DNA'nın Klonlanması ve Rekombinant DNA

evet hadi gelin biraz DNA'nın klonlanması hakkında konuşalım Konuşalım mı Konuşalım DNA klonlanması DNA parçalarından Özdeş kopyalar yapmak demektir Bu parça genellikle işimize yarayan şeyler yapan bir parçadır mesela protein kodlayan bir gel gibi klonlama terimini Star wars'taki yani Yıldız savaşlarındaki Chrome Savaşları'ndan ya da koyun Dolly den duymuş olabilirsiniz Arkadaşlar bu bahsettiğimiz klonlamada ona benziyor işte Eğer bir hayvanı veya koyun gibi bir organizmayı klonlanacak Sak esas hayvanla tıpatıp aynı genetik Koda sahip bir hayvan ortaya çıkar değil mi fakat biz burada klonlama ve DNA'nın klonlanması hakkında konuşurken biraz daha basit şeylerden bahsediyoruz basit ama yine de büyüleyici Peki bu DNA klonlanması nasıl oluyor bu Şuraya bir DNA ipliği çizelim burada düz bir çizgi imiş gibi resmettim Fakat bu aslında çift sarmallı bir yapı O yüzden aslında Çift sarmallı olarak çizsem daha iyi olacak galiba evet işte böyle bu çift sarmallı Bir DNA ve DNA'nın bu kısmında klonlamak istediğimiz bir gen olduğunu varsayalım buradaki gelin kopyalarını yapmak istiyoruz klonlanacak gendiye yazıyorum yapmamız gereken ilk şey bir şekilde bu gelin buradan kesip çıkarmak bunu restriksiyon enzimleri ni kullanarak gerçekleştireceğiz restriksiyon enzimleri nin birçok çeşidi vardır ve Bence bu oldukça büyüleyici bir durum insanlık olarak artık bu enzimleri bulup tanımlayabileceğimiz ve DNA'nın belirli bir bölgesini kesmek için hangi enzimi kullanacağımızı ayırt edebildiğimiz bir noktadayız Ama bu enzimler belirli gen dizilimlerini tanıya biliyorlar bu sayede belirli bir DNA bölgesini kesmek için hangi restriksiyon enzimi nin kullanılması gerektiğini çöze biliyoruz Evet çeşitli durumlarda çeşitli restriksiyon enzimleri ne kullanıyoruz bir tanesini şöyle çizelim restriksiyon enzimi tam olarak bu noktada gene tutulacak ve buradaki gen dizilimini tespit edip geni olması gerektiği yerden kesecek Ayrıca bir de kesmek istediğimiz kısmın diğer tarafındaki gen diziliminin tespit eden başka bir restriksiyon enzimi kullanalım Bunlar buradaki iki şey restriksiyon enzimleri işte restriksiyon enzimleri sayesinde buradaki geni elde etmiş oluyoruz Her iki taraftan da birer parça kalmış olabilir ama temel olarak yeni kesip çıkarmış olduk yeni kesip çıkarmak için restriksiyon enzimleri kullandık ve şimdi bak bak istediğimiz şey bu geni plazmid adı verilen bir şeyin üstüne yapıştırmak olacak plazmit kromozomların dışarısında bulunan ve organizmanın genetik yapısıyla beraber kendine eşleyebilen bir genetik materyaldir Hatta organizmadaki gen ifadesi gibi kendini ifade bile edebilir Evet devam edelim yeni kestik kes yazalım Şimdi bunu plazmid e yapıştırmak istiyoruz yapıştır yazalım plazmidler çember şeklindeki DNA parçalarıdır diyebiliriz bu gelin plazmid esa bilmesi için çoğu zaman burada veya burada çıkıntılar olur yerleştirdiğimiz plazmitin baz çiftleri olabilir ve bunlar bu çıkıntıları tamamlayabilir Böylece plazmitin wegen parçasının birbiriyle iletişime girmesi daha kolay olur şu anda plaj da yerleştiriyoruz ve bu muhteşem bir şey çünkü DNA Bizim kendi ellerimizle oynayıp değiştirebileceğimiz bir şey değil fakat restriksiyon enzimleri sayesinde bunu yapabiliyoruz de striksiyon enzimleri bu gen parçasını tam olarak doğru şekilde kesiyor Bu parçalar plazmitin uçlarındaki dizilime mükemmel bir şekilde uyuyor ve tepkime gerçekleşiyor Ayrıca buradaki bağlantı noktalarını birleştirmek için DNA ligaz da kullanılıyor ücre bölünmesi hakkında konuşurken değerli gaza bahsetmiştik Bunlar DNA ligaz Hemen not alalım ve dediğimiz gibi yapıştır kısmında görev alıyorlar şimdi Elimizde bu plazmit var Ve bunu bir organizma yerleştirmek istiyoruz bu organizmada plazmitin kopyalarını bizim için üretebilir bu durumda çoğunlukla kullanılan organizma türü bakterilerdir ve bu bakteri genellikle e coli bakterisi olur şimdi nasıl ol ben onu bir anlatalım şurada küçük bir tüp olduğunu düşünün Tüpün içinde de e-coli bakterileri olan bir çözelti var Bunları Aslında Çıplak gözle göremeyiz ama bu çözeltide ekolü olduğunu biliyoruz diyelim tamam mı Sonra da gözle görülmesi çok daha zor olan plazmidler i bu çözeltinin içine koyalım bir şekilde bu ekolü bakterilerinin plazmidi almalarını istiyoruz bunu gerçekleştirmek için uygulanan teknik genellikle sisteme bakterilerin plazmidi almasını sağlayacak bir Türk şok vermektir ve bu şok genellikle ısıyla olur rısı çok unu nasıl çalıştığını tam olarak bilmiyoruz fakat işe yarıyor ve birçok bilim insanı Bunu uzun bir süredir kullanıyor şurada bir bakteri grubu olsun ve kendi DNA ları olsun bu bakterilerin sahip olduğu genetik materyal işte şöyle çiziyorum şuraya yazalım bakteriler bakterilerin plazmidi mi ne olduğu alana koyuyoruz ve ısı şokuna uyguluyoruz bakterilerin bazıları plazmine alacaktır plazmidi alınca da şu şekilde görülecekler işte böyle sonrasında plazmidi alan ve almayan maddelerin barındığı bu çözeltiyi alarak bakterileri bir plakada yetiştireceğiz Şimdi bunu çizelim işte bakterileri mizi yetiştireceğim iz plaka plakanın üzerinde bakterilerin yiyebileceği besinler olacak bu çözeltiyi plakanın üzerine koyunca bakteriler büyüyecek işte Burada bir sürü bakteri hücresi görüyoruz Hatta bunlar bir nevi bir bakteri kolonisi oluşturmaya başlıyorlar fakat Ortada bir sorun var Çünkü söylediğim gibi yalnızca bu bakteriler plazmidi almıştı hepsi almamıştı arkadaşlar yani belki plazmidi alan bakterilerden biri çoğalarak şurada bir koloni kurmuş olabilir mesela buradaki kaloriyi bir koloni olsun Fakat buradaki değil plazmidi almayan bir bakteriler üremiş olabilir yani söz konusu yeni içermiyor olacak Biz de Sonuç olarak bu koloni istemiyoruz Peki plazmidi alan bakterileri nasıl seçeceğiz yapmamız gereken şey kopyalarını yapmak istediğimiz gelin yanına plazmidi mize bir de antibiyotik direnci sağlayan gene eklemeniz gerekecek artık burada antibiyotik direnci sağlayan bir gene var Şunu da söylemeden geçemeyeceğim insanlık olarak bu tavsiyeleri başarabiliyor oluşumuz Gerçekten muhteşem evet Neyse devam edelim yalnızca plazmidi alan bakteriler antibiyotiğe karşı direnç gösterecek o zaman yapacağımız şey besinlerin yanına bir de antibiyotik eklemek olacaktır hemen şuraya antibiyotik yazalım Evet antibiyotik direnci genini Taşıyan bu soldaki koloni kurtulacak Çünkü antibiyotiklere karşı hassas olmamasını yeni bir gen taşıyor Fakat bu koloni kurtulamayacak besinlere antibiyotik karıştığı için bunlar büyü yemeyecek ler bile bu çok ilginç bir durum değil mi he önce istediğimiz gene başladık onu kesip bir plazmid de yerleştirdik şuraya plazmid yazmamış Hemen onu da bir yazalım ekleyelim plazmit bu plazmit kendini alacak herhangi bir bakteri antibiyotik direnci kazandıran Birgen içeriyordu bu plazmit leri bakterilerin olduğu bir alana yerleştirdik ve ısı şok uyguladık Böylece bakterilerin bir kısmı bu plazmidi aldı ve sonra öğrenmeye başladılar bakteriler özledikçe plazmit te ne yaptı çoğaldı Ayrıca antibiyotik direnci gelini içerdikleri için besinle antibiyotiğin olduğu plakaları Atça çoğala bildiler fakat plazmidi almayan maddeler çoğu alamadı Böylece buradaki koloni alarak başka bir çözeltinin içine koyunca bakterilerin içindeki bu Gelin O çok kopyasını üretebiliriz Aslında Tüm bu süreci çok basitleştirerek anlattım ama sıradaki soru şu bu genleri nasıl ve nerede kullanabiliriz diyelim ki bu gene üreterek ticaretini yapmak istiyoruz mesela diyabet için kullanılan insülin gibi bir madde için bu durumda genetik bilgiyi kopyalamak için bu bakterilerin üreme mekanizmasını kullanabiliriz Ayrıca bakterilerin kendi dene arasındaki genleri ifade ederken plazmid de ki genleri de ifade ettiğini biliyoruz Bu da onları antibiyotik direnci kazandıran bir durum bu genin Used in geni olsaydı o zaman bakteriler bir sürü insülin üretildi ve bunlar farklı alanlarda kullanılabilir Didi insülinin Bu mekanizmadan nasıl çıkartılacağı ve sonra nasıl kullanılabileceği konusunda ayrıntıya pek girmeyeceğim Fakat tekrar söylemek gerek bu noktaya gelebilme miz bile harika bir şey abone ol