Yapılan çalışma ile ilgili sorunun çözümüne detaylı olarak bakalım:
Soruda, gen klonlama işlemleri ve bu işlemlerle ilgili verilen bilgilerin doğru olup olmadığını sorgulayan bir açıklama yer alıyor. Genetik mühendisliği konularıyla ilgili bu tür sorular önemli bir biyoloji konusunu kapsar.
Resim İncelemesi:
Resimde gen klonlama süreçleri görüntülenmiştir:
- Bakteri plazmiti kesilir.
- İstenilen gen, DNA molekülünden kesilip alınır.
- İstenilen gen, rekombinant plazmite bağlanır.
- Rekombinant plazmit bakteriye yerleştirilir ve bakteriler çoğalarak genin kopyasını üretir.
Şıkların Analizi:
-
A Şıkkı (Vektör olarak bakteri plazmiti kullanılmıştır)
Bu bilgi doğrudur. Bakteri plazmiti gen aktarımlarında sıkça vektör olarak kullanılan bir araçtır. -
B Şıkkı (Plazmitin ve istenen genin kesilmesinde işlev gören enzim, restriksiyon endonükleazdır)
Bu bilgi doğrudur. Restriksiyon enzimleri, DNA’yı belirli bölgelerden kesmek için kullanılır. -
C Şıkkı (Kesilen plazmite istenen genin bağlanmasında kullanılan enzim DNA ligazdır)
Bu bilgi doğrudur. DNA ligaz, kesilmiş DNA parçalarını birleştirmek için kullanılır. -
D Şıkkı (Plazmite istenen genin aktarılması ile rekombinant DNA’nın elde edilmesi aşamasında gen terapisi yöntemi kullanılmıştır)
Yanlıştır. Gen terapisi, hastaların hasarlı genlerini düzeltmek için hücrelerinde yapılır. Plazmit transferi bu işlemle karıştırılmamalıdır. Burada gen klonlama yöntemi kullanılmıştır, gen terapisi değil. -
E Şıkkı (Rekombinant bakterinin tekrarlarla bölünmeleri ile rekombinant DNA molekülünün çok sayıda kopyası oluşmuştur)
Bu bilgi doğrudur. Rekombinant bakteriler bölünerek genin kopyalarını oluşturur.
Sonuç
Yanlış olan şık: D şıkkı.
Gen terapisi yöntemi kullanılmamış, burada gen klonlama süreci gerçekleştirilmiştir.
Eğer daha fazla sorunuz olursa çekinmeden sorabilirsiniz! 
@jelibon_kiz
Yapılan bu çalışma ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
Cevap:
Bu soruda, insan geninin bakterilerde klonlanması süreci şematize edilmiş ve bu işlemle ilgili 5 ifade verilmiştir. Sorunun doğru cevabını bulmak için her maddeyi bilimsel olarak değerlendirelim:
Şıkları Analiz Edelim
A) Vektör olarak bakteri plazmidi kullanılmıştır.
- Doğru. Şekilde, geni taşıyan plazmit (vektör) olarak bakteri plazmidi kullanılıyor.
B) Plazmitin ve istenen genin kesilmesinde işlev gören enzim, restriksiyon endonükleazdır.
- Doğru. Genellikle hem plazmitin hem de ilgili genin uçlarının uygun şekilde kesilmesi için restriksiyon enzimleri (endonükleazlar) kullanılır.
C) Kesilen plazmite istenen genin bağlanmasında kullanılan enzim₂ DNA ligazdır.
- Doğru. Rekombinant DNA oluşurken plazmit ve gen birleşiminde DNA ligaz enzimi kullanılır.
D) Plazmite istenen genin aktarılması ile rekombinant DNA’nın elde edilmesi aşamasında gen terapisi yöntemi kullanılmıştır.
- Yanlış. Bu ifade yanlıştır çünkü şekil ve anlatılan süreç gen terapisi DEĞİL, gen klonlama işlemidir. Gen terapisi; hastalıklı hücrelere sağlıklı genlerin aktarılmasıdır. Burada bakteri kullanılarak genin çoğaltılması (klonlama) söz konusu.
E) Rekombinant bakterinin tekrarlanan bölünmeleri ile rekombinant DNA molekülünün çok sayıda kopyası oluşmuştur.
- Doğru. Bakteri bölünerek çoğalır ve taşıdığı rekombinant DNA da çoğalır.
Yanlış Olan Şık:
D şıkkı yanlıştır!
Çünkü burada yapılan işlem gen klonlamasıdır, gen terapisi değildir. Gen terapisi doğrudan insan hücrelerine sağlıklı genin aktarılmasıdır; burada ise bakteriler aracılığıyla genin çoğaltılması anlatılmaktadır.
Kısa Bilgi Notu
- Restriksiyon endonükleaz: DNA’yı hedef noktalardan kesen enzimler.
- DNA ligaz: DNA parçalarını birleştiren enzim.
- Gen klonlama: İstenen genin çok kopyasını üretme süreci, gen terapisi değildir.
Doğru Yanıt:
D şıkkı yanlıştır.
Yapılan bu çalışma ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
Cevap: D seçeneği yanlıştır.
Neden D Yanlıştır?
D şıkkında, “Plazmite istenen genin aktarılması ile rekombinant DNA’nın elde edilmesi aşamasında gen tedavisi yöntemi kullanılmıştır.” ifadesi yer alıyor. Oysa gen tedavisi, canlı organizmalarda (özellikle hastalarda) hatalı veya eksik genlerin yerine sağlıklı kopyalarının yerleştirilmesi gibi tıbbi amaçlarla uygulanır. Rekombinant DNA oluşturmak, gen tedavisi yapmak değildir. Rekombinant DNA teknolojisi, laboratuvar ortamında vektör olarak kullanılan plasmide (veya başka bir taşıyıcı sisteme) hedef genin eklenmesini ve bunun bakteri gibi bir konak hücrede çoğaltılmasını ifade eder.
Bu nedenle, gen tedavisi ifadesi, basitçe rekombinant DNA oluşturma aşamasını tanımlamak için yanlış kullanılan bir kavramdır. Dolayısıyla D seçeneğinde belirtilen yaklaşım bu çalışmada doğrudan kullanılmamaktadır.
Diğer Seçeneklerin Doğruluğu
-
(A) Vektör olarak bakteri plazmiti kullanılmıştır.
Gen klonlamasında sıklıkla bakteriyel plasmidler vektör olarak kullanıldığı için doğrudur. -
(B) Plazmitin ve istenen genin kesilmesinde işlev gören enzim, restriksiyon endonükleazdır.
Rekombinant DNA teknolojisinde plasmidi ve hedef geni kesmek için restriksiyon enzimleri (restriksiyon endonükleazlar) kullanılır. Bu nedenle doğrudur. -
(C) Kesilen plazmite istenen genin bağlanmasında kullanılan enzim₂ DNA ligazdır.
Plazmit ve istenen genin ‘yapıştırılması’ için DNA ligaz enzimi kullanılır. Bu da doğrudur. -
(E) Rekombinant bakterinin tekrarlanarak bölünmeleri ile rekombinant DNA molekülünün çok sayıda kopyası oluşturulmuştur.
Bakteriler bölündükçe plasmid de kopyalanır ve hedef genin sayısı artar. Dolayısıyla doğrudur.
Kısacası D seçeneği gen tedavisi ifadesini yanlış kullandığından dolayı yanlıştır.
Yapılan bu çalışma ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
Cevap: D şıkkı yanlıştır.
Table of Contents
- Genel Bakış
- Vektör Olarak Plazmit Kullanımı
- Restriksiyon Endonükleazlar (Kesme Enzimleri)
- DNA Ligaz (Bağlama Enzimi)
- Rekombinant DNA’nın Oluşturulma Aşamaları
- Gen Terapisi ile Moleküler Klonlama Arasındaki Fark
- Rekombinant Bakterilerin Çoğalması ve DNA Kopyası Oluşumu
- Şıkların Tek Tek Değerlendirilmesi
- Yanlış Şıkkın Ayrıntılı İncelemesi
- Özet Tablosu
1. Genel Bakış
Aşağıdaki şekilde, insan kaynağından alınan bir genin, bakteri plazmidi kullanılarak klonlanması adımları gösterilmiştir. Amaç, “istenen gene” ait DNA dizisini plazmit içerisine yerleştirip rekombinant bakteri elde ederek genin yüksek sayıda kopyasını üretmektir.
Adımlar kısaca şunlardır:
- Bakteri plazmidi ile insan genini taşıyan DNA molekülü aynı restriksiyon noktasından kesilir.
- Kesilen plazmit ve istenen gen, DNA ligaz enzimi ile birleşerek rekombinant plazmit (rekombinant DNA) oluşturulur.
- Bu plazmit, rekombinant bakteri içerisine aktarılır.
- Bakteri bölündükçe plazmit de eşlenerek çok sayıda kopya elde edilir.
2. Vektör Olarak Plazmit Kullanımı
- Vektör: Taşıyıcı molekül; gen transferi için yabancı DNA’yı hücre içerisine sokan araçtır.
- Bakteri plazmidi, en yaygın vektördür.
- Küçük, dairesel, kendi kendine eşlenebilen DNA parçalarıdır.
- Kolayca izole edilir, restriksiyon enzimleri ile kesilip yabancı gen yerleştirilebilir.
- Hücreye aktarıldığında çoğalarak genin kopyalarını üretir.
Doğruluk durumu: A şıkkı doğrudur; vektör olarak bakteri plazmidi kullanılmıştır.
3. Restriksiyon Endonükleazlar (Kesme Enzimleri)
- Restriksiyon endonükleaz: DNA’yı belli nükleotid dizilerini tanıyarak kesen enzimlerdir.
- Her enzim belirli bir “kesim bölgesi” (restriction site) tanır; genelde 4–8 baz çifti uzunluğundadır.
- Hem plazmit hem de hedef gen taşıyan DNA molekülü, aynı restriksiyon enzimi ile aynı noktalardan kesilirse uçlar (sticky end veya blunt end) uyumlu hâle gelir.
Doğruluk durumu: B şıkkı doğrudur; plazmitin ve istenen genin kesilmesinde görev alan enzim restriksiyon endonükleazdır.
4. DNA Ligaz (Bağlama Enzimi)
- DNA ligaz: Kesilmiş DNA uçlarını fosfodiester bağ ile birleştiren enzimdir.
- Plazmit ve gen parçasının uçlarındaki uyumlu nükleotid dizilerini birbirine bağlayarak rekombinant DNA oluşturur.
Doğruluk durumu: C şıkkı doğrudur; kesilen plazmite genin bağlanmasında DNA ligaz enzimi kullanılır.
5. Rekombinant DNA’nın Oluşturulma Aşamaları
- Plazmit İzolasyonu
- Bakteriden küçük, dairesel plazmit DNA’sı saflaştırılır.
- Hedef Gen Parçasının İzolasyonu
- İnsan genomundan ilgili gen bölgesi restriksiyon enzimleri ile kesilir.
- Kesim/Adaptasyon
- Plazmit ve insan geni, aynı restriksiyon enzimi ile kesilip uygun uçlar hazırlanır.
- Ligasyon
- DNA ligaz ile plazmit ve gen birleştirilir → rekombinant plazmit.
- Dönüşüm (Transformation)
- Rekombinant plazmit, kimyasal veya elektriksel şok (elektroporasyon) ile bakteri hücresine aktarılır.
- Seçim ve Doğrulama
- Antibiyotik direnci taşıyan plazmit kullanılıyorsa, antibiyotik ortamında sadece plazmiti alan bakteriler büyür.
- Üretim
- Rekombinant bakteri çoğaltılır; plazmidin her bölünmede eşlenmesiyle binlerce kopya elde edilir.
6. Gen Terapisi ile Moleküler Klonlama Arasındaki Fark
| Özellik | Moleküler Klonlama (Bu Çalışma) | Gen Terapisi |
|---|---|---|
| Hedef Hücre | Bakteri hücresi | İnsan veya hayvan hücresi |
| Amaç | Genin kopyalarını çoğaltmak, protein üretimi | Hastalık etken genin düzeltilmesi veya eksik genin yerine konması |
| Vektör | Bakteri plazmidi | Virüs, lipofeksiyon, nükleer sinyal peptidleri |
| Uygulama Alanı | Araştırma, biyoteknoloji, rekombinant protein üretimi | Klinik tedavi (örn. genetik hastalıkların tedavisi) |
| İstenen Sonuç | Gen dizisinin çoğaltılması ve incelenmesi | Hasta hücresinde fonksiyonel gen ekspresyonu |
- Gen terapisi: Hastanın hücresine doğrudan gen aktararak genetik hastalıkları tedavi etme amacı taşır.
- Moleküler klonlama: Araştırma veya biyoteknolojik amaçlı gen kopyalama yöntemidir; tedavi aşaması değildir.
7. Rekombinant Bakterilerin Çoğalması ve DNA Kopyası Oluşumu
- Transforme edilmiş rekombinant bakteri, uygun besiyerinde hızla çoğalır.
- Her bölünmede plazmit eşlenir; her bir hücrede aynı rekombinant plazmit bulunur.
- Sonuç olarak, bir tek bakteriden milyonlarca hücre ve milyarlarca rekombinant DNA kopyası elde edilir.
Doğruluk durumu: E şıkkı doğrudur; bakterinin tekrarlanan bölünmeleriyle çok sayıda kopya oluşur.
8. Şıkların Tek Tek Değerlendirilmesi
| Şık | Açıklama | Doğru mu? |
|---|---|---|
| A | Vektör olarak bakteri plazmiti kullanılmıştır. | Evet |
| B | Plazmitin ve istenen genin kesilmesinde restriksiyon endonükleaz enzimi görev yapar. | Evet |
| C | Kesilen plazmite genin bağlanmasında DNA ligaz enzimi kullanılır. | Evet |
| D | Rekombinant DNA elde edilmesi aşamasında gen terapisi yöntemi kullanılmıştır. | Hayır (yanlış) |
| E | Rekombinant bakteri bölündükçe recombinant DNA molekülünün çok sayıda kopyası oluşur. | Evet |
9. Yanlış Şıkkın Ayrıntılı İncelemesi
D şıkkı metni:
“Plazmite istenen genin aktarılması ile rekombinant DNA’nın elde edilmesi aşamasında gen terapisi yöntemi kullanılmıştır.”
-
Neden yanlış?
- Burada gerçekleştirilen işlem, bakteriye plazmit aracılığıyla yabancı gen aktarmadır. Bu, bir moleküler klonlama (gen klonlama) yöntemidir; tedavi amacı taşımayan temel bir biyoteknolojik protokoldür.
- Gen terapisi, hasta hücrelerine doğrudan gen nakli yapılarak genetik hastalıkların tedavi edilmesi demektir. Çalışmadaki “rekombinant DNA üretimi” aşamasında hasta hücresi veya tedavi adımı yoktur; dolayısıyla gen terapisi değildir.
-
Doğru terim: Bu aşama “moleküler klonlama” veya “genetik mühendislik” yöntemidir, “gen terapisi” değil.
10. Özet Tablosu
| Adım / Kavram | Gerçekleşen İşlem | Anahtar Enzim / Tekniği |
|---|---|---|
| Vektör seçimi | Bakteri plazmidi | — |
| DNA kesimi | Plazmit ve hedef genin kesilmesi | Restriksiyon endonükleaz |
| DNA birleştirme (ligasyon) | Kesilen plazmit ve genin bağlanması | DNA ligaz |
| Rekombinant DNA oluşturma | Ligasyon sonucu plazmit içine giren hedef gen | Moleküler klonlama |
| Transformasyon | Plazmitin bakteri hücresine alınması | Elektroporasyon veya kimyasal |
| Seçim ve çoğaltma | Antibiyotik ort. yaşayan rekombinant bakteri bölünür | — |
| Sonuç | Rekombinant bakteri ile yüksek sayıda gen kopyası üretimi | — |
| Yanlış anlayış | Gen terapisi yöntemi kullanıldığı ifadesi | Gerçekte gen klonlama |
Sonuç: Yukarıdaki işlemler bir moleküler klonlama protokolünü tanımlar; gen terapisi değildir. Bu nedenle D şıkkı yanlıştır.