Kalıtım ve Ailesel Faktörler
Toplumun genelinde büyümeyi etkileyen en önemli etken kalıtımdır. Kalıtım ( ırsiyet ),
öncelikle boyla ilişkilidir, ancak şişmanlık ve zayıflık gibi fiziksel özellikler de etkilenir.
Büyüme geriliğinden kuşkulanılan bir çocukta bu durumun kalıtımla ilgili olabileceğine karar
vermede, anne babanın ve varsa kardeşlerin özelliklerini değerlendirmek büyük önem taşır.
Kısa boylu ailelerin çocukları kısa, sarışın olanların çocukları açık renkli olmaya eğilimlidir.
Cinsiyet
Büyüme gelişme süreci kız ve erkek çocuklarda farklıdır. Doğumda kızların tartısı daha
düşüktür. Doğum tartıları aynı olan erkek ve kız çocuklar karşılaştırıldığında kızlar daha ileri
bir gelişme düzeyi gösterirler. Ergenlik dönemine erken giren kızlar hızlı büyür, ancak çabuk
dururlar. Erkeklerde kas dokusu daha fazla gelişir, boy daha uzun olur.
Beslenme
Beslenme, büyüme ve gelişmeyi etkileyen en önemli çevresel faktördür.
Çocuğun iyi büyüyebilmesi için yeterli ve dengeli beslenmesi, bu besinleri sindirmeye yeterli
bir barsak etkinliği bulunması gerekir. Süt çocukluğu döneminde yetersiz beslenmeden
boydan çok tartının öncelikle etkilendiği bilinmektedir.
Çoğu kez beslenme kökenli bir kansızlık geliştiğinde, iştah azalmasına yol açarak problemin
artmasına neden olur. Bu durumda kansızlığın düzeltilmesi, asıl sorunun çözülmesi için
uygulanan tedavilerin başarısını arttırır.
Sevgili ebeveynler, büyüme yetersizliği düşünülen bir çocukta alınan günlük besinlerin
yeterli olup olmadığı mutlaka bir hekim tarafından hesaplanmalı, eksiklik söz konusu ise
uygun beslenme şemalarıyla tartı alımı, olması gereken sürece oturtulmalıdır.
Hormonal Durum
Normal büyüme için bir çok hormona ihtiyaç vardır. Sağlıklı çocuklarda hormonlar uygun
miktarlarda salgılanır. Hipofiz bezinin salgıladığı "büyüme hormonu" boyca büyümeyi, tiroid
bezinin salgıladığı "tiroid hormonu" gelişme ve olgunlaşmayı sağlar. Ergenlikte böbrek üstü
bezi, testis ve yumurtalıklardan salınan hormonlar da büyümeyi etkiler.
Büyüme hormonu yetersizliği durumunda boy kısa kalırken, konjenital hipotiroidi dediğimiz
doğumsal tiroid bezi yetersizliğinde zeka da etkilenir.
Sevgili anne ve babalar, erken tanı konulursa her iki hastalığında tedavisi oldukça başarılıdır.
Ayrıca, hormon bozukluklarına bağlı büyüme gelişme bozuklukları son derece nadirdir.
Ancak diğer nedenler tam teşekküllü bir merkezde yapılacak tetkiklerle bertaraf edildikten
sonra düşünülebilir.
Gebeliğe İlişkin Faktörler
Bebeğinizin sağlıklı doğması yanında normal tartı ve boya sahip olabilmesi için gereken
koşulların kendine özgü karakteristikleri nedeniyle gebelik dönemi, yaşamın diğer evrelerine
göre son derece önem arzetmektedir.
Gebeliğin ilk üç ayında annenin geçirdiği virus infeksiyonları çocuk için zararlıdır. Anne
hamileyken kızamıkçık geçirdiği taktirde çocukta kalpte bozukluk, katarakt, sağırlık, küçük
kafa ve zeka geriliği ortaya çıkabilir.
Gebelik süresince ve özellikle ilk haftalarda annenin aldığı ilaçlar dikkatle seçilmelidir. Bu
dönemde alınan ilaçlar ve sigara içimi gibi etkenler bebeği etkiler, doğuştan bozukluklara yol
açabilir.
Hamilelikte röntgen, radyum gibi ışınlar çocukta küçük kafa, bel bölgesinde yarık ya da kese,
zeka geriliği ve uzuvlarda bozukluklara yol açabilir.
Hamilelikte hormon bozuklukları bebeğe zarar verebilir. Örneğin şeker hastalığı olan
annelerin çocukları iri doğarlar. Tosuncuk diyebileceğimiz bu çocuklarda kalp, akciğer ve
metabolizma bozuklukları görülebilir.
Sevgili anneler, doğacak bebeğinizin sağlığı için gebeliğiniz esnasında mutlaka bir kadın
hastalıkları ve doğum uzmanının kontrolü altında olun, sigara, ve alkolden uzak durun,
rastgele ilaç kesinlikle kullanmayın.
Kronik Hastalıklar
Sağlıklı olarak dünyaya gelen bir bebekte kalıtımsal olarak gelen ya da sonradan edinilen
kimi hastalıklar müzminleşerek büyüme ve gelişme sürecini olumsuz yönde etkileyebilir. Bu
hastalıklar arasında kronik karaciğer hastalığı, kronik böbrek yetersizliği, romatizmal
hastalıklar sayılabilir.
Büyüme geriliği, astım ve diğer allerjik hastalıklarda da ortaya çıkar. Bunların tümünde
sebep kullanılan ilaçlar değildir. Hastalığın kendisi de gerilikte başlıbaşına önemli bir
faktördür. Ağır akciğer infeksiyonları ve morarmayla seyreden kalp hastalıklarında da
büyüme olumsuz yönde etkilenir.
Çocukların sonraki dönemlerde yaşıtlarını ne ölçüde yakalayacakları, hastalığın seyri ve
süresi, başlangıç yaşı, iyileşme sonrası geride kalan büyüme süresi ve iyileşmenin tam olup
olmaması gibi bir çok faktöre bağlıdır.
SONUÇ
Sevgili anne ve babalar,
Çocuklarda normal büyüme ve gelişmenin izlenmesi, normalden sapmaların belirlenmesini,
böylece hastalıkların erken tanısını ve önlenmesini olanaklı kılar. Sağlam çocuk takibinde tam
bir fiziksel muayene yanında boy, ağırlık ve baş çevresi ölçümleri yapılır. Düzenli ve
birbirlerini izleyen ölçümler tek ölçümlerden çok daha yararlıdır. Çünkü belirli bir çocukta
saptanan değerler normal sınırlar içinde olsa bile, çocuğun kendine özgü büyüme grafiğinden
sapmalar belirlenebilir.
Bu nedenle, çocuğunuzun büyüme ve gelişmesini siz de izleyiniz. Elde ettiğiniz değerleri,
bölüm sonunda verdiğim eğrilere işleyip, normalden sapmalar mevcutsa doktorunuza
başvurarak yardım isteyiniz. Böylece sorun kısa sürede çözülecek, çocuğunuzun sağlığına
yeniden kavuşması sizi mutlu edecektir.
Sizlere ve çocuklarınıza sağlıklı ve mutlu yarınlar dilerim.
Saygılarımla..
Dr. Çağatay Nuhoğlu
I. MİTOZ BÖLÜNME
Mitoz bölünme tek hücreli canlılardan, çok hücreli canlılara ve insana kadar bir çok canlı grubu tarafından gerçekleştirlebilir.
Bu bölünme sonunda bölünen hücrelerden birbirinin tam benzeri olan iki yavru hücre oluşur. Bölünen hücrenin kalıtsal maddesi önce kopyalanır, sonra eşit olarak iki yavru hücreye aktarılır.
Kromozom sayısı ne olursa olsun bölünme yeteneği olan her hücre mitozla çoğalabilir.
Kromozom Sayıları Farklı Hücreler Mitozla çoğalabilirler
Bir hücreli organizmalarda mitoz bölünme sonucu iki yeni birey oluşur. Böylece üreme sağlanmış olur.
çok hücreli organizmalarda ise, döllenmiş yumurta olan zigotun mitoz bölünmeler yapmasıyla, organizmanın büyümesi ve gelişmesi sağlanır.
Hücre bölünmesi başlamadan önce, çekirdek dinlenme durumunda olmayıp hücredeki faaliyetlerine devam eder. İki bölünme arasındaki bu metabolik devreye interfaz denir.
İnterfazdan sonra, çekirdek bölünmesi (karyokinez) ve sitoplazma bölünmesi (sitokinez) olmak üzere iki kademede mitoz gerçekleşir. Hücrenin bölünme öncesi ve bölünme sırasında gerçekleştirdiği hayat döngüsü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Bir Vücut Hücresinin Hayat Devri
Bu şekilde görülen G1 evresinde hücre sitoplazma ve yüzey olarak büyür. Organel sayıları artar. Hücrenin normal metabolizması devam eder.
S evresinde hücre artık bölünme mesajını almıştır. Bu evrede kromozomlar (DNA lar) ve sentrozomlar kendini eşler.
G2 evresinde ise bölünme sırasında kullanılacak enzimler, proteinler ve ATP enerjisi sentezlenir.
A. KARYOKİNEZ
(ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ)
Bölünme hazırlıklarını bitirmiş olan hücre profaz, metafaz, anafaz ve telofaz evrelerini geçirerek çekirdek bölünmesini tamamlamış olur.
1. Profaz
İnterfaz sonunda eşlenmiş durumdaki kromatin iplikler bu evrede kısalıp kalınlaşarak kromozom halini alırlar. Hayvan hücrelerinde interfazda eşlenmiş olan sentrozomlar da hücrenin zıt kutuplarına çekilir. Profazın sonuna doğru çekirdek zarı, çekirdekçik ve endoplazmik retikulum erimeye başlar.
2. Metafaz
Bu evrenin başlangıcında profazda erimeye başlayan çekirdek zarı tamamen kaybolur. Eşlenmiş durumdaki kromozomlar hücrenin tam ortasında (ekvator düzleminde) yanyana dizilirler.
Kromozomlar en belirgin halini metafazda alırlar. Sentrozomlardan oluşan iğ iplikleri kromozomları sentromerlerinden (eşlenmiş kromozomların ortası) yakalarlar.
Metafazın sonuna doğru kromozomları oluşturan kardeş kromatitler birbirinden ayrılmaya başlar. Sentromer bölgelerinden iğ ipliklerine bağlı kalırlar.
3. Anafaz
Kromozomları oluşturan kardeş kromatitler tamamen birbirinden ayrılıp zıt kutuplara doğru çekilmeye başlar. Kromatitlerin ayrılması iğ ipliklerinin kısalıp helezon yapmasıyla sağlanır.
Anafazın sonunda zıt kutuplara çekilmiş olan kromatitler artık kromozom olarak adlandırılır.
4. Telofaz
Hücrenin zıt kutuplarındaki kromozomların etrafında çekirdek zarları yeniden oluşturulur.
çekirdek içinde kalan kromozomlar incelip uzayarak kromatin iplik halini alırlar. Bu sırada profaz evresinde yıkılmış ve dağılmış olan endoplazmik retikulum yeniden oluşturulur. İğ iplikleri kaybolmaya başlar. Profaz evresinde kaybolan çekirdekçikler de tekrar ortaya çıkar.
Böylece çekirdeğin bölünmesi tamamlanmış ve bir hücrenin içinde iki çekirdek oluşmuş olur.
Mayoz Bölünmenin Safhaları
MAYOZ BÖLÜNMESİ
Eşeyli üreyen canlılarda, üreme hücrelerinin oluşturulması sırasında kromozom sayısının yarıya indirilmesi gerekir. Bu olay hücrenin mayoz bölünme geçirmesiyle sağlanabilir.
Şekil : Mayoz Bölünmenin Safhaları
Gelişmiş canlıların vücut hücrelerindeki kromozom sayısı diploittir (2n). Bu canlıların üreme hücrelerinde (yumurta ve sperm) ise monoploit (n) sayıda kromozom bulunur.
üreme hücreleri mayoz bölünmeyle oluşturulur. Kromozom sayısının yarıya indirilmesiyle türün kromozom sayısının değişmeden kalması sağlanır. çünkü gametler döllenerek gelişir.
Mayoz bölünmede bir hücre art arda iki bölünme geçirerek dört yeni hücre oluşturulur. Oluşan hücreler hem birbirlerinden, hem de ana hücreden farklı kalıtsal yapıda olabilir..
Mitoz Bölünme Nedir - Mitoz Bölünme Hakkında - Mitoz Bölünme Konu Anlatım
Hücre bölünmesi tüm canlılarda görülen bir olaydır. Bu olayın amacı hücre bölünmesinin gerçekleştiği canlı veya hücreye bağlı olarak yeni hücreler meydana getirmek, yenilenme ve büyümeyi sağlamaktır. Ayrıca bazı canlılarda yumurta ve sperm gibi eşey hücrelerini oluşturmaktır. Bir hücrenin bölünmesi için önce hücrenin belli bir büyüklüğe ulaşması gerekmektedir.
Hücre bölünmesi, bir hücreli canlıların çoğalması, çok hücreli canlıların büyümesi erkek ve dişi eşey hücrelerinin meydana gelmesi için gerekli bir olaydır. Hücre bölünmesi vücut hücrelerinde mitoz, eşey hücrelerini oluşturmak için mayoz olmak üzere iki farklı şekilde gerçekleşir.
Hücre mitoz bölünme sırasında üstteki şekilde görüldüğü gibi birbirini takip eden farklı evrelerden geçer
Mitoz Bölünme de dikkat edilecek hususlar
Tek hücrelilerde çoğalma , çok hücrelilerde büyüme için kullanılır.
Yıpranan ve yaralanan hücrelerin iyileşmesi mitoz ile olur.
Oluşan hücrelerin Kromozom bilgisi aynıdır.
Büyüme sırasında mitoz bölünme hızlıdır.
Sinir, Sperm ve Yumurta hücrelerinde mitoz bölünme olmaz.
Bu evreler sırasında; ( Mitoz Evrelerinin Oluşum Sırası Önemlidir)
*Çekirdeğin ve sitoplazmanın bölünmesiyle iki yavru hücre oluşur.
*Hücre bölünmesi öncesinde çekirdekte bulunan ve canlının kalıtsal özelliklerini taşıyan maddenin (kalıtım maddesi) birer kopyası yapılır.
*Bu kalıtım maddesi mitozun başlangıcında kromozom adi verilen yapılara dönüşür.
*Mitozun ilk evresinde kromozomlar belirgin halde görülmeye baslar.
*Daha sonraki evrelerde hücrenin ortasında dizilen kromozomlar, hücrenin karşılıklı kutuplarına doğru hareket eder.
*Böylece oluşacak hücrelerin ikisi de kromozomların, dolayısıyla kalıtım maddesinin birer kopyasını almış olur.
*Bu şekilde çekirdek bölünmesini tamamlayan hücre, sitoplazma bölünmesine geçer.
*Sitoplazma bölünmesi sırasında hayvan hücresi ortadan ikiye boğumlanır ve mitoz bölünme tamamlanır.
Bitki hücresinde ise hücrenin ortasında ara lamel adi verilen bir yapı oluşarak hücre ikiye bölünür. Mitoz bölünmede, ana hücreden iki yavru hücre oluşur. Oluşan bu hücreler ana hücre ile ayni sayı ve özellikteki kromozomları içerir. Vücut hücreleri anne ve babadan gelen kromozom çiftlerine sahiptir. Bir takim halinde kromozom içeren hücreler "n" ile gösterilir. Bir takim (n) anneden, bir takim (n) babadan gelmek üzere iki takim kromozom bulunduran hücreler ise "2n" ile gösterilir. Örneğin insanların vücut hücrelerinin kromozom sayısı 2n=46'dir. Öyleyse insanların vücut hücrelerinde 23 çift kromozom olduğunu söyleyebiliriz.
Kromozom sayıları ile canlıların büyüklüğü ve gelişmişliği arasında bir ilişki yoktur. Tablodaki bilgilerden yola çıkarak
kromozom sayıları fazla olan canlıların, örneğin kromozom sayısı 94 olan deniz yıldızının insandan daha gelişmiş olduğunu söyleyemeyiz.
Bitkilerin dal, yaprak gibi kısımlarından yeni bir bitki meydana gelmesi "vejetatif üreme" olarak adlandırılır.
*Vejetatif üreme sadece bitkilerde görülür.
Gül ve söğütün kesilen dallarının toprağa dikilmesiyle yeni gül ve söğüt oluştuğunu görmüşsünüzdür.
Örnek: Gül ve söğüt Zambak, patates , Gözyaşı bitkisi
Tomurcuklanma İle Üreme
Hidra
Hidralarda görünen bu çoğalma sekli tomurcuklanma olarak adlandırılır. Ana canlı vücudunda üremeye yönelik oluşan çıkıntılara tomurcuklanma ile üreme denir. Deniz anası, sünger gibi canlılar da tomurcuklanarak çoğalır.
Örnek: Hidra , Süngerler ,Sölenterler, Deniz Anası , mercan gibi deniz hayvanları ile Mantarlardan Bira mayası
Bölünerek Üreme
Bazı canlılar da bölünerek ürer.
Amip
Örneğin amip belirli bir büyüklüğe ulaşınca fotoğrafta görüldüğü gibi bölünerek kendine benzer yavru amipler oluşturur. Ana canlıdan tamamen kendisine benzeyen yavru canlıların oluşması seklinde gerçeklesen bu olayda eşey hücreleri rol almaz.
*Bir hücreli canlılarda görülür.
*En Hızlı üreme şeklidir.
*Yemeklerin 1 gecede bozulması , Havuzun kısa sürede yosunlanmasının kaynağı olan bölünme şeklidir.
Örnek: Premasyum , amip ,Öğlena Bakteri ,alg ( Bir hücreli yosun)
Rejenerasyonla (Yenilenme) Üreme
planarya
Kuyruğu kopan bir kertenkelenin kuyruğunu yeniden oluşturması, denizyıldızının kopan kolunu yenilemesi mitozla gerçeklesen yenilenme olaylarıdır. Rejenerasyon (Yenilenme) ile üremedir.
Rejenerasyonla yenilenmeye örnek
*Karaciğerin kesilen yerinin onarılması
*Kopan kertenkele kuyruğunun çıkması
*Yaraların iyileşmesi , kırılan kemiklerin onarılması
Rejenerasyonla Üremeye örnek
*Planerya , Toprak solucanı , Deniz Yıldızı , Süngerlerde kopan parçalar ayrı ayrı canlıyı oluşturur.
Toprak solucanlarının birçok parçaya ayrılsa bile her parçasının tam bir solucanı meydana getirebileceğini biliyor muydunuz? insanlarda kemik iliğinden yeni kan hücrelerinin oluşması, kırılan kemiklerin onarılması, yaraların zamanla iyileşmesi de bir çeşit yenilenme değil midir?
Sporla Üreme
Sporla üremede ise üzeri sağlam bir örtü ile kaplı özelleşmiş hücrelerdir. Olumsuz çevre şartlarına iyi dayanırlar. Şartlar uygun hale gelince mitoz ile yeni canlıyı oluştururlar.
Örneğin: Kara yosunu, Eğrelti otu , Mantarlar
Verdiğimiz örneklerden de anlaşıldığı gibi mitoz, canlıların vücut hücrelerinde görülen bir bölünme seklidir. Çok hücrelilerde büyüme ve yenilenmeyi sağlarken tek hücrelilerde üremeyi sağlar.
Her canlının neslini devam ettirmek üzere kendine benzer yeni bireyler meydana getirmesi olayına üreme denir.
A. EŞEYSİZ ÜREME
Eşey hücrelerinin oluşumu ve döllenme olmadan bir atadan yeni bir canlının meydana gelmesine denir.
Eşeysiz üreme sonucu meydana gelen canlılar arasında görülen farklılıklar mutasyonlar ve modifikasyonlar sonucudur.
1. Bölünerek Üreme
Bakteriler mavi-yeşil alg'ler ve protista grubu canlıların (Amip Öglena vb.) çoğunda görülür. Genellikle vücudun (hücrenin) ikiye bölünmesi şeklinde olur.
2. Tomurcuklanmayla Üreme
Bir hücreli canlılardan bira mayası çok hücreli canlılardan hidra bitkilerden de ciğer otlarında görülür.
Şekil : Bir Mayasında Tomurcuklanma
Ana canlının vücudunun bir kısmından meydana gelen tomurcuk (çıkıntı) gelişerek ayrılır ve yeni bir ferdi oluşturur veya beraber bir arada kalarak kolonileri meydana getirirler.
3. Sporla Üreme (Sporogoni)
Sporla üremede rol oynayan sporlar haploit canlılarda mitoz bölünmeyle diploit canlılarda mayoz bölünmeyle meydana gelir. Sporlar n kromozomludur. Bu üreme şekli; bazı bir hücrelilerde mantarlarda eğrelti otlarında su yosunlarında ve kara yosunlarında görülür.
4. Vejetatif Yollarla Üreme
Ana canlıdan düzensiz olarak kopan parçalar eksik kısımlarını tamamlayarak yeni bireyleri oluştururlar.
* Regenerasyonla üreme : Bir gelişme biçimi sayılabilen yenilenme ya da regenerasyon olayı ile eşeysiz üreme de gerçekleştirilmiş olmaktadır.
Şekil : Planarya beş parçaya bölünüyor ve her parça eksik
kısımlarını tamamlayarak yeni bireyler oluşturuyor.
Organizmanın kopan bir parçasını yeniden oluşturup tamamlaması olayında kopan parça da tam bir birey oluşturabilmektedir.
Örneğin deniz yıldızı toprak solucanı ve planaryadan kopan her bir parça kendini tamamlayıp yeni bireyi meydana getirebilir. Kertenkelede kopan kuyruğun tamamlanması üreme değildir. Çünkü kopan parçadan yeni bir canlı oluşmaz.
* Bitkilerde Vejetatif Üreme : Çiçekli bitkilerde görülen eşeysiz üreme şeklidir. Tarımla uğraşanlar vejetatif üreme şekillerinden yararlanarak tam ataya benzer ürünler elde etmektedirler. Çekirdeksiz üzüm muz portakal mandalin kavak söğüt ve bazı süs bitkileri vejetatif (eşeysiz) yolla çoğaltılır.
Bitkilerde herhangi bir organa ait doku örneklerinin özel besiyerlerinde çoğaltılmasıyla yeni bireyler oluşturabilir. Bu yönteme ise "doku kültürü" denir.
B. EŞEYLİ ÜREME
Eşey bakımından farklı iki bireyden veya aynı bireyin farklı organlarından oluşan farklı kalıtsal yapıdaki gametlerin birleşerek zigotu meydana getirmesine eşeyli üreme denir.
Hayvanların çoğunda ve bazı bitkilerde (incir dut vs.) dişi ve erkek gametler eşey bakımından farklı bireylerde meydana gelir. Böyle canlılara ayrı eşeyli denir. Bazı canlılarda ise üreme hücrelerini meydana getiren dişi ve erkek eşey bezleri aynı bireyde bulunur. Böyle canlılara hermafrodit (erselik) denir.
1. Eşeyli Üremenin Esasları
Eşeyli üremede birleşen gametlerden biri dişi diğeri erkek özelliğindedir. Gametler (üreme hücreleri) her zaman haploid (n) kromozomlu olup çoğunlukla mayoz bölünmeyle oluşturulurlar. Döllenme ile iki gamet birleştirilerek zigot (2n) oluşturulur. Böylece türün kromozom sayısı korunmuş olur.
2. Eşeyli Üreme Çeşitleri
a. İzogami : Şekil ve büyüklük bakımından aynı kalıtsal yapısı farklı iki gametin birleşip zigotu meydana getirmesi olayına denir. Bazı tek hücreli alg'ler ve ipliksi yeşil su yosunlarında görülür.
b. Anizogami (Heterogami): Şekil ve büyüklük bakımından farklı iki gametin birleşip zigotu meydana getirmesi olayına denir. İpliksi yeşil alglerden bazılarında çok küçük bir erkek gamet ile çok iri yumurta hücresi birleşerek zigotu oluşturur.
c. Oogami : Yüksek yapılı bitkilerde hayvanlarda ve insanda görülür. Dişi gamet (yumurta) büyük bol sitoplazmalı ve hareketsizdir. Erkek gamet (sperm) küçük az sitoplazmalı ve kamçılıdır.
d. aaaagenez (Döl Değişimi): Bazı tek hücrelilerde (plazmodyum) bazı omurgasız hayvanlarda (deniz anası) mantarlarda bütün çiçeksiz bitkilerde görülür. Canlının hayat devrinde eşeyli ve eşeysiz üreme birbirini takip eder.
e. Partenogenez : Yumurta hücresinden döllenme olmadan yeni bir canlının meydana gelmesine denir. Partenogenez olayı çoğunlukla arılar karıncalar yaprak bitleri su pireleri ile bazı çekirge ve kelebek türleri gibi omurgasız hayvanlarda görülür.
Bal Arılarında Partenogenez
Bal arılarında partenogenezle erkek bireylerin oluşturulması yukarıdaki şekilde gösterilmiştir.
f. Konjugasyon (Kavuşma) : Kalıtsal yapısı faklı iki hücrenin aralarında oluşturdukları bir sitoplazmik köprü sayesinde kalıtsal madde alış-verişi yapmalarıdır.
Bakterilerde Konjugasyonla Eşeyli Üreme
Bakterilerde Paramecium gibi bazı protistlerde ve bazı basit yapılı su yosunlarında görülür.
g. Hermafroditizm : Bazı türlerde hem erkek hemde dişi organı bulunduran bireyler kendi kendilerini dölleyerek tek başlarına üremeyi sağlayabilirler. Ancak hermafrodit türlerin çoğunda yabancı döllenme tercih edilir.
Tenyalar bezelye gibi bazı bitkiler hermafroditlikle üremenin en iyi örnekleridir.
İnsanların en büyük korkularından birisi de sakat çocuk sahibi olmaktır, hatta bazı çiftlerde bu paranoya halini almıştır, kadın gebe kalmaktan korkar hale gelmiştir, hele hele bu kişiler yakın akraba evliliği yapmışlar ise kadının veya erkeğin ailesinde, akrabalarında doğuştan sakat çocuklar varsa, onların korku ve şüpheleri bazen çok yorucu olabilmekte, zevkli bir bekleyiş olan doğum onlara çok uzun bir zaman ve ıstıraplı bir bekleyiş haline gelmektedir.
Taki çocuk doğup, vücudunu sağlam görene kadar. Sonra doktora soru yağmuru başlayacaktır, "doktor bey-doktor hanım çocuğum sağlıklı mı?" diye, eğer doktor bebeğiniz sağlıklı derse biraz rahatlayacaklar ama takibe bu sefer çocuğun hareketlerinde bir zeka özrü olup olmadığını anlamaya çalışmakla devam edeceklerdir.
Bu durum anne baba yeterince emin oluncaya kadar sürüp gider, okuması bile yorucu olan bu durumu birde gerçek hayatta yaşadığınızı düşünsenize, ne kadar zordur kim bilir.
Peki neden böyle bir ızdırap yaşanır;
Genelde ülkemizde akraba evlilikleri yanlış olmasına rağmen çok yaygındır.
Kimlere akraba evliliği yapmış denilir;
Kardeş çocuklarının evlenmesine, 1.derece yakın akraba evliliği (-ki bu en tehlikelisi ve olmaması gerekendir) denir.
Burada bir yorum yapmak istiyorum
---sosyal açıdan da bu çok önemlidir,teyze anne yarısıdır denilir, amca ise baba yarısı. Teyze çocukları , amca çocukları kardeş olarak yetiştirilir, yıllarca kardeş olarak bildiğiniz belki de beraber büyüdüğünüz birisi ile olgun veya ergin yaşa geldiğinde evlen ve seks yap denilirse bunun toplumsal ve de psikolojik yıkımını düşünebiliyor musunuz?
Benzer çarpıklığı da yenge veya baldız modunda da görürüz, yıllarca ağabeyinin karısını yenge olarak görmüştür, abisi ölünce yengesi ile evlendirilir, onunla seks yapması beklenir. Niye şüpheci ve de güvensiziz sizce? öğretilen bütün değerleri yine size öğretenler yıkar, ve siz duygu ve mantık karmaşasına düşersiniz. Bu olayı yaşamış veya gören kimselerde sağlıklı düşünce veya güven olur mu?
Şimdi kim onun için farklıdır?
Kardeş yarısı olan amca kızımı, veya abisinin karısı olan yengesi mi ? kendisinin yaşadığı bu karmaşadan sonra kim kimdir ? kime nasıl bakmalıdır ?
Konu açılmışken yazmadan edemeyeceğim, baldız olayını; nedense sevimli, güzel baldız oldu mu enişte onu sahiplenir, nereye gittiğine veya kiminle görüştüğüne karışır, şişman ve çirkin kızların enişteleri niye onlara sahip çıkmaz dersiniz? Çirkin baldızı olanların koruma dürtüleri yok mudur? yoksa ötekilerinde bilinç altımı fazla çalışır????
Bir de mahallenin kızları veya komşu kızlarına sahip çıkan koruma ,dürtüsü vardır? sizce neden dersiniz kıskançlık mı? bilinç altı mı? gizli dürtüler mi? Bacımız olur dediğiniz kişiye aşık olma veya yalnızken sıkıştırma, çıkma teklifleri? nedendir sizce?
Peki çok açıldık, ama dayanamadım yazdım, konumuza geri dönelim;
Akraba evliliklerinde sakat çocuk olmasının nedeni basit olarak şöyle izah edilebilir ;
Her insanın yapısında var olan ama bulunduğu şekli ile kişide ciddi rahatsızlıklar yaratmayan birtakım anormallikler vardır ( teknik olarak herkesin genetik şifresinde ki bazı yerlerde zararsız bozukluklar vardır) aynı sülaleden gelen kişilerde bu bozuklukların aynı yerlerde olma olasılığı fazladır. Doğacak bebeğin yapısını oluşturacak formülün yarısı anneden, yarısı da babadan geleceği için aynı kökenden gelen kişilerin her ikisinin de vereceği formülde aynı yerde bozukluk olma olasılığı yüksektir. Ve böyle bir bozukluk olursa verilen şifrede aynı yerde bozukluk olacağı için ciddi sakatlıklar görülecektir.
-Aynı olasılık evlenmiş akraba olmayan ama iki taraftan birinin ailesinde doğuştan sakat çocuk bulunan kişilerde de vardır, bu kişi ailesinden gelen bozuk geni kendi çocuğuna verebilir.
Yapılması gereken şey ;
Evlenecek her çiftin evlilik öncesi gerekli tüm testlerini yaptırması (ki bunlar Evlenmeden Neler Yapmalıyız linkinde de var) gerekir.
Ve de özellikle genetik danışma alınmalıdır. Genetik danışma bulunduğunuz ilin Üniversite Hastanelerinden rahatlıkla alınabilir.
Her gebenin doktor kontrolünde olması faydalıdır. Özelliklede sakat çocuk rizikosu veya şüphesi olan kişiler doktor kontrolünde hamile kalmalı ve de gebelik süresincede doktorlarının tavsiyesine uymalı ve gereken testleri korkmadan yaptırmalıdır.
Aynı şüphe ve sıkıntı 35 yaş ve üstünde gebe kalan hanımlarımızda da yaşanmaktadır. Onlarda gerekli test ve kontrollerini yaptırırlarsa sorun yaşamazlar veya sorun erken görülürse tedbir alma şansı olur.
Sağlıklı gebelikler diliyoruz bütün anne olmak isteyenlere
Akraba Evliliğinin Sakıncaları - Aile - Akraba Evliliği
Akraba evliliği, olgusu, tıp bilimlerindeki çalışmaların ilerlemesiyle birlikte, toplumun gündeminde daha çok ilgilenilen bir konudur. Akraba evliliği, aslında, kökleri tarihte olan olgu olduğu için kültürel hayattaki görünümleri dilde, edebiyatta, halk biliminde oldukça yaygındır. Beşerî bilimlerin konuları, yapıları nedeniyle, diğer bilimlerin ve teknolojilerin konularıyla ortak alanlar oluşturabilmekte, yeni disiplinler ortaya çıkmaktadır. Akraba evliliği bağlamında da durum böyle bir görünüm sergilemekte, tıp sosyolojisi, tıp antropolojisi gibi alanlar şekillenmektedir. Tıp bilimleri, akraba evliliğinin sakıncalarına deyinse de, Türkiye'de ve diğer bazı kültürlerde akraba evliliğinin uzunca bir süre daha geçerli olacağını hesaba katmak gerekir.
Akraba evliliği doğrudan "akraba", "aile" olguları ile ilgilidir, bu konulardaki tanımlar, yaklaşım biçimleri dil dünyası zenginliği ile bilimsel akıl yürütmelere ve açıklamalara olanak vermektir. Bu yazıda akraba evliliği ile ilgili belli başlı kavramlara, tıp sosyolojisi için çağrıştırdıklarına deyinilecek ve okuyucu için küçük bir kaynakça verilecektir.
2- Kavramlar
2.1- Akraba
Türk kültürüne akraba sözcüğü Arapça karîb (tür. yakın) sözcüğünün çoğul şekli olan akribâ'dan gelmektedir. Türkçe ses uyumundan dolayı akraba şeklini almıştır. Arapça' da kurb sözü yakınlık anlamına gelmektedir. Türk kültürü içinde kullanılarak bir kavram haline gelen akraba sözcüğü, aynı zamanda antropoloji, sosyoloji, etnoloji gibi disiplinlerin önem verdiği konu olmuştur. Akraba kelimesi genel olarak, "kan ve evlilik yoluyla birbirine bağlı olan kimseler, hısım" olarak tanımlanmaktadır. Ancak hısım kavramına ayrıca deyinmek gerekir.
Akrabadan başka Arapça'dan Türkçe'ye geçen ve oldukça fazla kullanılan diğer bir kavram da hısımdır. Hısımlık, yakınlık, evlilik bağı ile olan yakınlık, soydaşlık, aralarında yakınlık bulunan kimseler anlamındadır Anadolu'nun bazı bölgelerinde akraba ve hısım aynı anlamda kullanılsa bile kan bağı olanlara akraba; aralarında kan bağı olmayanların evlilikleriyle oluşan, evlenen çocukların yakınlarına hısım dendiği bilinmektedir. Bazı akraba evliliklerinden dolayı taraflar biri birilerine "hem hısımız, hem akrabayız" demektedir. Bu ayrım evlilik öncesi ve sonrasında ailelerin birbirlerine göre konumlarına işaret eden ayırımdır.
Türkçe'nin erken dönemlerinde bu kavramı yakın, yağuk sözcükleri karşılamış görünmektedir. Aynı zamanda yakın; akraba için, zaman için ve yer için kullanılmaktadır. "Yekke yakın kelse / biligke yakın / özke yakın" bunlara birkaç örnek olarak verilmektedir. (Clauson, 1972). Yakınlık da bu sözden türemiştir. Türkçede başka kavram ve terimler de kullanılmıştır: bunlardan soy ve sop sözcüklerini içeren bir kavram olarak oguş aile ve akrabalığa işaret etmektedir. Türkçenin erken dönemlerini dikkate alan birinci el sözlüklerde (Kaşgarlı Mahmud, Divan'ü Lügat'it Türk) ve Türkçe etimoloji çalışanlarda (J. Nemeth, A.V. Gabain, A. Caferoğlu, G. Clauson) oymak (Moğolca ayimak ve urug da hatırlanabilir) kabile, boy, soy, akraba, nesil, aile olarak karşılanmaktadır.5
Batı dillerinde akraba karşılığı kullanılan kavramlardan birisi olan relative (ing)/ relatif (fr) kavramı bu dillere Geç Dönem Latince'deki relatus/relativus sözcüğünden geçmiş. Bir yere, bir şeye dayanmak anlamındadır. Yakınlık, ilişki anlamında da kullanılan relation (ing) da örneğin Orta dönem İngilizce ve Fransızca'ya Latince'den relatio'dan gelmektedir.
İngilizce'de kullanılan ve köken olarak Orta Dönem İngilizce'ye (kin / kiu / kuu) ve Anglo-Saksonca'ya (cyuu / cyu / kin / kind) dayanan kin sözcüğü de aile, akraba, halk, doğumla veya evlilikle birbirine bağlı olanlar anlamındadır. Yakın ve akraba kavramları gündelik hayatta oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir. Uzaktan akraba, yakın akraba, akrabayı talukat, yakınım, soyum-sopum, amcam-dayıcam gibi belirlemelerin hepsi geniş anlamda sosyolojik ve antropolojik birliğe işaret etmektedir. Akraba kavramının incelenmesi sosyal bilimlerin tümü için önemli bir araştırma konusu olmuş, bu kavramın farklı kültürlerde tarif edici ve tasnif edici özelliklerinden hareket ile aile ve evlilik olgularına/kurumlarına çeşitli yaklaşımlar sağlanmıştır.
2.2- Akraba Evliliği
Akraba kavramının bu geniş kullanımı yanında genetik biliminde (consanguineous marriage) ve kültür bilimlerinde kullanılan akraba evliliği (kin marriage (ing)/ Verwandtenheire (alm)/ kavramı da vardır ki bu özel bir kullanımdır. Gündelik dilde kullanılan "akrabadan evlenmek" durumu her koşulda kültür bilimleri ve genetik bilimleri açısından "akraba evliliği" sayılmamaktadır. Bilimsel anlamda ve bu çalışmada kullanılan anlamıyla akraba evliliği / consanguineous marriage (ing):" Çeşitli evlilik bağlarıyla akraba olan kimselerin; özellikle yeğenlerin (kardeş çocuklarının) birbirleri arasındaki evlilik..." (yakın akraba evliliği veya birinci dereceden akraba evliliği kastedilmektedir. Bu tanımına kardeş torunlarının evlilikleri uzak akraba evliliği veya ikinci derece akraba evliliği de eklenince tanım birinci ve ikinci dereceden akrabaların evliliklerini kapsamaktadır.
Akraba evliliği kavramının yukarıda belirtilen sınıflamasından başka bir de paralel yeğen evliliği (parallel-cousin marriage) ve çapraz yeğen evliliği (cross-cousin marriage) sınıflaması vardır. Amca kızı-Amca oğlu ve Teyze Oğlu-Teyze Kızı arasındaki evlilikler paralel, Dayı Oğlu-Hala Kızı ve Hala Oğlu-Dayı Kızı arasındaki evlilikler çapraz yeğen evlilikleridir.
Akraba evliliği kavramının batı dillerindeki bilimsel karşılığı olan consanguineous sözcüğü, Latince kan anlamına gelen sanguis ve ortak anlamına gelen con sözcüklerinden yapılmıştır. Bu kavramsal belirlemenin, örneğin İngilizce'deki akraba, halk birliği, aile anlamına gelen "kin" sözcüğü ile değil de doğrudan kana dayanan bir sözcükle karşılanması bu kültürlerde de akraba kavramının geniş anlamından kaynaklanmaktadır.
2.3- Aile
Akrabalık ile yakından ilgili iki kavram olarak evlilik ve aile kavramlarına veya olgularına bu çalışmada fazlaca deyinilmeyecektir. Bazı kuramcılara göre evlilik ve aile kurumları, daha geniş olan akrabalık sisteminin birer parçası ve görüntüsüdürler. Sistemin anahtarı, akrabalık sözcüklerinde saklıdır. Akrabalık sözcüklerini bir yana bırakarak evlilik ve aileyi incelemek, olanak dışı değilse de zordur. Buna karşılık akrabalık sistemi, çözümlenince, evlilik ve aile sistemleri çok kolaylıkla açıklanabilmektedir.
Aile ile ilgili tanımlarda ön plâna çıkan belli başlı unsurlar; cinsel ilişki; bu ilişkinin biyolojik, sosyolojik, dinî, hukukî/kanunî /meşruiyeti; bu ilişkiden doğan ve geçen kan bağı ile bağlı kuşaklar; bu kuşaklar ve aile üyeleri arasındaki toplumsal ilişkilerde süreklilik ve bunun gereği olan toplumsallaşma ve meşrulaştırma süreçleri. Bunlara ek olarak ailenin kurulmasına öncülük eden ve ailenin sürekliliği sırasında etkili olan evlilik süreçleri de aile kavramının tanımında dikkate alınmalıdır.
"Bu bağlamda aile tanımları yapılırken aileyi oluşturan temel unsurlar dikkate alınmıştır. Aile, kuşak ilişkilerine göre ana, baba ve çocuktan meydana gelen bir gruptur (Winch, 1965). Eşlerin cinsel ilişkisine dayalı, çocuk sahibi olma ve bu çocukları yetiştirme özellikleri gösteren bir gruptur (MacIver-Page, 1965). Aile en az iki neslin bir arada bulunduğu, kan bağı ile karakterize edilen küçük bir sosyal örgüttür (Sumner-Keller, 1966). Aile ana, baba, çocuklar ve tarafların kan akrabalarından (aile biçiminin gereğine göre) meydana gelmiş ekonomik ve toplumsal bir birliktir".
"Güvenç (1972) toplumun evrimini ailenin evrimine bağlayan evrim teorilerinin bugün geçerliliğini tümüyle yitirmiş olduğunu, akrabalık sistemlerinin modern toplumlar içerisindeki yeri ve önemi üzerinde yapılmış sosyolojik araştırmaların, belki de bu teorinin tersinin daha da doğru olabileceğini gösterdiğini belirtir. Buradan giderek ailenin topluma değil, toplumun aileye ve akrabalık sistemlerine biçim verdiği söylenebilir. Yine aynı şekilde toplum akraba evliliklerinin de yapılıp yapılmamasında etkilidir".
biyoteknoloji alanındaki gelişmeler - biyoteknoloji alanındaki son yenilikler
Biyoteknoloji Alanındaki Son Yenilikler
Biyolojide DNA'nın yapısının çözümlenmesi 20. yüz yıldaki en önemli bilimsel gelişmelerden biridir. Bu gelişme alanda yeni çalışmalara ivme kazandırmıştır. Yeni teknolojilerin kullanıldığı ve uygulandığı bu çalışmaların doğurguları fiziksel ve doğal dünyayı değiştirebilecek niteliktedir. Bu nedenle bilimsel platformlarda yeni yüzyıl biyoteknoloji yüzyılı olarak tanımlanmaktadır.
Biyoteknoloji ve Gelişmeler
Biyoteknoloji kavramı, ilk kez 1919 yılında Ereky tarafından kullanılmıştır. Biyoloji ve teknoloji alanındaki gelişmeler, hiç kuşkusuz kavramın kapsamını genişletmiş; anlamını zenginleştirmiştir. Söz konusu gelişmeler, tarihsel süreç içinde, üç başat döneme ayrılmaktadır. (1,2,3,4,5)
Geleneksel biyoteknoloji dönemi .- 1919 ve 1939'lu yılları kapsamaktadır. Bu dönemde, biyoteknoloji Ereky 'nin kavramı ilk kullandığı anlamda '' biyolojik sistemlerin yardımıyla hammaddelerin yeni ürünlere dönüştürüldüğü işlemleri'' ifade etmektedir. Bu dönemdeki bilgi birikimi ve teknolojiyle biyolojik sistemler, herhangi bir değişime tabi tutulmaksızın ekmek, peynir, yoğurt, alkol vb. maddelerin üretilmesinde kullanılmıştır.
Ara dönem.- 1940 ve 1973'lü yılları kapmaktadır. Bu dönemde genomlarında köklü bir değişiklik yapılmaksızın biyolojik sistemlerin, endüstride kullanım alanları genişletilmiş sınırlı tekniklerle antibiyotik, enzim, protein vb. maddelerin üretimi geliştirilmiştir.
Modern biyoteknoloji dönemi.- Gelişmiş ve modern tekniklerin biyolojik sistemlere
Uygulanmasına ilişkin çalışmaları kapsamaktadır. Mutasyonlar ya da rekombinant DNA
Teknolojisi yardımıyla oluşturulan yeni fenotipik karakter taşıyan mutantlar veya transgenetik organizmalar endüstride ve tüm alanlarda yoğun biçimde kullanılmaya başlanmış ve kullanılmaktadır. Biyoteknoloji giderek genetik mühendisliği uygulamalarının tıbbi, zirai ve endüstriyel biyolojik maddelerin üretilmesi amacıyla kullanılmasını kapsamaktadır. Bu nedenle 20. yüzyılın son yıllarında biyoteknoloji, uygulamalı ve disiplinlerarası bir alan, ''moleküler genetik'' ve ''rekombinant DNA teknolojisi'' olarak tanımlanmaktadır. Artık bu teknoloji bir organizmanın genomlarında bulunan tüm bilgileri ve şifreleri değiştirmeyi; aynı ya da farklı cinse ait organizmalara DNA sekansları veya genleri aktarmayı, istenilen DNA baz sıralarını veya genlerini çıkarmayı, başka organizmalara aktarmayı ya da birleştirmeyi; DNA ve RNA baz sıralarını belirlemeyi, gen haritaları çıkarmayı; transgenetik hayvanlar, bitkiler, mikroorganizmalar üretmeyi, genetik düzeyde embriyolarda düzenlemeler yapmayı, yeni fenotip ve genotipte canlılar oluşturmayı, proteinler, enzimler, antibiyotikler hormonlar gibi tanılama, tedavi, koruma ve araştırmalarda kullanılan maddeler, kimyasallar üretmeyi olanaklı kılmaktadır.
Biyoteknolojide ulaşılan aşama ve sürdürülen çalışmalar 21. Yüzyılı şekillendirecek devrimsel gelişmeleri içermektedir. Rıfkın bu gelişmeleri
1. genlerin izole edilmesi ve birleştirilmesi,
2. patentlenen yaşam,
3. ikinci yaradılış,
4. öjenik bir uygarlık,
5. gen sosyolojisi,
6. bilgisayar işi DNA,
7. yeniden keşfedilen doğa olmak üzere yedi başlıkta ele almıştır. (6)
1. İkinci Yaratılış ve Yeni Bir Evrenbilim Anlayışı
1973'te Cohen ve Boyer, iki ilişkisiz organizmadan bir parça DNA izole edip bu iki genetik materyali yeniden birleştirmişlerdir. Bunun ardından çok hızlı ve yoğun gelişmelerle '' tıpkı materyallerin ve plastik maddelerin ustaca işlenmesi gibi canlı materyallerin imal edilmesi '' aşamasına gelinmiştir. (8) Nitekim, 1986'da ateş böceğinden alınan ışık yayan genlerin bir tütün bitkisinin genetik koduna yerleştirilmesi ve tütün yapraklarının ışıldaması, 1997'de klonlanmış bir memeli hayvan olarak Dolly'nin, ardından insan geni taşıyan klonlanmış ikinci bir koyun olarak Polly'nin doğumu, ilk yapay insan kromozomunun yapılması, 2020 yılına kadar insan bedeninin % 95'inin laboratuvarlarda yetiştirilme organlarla değiştirilebilme olasılığı, insan genomu projesiyle 2002 yılına kadar bütün insan genomonunun yaklaşık 100.000 genin, ayrıntıları ve dizilişi ile saptanması çalışmaları vb. gelinen aşamanın göstergeleridir.
Bütün bunlar genlerin, ilişkisiz türler arasında,- bitki, hayvan ve insan- tüm biyolojik sınırları aşarak; sayısız yeni yaşam biçimleri, yeni yaratıklar yaratmak için nakledilmesi, klonlanarak, seri ve kütlesel üretimle yeni yaratıkların çoğaltılması; doğal dünyanın insan eliyle laboratuvarlarda yeniden düzenlenmesi anlamına gelmektedir. Yaşamın kendisinin hazırlanması, düzenlenmesi, ayarlanması söz konusudur. Doğal yapıların değiştirilmesi , dünyanın yeniden yapılanması, insanın yapısının değişmesi aslında
'' ikinci yaratılış'' süreci gerçekleşmektedir.
İnsanoğlunun böylesine doğaya müdahele edebilme; doğal dünyayı yeniden düzenleyebilme gücü sağlaması, yararların yanısıra; belirsizlikleri, riskleri de beraberinde getirmektedir. Genetik kirlenme, ekolojik dengelerin bozulması ve bunların sonuçları belirsizliklerin, risklerin kaynağını oluşturmaktadır. Örneğin mikro enjeksiyonla fare embriyolarına AIDS virüslü insan genomu verilmiş ve 1990'da çalışmanın sonuçları rapor edilmiştir. Farenin taşıdığı AIDS virüsü diğer fare virüsleriyle birleşerek, eskisinden daha öldürücü, daha hızla üreyen ve yeni hücreleri etkileme yeteneğini de kapsayan biyolojik karakteristikler kazandığı anlaşılmıştır. Üstelik yeni virüs yeni yollarla yayılabilmektedir. Bu yeni virüsü taşıyan farenin kasıtlı ya da kasıtsız olarak çevreye yayıldığını düşünmek bile genetik kirlenme ve ekolojik dengelerin bozulması konusunda belirsizliklerin ve risklerin niteliğini, kapsamını ortaya koymaktadır.
Çalışmalarda gelinen nokta, genotip yapıları belli hastalık kalıplarına , önceden hazırlanmış belirli ırksal ya da etnik grupları yok etmek için seçimli toksinlerin klonlanlanabilmesini olanaklı kılmaktadır. Bu nedenle, genlerin biyolojik bir savaş aracı, bir silah olarak, kullanılma olasılıkları, tüm denemelerde kullanılan organizmaların haklarının korunamaması konuları sorgulanmakta ve biyoteknolojideki gelişmelere koşut olarak doğal çevrenin korunması, gelişmelerin izlenmesi, denetlenmesi zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Aksi halde insanoğlunun laboratuvarlarda başlayıp gerçekleştirdiği ikinci yaradılış sürecinde; doğal dünyada kendi tükenişini de hazırlaması olasıdır.
Bu süreç aynı zamanda Rıfkın'ının tanımladığı ve vurguladığı '' simyadan algeniye'' kayan yeni bir kavramsal ****foru da beraberinde getirmektedir. Simya, ''madde bilimi, doğanın gizlerini çözme girişimi, maden, boya, cam imalatında, ilaçların hazırlanmasında uygulanan işlemler dizisi, aynı zamanda bir tür yoga, bir değişim bilimi, bir felsefe'' olarak değerlendirilmektedir. Algeni ise '' doğayı algılamanın, etkilemenin bir yolu, doğal durumda varolandan daha yeterli olduğuna inanılan yeni yaratıklar programlayarak doğal süreci hızlandırma girişimi, doğayla teknolojik girişimlere fizikötesi anlam verme çabası, doğa hakkında yeniden ve yeni bir düşünme yöntemi ve bir felsefe '' olarak tanımlanmaktadır. (9)
Bu düşünme yöntemi ve felsefesinde, '' doğa artık bir sınırlamalar dizisi olarak değil, yaratıcı bir ilerleme süreci'' olarak algılanmaktadır. Yaratıcı ilerlemenin itici gücü ise bilgidir. Bu da yaşamın evrimini, bilginin evrimiyle koşut gören, bilgide değişimin değişmezliğini vurgulayan, farkında olma, kestirme, uygun uyumlar sağlama süreçlerini ön plana çıkaran, Darwin'i bu boyutlarda sorgulayan yeni bir evren bilim anlayışı sunmaktadır. (10)
2.Yaşamın Patentlenmesi,
Biyoteknolojiye koşut, endüstrisi de hızla gelişmektedir.(11) Gelişen bu endüstride uluslararası rekabet ve işbirliği aynı anda gerçekleşmektedir. Çünkü biyoteknolojinin ürünleri Farmasötik, temel kimyasal ve biyokimyasal maddeler, gıda ve tarım sektörlerini, teknikleri ise sağlık, çevre, ziraat, hayvancılık ve ormancılık sektörlerini inanılmaz bir biçimde etkilemektedir. Buluşları, yatırımları ve üretimi yapanlar dünya ticaretinde paylarını artırmak için yoğun çaba harcamaktadırlar. (12,13,14) Bu da dünyanın gen havuzunu patentlemek için, uluslar arası bir yarışı da beraberinde getirmektedir. Tüm yasal, yönetsel ve etik tartışmalara rağmen, biyoteknoloji yüzyılında, genetik mirası kapsayan bütün genlerin değişik sektörlerdeki uluslararası şirketlerin patentlenmiş özel mülkiyeti gibi bir konuma gelmesi beklenmektedir.
3.Öjenik Bir Uygarlığa Doğru
Genetik mühendisliği kullanılan teknolojilerin doğaları gereği '' öjenik'' araçlar olarak
değerlendirilmektedir. Öjenik, kavram olarak ilk kez 1883 yılında Galton tarafından seçimli yetiştirmeyle bir ırkın ya da organizmanın geliştirilmesi anlamında kullanılmıştır. Bu geliştirme iki boyutta gerçekleştirilebilir. Birincisinde organizmanın istenmeyen özelliklerinin bilinçli olarak yok edilmesi ikincisinde ise, özelliklerin düzeltilmesi için seçimli olarak yetiştirilmesi söz konusudur. İlk kullanıldığı ve II. Dünya savaşı dönemlerinde kavram zaman zaman dünya tarihinde yeni öjenik bir ırk yaratma söylemlerine, insanlık tarihinin utanç sayfalarını dolduran soykırım eylemlerine dönüşmüştür.
Özellikle 1990'lı yıllarda biyoteknoloji alanındaki gelişmeler gerçek anlamda ve genetik düzeyde hastalıkları ve bozuklukları eleme şansını artırmıştır. Bu şans kendiliğinden rekombinant DNA, hücre kaynaşması vb. tekniklerin organizmaların genetik ozalitlerini ''düzeltmek'' için kullanıldığı her işlemde öjenik bir anlayış oluşturmuştur. Bu nedenle söz konusu teknolojiler öjenik araçlar olarak değerlendirilmektedir. (15,16,17) Artık bu yeni öjenik anlayış, her boyutta yaşam kalitesinin yükseltilmesi söylemlerini ve piyasada oluşan arz-talep eylemlerini içermektedir.
İnsanların fiziksel görünümlerini, ruhsal durum ve davranışlarını düzeltmek için , plastik cerrahiye ve psikotropik ilaçlara harcadıkları zaman, emek ve para göz önüne alındığında, kendileri ve daha doğmamış, çocukları için genetik müdahalelere ve tedavilere yaşam kalitesini yükseltmek amacıyla artan talepler doğal görünmektedir . Bu taleplerin kapsamı doğum öncesinde yapılabilen testlerle saptanan genetik rahatsızlıkların tedavi edilmesinden, tedavi amaçlı olmayan örneğin şişmanlamaya yatkın genetik yapısı nedeniyle ceninin düşürülmesine kadar geniş ve çok boyutludur.(18,19,20,21)
Bütün bu gelişmeler söylemleri ve eylemleri farklılaşan yeni bir öjenik uygarlığın oluşumunu ifade etmektedir. Bu noktada hangi ülkelerin, toplumların söz konusu öjenik uygarlığın bir parçası olabileceği, bunu başaramayanların ne olacağı sorunu önem kazanmaktadır. Biyoteknolojik gelişmeleri gerçekleştiren ve sürdüren toplumların sosyal, politik, ekonomik vb. alanlarda bunu başaramayan toplumlara karşı tartışmasız bir üstünlük sağlayacakları ve bu üstünlüğün nasıl kullanılacağı etik anlamda ciddi kaygılar içermektedir
4. Biyobilişim
Watson ve Crick DNA'yı kimyasal bilgi ile programlanmış bir kod olarak betimleyerek çözümlemişlerdir. Bu çözümlemede kullanılan dil, aynı zamanda bilgisayar bilimlerinde de kullanılmakta; biyolojik sürecin işlevini açıklamayı kolaylaştırmaktadır.
Örneğin bilgisayarda donanımı oluşturan bilgi süreci canlı hücre de protein; yazılımı ifade eden somutlaşmış bilgi nükleit asit olarak değerlendirilmektedir. Embriyo hücreleri parelel çalışan ve birbirleriyle bilgi alışverişi yapan bilgisayar dizisine benzetilmekte; bilgisayarlarda ve hücrelerde karmaşık programları belleğin olanaklı kıldığı, bir çok hücreyle birlikte her biri gelişmeye yönelik bir kontrol programı boyunca bir adım atarak yetişkin bir bedeni oluşturduğu vurgulanmaktadır. (22,23)
İşte bu ortak dil, iki alanda da bilim insanlarının çalışmalarını bütünleştirdikleri '' biyobilişim'' olarak tanımlanan disiplinlerarası bir alan oluşturmuştur. Bu alanda yapılan çalışmalar insan genomu projesi kapsamındaki tüm araştırmaların merkezi bir veri tabanında toplayan '' The Genome Notebook'' 'unun geliştirilmesini, bilgisayarlarda biyolojik sistemlerin simulasyonları aracılığıyla çok yönlü ve amaçlı deneylerin yapılmasını olanaklı kılmaktadır. Bu da labaratuvar ortamlarındaki deneylerin önemli ölçüde risklerini azaltmaktadır. 1996'da canlı organizmaların genomlarındaki genetik bilgileri okumak için tasarlanan ve bilgisayar çiplerinin benzeri olan DNA çipleri ile bireysel hastalıkların taranabilmesi ve izlenebilmesi , söz konusu olmaktadır. (24,25)
Biyobilişim alanında sürdürülen çalışmaların biyoteknolojik gelişmeleri daha da hızlandıracağı anlaşılmaktadır. Bu çalışmaların özellikle tıp alanında tanılama teşhis ve tedavi de bireysel uygulamaları; aksiyoner bir hekimlik anlayışını, yaşam süresini ve kalitesini geliştirmesi beklenmektedir. (26,27,28)
5. Biyososyoloji ve Sosyobiyoloji
Biyoteknolojik gelişmeler biyososyoloji ve sosyobiyoloji gibi disiplinlinlerarası alanları, ve bu alanlarda yapılan çalışmalarıda geliştirmekte; zenginleştirmektedir. Biyososyoloji biyoloji ve sosyal çevre arasında sürekli karşılıklı ve ayrılamaz bir etkileşimi kabullenerek, biyososyal bir bakış açısıyla bu etkileşimin nasıl gerçekleştiğini irdelemektedir. Sosyobiyoloji çok daha geniş bir kapsamda türlerin özellikleri açısından olguların temel nedenlerini irdelemektedir. Bu anlamda biyososyoloji ve sosyobiyoloji aynı alanda alternatif bakış açıları ve çalışmalarla yeni açılımlar sunmaktadır. (29,30,31,32)
Örneğin, kalıtımın ayırt edici kişilik özelliklerini hangi düzeyde etkilediğini belirlemeye yönelik bir çalışmada, üzüntü eğilimi ve yaratıcılıkta % 55, saldırganlıkta % 48, dışadönüklükte % 61 oranında belirleyici rol oynadığı ileri sürülmektedir. (33) Bir başka çalışmada babanın X kromozomundan geçen genler demetinin çocuklara başkalarının duygularını anlama başkalarıyla daha etkili ilişkiler kurma gibi daha iyi toplumsal beceriler aynı zamanda evrimsel bir üstünlük sağladığı savını destekler nitelikte bulgulara ulaşılmıştır. (34) Diğer bir çalışmada hem anne ve babanın hem de çocukların aynı genetik eğilimlere sahip olması durumunda karşılıklı genetik pekişmenin söz konusu olduğu bunun da aile fertleri arasındaki ilişkileri olumlu ya da olumsuz etkilediğine ilişkin bulgulara ulaşılmıştır. Örneğin hem anne ve babanın hem de çocukların kendiliğinden algılanan toplumsal güven duyma ya da aksine üst düzeyde huzursuzluk ve stres için genetik eğilimlere sahip olması durumunda her bir aile üyesinin genetik pekiştirme nedeniyle ya çok daha güçlü bir güveni ya da aksine huzursuzluk ve stresi ilişkilerine yansıttıkları belirlenmiştir. (35)
Bu ve benzeri çalışmalar giderek tüm toplumsal sorunların çözülmesini genetik düzeyde düzenlemelere bağlayan tezlerin ve antitezlerin güçlenmesine yol açmıştır. Bazı bilim insanları ulusal ve uluslar arası alanda bireysel ya da toplumsal yeteneklerdeki herhangi bir gelişmenin sosyal, politik, ekonomik, eğitsel vb. düzenlemelerle değil genetik düzenlemelerle gerçekleşebileceğini ileri sürerken; diğerleri insanın çevresinden gelen bilgilere duyarlı dirik bir sistem olarak farklı çevrelerde farklı yeterlikler ve yetenekler ortaya koyabilecekleri düşüncesini benimsemektedirler. (36,37)
Bireysel ya da toplumsal yeteneklerdeki herhangi bir gelişmenin sosyal, politik, ekonomik, eğitsel vb. düzenlemelerle değil genetik düzenlemelerle gerçekleşebileceği tezi iki gerekçeyle eleştirilmektedir. Birincisi bu tezin, kalıtsal yapıyla, kalıtsal yapının dışa yansıması ve çevresel değişkenler arasında var olan çok boyutlu karmaşık ilişkiyi göz ardı ettiği ileri sürülmektedir. İkincisi ise bu tezin gelecekte genotipe dayalı bir ayrımcılığı geliştirmesi ve yaygınlaştırması olasılığı vurgulanmaktadır. Nitekim ABD gibi biyoteknolojik gelişmelerin belli bir aşamaya geldiği ülkelerde genetik ayrımcılığın bazı örgütler tarafından uygulandığı belirlenmiştir. Bu uygulamalarda örgütler, çalışanlarına ve aday elemanlara genetik tarama testleri uygulamakta; işe alım ve yükseltilme sürecinde sonuçları dikkate almaktadırlar. Örneğin orak hücre anemisine ilişkin özelliklerin belirlenmesi sonucu, resesif gen taşıyıcılarının önemli bir çoğunluğunu Afrika kökenli Amerika'lıların oluşturduğu bir grubun hava kuvvetlerine alınması engellenmiştir. Genetik yapıları nedeniyle yetiştirilmeleri için kendilerine yapılan eğitim öğretim yatırımlarını uzun bir süre çalışarak örgütlerine geri ödeme olasılığı zayıf kişilere zaman ve kaynak ayrılmamaktadır. Okullarda öğrenciler zekaları, dikkatleri, akademik başarıları vb konularda genetik yapılarıyla değerlendirilerek sınıflandırılmaktadır. Genetik düzensizlik tanısı konulmuş öğrencilere öğretmenlerin daha farklı davranarak daha az ilgi sevgi ve destek verdikleri bununda kişisel güven toplumsal saygı ve kabul konusunda ciddi sorunlar yarattığı saptanmıştır. (38,39,40,41,42)
Bir anti tez olarak gelişen; insanın çevresinden gelen bilgilere duyarlı, dirik bir sistem olarak farklı çevrelerde, farklı yeterlikler ve yetenekler ortaya koyabileceğine ilişkin düşüncede, DNA bir ''yapı taşları listesi'' olarak değerlendirilmekte; ve buna rahimde gelişmekte olan embriyo örnek olarak verilmektedir. Çünkü, ''genomun çevresi yalnızca ısı ve beslenme gibi içsel olarak denetlenebilen etkenlerin dışında, döllenme sırasında yumurta hücresinde bulunan, anne tarafından sağlanan sayısız proteini kapsamaktadır. Bu proteinler ise, gen etkinliği etkilemekte; miktarlarındaki seçenek çeşitliliği ve yumurtadaki mekana dağılımlarıyla genetik olarak ikiz embriyoların dahi tek tek farklı biçimde gelişmelerine neden olabilmektedir.'' (43) Bunun dışında, kalıtsal yapı ve dışa yansıması ile sosyal, politik, ekonomik, eğitsel düzenlemeler gibi çevresel değişkenler arasında çok boyutlu karmaşık bir ilişkinin varolduğu, bunun görmezden gelinemeyeceği vurgulanmaktadır. Bu nedenle de her şeyi genetik neden -sonuç ilişkisine dayalı olarak açıklayan düşünce modeli '' basit genetik indirgemecilik'' olarak nitelendirilmektedir. (44)
Bütün bunlar biyoteknolojik gelişmelerin ve uygulamaların biyososyoloji, sosyobiyoloji ve diğer disiplinlerarası alanlarda çok sayıda ve kapsamlı çalışmaların yapılması zorunluluğunu bilim insanlarının bu anlamdaki sorumluluklarını ortaya koymaktadır. Bu sorumluluk, disiplinlerarası bir alan olan eğitim bilimlerinde, bilim insanlarının biyoteknoloji alanındaki gelişmelere ve bunun eğitim alanına yansımalarına ilgisiz ve duyarsız kalmamalarını gerektirmektedir. Uluslararası platformlarda eğitime ilişkin çalışmaların biyososyoloji veya sosyobiyoloji kapsamında sürdürüldüğü anlaşılmaktadır. Türkiye'de ise biyoteknoloji ve eğitim, bu alanda çalışacak bilim insanlarının yetiştirilmesi kapsamında ve eğitimbilimcilerin dışında tartışılmaktadır. Oysa biyoteknolojik gelişmeler ve eğitimle ilgili olası yansımaları sadece bilim insanlarının yetiştirilmesi anlamında ve yalnızca biyososyoloji, sosyobiyoloji alanlarında tartışılamayacak ya da eğitimcilerin dışında irdelenemeyecek kadar kapsamlı görünmektedir. Üstelik bu durum son yıllarda önemle vurgulanan disiplinlerarası etkileşim, paylaşım anlayışına da ters düşmekte; uzmanlık boyutunda sağlanacak katkıları sınırlandırmaktadır.
Öyleyse biyoteknoloji alanındaki gelişmelerin bir sonucu olarak; disiplinlerarası bir alan olan eğitim bilimlerinde '' biyoeğitim, biyotekeğitim'' gibi tanımlanabilecek yeni bir disiplin geliştirilmelidir. Önerilen bu disiplin, biyoteknolojik gelişmeler ve eğitimin sürekli, karşılıklı ve ayrılmaz etkileşimini kabullenerek; biyoeğitsel bir bakış açısıyla; bu etkileşimin eğitimin yönetimi, denetimi ekonomisi, planlaması programları, öğretimi vb. boyutlarında, yaygın ve örgün eğitim kapsamında nasıl gerçekleştiğini, gerçekleşebileceğini açıklamaya adaydır. Bu yeni disiplin biyoteknoloji alanına kendi kapsamında ve bir önce sayılan boyutlarda bilgi, bulgu desteği sağlamalıdır.
Fenotip: Genelde bireyin genetik farklılığına ya da gen-çevre etkileşimini, klinik ya da
Genome:genom: Bir ana babadan alınan kromozom seti
Genotip. Bireyin genetik yapısı
laboratuvar olarak gözlenebilen bir ya daha çok özelliğin esas olduğu bireyi belirleyen bir grup ya da kategori
Mutasyon:Hücre kromozomlarında meydana gelen ve nesillere aktarılan DNA düzeyindeki değişiklikler
Rekombinant DNA: Bir vektör DNA'sı ile yabancı gen sekansları birleştirerek oluşturulan molekül
Resesif: Yavruya geçen ve onda kendini belli etmeden gizli bir şekilde kalan kalıtsal karakter
Transgenetik organizma: Kendi kromozomlarında yabancı gen taşıyan organizma
İnsan yaşamı boyunca çevresi ile sürekli olarak ilişki içindedir. Bu uyum devam edegeldiği sürece de ayakta kalabilmektedir. Embriyo döneminde anne karnında kan dolaşımı yolu ile başlayan etkileşim, daha sonraları yerini daha geniş alanlara bırakır. Beslenme,solunum ve sosyal ilişkiler gibi geniş çerçevede devam eden etkileşim, ölüm zamanı gelinceye kadar devam eder. Etkileşimde, uyumun uyumsuzluğa dönüşümü ölüm olarak adlandırılır.
Hücre, çevresi ile ilişkisini hücre zarı vasıtasıyla sağlar. Hücreler; doğrudan temas, salgıladıkları kimyasal maddeler (hormonlar,enzimler) ya da elektriksel impulslar yoluyla, komşu hücreler veya uzaktaki hücre ve hücre gruplarıyla iletişim halindedir. Hücre zarlarına yerleşmiş, protein yapılı alıcılar, gelen mesajları hücrelere iletirler. Hücrenin bir nevi anten vazifesini gören zardaki alıcı proteinler (reseptörler) ile gelen mesajlar, hücre tarafından değerlendirilir, ardından kendine uygun olan davranışı sergiler. Hücrenin çevresi ile ilişkisi, hem çevrede ortaya çıkan değişimlere ayak uydurması hem de günlük yaşamı yönüyle gereklidir.
Embriyonik gelişim süresince farklılaşmada rol oynayan faktörlerden birisi, kontrollü hücre ölümleridir. Apoptosis olarak adlandırılan önceden programlanmış ölüm işlevi, bir hücreden bir bedenin oluşturulması (gelişim) noktasında temeldir. Sürekli düzenlenmesi gereken çoğalma-farklılaşma-ölüm programları, hücrenin kaderini belirleyen genlerin ürünü olan proteinler tarafından organize edilir. Sayıları yüzün üstünde olan proteinler, hücrenin çoğalmasını durdurup, bir çeşit kırmızı ışık görevi yaparak onu ölüme sürüklerler. Bu ölüm, insandaki hücre sayısının dengesinin sağlanması noktasında da önem arz etmektedir. Her hücrenin bünyesinde nasıl çoğal-çoğalma/ proteinini sentezle-sentezleme gibi hassas dengeler mevcutsa, aynı şekilde öl-yaşa dengesini ayarlayan bir denge de mevcuttur. Hücre her an ölmeye hazır durumda beklemektedir. Bir grup gen, hücreye büyüyüp bölünmesi gerektiğini söylerken, diğer bir grup gen de artık büyümenin yeterli olduğunu ve hücrenin büyümesini durdurarak kendi işlevini yerine getirmesini söylüyor. Kanser büyük ölçüde bu iki grup gen arasında dengesizlikten oluyor. Büyümeyi söyleyen genler normalden fazla çalışırlarsa veya büyümeyi frenleyen genler gerekenden az çalışır ya da herhangi bir nedenden ötürü bozulursa, hücre devamlı bölünüp büyüyor, yani kanserli hücre haline geliyor. Bugüne kadar bu görevi icra eden on kadar gen keşfedilmiştir.
Bu şekildeki hücre ölümlerine hücre intiharı programı denilir. Ölüm programı uygulanan hücre, önce içe doğru büzülür daha sonra da hücre çekirdeğinde bulunan DNA zincirini parçalar. Parçalanan hücre, komşu hücreler ya da makrofajlar (özel parçalayıcı hücreler) tarafından fagosite edilir.
Son araştırmalar ışığında P53 geninin, kanserin oluşumunda durdurucu bir role sahip olduğunu söyleyebiliyoruz. Sigaranın kanser yapmasının en önemli mekanizmalarından biri, dumanındaki kimyasalların P53'ü çalışmaz hale getirmesidir. Kanserde gen tedavisinin amacı, bozulan bu dengeyi yerine koymak yani çalışmayarak kanserleşmeye engel olmayan genleri tekrar çalışır hale getirmek.
Bilinen bütün kanser olgularının ortak bir yanı ya da ortak bir nedeni vardır: İnsan bedenini oluşturan sayısız hücrenin her birinin çekirdeğinde değerli bir hazine gibi saklanan deoksiribonükleik asit (DNA) zincirinin kimyasal yapısının değişmesi, daha bilimsel bir deyimle DNA'nın mutasyona uğramasıdır. Kanser hastalığının başlangıcı, apoptosis işlevini var kılan genlerin, mutasyon neticesinde bozulması (mutasyona uğraması) esasına dayanmaktadır. Bazı kişilerde ise bu, kalıtım yolu ile geçen bir hastalık olarak kendini göstermektedir. Aynı genlerin yapısının bozulmasına yol açan kimyasal maddeler kanser hücrelerinin oluşumuna sebep olur. Yaşlanma ile hücrelerde biriken toksik maddeler de zamanla aynı genleri tahrip edip hücreleri tümör hücrelerine dönüştürebilmektedir.
Kansere yol açan bozuklukları taşıyan genler ilk bulunduğu zaman onkogenler (kanser genleri) diye adlandırılmıştı. Onkogenler, hücre çoğalmasına itici görev yapan genlerdir. Onkogenlerin aslında proto-onkogenlerin (onkogen olmaya aday gen) mutasyona uğraması sonucu ortaya çıktığı fikri, yetmişli yılların sonunda sahiplerine Nobel Ödülünü getirmiş ve bu buluş kanser araştırmalarında bir dönüm noktası oluşturmuştur. Bu genlerin yanı sıra proto-onkogenlerin tersi işlevi ortaya koyan genler, hücrenin tümör hücresi olmasına mani olur. Bu gen gruplarının etkinliklerini kaybetmesi de kansere yol açar.
Kanser hücrelerinin diğer tüm hücrelerden farkı, bölünmeyi durdurucu sinyallerin hücreler arası iletişimle iletilememesidir. Bölünmeyi durdurucu görevi yapan genlerin, protein sentezi sonucunda oluşan kimyasal sinyalleri, hücreler arası mevcut bağlar (neksus) aracılığı ile tüm hücrelere yayılması gerekir. Kanser hücrelerinde hücrelerin temas noktaları olan hücre zarlarında iletişimi sağlayacak köprüler mevcut değildir. Bu nedenle bir hücredeki sinyalin diğer hücreye geçişi mümkün olamamaktadır. Bu da durmaksızın hücrelerin kontrolsuzca üremesi anlamına gelmektedir.
İkinci sınıf kanser tipi de çoğalmayı durdurucu görevi yapan genlerdeki mutasyonlar, etkinlikleri az ya da çok değişmiş proteinlerin yapımına neden olur. Genlerdeki bozukluklar, genellikle gen kaybı biçiminde gerçekleşir. Bu durumda protein sentezi durma noktasına gelir. Bu durum da hücrenin komşu veya uzaktaki her bir hücre ile iletişiminin kesilmesi olarak değerlendirilebilir.
DNA sentezi ya da protein sentezi aşamalarını denetleyen ve onaran mekanizmalar mevcuttur. Mutasyonların sonucunda, geni şifreleyen çift zincirli DNA molekülünün bir sarmalında gelişen değişiklikler, onarım mekanizmasıyla orijinaline sadık kalınarak tamir edilir. Mutasyonların etkisi beklenenden daha fazla tahrip edici olması söz konusu olduğunda, tamir mekanizması DNA zincirinde aslına yakın düzeltmeler gerçekleştirir. Duplikasyon (parça eksilmesi) şeklinde gelişen mutasyonların onarımı ise mümkün olamamaktadır. RNA moleküllerinin tek zincirli olması dolayısıyla mevcut onarım sistemlerin aslına uygun düzeltme yapabilmesi mümkün değildir. Hücre çekirdeğindeki ana DNA'dan aldığı bilgiyi ribozoma taşıyan m-RNA, (mesaj ileten) mutasyonlara son derece açıktır. Oluşabilecek mutant m RNAlar, sentezi durdurucu ya da yönünü değiştirici etkiler oluşturur.
Kanserli hücrelerde ortaya çıkan mutasyonlar rasgele değildir. Özellikle tamir mekanizmalarında, farklılaşmada, programlı hücre ölümü ve hücre çoğalmasında rol alan proteinleri şifreleyen genlerde mutasyonlar gelişir.
2003 yılında tamamlanması beklenen insan genomu projesi,son verilere göre sayıları 30-40 bin kadar olan genin DNA dizilerinin tamamının belirlenmesini amaçlamaktadır. Bunu takip eden evrede , bu genlerin hangilerinin hangi tip insan hastalığında rol aldığının saptanması gündeme gelecektir. Onkoloji açısından bu çalışmalar hastalık etiolojisi ile genetik mutasyonlar ilişkilerinin belirlenmesi, hastalığın tedavisinde gen tedavisi dahil, yeni tedavi yöntemlerinin denenmesi gibi konuları karşımıza çıkaracaktır.
Kaynaklar:
Memorial Sloan-Kettering Kanser Merkezi
Kanser ve İnsan ; Dr. Süalp Tansan
Türkiye'de Moleküller Onkoloji; Mehmet Öztürk
vücudumuzda bütün dokuları ve organları oluşturan ana hücrelerdir. Henüz farklılaşmamış olan bu hücreler sınırsız bölünebilme ve kendini yenileme, organ ve dokulara dönüşebilme yeteneğine sahiptir. Bu özellikleri bakımından kök hücreler kanser, sinir sistemi hastalıkları (Alzheimer) ve hasarları, metabolik hastalıklar (diyabet), organ yetmezlikleri, romatizmal hastalıklar, kalp hastalıkları, kemik hastalıkları ve daha birçok alanda kullanıma sahiptirler. Günümüzde bu hastalıkların bazılarının tedavisinde organ veya doku nakilleri yapılmaktadır. Ancak, organ veya doku nakli gerektiren hastaların çokluğu, uygun organ ve dokunun her zaman bulunamaması gibi sorunlarla sürekli karşılaşılmaktadır. Bilim ve teknolojideki son gelişmeler doğrultusunda Kök hücrelerin bu alanda kullanılması gündeme gelmiştir.
Genel olarak 3 tür kök hücre vardır. Bunlar totipoent, multipotent ve pluripotent kök hücrelerdir. Bir hücrenin totipotent olması bütün vücudun tüm organ ve dokularına dönüşebilmesi anlamına gelir. Bu hücreler plasenta ve amnios kesesi zarları gibi embriyo dışı dokulara da farklılaşma yeteneğine sahiptirler. Totiptent hücreler gelişmenin ileri evrelerinde pulirpotent hücrelere dönüşebilirler. Pluripotent hücreler totipotent hücreler gibi vücudun bütün hücrelerine dönüşmezler. Pluriptent bir hücre vücudun birçok hücresine dönüşebilecek yetenektedir. Multipotent hücreler gelişmenin daha ileri evresine ait hücrelerdir ve özelleşmiş hücre tiplerine farklıklaşabilirler. Örneğin, multipotent bir kan hücresi diğer özelleşmiş kan hücrelerine dönüşebilme kabiliyetine sahiptir.
Bu açıklamaya bir örnek verecek olursak, totipoent hücreler ilkokul öğrencileri gibidir, gelecekte her türlü mesleğe yönlenebilirler. Pluripotent hücreler üniversite öğrencileridir hangi okulda okuyorlarsa o mesleği yapmak üzere hazırlanmaktadırlar. Multipotent hücreler ise üniversiteden mezun olduktan sonra bir meslek gurubunda alt dallara ayrılan uzmanlara benzetilebilir.
Totipotent hücreler embriyonun en erken evresindeki kök hücrelerdir. Pluripotent hücreler embriyonun blastokist evresinden itibaren ve fetusta bulunabilen hücrelerdir. Multipotent hücreler ise kordon kanı ve yetişkin kök hücrelerdir.
Genetik bilimi, 1860'larda, Gregor Mendel'in kendi yetiştirdiği bezelyeler üzerine yaptığı çalışmalarla başladı. Mendel bezelyelerin çeşitli karakterlerinin (renk, büyüklük, vb. tohum ve çiçek özellikleri) daha sonraları "gen" olarak isimlendirilecek ünitelerle belirlendiğini, bu ünitelerin kalıtım faktörleri olduğunu gösterdi. Bunu, genetik bilgilerin kromozom adı verilen yapılar üzerinde taşındığının bulunması izledi.
Watson ve Crick isimli iki araştırıcının deoksiribonükleik asitin (DNA'nın) yapısını keşfetmesi, insan genom projesinin geçtiğimiz günlerde popüler hale gelmesinden sadece yarım yüzyıl önce gerçekleşti ve bu dev buluş bugünkü gen teknolojilerine olanak veren bir dönüm noktası oluşturdu. 1970'lerde DNA üzerindeki belirli genlerin izole edilebildiği, bu genlerin kesilip biçildiği ve yeniden yapılandırıldığı "genetik mühendisliği" uygulamaları başladı.1980'lere gelindiğinde gen tedavisi gündeme geldi ve günümüzün genom araştırmaları için daha ileri bir motivasyon oluşturdu.
Bir organizmayı oluşturmak için gerekli bilgilerin toplamına genom diyoruz. Bir diğer tarifle, bir hücredeki genetik materyalin tamamı o organizmanın genomunu oluşturur. Yine diğer bir tanımla genom, bir organizmanın DNA'sının tamamı olup o organizmanın yaşamı boyunca tüm yapı ve aktivitelerini belirleyecektir. Tüm bu tanımlar, genomun DNA materyalinden ibaret olduğunu, her iki terimin de genetik materyali ifade ettiğini göstermektedir. Bu materyal, sıkı bir yumak halinde biçimlenerek kromozom adını verdiğimiz silindirik yapıları oluşturur. Prokaryot adı verilen tek hücreli basit canlılarda (bakteriler) tek bir kromozom oluşturan bu materyal hücre içerisinde serbest iken, ökaryot adını verdiğimiz daha ileri canlılarda (algler, mantarlar, bitkiler, hayvanlar, insanlar) her hücrede birden fazla kromozom şeklinde bulunur ve bu kromozomlar özel bir kompartman olan hücre çekirdeği içinde yer alırlar. Serbestçe açılması halinde 2 metreye yaklaşan DNA molekülü, sıkı bir yumak oluşturması sayesinde mikroskobik büyüklükteki hücreye sığmaktadır.
DNA molekülü birbiri etrafında kıvrılmış iki iplikten oluşmuştur. Aynı zamanda bükülmüş bir merdivene benzer. Bu merdivende, trabzanlar şeker ve fosfat moleküllerinden oluşmakta olup nitrojenli bazlardan oluşan basamaklarla birbirlerine bağlanırlar. Bir başka deyişle, iki DNA ipliği her birinin taşıdığı nitrojenli bazlar arasında oluşan zayıf bağlarla birbirine bağlanmış bir "çift sarmal" yapısı oluşturur. Her bir iplik, birbirine benzer ve nükleotid adını verdiğimiz (şeker+fosfat+baz) ünitelerin lineer bir tekrarından ibarettir ve polinükleotid zincir adını alır. DNA' nın yapısında bulunan bazlar, adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin (G) olmak üzere 4 çeşittir. Her bir nükleotidin yapısında, bu bazlardan herhangi birisi bulunacaktır. İki DNA ipliğinin bazlar aracılığı ile yukarıda anlatıldığı şekilde birbirine bağlanmasında daima adenin ile timin bazları arasında (A-T / T-A) ve guanin ile sitozin bazları arasında (G-C / C-G) eşleşme olmaktadır.
Hücreler iki yeni hücre oluşturmak üzere bölünecekleri zaman, genom kendini eşler ve DNA'nın kendini eşlemesi (replikasyon) adını verdiğimiz bu olay hücre çekirdeğinde gerçekleşir. Öncelikle baz çiftleri arasındaki zayıf bağlar açılır, iki iplik birbirinden ayrılır. Her iplik üzerinde eşleme yapılır ve yeni oluşan iplikler kalıp olarak kullandıkları ipliğin tamamlayıcısı olurlar ve bu şekilde oluşan iki yeni çift sarmal, orjinal sarmalın tam kopyasıdır.
Polinükleotid zincir üzerinde bazların dizilim sırasına DNA dizilimi diyoruz. Bu dizilim bir organizmanın oluşması için genetik emirlerin verilmesinden sorumludur ve o organizmanın kendine özgü tüm karakterlerini (dış görünüşü, metabolizması, karakteri ve davranışları, hastalıklarla savaşma gücü, yetenekleri, vb.) belirler. DNA üzerinde nükleotidlerin (bazların) özgün ve anlamlı bir dizilimi bir gen oluşturmaktadır. Bu dizilim, protein adını verdiğimiz ve hücrenin tüm aktivitelerinin gerçekleşmesinden sorumlu biyomoleküllerin yapısını şifreler. Tipik bir memeli hücresinde yapı ve fonksiyonları birbirinden farklı en az 10.000 protein mevcuttur; hücreye mekanik destek sağlayan yapısal proteinler, metabolik reaksiyonlarda biyokatalizör görevi yapan enzimler, hormonlar, hücreye madde giriş çıkışından sorumlu proteinler, hastalıklarla savaşmamızı sağlayan antikorlar, vb. Proteinler büyük ve karmaşık moleküllerdir ve amino asit adı verilen yapı taşlarından oluşurlar. Canlı hücrelerinde 20 farklı amino asit bulunmakta olup bu amino asitlerin dizilim şekli, oluşan proteinlerin yapı ve fonksiyonlarını belirler. DNA üzerinde yan yana bulunan her 3 bazlık dizilim kodon (3 harften oluşan kod) olarak isimlendirilen bir şifreyi oluşturur. Her bir kodon, içerdiği bazların cinsi ve sırasına bağlı olarak belirli bir amino asiti şifreler (genetik şifre). Ortalama gen büyüklüğü 3000 baz çifti civarında olup 1000 amino asitten oluşmuş bir protein molekülünün yapısını şifreleyecektir.
DNA molekülü, bir zar ile hücrenin diğer kısımlarından ayrılmış olan hücre çekirdeğinin içerisinde hareketsizdir. Oysa proteinlerin yapımı çekirdek dışında gerçekleşir. Bu nedenle DNA' daki şifreyi protein üreten makineye taşıyacak bir aracıya gereksinim vardır. Mesajcı ribonükleik asit (mRNA), DNA üzerinde mevcut genetik şifrenin protein yapısına aktarılmasında, bir diğer deyişle gen ile o genin kotladığı protein arasında bilgi akışına aracılık eden moleküldür. Bu molekül, geni oluşturan DNA çift sarmalının ipliklerinden birisinin kalıp olarak kullanılması ile yapılır (yazılım işlemi; transkripsiyon) ve dolayısı ile kalıp olarak kullanılan gendeki tüm bilgiye sahiptir. Küçük ve hareketli olan mesajcı molekül, çekirdek zarını geçerek protein üreten makineye ulaşır ve üzerinde taşıdığı şifre sayesinde amino asit moleküllerinin protein yapısına belli bir sıra ve düzen içerisinde girmesini sağlar. Yapı taşları olan amino asit moleküllerinin şifreye uygun biçimde birbirlerine bağlanması ile proteinlerin oluşması sürecine çeviri işlemi (translasyon) adı verilir.
İnsan genomunun toplam büyüklüğü yaklaşık üç milyar baz çiftidir. Büyüklüğünü ifade edebilmek için örnek vermek gerekirse, insan genomundaki DNA dizilimi bir kitap oluştursaydı bin sayfalık bir ansiklopedinin iki yüz adet cildine sığabilirdi. Bir diğer örnekle, DNA üzerinde 1 milyon baz (megabaz) 1 megabaytlık bilgisayar data saklama alanına eşit olup insan genomundaki toplam 3 milyar baz, 3 gigabaytlık bir hafızaya karşılık gelmektedir. Bazı canlıların genom büyüklükleri karşılaştırmalı olarak aşağıdaki tabloda verilmiştir:
İnsan 3000 milyon baz (~100.000 gen)
Fare 3000 milyon baz (50.000 - 100.000 gen)
Meyve Sineği 165 milyon baz (15.000 - 25.000 gen)
Maya 14 milyon baz (12.000 - 14.000 gen)
E. coli 4.67 milyon baz (3237 gen)
Mycoplasma genitalium 0.58 milyon baz (468 gen)
İnsan hücrelerinde biri anneden diğeri babadan gelen 2 set kromozom vardır. Her sette 23 kromozom bulunur; bunların 22'si otozom adını verdiğimiz (cinsiyet belirlemeyen) kromozomlar olup bir adet de seks kromozomu (X veya Y) mevcuttur. Dişide bir çift X, erkekte bir X, bir de Y kromozomu bulunur. Kromozomların yapısında proteinler de vardır ve her bir kromozom yaklaşık 150 milyon baz çifti büyüklüğündedir. Kromozomlar özel boyalar ile boyandığında ışık mikroskobu altında görülebilirler; A, T, G, C miktarlarına bağlı olarak açık veya koyu bantlar oluştururlar. Kromozomlar büyüklüklerine ve bantların durumuna göre ayırt edilebilirler (karyotip analizi).
Çeşitli kromozom anormallikleri (eksik veya fazla kopyalar, kırıklar ve yeniden birleşimler) birtakım hastalıklara neden olur. Örneğin Down's sendromu olarak bilinen hastalıkta 21. kromozom 3 kopyadır. Genetik yapıda meydana gelen değişimlere mutasyon adı verilmektedir ve kuşaktan kuşağa geçen (kalıtsal) hastalıklar mutasyonlardan kaynaklanmaktadır (orak hücre anemisi, kistik fibroz, çeşitli kanser türleri, zeka gerilikleri, akıl hastalıkları, vb.). Mutasyonlar, kromozom seviyesinde, büyük DNA parçalarını içerecek şekilde gerçekleşebileceği gibi, mevcut DNA diziliminde tek bir nükleotidin değişmesini de içerebilir; örneğin orak hücre anemisi, kistik fibroz, meme kanseri, eldeki parmağın ayak parmağına benzemesi ve boy da dahil çeşitli morfolojik özellikler tek bir nükleotid değişiminin sonuçlarıdır. Bu bildirim, tek bir nükleotid değişiminin protein yapısında ve fonksiyonunda yaratacağı değişimlerin doku fonksiyonlarını ne denli etkileyeceğini vurgulamaktadır.
İnsan genom projesinin temel hedefi, insan genomunun detaylı bir fiziksel haritasını elde etmektir. Baz çifti sayısı temelinde genlerin dizilimi ve aralarındaki mesafeyi gösterecek bu haritanın elde edilmesi, ancak DNA üzerindeki nükleotidlerin dizilim analizi (sekanslama) ile mümkündür. Elde edilen insan genomu referans dizisi, yeryüzünde yaşayan her bireyin genom dizisine birebir uymayacaktır Örnekler çok sayıda gönüllüden özel bir protokolla alınmış olup bu örneklerden çok azı projede kullanılmaktadır. Örnekleri veren kişilerin ismi saklıdır; dolayısı ile hem örneklerin sahipleri, hem de bilim adamları bu projede kullanılan DNA'ların kimlere ait olduğunu bilmemektedirler. Kadınlardan kan örnekleri, erkeklerden ise sperm örnekleri alınmıştır, kadınlarda Y kromozomu bulunmadığından sperm örnekleri özellikle önemlidir. İlk referans genom dizisinin oluşturulmasının 10-20 birey bazında olacağı tahmin edilmektedir.
Fiziksel haritanın elde edilmesi için öncelikle seçilen kromozomun çok küçük parçacıklara ayrılması, bu parçacıkların ayrı ayrı dizi analizlerinin yapılması ve elde edilen verilerin birleştirilmesi gerekir. Bu amaçla, restriksiyon enzimleri adı verilen ve DNA' nın belirli dizilerini tanıyıp molekülü o dizilerden kesen enzimler kullanılır.Daha sonra, elde edilen parçacıkların daha ileriki çalışmalarda kullanılabilmesi için klonlanması (çok sayıda kopyasının elde edilmesi) işlemine geçilir. Farklı DNA parçacıklarında birbiri ile örtüşen diziler belirlenmek suretiyle kromozom boyunca uzun bir segmenti, hatta tüm kromozomu temsil eden sıralı bir klonlar kolleksiyonu (kontig) elde edilir. Bu yolla elde edilen harita "kontig harita" olarak isimlendirilir.
Günümüzde nükleotid dizilimi analizi için DNA çiplerinin kullanıldığı yeni yöntemler de mevcuttur, ancak en yaygın olarak kullanılan yöntemde temel adımlar şunlardır: Öncelikle her bir kromozom (50-250 milyon baz çifti) enzimlerle çok daha küçük parçacıklara (yaklaşık 500 baz çifti; Celera Genomics'te geliştirilen yeni ve hızlı yöntemde 2000-10.000 baz çiftlik parçalarla başlandığı bildirilmektedir) bölünür. Makinalarla yapılacak olan dizi analizi için herbir parçacığın milyarlarca kopyası gerekir. Bu nedenle parçacıklar bakteri hücrelerinde klonlanırlar ve çok hızlı çoğalan bakteriler kopya makinaları gibi bu parçacıkları çoğaltırlar. Bu şekilde çoğaltılan DNA materyali, özel boyalarla muamale edilerek her bir baz çeşitinin (A, T, G, ya da C) lazer ışık altında farklı bir renk vereceği biçimde boyanır, daha sonra parçacıkların elektroforezleri yapılarak büyüklüklerine göre ayrılırlar ve bu süreçte lazer ışını ve kamera bazların boyanma rengini kaydederek 4 renkli kromatogram oluşturulur. Tüm bu işlemler insan eliyle değil, otomatik dizi analiz cihazı kullanılarak yapılmaktadır. Bazlar "okunduktan" sonra bilgisayarlar aracılığıyla dizilim analiz edilir. Katrilyonlarca hesaplama sonucu parçacıkların dizilim bakımından birbirleri ile örtüşen uçları yanyana getirilmek suretiyle dizilim yeniden düzenlenir. Analiz hataları, gen bölgeleri (insan genomunda bilinen fonksiyonel proteinleri kodlayan genler, toplam genomun sadece yaklaşık %5'ini oluşturmaktadır, geriye kalan kısım ise gen aktivitesini kontrol eden ya da henüz fonksiyonu bilinmeyen bölgelerdir), daha önce bilinen genlere ne oranda benzerlik gösterdiği, vb. belirlenir.
Her bir DNA parçası 5 kez dizilim analizinden geçmişse, elde edilen bulgular "taslak" dizilimi oluşturur. Analiz 10 kez yapıldığında ise "final" dizilim (hata oranı 1/10.000) elde edilir. Bugünkü analiz sonuçları %90-95 doğrulukta bir müsvette analiz sonuçlarıdır. Hatalar ve bazı boşluklar halen mevcuttur, yüksek kaliteli referans diziliminin 2003 yılında elde edileceği bildirilmektedir. Ancak, final dizilimin elde edilmesi projenin nihai amacı değildir; bulunan genlerin fonksiyonlarının ve birbirleriyle etkileşiminin anlaşılması çalışmaları sürecek, buna paralel olarak çeşitli hastalıkların tedavisi için geni ya da kodladığı proteini hedef alan yeni ve etkin ilaçların tasarım ve denenmesine devam edilecektir (sorumlu genin aydınlatılmış olduğu bir çok hastalık için halen bu yönde çalışmalar sürmektedir).
Proje bünyesinde robotiklerin ve bilişim teknolojisinin önemi özellikle not edilmelidir. Sadece insan gücü kullanılarak projenin gerçekleştirilebilmesi neredeyse olanaksızdır. Robot kolları olan yüzlerce makine, aynı anda, DNA parçacıklarını dizilim analizi için ince cam tüplere pompalamaktadır. Bunun yanısıra, veritabanı ve yazılım geliştirme alanlarındaki ilerlemeler de bu projeye hız kazandırmıştır. Teknoloji ilerledikçe ve dizilim bulguları çok büyük bir hacim tutacak şekilde biriktikçe, eldeki bilgilere sahip çıkmak, organize etmek ve bunları yorumlayabilmek için daha sofistike bilgi işlem kaynaklarına gereksinim olacaktır. Proje ile ilgili tüm araştırıcıların dünyanın her yerinden dizilim bulgularına ulaşıp onları kullanabilmeleri, projenin başarısının doğrudan ölçütüdür. Perkin Elmer, Celera Genomics için 1 milyar dolar harcamış, en hızlı analitik cihazları (300 adet) ve yüksek performanslı süper bilgisayar teknolojisini temin etmiştir. Özel bir yazılım ile 80 terabayttan fazla veri işlenebilmiştir. Bu nedenlerle, Celera Genomics'in gen dizilimi analizi yapan diğer tüm laboratuvarlara göre en az 3 kat daha hızlı çalışabildiği ifade edilmektedir. Bunun vurgulanması için, Celera laboratuvarlarının aylık elektrik faturasının 60.000 dolar olduğu belirtilmektedir. Şirket yöneticileri, 9 ay gibi kısa bir süre içinde etnik kökenleri farklı toplam 5 birey için (3 kadın, 2 erkek) 15 milyara yakın baz çiftinin diziliminin tamamlandığını açıklamaktadır.
Diğer yandan, insana göre daha çabuk çoğalma özellikleri nedeniyle genlerin kalıtımının daha çabuk ve ucuz biçimde incelenebildiği diğer organizmalarda da (bazı virüsler, en az 30 farklı bakteri türü, çeşitli mantarlar, protozoalar, yuvarlak kurt, meyve sineği gibi) genom analizleri tamamlanmış ya da sürmekte olup bu "model" organizmalardan elde edilecek bilgilerin insan genom projesine büyük katkısı olacaktır. Tamamlanmış olan genom projelerine bakıldığında, en fazla sayıda canlı genomunun Celera Genomics tarafından çözüldüğü görülmektedir. Mikrobiyal genom yazýlýmı çerçevesinde; tarım ve hayvancılık sektöründe (verimliliğin arttırılmasına yardımcı olan mikroorganizmalar), enerji üretiminde (alkol ve hidrojen üretimi), çevre biyoremediyasyonunda (zehirli çevresel atıkların mikroorganizmaların metabolik aktiviteleriyle temizlenmesi) ve diğer endüstriyel işlemlerde (mikrop hücrelerinin kendilerinin ya da bu hücrelerin ürünleri olan biyokatalizörlerin, çeşitli kimyasalların ve biyoaktif moleküllerin üretilmesi) önemli olan mikroorganizma türlerinin yanısıra fonksiyonları insan genlerine bağımlı, enfeksiyon hastalıklarına neden olan parazit mikroorganizmalar seçilmiştir. Mikroorganizmalar:
• Çabuk çoğalma özellikleri nedeniyle, genomlarında tanımlanmış genlerin fonksiyonlarının anlaşılması bakımından ideal organizmalardır. Bu organizmalarda varlığı gösterilen ve insan genlerine yapısal benzerlik gösteren genlerin görevlerinin anlaşılmasında çok yararlı olacaklardır.
• Mikroorganizmaların yapı ve fonksiyonlarındaki karmaşıklık seviyesi çok daha düşük olduğundan, yaşam için esas olan minimum gen sayısı anlaşılmaya çalışılmaktadır. Bu sayede, yaşam için kritik genlerin hangileri olduğu belirlenebilecektir.
• Analiz edilen mikroorganizmalardan bazıları biyoteknoloji alanında kullanılan (faydalı), diğerleri de tıbbi öneme sahip (zararlı) türler olduklarından bu organizmalardan elde edilen bilgiler toplum yararına kullanılacaktır.
• Evrimsel mekanizmaların anlaşılması için model oluşturacaklardır.
* Bazı canlılar besinlerin yıkılmasında oksijen kullanırlar;yani OKSİJENLİ SOLUNUM yaparlar.
* Bazıları ise oksijen kullanamaz;yani OKSİJENSİZ SOLUNUM yaparlar.
GLİKOLİZ
* Canlılar ister oksijenli ister oksijensiz solunum yapsın başlangıç reaksiyonları glikolizdir.
* Glikozun pürivata parçalandığı bu reaksiyonlara glikoliz denir.
Glikoliz Reaksiyonları
* Stoplazmada gerçekleşir.
* Glikoz fruktoza dönüşür ve 2 PGAL(Fosfogliseraldehit)oluşur.
* PGAL ortamda bulunan NAD(NikotinAmidDinükleotid) ile NADH2 oluşturur.
* Ortamda bulunan ADP'ler ATP'ye dönüşür.4 ATP sentezlenmiş olur.
OKSİJENSİZ SOLUNUM
2 tip oksijensiz solunum vardır.
1) Etil Alkol Fermantasyonu
2)Laktik Asit Fermantasyonu
EtilAlkol Fermantasyonu
* Bakteriler ve bazı mayalar tarafından gerçekleştirilir.
* Glikoz parçalandıktan sonra elde edilen pürivattan 1 CO2 çıkarak Asetaldehit oluşturular
* Asetaldehit NADH2 ile reaksiyona girerek onun Hidrojenlerini alır.
* Son ürün Etil Alkoldür.
Laktik Asit Fermantasyonu
* Çizgili kaslardaki hücreler yeterli oksijen bulamadığında, oksijensiz solunum gerçekleştirirler.
* Glikolizde oluşan pürivatlar mitokondriye geçemediğinden, glikolizde NAD'a verdiği hidrojenleri geri alarak laktik asite dönüşür.
Oksijenli Solunum
* Canlı hücrelerde karbonhidrat, yağ ve proteinlerin oksijen kullanarak parçalanması ve ATP sentezlenmesi olayıdır.
* Karbonhidratlar monosakkaritlere, yağlar yağ asitleri ve gliserole, proteinler aminoasitlere dönüştürüldükten sonra solunum tepkimelerine katılırlar.
* Oksijenli solunumun genel denklemi:
* Ortamda O2 varsa pürivatlar mitokondriye geçer.
* Herbir pürivat molekülünden 1 mol CO2 ve 2 mol H ayrılır.
* 2 C'lu bir molekül olan Aktif Asetik asit oluşur.
* Aktif Asetik asit 4 C'lu bir molekülle birleşerek 6 C'lu Sitrik asiti oluşturur.
* Sitrik asit 5 C'lu bir bileşiğe dönüşürken 1 CO2 oluşur.
* 5 C'lu bileşikten 1 CO2 daha ayrılır ve 4 C hale gelir.
* En son 4 C'lu molekül bir kaç defa ortama H+ verdikten sonra tekrar 4 C'lu hale gelir.
C) Oksitatif Fosforilasyon (ETS)
* Glikoliz ve krebs devrinde hazırlanan NADH2 ve FADH2 deki H atomlarına ait elektronlar ETSden geçtikten sonra O2 ile birleşir.
* Bu sırada ATP üretilir ve sonuçta HO2 molekülleri oluşur. Bu devreye Hidrojen yolu reaksiyonları denir.
* NADH2 üzerinden ETSye giren 2 elektronun O2 ye taşınması sırasında 3 ATP üretilir.
* Eğer 2 elektron FADH2 üzerinden ETSye katılırsa üretilen enerji miktarı 2 ATPdir.
* Burada ATP sentezi yükseltgenme ve indirgenme reaksiyonlarıyla sağlandığı için bu devreye ve ATP üretim şekline Oksitatif Fosforilasyon denir.
Oksijenli Solunumda Enerjinin Hesaplanması
* Glikoliz reaksiyonlarında 4 ATP (enzim-substrat düzeyinde),
* Krebs devrinde 2 ATP (enzim-substrat düzeyinde),
* ETS de 34 ATP (oksitatif fosforilasyonla) olmak üzere
* Toplam 40 ATP
* Glikolizde harcanan 2 ATP (aktifleşme enerjisi olarak) ile
* Net Kazanç: 38 ATP dir.
Oksijenli Solunumun Fermantasyondan Farkları
* Glikoz + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
* O2 kullanılır.
* İnorganik yapıda (CO2 ve H2O) son ürünler oluşur.
* 40 ATP üretilir. (toplam)
* Mitokondri görev yapar.
* Canlıların çoğunda gerçekleşir.
* ETS enzimleri görev yapar.
* Krebs devri vardır.
Fermantasyonun Oksijenli Solunumdan Farkları
* Glikoz 2 CO2 + 2 Etil Alkol + 2 ATP veya Glikoz 2 Laktik Asit + 2 ATP
* O2 kullanılmaz
* Etil Alkol, Laktik Asit ve Asetik Asit gibi organik ürünler oluşur.
* 4 ATP üretilir. (Toplam)
* Tamamı sitoplazmada gerçekleşir.
* O2 siz solunum yapan az sayıda canlıda ve de O2 nin bulunmadığı veya yetersiz olduğu durumlarda kas hücrelerinde gerçekleşir.
Fermantasyon ve Oksijenli Solunumun Ortak Yönleri
* CO2 oluşumu olabilir.
* ATP oluşur ve ATP harcanır.
* Glikoz kullanılır.
* Enzimler görev yapar.
* Glikoliz gerçekleşir.
Oksijenli ve oksijensiz solunum nedir
SOLUNUM:canlıların enerji elde etmek için organik besin maddelerini parçlamalarına solunum denir.Solunum oksijenli ve oksijensiz solunum olarak ikiye aayrılır.
OKSİJENSİZ SOLUNUM:organik maddelerin enzimatik reaksiyonlara yıkılıp enerji üretilmesine oksijensiz solunum (fermantasyon) denir.Sitoplazmada gerçekleşen reaksionlardır:hücrelerde enerji üretmek için genellikle gilikoz kullanılır.Fermantasyon reaksiyonlarında glikozun pirüvik asite kadar olan yıkımına glikoz denir.
OKSİJENSİZ SOLUNUM:organikbesin maddelerini oksijenle yakılıp ATP enerjisi üretimine oksijenli solunm denir.gerek canlılarda gerekse diş ortamlarda oksitlenme esnasında enerji açıga çıkar.Canlı vucudunda
açıga çıkan enerji enzim sistemiyle kontrol altına alınır veATP molekülünde depo edilir
OKSİJENLİ SOLUNUM:
Solunum;enerji verici besinlerin kimyasal bağlarında depolanmış enerjiden yararlanarak ATP sentezlenmesine denir. Eğer organik madde oksijen kullanılarak CO2 ve H2O'ya kadar parçalanırsa bu olaya oksijenli solunum denir.
Kimyasal bağlardaki bu enerji, bağların açılmasıyla ortaya çıkarılır. Oksijenli solunum sonucunda 38 ATP'lik enerji üretilir.
Mitekondrisi olan bütün hücreler oksijenli solunum yapar. İnsanın alyuvarları hariç bütün hücrelerinde mitekondri olduğuna ğöre, bütün hücrelerimizde oksijenli solunum yapılır diyebiliriz. Her canlı, her hücresinde, her an oksijenli solunum yapar.(Bakteri ve mavi - yeşil algler dışında ) Bitkiler de öteki canlılar gibi hücrelerinde her an oksijenli solunum yapar. Yani gündüz fotosentez, gece solunum yaptığı düşüncesi yanlıştır. Çünkü solunum hem gece, hem gündüz yapılır.
Tüm bunlardan da anlayacağımız gibi fotosentez sonucu oluşan besin ve oksijen solunumda kullanılarak karbon dioksit ve suya dönüştürülür.Bunlarda tekrar fotosentezde kullanılır.
Kirec suyu kullanılarak ortamda karbondioksit olup olmadığı, solunum yapılıp yapılmadığı, oksijen kullanılıp kullanılmadığı anlaşılabilir.
FERMANTASYON
Organik besin maddelerinin oksijen kullanımından yıkılarak enerji üretmesine denir. Fermantasyon (oksijensiz solunum) olayının tamamı hücrenin sitoplazmasında meydana gelir. Fermantasyon sonucu oluşan ürünler canlıdan canlıya çok az değişiklik gösterir. Oksijensiz yolla enerji eldesi, bakterilerin büyük bir bölümünde, maya mantarlarında, omurgalıların çizgili kaslarında ve bazı tohumlarda gerçekleşir. Fermantasyon olayı iki ana kademede gerçekleştirilir. Bu safhalar "glikoz" ve "son ürün oluşumu"dur.
A) Glikoz Reaksiyonları: Glikozun, prüvik asite kadar parçalanması reaksiyonlarına glikoz denir. Bu reaksiyonlar hem oksijenli(aerobik) hem de oksijensiz(an aerobik) solunumun başlangıç kısmını oluşturur,yani her iki solunum da ortaktır. Her canlı hücre glikolizi gerçekleştirebilir. Pasif haldeki glikoz moleküllerinin aktifleşerek reaksiyona girebilmesi için canlıların vücut ısısı yetersizdir. Bunun için aktivasyon enerjisi olarak ATP harcanır. Glikozun aktifleşmesi için 2 ATP molekülü gerekir. Aktifleşen glikoz bir dizi reaksiyonla pirüvik aside kadar parçalanır. Bu olaylar sonucunda 4 ATP ve 2NADH sentezlenir. Başlangıçta glikozu aktifleştirmek için 2ATP kazanılmış olur. Bütün canlılarda glikoz safhasında görev yapan enzimler aynıdır. Bütün fermantasyon çeşitlerinde ATP üretimi de glikoliz kısmında gerçekleşir. Bunun için bütün fermantasyonların ATP kazancı da aynıdır. Sonuç olarak glikoz sonunda şu ürünler oluşur :
• 4 molekül ATP
• 2 molekül NADH
• 2 molekül Pirüvat
oksijenli ve oksijensiz solunum arasındaki farklar
Oksijensiz solunum
1. Basit yapılı canlıların enerji üretme şeklidir.
2. Oksijensiz ortamda gerçekleşir.
3. Hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir.
4. Oluşan ürünler etil alkol ve CO2 dır.
5. Toplam 4 ATP,net 2 ATP oluşur.
Oksijenli solunum
1. Yüksek yapılı canlıların ATP üretme şeklidir.
2. Oksijenli ortamda gerçekleşir.
3. Sitoplazmada başlar,mitokondride biter.
4. Oluşan ürünler CO2 ve H2 O dur.
5. Toplam 40 ATP,net 38 ATP oluşur.
K Vitamininin Faydaları - K Vitamini Hangi Besinlerde Bulunur - K Vitamini Hangi Besinlerde Bulunur - Günlük K Vitamini İhtiyacı
K Vitamini (diğer adıyla Naftakinon), kanın pıhtılaşmasında görev alan önemli bir vitamindir.
* K Vitamininin Faydaları: K vitamini, kanın pıhtılaşmasında görev alan vitamin olarak öne çıkar ve en önemli görevi de budur, yani kanın pıhtılaşmasını sağlamasıdır.
K Vitamini Hangi Besinlerde Bulunur?
Sebzelerin yeşil bölümleri, ıspanak, kabak, lahana, Brüksel lahanasın, karnabahar, marul, yeşil domates, fasulye, bezelye, yoğurt, yumurta sarısı, patates, yeşilbiber ve yeşil çay bol miktarda K Vitamini içeren besinler arasındadır. K vitamini insan bağırsağındaki yararlı bakteriler tarafından da üretilir. K vitamininin yalnızca küçük bir bölümü karaciğerde depolanır.
* K vitamini eksikliği: K vitamini yeterince alınmazsa kanın pıhtılaşma özelliği azalır ve bunun sonucu olarak da diş etlerinde, sindirim sisteminde, idrar yollarında, akciğerlerde ve deride kanamalar görülür. K vitamini eksikliği, basur, burun kanaması, adet döneminde aşırı kanama gibi sonuçlar doğurabilir. K vitamini takviyesi, yalnızca kanamalı hastalarda, K Vitamini eksikliğini gidermek için kullanılır. Özellikle yeni doğan bebeklerde K Vitamini Eksikliği nedeniyle göbek kanaması oluşur. Bunu önlemek için doğumdan hemen sonra K Vitamini iğnesi yapılır. Günlük K Vitamini ihtiyacı besinler ve yararlı bakteriler yoluyla rahatlıkla karşılanır. Fakat K Vitamini emilimini ve üretimini olumsuz etkileyen durumlar vitamin eksikliğine neden olabilir.
* K vitamini fazlalığı: K Vitamini fazlalığı çok ender olmakla birlikte, fazla alınması halinde kanın gereğinden çok pıhtılaşmasına ve damar tıkanıklığı gibi tehlikeli durumlara, karaciğer fonksiyonlarında bozulmalara neden olabilir. Ayrıca, terleme ve göğüs sıkışması meydana gelebilir.
* Günlük K Vitamini İhtiyacı: Yetişkinlerde 80-150 mg. kadardır.
E Vitamini Eksikliği - E Vitamini Fazlalığı - Günlük E Vitamini İhtiyacı
son derece ender görülmekle birlikte, E Vitamini eksikliğinde; başta kansızlık ve göz bozuklukları olmak üzere, kolay yorulma, yaraların geç iyileşmesi, cinsel isteksizlik ve kısırlık ortaya çıkabilir. E Vitamini eksikliği kalp hastalıkları ve kanser riskini de artırır. Ayrıca, vücutta su toplanmasına bağlı şişkinlikler görülebilir. Özellikle cinsel gelişimin hızlandığı ergenlik döneminde E Vitamini ihtiyacı yeteri kadar karşılanmalıdır.
E Vitamini Fazlalığı: Normalde fazlası idrarla dışarı atıldığı için E vitamini fazlalığı çok ender görülür. Bununla birlikte aşırı dozlarda alınması bulantı ve ishal yapabilir.
Günlük E Vitamini İhtiyacı: Bebeklerde 5 6 mg, 4 11 yaş arasındaki çocuklarda 7 mg ve 12 yaşından büyüklerde ise 8 10 mg. kadardır.
Vitaminler E Vitamini Tokoferol - E Vitamininin Faydaları - E Vitamini Hangi Besinlerde ve Nelerde Bulunur
E Vitamini (diğer adıyla Tokoferol), en önemli antioksidandır ve bağışıklık sistemi açısından pek çok fonksiyonda görev alan önemli bir vitamindir.
E Vitamininin Faydaları:
E Vitamini çok güçlü bir antioksidandır. Hücre yapısının bozulmasını engeller. Yaraların iyileşmesini hızlandırır. Kansere karşı koruyucudur. Damar sertliğini ve tıkanmalarını engeller. Cildi güzelleştirir. Bağışıklık sistemini güçlendirir. Göz sağlığı için hayati önem taşır. Vücuda alınan ağır metaller, zehirli bileşikler, radyasyon ve bazı ilaçların yarattığı toksinlere karşı koruma sağlar. Yaşlanmaya bağlı hafıza kayıplarının (Alzheimer) önlenmesinde olumlu etkisi olduğu kanıtlanmıştır.
E Vitamini Hangi Besinlerde ve Nelerde Bulunur? Başta tahıllar olmak üzere ıspanak, kabak, lahana, marul gibi yeşil sebzelerde, zeytinyağı, balık yağı, fındık, ceviz, ton balığı, sardalye, yumurta sarısı, domates ve patateste bol miktarda bulunur. Özelikle bir avuç fındık günlük E Vitamini İhtiyacını büyük oranda karşılamaktadır.
# D Vitamini Eksikliği: Yetersizliği, kemik ve diş yapısının bozulmasına, kemiklerin gücünü ve sertliğini kaybetmesine neden olur. Çocuklarda raşitizm denilen kemiklerde gelişim bozukluğu ve dişlerin geç çıkması gibi hastalık ve şikâyetlere neden olabilir. Yetişkinlerde ise kemik yumuşaması, diş çürümesi, huzursuzluk, uyku bozuklukları D vitamini eksikliği belirtileri arasındadır.
# D Vitamini Fazlalığı: Kişinin yaşına, yaşam tarzına, güneş ışınından yeterince yararlanıp yararlanamamasına bağlı olarak D vitaminine olan ihtiyacın miktarı değişir. Ancak vitaminden çok fazla alındığı takdirde, mide bulantısı, kusma, ishal, iştahsızlık, yüksek tansiyon ve kolesterol yüksekliği, baş ağrısı, kılcal damarlarda deformasyon hatta ölümler görülmektedir.
# Özellikle Bebeklerde ve Çocuklarda D Vitamininin doğru miktarda alınması önemlidir. D Vitamininin İhtiyaç kadarı gelişimi desteklerken gereğinden fazla alınması kemiklerde aşırı kalsiyum birikmesi sonucu bebeklerde fiziksel ve zihinsel geriliklere, çocuklarda ise kemik gelişimini zamanından önce durdurarak boyun kısa kalmasına neden olabilir.
Vitaminler D Vitamini Kalsiferol - D Vitamini Hangi Besinlerde ve Nelerde Bulunur
D Vitamini, Kalsiyum ve fosfor emilimini düzenleyerek kemiklerin ve dişlerin güçlenmesini sağlar. Raşitizmi önler. Kemik ve diş gelişimi üzerindeki etkileri nedeniyle özellikle bebeklerde ve büyüme çağındaki çocuklarda D Vitamini ihtiyacını karşılamak önemlidir. Sindirim sistemine iyi gelir, bağırsakların düzenli çalışmasını sağlar. Kaslar, cilt ve pankreas için de yararı vardır. Tiroit fonksiyonları ve normal kan pıhtılaşması için gereklidir.
D Vitamini Hangi Besinlerde ve Nelerde Bulunur?
Normalde yeterli miktarda güneş ışığı alan yetişkinlerde ve çocuklarda D vitamini vücut tarafından yeterince üretilir. Bununla birlikte; yenidoğanlarda, büyüme çağındaki çocuklarda, gebelikte ve süt emzirme dönemlerindeki kadınlarda D Vitamini ihtiyacı arttığı için besinlerle dışardan daha fazla miktarda alınması gerekir. Güneş başlıca D Vitamini kaynağı olmakla bilikte, 'D Vitamini Hangi Besinlerde bulunur?' dersek, balıketi, balıkyağı, süt ve yumurta sarısı D Vitamini içeren besinler olarak sayılabilir.