorlu Bağlantılar
    Bitki ve hayvanlarda klonlama nasıl gerçekleşir? konusu bitki ve hayvanlarda klonlama nasıl gerçekleşir?
     
  2. Mavi_inci

    Mavi_inci Özel Üye

    Klonlama nedir? nasıl yapılır? Hangi hayvanlar klonlanmıştır?

    Klonlama günümüzde embriyoların veya herhangi bir organizmanın kopyalanması ile aynı anlamda kullanılmaktadır. Ancak klonlama sadece bir embriyonun veya organizmanın benzeşik ikizinin yaratılması değil aynı zamanda özgün bir DNA parçasının da çoğaltılması anlamına gelmektedir.

    Bir organizmanın kopyalanması ilk defa 1972 yıllnda İngiliz bilim adamları tarafından yapılmıştır. Bu çalışmada kurbağa embriyosu hücrelerinin çekirdeği, döllenmemiş kurbağa yumurtalarının içine yerleştirilmesiyle kurbağa elde edilmiştir. Ancak, bu kurbağaların çok yaşamadan öldükleri görüldü. Klonlama ile ilgili tekniklerde anlatıldığı şekilde, 1993 yılında ABD'li bilim adamları embriyoları ikiye bölerek aynı genetik yapıya sahip ikizler oluşturmuşlardır. Bu embriyolar 32 hücreli safhaya gelene kadar yetiştirildikten sonra imha edilmiştir. Memeli bir hayvanın kopyalanması ise 1996 yılında Dr. Ian Willmut ve arkadaşları tarafından İskoçya Roslin enstitüsünde gerçekleşmişir. Dolly adı verilen koyunun İskoçya, Roslin Enstitüsünde kopyalanmasıyla birlikte klonlama tüm dünyada büyük yankılar uyandırmış, etik ve moral açıdan da son derece tartışılır hale gelmiştir.

    [​IMG]

    İzleyen yıllarda, Hawaii Üniversitesinde çalışan bilim adamları tarafından fare kopyalandığı bildirilmiştir. Benzer şekilde, Bir Amerikan biyoteknoloji firması 2001 yılında, yumurta çekirdeğinin yetişkin bir insan hücresinin çekirdeğiyle değiştirilmesiyle insan embriyosu klonlandığını ancak klonlaman bu embriyoların kısa sürede öldüğü bildirdi. Aynı yıl Teksas A&M Üniversitesi bilim adamları tarafından ilk kedi kopyalanmıştır. İzleyen yıllarda, hiçbir kanıt gösterilmeksizin insan klonladığı ve kopya bebeğin doğduğu iddia edilmiştir. Ancak, etik açıdan daha önce de sorun yaşayan ve bilim adamı niteliği tartışılan bu kişileri hiçbir bilim adamı ciddiye almamıştır. 2004 yılında Güney Koreli bilim adamları insan embriyosunu klonladıkarını bu embriyoların blastosist aşamasına kadar geldiğini ve sadece 1 tanesinden kök hücre elde edildiğini bildirdiler.

    Kopyalama işlemi ya embriyonik dönemde bir kök hücre veya farklılaşmasını tamamen tamamlamış bir vücut hücresi kullanılarak yapılabilir. Birinci durumda ancak embriyo kopyalama olasılığı söz konusudur. İkinci durumda ise yetişkin bir organizmadan alınan hücre kullanılarak Dolly örneğinde olduğu gibi yetişkin bir organizma kopyalanabilir.

    Embriyoların kopyalanması esnasında içi boşaltılan bir yumurta hücresi ile embriyonik kök hücre kaynaştırılır. Boşaltılan yumurtanın çekirdeği dışarı alınır. Benzer şekilde yetişkin bir organizma kopyalanırken de çekirdeği çıkartılmış bu yumurta ile vücudun herhangi bir yerinden alınan hücre kaynaştırılmaktadır. Bilim adamları yakın bir zamana kadar vücuttan alınan yetişkin hücrelerin bir embriyo gibi davranamayacağını düşünmekteydi. Ancak, Dolly'nin üretilmesiyle birlikte yumurtanın içeriğinde bulunan bazı moleküllerin bu tür bir hücrenin de üremeyle ilgili genleri uyarabileceğini ve bu hücrenin de bir embriyo gibi davranmasını sağladığı anlaşılmıştır.

    [​IMG]

    Erken dönemde (3-5 günlük )embriyo biyopsisi. Elde edilen blastomer pratikte implantasyon öncesi (preimplantasyon) genetik tanı amacıyla (PGD) kullanılmaktadır). T-Totipotent embriyonik kök hücreler (blastomer) embriyonun kopyalanmasında da kullanılabilir. Embriyonik kök hücreleri embriyoyu parçalayarak elde etme olanağı vardır (immun cerrahi). Elde edilen ikiz hücrelerle yeni kopya embriyolar üretilebilir.

    Dolly kopyalanırken boşaltılmış yumurta içerisine yerleştirilen bu hücre hayvanın meme başından alınmıştır. Dolly'nin kopyalanmasının amacı özel bir türün devamlılığını sağlamaktır. Doll içerdiği genetik yapı nedeniyle özel bir cinstir. Bu şekilde genetik yapısı değiştirilerek üretilen hayvanlara transgenik hayvanlar denilmektedir. Bu hayvanlar özel proteinlerin elde edildiği bir tür biyolojik makine gibi kullanılmaktadır. Aynı zamanda, tıpta bu tür hayvanlar genlerin işlevlerinin ve hastalıkların nedenlerinin anlaşılmasında ve buna bağlı olarak yeni tedavilerin geliştirmesi amacıyla da kullanılmaktadır. Bu amaçla transgenik fareler çeşitli araştırma merkezlerinde üretilmektedir.


    Günümüzde yetişkin bir organizmanın kopyalanabilmesi kuramsal olarak tedaviye yönelik (terapötik) klonlama denilen bir tekniğin de tartışılmasına yol açmıştır. Bu teknik, boşaltılmış bir yumurta içerisine yerleştirilen vücut hücresinin meydana getirdiği bir embriyonun totipotent kök hücrelerininin tedavi amacıyla kullanılmasıdır. Bu hücreler hasta bireyden alınan bir hücreden kaynaklandıkları için, herhangi bir uyumsuzluğa neden olmayacakları gibi embriyonik kök hücrelerin bütün avantajlarına da sahiptirler. Aynı embriyo Dolly örneğinde olduğu gibi tedavi amacıyla kullanılmayıp taşıyıcı bir anneye nakledildiğinde bu hücrenin alındığı organizma kopyalanmış olacaktır.
    Tedaviye yönelik kopyalama bir canlı konumuna sahip olan embriyoların kullanılması nedeniyle etik ve moral açıdan tartışmalara yol açmaktadır. Embriyonik kök hücrelerden yumurta elde edilebilmesi konusundaki son gelişmeler bu tartışmaları azaltabilir, ancak tamamen önleyemeyeceği de bir gerçektir.
     
  3. Mavi_inci

    Mavi_inci Özel Üye

    Klonlama nedir? Nasıl yapılır? Hakkında bilgi



    Genetik olarak aynı olan bir grup bireyin eşeysiz üreme yoluyla aynı ana-babadan ayrılması. Birçok bitki ana bitkinin etrafındaki alanda filiz, tuber ya da bulb yoluyla çoğalarak kolonize olurlar. Aseksüel olarak üreyen bakteriler her zaman için kendilerinin sayısız kopyalarını yapabilmektedirler. Bunlar birbirlerinin tamamen aynısı olan (mutasyon geçiren suşlar hariç) klonlardır.

    klon ve Klonlama Nedir?

    Biyolojik klonlama sözlük anlamlarına göre şu şekillerde tanımlanabilir:

    ● Genetik olarak aynı olan bir grup hücre, orijinal bir hücreden mitoz bölünme yoluyla meydana gelir. Hücre yeniden kromozom setini meydana getirir ve iki yavru hücreye bölünür. Böylece, vücudumuzda ölen hücreler yerine yenileri meydana gelir. Dolayısıyla mitoz bölünme ile oluşan hücreler birer klon olarak tanımlanabilirler.

    ● Orijinal DNA sekansından oluşturulan DNA molekülünün bir parçası, bir bakteri ya da virüs kullanılarak çoğaltılabilir. Bu genellikle moleküler klonlama ya da DNA klonlama olarak adlandırılır.

    ● ‘embriyo Bölünmesi’ yoluyla genetik olarak aynı olan hayvanların meydana getirilmesi. Bu durum doğal olarak, ikizlerde meydana gelmektedir. Sığırlarda, 4 ve 8 hücreli olan embriyodan, her bir hücre alınıp farklı annelere implante edildiğinde, hücreler normal olarak buzağı haline gelişirler. Bu teknik 10 yıldan uzun süredir sığır ıslahı projelerinde rutin olarak kullanılmaktadır.

    ● Bir vücut hücresi nükleusunun, nükleusu uzaklaştırılmış olan bir yumurta hücresi içine transfer edilmesi yoluyla genetik olarak aynı olan bir ya da daha fazla hayvanın meydana gelmesi. Bu, nükleus Transferi (NT) ya da hücre nüklesu yerine koyma (Cell Nuclear Replacement=CNR) olarak bilinmektedir ve Dolly bu şekilde meydana getirilmiştir.

    Canlıların cansızlardan en önemli farkı üreme özelliği, yani kendi benzerlerini meydana getirmeleridir. Üreme olayının temelinde yatan esas amaç, erkek ve dişide ayrı ayrı bulunan türe ait özelliklerin, yavruya geçmesidir. Böylece hem türün neslinin bozulmadan devamı sağlanmakta, hem de her nesilde aynı türe ait yeni çeşitler yaratılmaktadır. Bu mekanizmanın temeli, her ferdin türüne ait özelliklerin, moleküler şifre şeklinde kodlandığı iki iplikten yapılmış DNA zincirinin taşıdığı bilginin kopyalanmasına dayanır. Eşeyli olarak üreyen her canlının bütün vücuduna ait genetik bilgi onun hücrelerinde, biri annesinden biri de babasından gelmiş olan iki takım olarak mevcuttur. Yumurta ve sperm hücrelerine nakledilmesinden sonra bunlar birleşince döllenme sonucu meydana gelen tek hücre (zigot) yeni bir canlının başlangıcı olarak programına yazılmış rolünü oynamaya başlar. Bu tam teşekküllü hücre, yani döllenmiş yumurta, devamlı olarak bölünüp çoğalarak, her defasında kendisinin yeni kopyalarını yaparak milyarlarca ve trilyonlarca hücreden ibaret bir canlıyı meydana getirir. Bir hücreden trilyonlarca hücreye doğru ilerleyen gelişmenin belli dönemlerinde bazı hücreler kopyalanırken belli yol ayrımlarında farklılaşmalar görülür. Henüz embriyo döneminde, birkaç hücreden oluşan kitleyi teşkil eden hücreler, çok potansiyellidir. Böyle her şey olmaya kabiliyetli bir hücre bölünüp aynen kendi kopyasını meydana getirecek yerde, kopyalanırken daha farklı özelliklere sahip yeni bir hücre, örneğin, bir kas hücresi veya kemik hücresi yahutta kan hücresi meydana getirebilir. Böylece bir insan embriyosunda, gelişme sırasında yaklaşık 200 civarında farklı hücre meydana gelerek yeni dokuları meydana getirir. Meselâ; gözümüzdeki bir grup hücre ışığa hassasiyet kazanarak farklılaşırken, iç kulağımızdaki bir grup hücre seslere hassasiyet kazanır, karaciğerimizdeki bazı hücreler safra salgısı üretmek üzere çok farklı bir yapı kazanırken, pankreasımızdaki bazı hücreler insülin, bazıları da özel sindirim enzimleri üretmek üzere farklılaşırlar.Böylece bir kimya laboratuarı gibi olan vücudumuzda ihtisas sahibi özel bölümler halinde, her birinin vazifesi ve yapısı farklı doku ve organlar meydana gelir. Bu şekilde farklılaşmasını tamamlayıp, özelleşen hücreler artık farklılaşmaz, ancak bölünerek belli ölçülerde kendi kopyasını yapmaya devam ederler, çünkü zaman içinde yaşlanan, yıpranıp eskiyen veya herhangi bir şekilde yaralanan hücrelerin yerine yenilerinin yapılarak tamir edilmesi ve eksıkliğin giderilmesi gerekir. Bundan sonraki kopyalanmalar artık hep aynı doku içindeki hücrelerin tam benzerlerini yapması şeklindedir. Karaciğer hücresi karaciğer, barsak hücresi barsak, deri hücresi deri olarak aynen kopyalanır.

    Trilyonlarca sayıda hücreden oluşmuş vücudumuzda bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor. Bunun yanında yıpranmış hücreleri de yeniliyor. Somatik hücre adını verdiğimiz yapısal hücrelerde meydana gelen fizyolojik ve morfolojik değişimler, genetik intikal ile bir sonraki nesile aktarılamamaktadır. Dolayısıyla, biyolojik bedenimizde meydana gelebilecek mutasyonların etkileri populasyonun gen havuzunda bir değişime neden olmaz. Ancak bu durum üreme hücrelerinde farklı bir seyirde ilerler. Gerçekleşebilecek mutasyonlar, daha sonraki frekanslarda etkisini gösterecektir.

    Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu gelişmiş hücreler (çekirdeği olan hücreler=ökaryotik hücreler), farklı gelişim evreleri ihtiva eden döngüyü takip etmektedirler. Bu döngüyü, interfaz evresi (bölünmenin olmadığı hazırlık evresi) ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkündür. Hücre, yaşam döngüsünün %90 kadarını interfaz evresinde geçirmektedir. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değildir. Bu devrede hücre, tüm bileşenlerini bölünmeye hazırlamaktadır. Hücrenin yaşam döngüsü G1, S ve G2 şeklinde üç ana evreye ayrılmaktadır.
     

Bu Sayfayı Paylaş