HAYVANLAR alemi

26.12.2015
HAYVANLAR alemi
Hayvanları diğer canlılardan ayıran birçok karakteristik farklar vardır. Hayvanlar
ökaryotiktir ve çoğunlukla çok hücrelidirler. Bu onları bakteriler ve protozoalardan ayırır.
Heterotrof (dışbeslenen), kendi besinlerini üretememeleri onları bitkiler ve alglerden ayırır.
Sert bir hücre duvarlarının olmayışı da onları bitkiler, algler ve mantarlardan ayırır. Hayvanlar
bazı hayat evreleri hariç hareketlidirler. Birçok hayvan türü embriyo evresinde Blastula
evresinden geçer ki bu hayvanlara özgü bir evredir.
1,5 milyondan fazla yaşayan
hayvan türü tanımlanmıştır,
fakat
gerçek
miktarın
bazılarına göre 20 milyon,
bazılarına göre de 50
milyondan fazla olduğu
sanılmaktadır.
1
HAYVANLARIN ÇEŞİTLİLİĞİNE GENEL BAKIŞ
Neye HAYVAN deriz?
• Çok hücreli, ökaryot ve heterotrof
olmalı!
• Hücre çeperi/duvarı olmamalı,
özel hücrelerarası bağlantılar
bulunmalı (desmozom vb…)
• Sinir ve kas doku olmalı
• Eşeyli üreme, diploid evre baskın
• Embriyonik tabakalanma ve
gelişim
• Zigotun bireye dönüşümü: HOX
genleri
1
26.12.2015
3
4
2
26.12.2015
Hayvanlar ne zaman ve nasıl ortaya çıktı?
• Hayvanların ortak atasının ~675-875 milyon yö
oluştuğu düşünülüyor.
Ortak ata hangi gruptandı?
• DNA dizi analizlerine göre Choanoflagellatlar en yakın
takson.
3
26.12.2015
ZOOPLANKTON
7
7
OMURGASIZLAR
Omurgasızlar (Latince: Invertebrata), bir
omurgası olmayan hayvanlara verilen genel bir
addır. Omurgasız olarak adlandırılan canlıların
yapılarında hiçbir iskelet bulunmaz. Omurgasız
hayvanların vücudunun dış kısmını örten ve
destekleyen bir dış yapı bulunur.
•
•
•
•
•
•
•
•
Süngerler-Porifera
Knitliler-Cnidaria
Yassı solucanlar-Platyhelminthes
Nematodlar-Nemathelminthes
Halkalı solucanlar-Annelida
Eklembacaklılar-Arthropoda
Yumuşakçalar-Mollusca
Derisidikenliler-Echinodermata
8
4
26.12.2015
Süngerler-Porifera
Süngerler, Latincede “delik”
anlamına
gelen
‹Porus›
kelimesi
ile
“taşımak”
anlamına
gelen
‹Ferre›
kelimelerinin birleştirilmesiyle
‹Porifera›
olarak
adlandırılmışlardır.
İlk çokhücreli şube.
Genelde
denizeldirler
(~10000 tür). Tatlısu formları
(~150 tür) da vardır
Archeocyte
kamçı
Pinacocyte
Oocyte
Koanocyte
Su hareket
yönü
Porocyte
yaka
Ostium
gövde
Amoebocyte
Sclerocyte
koanoderm
mesoglea pinakoderm
Amoebocyte
5
26.12.2015
Knitliler-Cnidaria
Sucul canlılardır. Denizlerde
10.000
den
fazla
türü
bulunur. Tatlı sularda fazla
tür bulunmaz.
İlk gerçek doku bulunduran
şube.
Mercanlar,
hidralar
denizanaları,
6
26.12.2015
Ordo: Semaeostomeae
Familya: Ulmaridae
Genus: Aurelia
Aurelia aurita
(denizanası)
•Denizeldirler. Deniz anemonlarını
ve mercanları içerir.
•~6000 tür vardır.
•Çoğunluğu sesildir. Koloniler
oluştururlar.
•Üreme, eşeyli ve eşeysiz şekilde
gerçekleştirilir. Medüz form
yoktur!
•Çoğunlukla iskelet oluşumu
vardır. Mercan adalarını, resiflerini
ve atolleri oluştururlar.
•Ekonomik değerleri yüksektir.
7
26.12.2015
Yumuşakçalar-Mollusca
Bu şube de hayvanlar
dünyasının
en
büyük
topluluklarından
biridir.
Şimdiye dek 70.000’den
fazla tür saptanmıştır.
Yumuşakçaların
çoğu
denizlerde, bir bölümü tatlı
su göllerinde, havuzlarda ve
ırmaklarda,
bazıları
ise
karada yaşarlar.
Ev Akvaryumundaki küçük
bir salyangozdan 15 metre
boyundaki dev mürekkep
balığına;
tüm
yaşamı
boyunca aynı kayaya ya da
kabuğa
sıkıca
yapışan
istiridyeden serbestçe yüzen
tarağa
ve
etobur
sümüklüböcekten
etobur
ahtapota
kadar
olan
canlılar,
boyutları,
görünüşleri
ve
yaşam
alanları bakımından çok
farklı hayvanlardır
Sınıf: KARINDANBACAKLILAR
Achatina fulica
8
26.12.2015
İKİKAPAKLILAR
KAFADANBACAKLILAR
9
26.12.2015
Halkalı solucanlar-Annelida
Bu omurgasızların vücutları
birbirine
benzeyen
bölmelerden
(segment)
meydana gelmiştir.
Tatlı sularda, denizlerde ve
karada
serbest
olarak
yaşarlar. Parazit olanları da
vardır.
En
bilinen
türü
toprak
solucanıdır.
Eklembacaklılar-Arthropoda
Hayvanlar aleminin en geniş
şubesidir ve tüm bilinen
türlerin yaklaşık ¾'ünü içerir.
Böcekler,
yengeçler,
örümcekler,
akrepler,
keneler vb. bir milyondan
fazla türü içerir.
Bu
canlıların
tümünde
eklemlere
sahip
üyeler,
segmentli
vücutları
ve
oldukça iyi gelişmiş organ
sistemleri bulunur.
10
26.12.2015
Derisidikenliler-Echinodermata
Derisi
dikenliler
ya
da
Echinodermata,
su
hayvanlarının bir kolu olan ve
okyanusun tüm derinliklerinde
bulunan omurgasız hayvanlar
şubesidir.
Denizkestaneleri, denizyıldızları
ve
denizhıyarlarını
içerir.
Sürünerek hareket ederler.
Vücutlarının alt kısmında tüp
ayak denilen yapılar bulunur.
Vakum etkisiyle yüzeye yapışıp
vücudu
çekerek
hareket
sağlar. Aynı zamanda tüp
ayaklar
beslenme
ve
boşaltımda görevlidir.
ŞUBE: CHORDATA
GRUP I : ACRANIA
(Kafatassızlar)
Sb.phylum : HEMICHORDATA
Sb.phylum : UROCHORDATA=TUNICATA
Sb.phylum : CEPHALOCHORDATA
Altşube : AGNATHA
(Çenesizler)
Classis : Ostracodermi
Classis : Cyclostomata
GRUP II : CRANIATA
(Kafataslılar)
Altşube : GNATHOSTOMATA
(Çeneliler)
Sp.Classis : Pisces
Classis : Placodermi
Classis : Chondrichthyes
Classis : Osteichthyes
Sp.Classis : Tetrapoda
Classis : Amphibia
Classis : Reptilia
Classis : Aves
Classis : Mammalia
11
26.12.2015
1. Dorsal yüzgeç
2. Dorsal yüzgeç
Kaudal yüzgeç
Pelvik yüzgeç
Pektoral yüzgeç
Anal yüzgeç
AMPHİBİA (amfibiler)
Amphibia’nın 3 takımı:
1. Apoda (Bacaksız kurbağalar)
2. Urodela (Kuyruklu kurbağalar)
3. Anura (Kuyruksuz kurbağalar)
12
26.12.2015
Hemidactylus turcicus (Geniş parmaklı keler)
SÜRÜNGENLER
Pullular…
Kaplumbağalar / tosbağalar…
13
26.12.2015
•
•
•
•
Tüyler
Sıcakkanlı
4 odacıklı kalp
Gelişmiş yavru bakımı
Archaeopteryx
- 130 milyon yıl önce -
27
MEMELİLER-BÖCEKÇİLLER
• Fam: Erinaceidae
• Erinaceus concolor (kirpi)
 Ülkemizde yaygın olarak bulunur.
 Kış uykusuna yatarlar.
 Vücuttaki tüyler değişerek diken şeklini
almışlardır.
 Böcekler ve diğer omurgasızlarla beslenirler.
 Zehirlere karşı oldukça dayanıklıdırlar.
• Fam : Talpidae
– Talpa sp. (köstebek)
 Toprak altında açtıkları galerilerde
yaşarlar.
 Vücutları silindir biçimli olarak
değişmiştir. Ayakları da toprağı kazmaya
uygun biçimde şekil değiştirmiştir. Gözler
oldukça körelmiştir. Aynı şekilde dış kulak
da ufalmıştır.
 Kış uykusuna yatmazlar.
28
14
26.12.2015
Çift toynaklılar
• Vücut ağırlıkları 3 ve 4. parmaklar ile
taşınır. 1. parmakları tamamen, 2 ve 5.
ise körelmiş ya da ortadan kalkmıştır.
• Parmakların ucunda toynak oluşumu
vardır.
• Kafatası iskeletlerinin yüz kısmı
oldukça uzamıştır.
• Ön dişler ve azı dişleri arasında belirgin
bir boşluk bulunur.
29
tektırnaklılar
• Atlar, gergedanlar ve tapirlerin
bulunduğu gruptur.
• 1-3 tane parmakları vardır.
Genellikle 3. parmaklarının uzun ve
gelişmiş olmasıyla diğer gruplardan
ayrılır.
• otçuldurlar, köpek dişleri ya
bulunmaz ya da körelmiş
durumdadır.
30
15
26.12.2015
•
•
yunuslar, balinalar
Aristo tarafından balıklarla birlikte sınıflandırılmışlardır.
Sürekli su içinde yaşadıklarından vücutlarında bazı değişiklikler meydana gelmiştir.
• Arka üyeler körelmiş, kuyrukları balıkların kuyruk yüzgecine benzer bir şekil almıştır. Ön üyeleri de
yüzgeç biçimlidir.
• Burun delikleri kafalarının üst tarafına kaymış. Solunum sistemleri çok gelişmiştir. Uzun süre su
altında kalabilirler ve derinlere inebilirler.
•
Dış kulak kepçeleri yoktur.
•
Vücuttaki fazla tuz böbrekler ile dışarı atılır.
•
Vücutlarında kıl, tüy bulunmaz. Deri altlarındaki kalın yağ tabakası ile vücut ısılarını korurlar.
31
etçiller
• Ayıgiller, köpekgiller, kedigiller.
• Kesici ve köpek dişlerine ek olarak, farklı tipteki azı
dişleriyle, etçil beslenmeye tam uyum yapmışlardır.
• Azı dişlerinin yapısı ve sayısı, türlere göre değişkendir. Ancak
takımın bazı üyelerinde zaman zaman ya da sürekli otçul
beslenme de görülür.
• Etçil beslenme tipine uygun olarak, bağırsakları kısalmıştır.
32
16
26.12.2015
kemiriciler
• Her çene yarısında tek bir kesicidiş vardır.
Bu dişin sadece uç kısmı mine tabakası ile
kaplıdır, köpekdişleri yoktur.
• Bazı türlerde besinlerin depolanması için
kullanılan yanakkeseleri vardır.
• Gözler ve kulaklar yaşam biçimlerine bağlı
olarak değişik şekillerde olabilir.
• Genelde sürü şeklinde yaşarlar.
• Kemiriciler laboratuarlarda deney hayvanı
olarak kullanılırlar (sıçan, fare ve kobaylar).
33
primatlar
• Fam : Hominidae
• Gorilla gorilla (goril)
• Homo sapiens (insan)
• Pan troglodytes
(şempanze
• Pongo pygmaeus
(orangutan)
34
17
26.12.2015
keseli memeliler
• Gerçek plasenta bulunmaz.
• Embriyolar 8-40 gün uterusta kaldıktan
sonra doğar.
• Doğan yavrular 2-3 cm. boyunda, larva
benzeri yapılıdır. Duyu organları
gelişmemiştir.
• Annenin kesesine tırmanıp kese
içindeki memeye yapışarak
gelişimlerini tamamlarlar (~240 gün).
35
Gıda katkı maddeleri, tek başına gıda olarak tüketilmeyen, bir gıda
ürününün ana bileşeni, hammaddesi veya yardımcı maddesi olarak
kullanılmayan, fakat o ürünün işlenmesi, ambalajlanması ve/veya
depolanması ile ilgili olarak ve ürünün tat-koku-görünüş-yapı ve diğer
niteliklerini korumak, düzeltmek, veya istenmeyen değişikliklere engel olmak
amaçlarıyla gıda ürünlerine katılımlarına izin verilen, ve kalıntı veya türevleri
mamul maddede kalan kimyasal madde veya maddeler karışımıdırlar.
18
26.12.2015
• Gıdanın besleyici değerini
korumak,
• Özgün diyet ihtiyaçları olan için
özel bir gıda üretiminde
kullanılabilirler,
• Gıdanın dayanıklılığını artırmak
için kullanılırlar , böylece gıda
maddeleri daha uzun bir raf
ömrüne sahip olurlar.
• Gıdanın dokusal özelliklerini
geliştirmek için kullanılırlar.
• Gıdanın rengini ve lezzetini
çekici hale getirebilir ve
koruyabilirler.
• Yağın acılaşması gibi
reaksiyonları önleyerek
lezzet kaybını önlerler ve
besin öğelerini korurlar.
• Gıdanın işlenmesi sırasında
çoğu zaman teknolojik
gereklilik olarak kullanılırlar.
• Gıdada hastalık yapıcı mikro
organizmaların gelişmelerini
önlerler.
• Gıda çeşitliliği
sağlamaktadırlar.
"E" numara sistemi ile gıda katkı
maddelerinin temel işlevlerine göre
sınıflandırılması (Numaranın başındaki
"E",
EU
(Avrupa
Birliği)`ni
simgelemektedir):
• Renklendiriciler ( E 100 – 180 arası)
• Koruyucular ( E 200 – 297 arası)
• Antioksidanlar ( E 300 – 321 arası)
• Emülsifiyer ve stabilizatörler ( E 322 – 500 arası )
• Asit baz sağlayıcılar ( E 500 – 578 arası )
• Tatlandırıcılar, koku verenler ( E 620 – 637 arası )
• Geniş amaçlılar ( E 900 – 927 arası )
19
26.12.2015
• E120 Cochineal (Karmin) : •
Karmin, Dactylopius coccus böceğinden
elde edilen bir tür renk pigmentidir.
• Bu böcek, Opuntia cinsi kaktüs bitkisinin
üzerinde yaşar. Bu böcek, tropikal
Güney ve Ortadoğu Amerika'da yaşar ve
bitki üzerinde diğer böceklerin yaşamını
engelleyerek pigment üretir. Pigment,
böceğin
yumurtalarından
ve
vücudundan elde edilir
• Böcekler, kurutulduktan sonra sıcak
suyun içerisine daldırılarak veya güneş
ışığına, fırın sıcaklığına yada buhara
maruz bırakılarak öldürülür.
• Böcekleri bozulmadan saklayabilmek
için, ilk ağırlıklarının yüzde 30'u
kadarının kurutulması gerekir. 155,000
koşineal böceğinden bir kilogram boya
elde edilir.
• kekler, kurabiyeler,
• meyveli gazozlar,
• reçeller,
• domates salçası ve diğer
domatesli ürünler,
• sakızlar,
• dondurmalar,
• meyveli yoğurtlar ve
• havyar, sosis ve benzer et
ürünleri,
20
26.12.2015
• E441 Gelatine (Jelatin)
• Jelatin,
kollajenin
geri
dönüşsüz
olarak hidrolize edilmesiyle oluşturulur.
Jelâtin başta domuz ve sığır, balık gibi
hayvanların deri, kemik ve bağ dokularının
kaynatılması ile üretilir.
• AB normlarındaki gıda katkı maddesi kodu
eskiden E441 numarasıydı. Jelatin artık
kendi başına bir gıda ürünü olarak yeniden
sınıflandırıldığı için artık E441 numarası
kullanılmamaktadır.
• Sakızlar, şekerlemeler ve benzeri ürünler
başta olmak üzere çok yaygın bir kullanım
alanı bulunmaktadır.
• E542 Bone Phosphate (Kemik fosfatı)
• Hayvan kemiklerinden üretilir. Topaklanmayı engelleyici ajan, emülgatör ve gıda
takviyelerinde fosfor kaynağı olarak kullanılır.
• E901 Beeswax (Balmumu)
• Yüzey sırlama ve parlatma maddesi. Arının bal
peteğinden yapılır.
• E904 Shellac (Şellak)
• Yüzey sırlama maddesi. Lak Böceği (Laccifer
lacca) tarafından üretilen reçineden elde edilen
parlaklık verici bir maddedir. Özellikle kozmetikte,
çikolotalar ve şekerlemelerde kullanılır.
• E910 L-Cysteine (Sistein)
• Un işleme ajanı. Ekmek ve pasta ürünlerinde
kullanılır. Ürünlere esneklik ve dayanıklılık
kazandırır. İnsan saçı, domuz dahil hayvan kılı ve
tavuk tüyünden elde edilir
• E161g Canthaxanthin (Kantaksantin)
• Renklendirici; doğal olarak yeşil yaprakta, kadife çiçeği ve yumurta sarısında
bulunur, Alkolle muamele edilmiş olabilir. Renklendirici; retinol; bazı mantar,
kabuklu hayvan, balık ve flamingo tüyünden elde edilir.
21
26.12.2015
• Genetik biyolojinin kalıtım ve
değişimle ilgilenen bir dalıdır. Bu
bilim hücrelerle, bireyler, onların
dölleri ve organizmaların yaşadıkları
toplulukları
çalışmakla ilgilidir.
Genetikçiler kalıtsal değişikliklerin
tüm biçimlerini inceledikleri gibi bu
özelliklerin altında yatan moleküler
mekanizmayı da incelemektedirler.
43
Canlılar sahip oldukları
özelliklerin
yarısını
annelerinden, diğer yarısını
da babalarından alırlar.
• Anne ve babada bulunan,
türe
has
özelliklerin
yavrulara
kromozomlar
yoluyla aktarılmasına kalıtım
denir.
• Saç-göz rengi, boy uzunluğu
vb… özellikler hücrenin
çekirdeğinde,
DNA’da
(kromozomlarda) bulunan
Gen adı verilen bölgelerde
kodlanmıştır.
•
44
22
26.12.2015
DNA
(Deoksiribonukleik
asit)
ökaryotlarda
hücrenin
çekirdeğinde bulunan, ebeveynlerden çocuğa fiziksel özellikleri
taşıyan genetik materyaldir. RNA (ribonukleik asit) ise, DNA’dan
bilgiyi alıp protein sentezinde kullanılmasını sağlar.
45
Genetik bilgi bir dil gibidir. Biz alfabemizdeki
harfleri bir araya getirerek kelimeleri, sonra da
kelimeleri birleştirerek cümleleri, sonra paragrafları
ve kitapları yazarız. DNA’da ise: Alfabe sadece 4
harften ibarettir (A, T, C, G). Her harf baz veya
nükleotid denilen kimyasal bir molekülü temsil
eder. Her zaman A ile T, G ile C karşılıklı olarak
birleşir.
Kodon adı verilen genetik kelimeler bu
harflerden oluşmuştur. Bu kelimeler bir araya
gelerek genler adını verdiğimiz cümleleri
oluştururlar. Her bir gen insan vücudundaki belli bir
özelliği kontrol eder.
insan genomu toplam 3 milyar DNA baz
çiftinden biraz fazla uzunluktadır.
İnsan genomu tahminen 20,000–25,000
protein-kodlayıcı gen içermektedir, bu sayı
genomun dizilenmesinden evvel beklenen sayının
oldukça altındadır. Genomun sadece %1,5'i protein
kodlamaktadır, geri kalanı RNA genleri, düzenleyici
diziler, intronlar ve "çöp" DNA'dan oluşur.
46
23
26.12.2015
DNA ve YAPISI
NÜKLEOTİDLER: ADENİN
TİMİN
SİTOZİN
GUANİN
URASİL (RNA’da)
Pürin bazları : ADENİN ve GUANİN
Pirimidin bazları : SİTOZİN, URASİL ve TİMİN
PÜRİN + PİRİMİDİN
2nm
47
DNA Molekülünün Görevleri Nelerdir?
1- RNA’ların üretilmesini sağlar.
2- Hücrede yapılacak protein çeşidini belirler.
3- Hücrelerdeki yaşamsal faaliyetleri yönetir ve kontrol eder.
4- Canlılar arasında çeşitliliği sağlar. (Canlıların DNA larının
farklı olması nedeniyle).
5- Canlıya veya hücreye ait kalıtsal (genetik) bilgileri (özellikleri)
üzerinde taşır.
6- Kalıtsal özellikleri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere
aktarır.
7- Kendini eşleyerek hücre bölünmesini gerçekleştirir ve
üremeyi sağlar.
8- Çekirdekte bulunan kromozomları oluşturur.
48
24
26.12.2015
KROMOZOM ORGANİZASYONU
Nükleozomlar
Kromatin iplik
Kromatin
ilmekler
Yoğunlaşmış
Kromatin
ilmekler
Kromatitler
Kromozom
49
Kromozomun
yapısında
DNA ve protein vardır.
Kromozomların
şekli,
büyüklüğü ve sayısı her tür
için farklı ve sabittir.
50
25
26.12.2015
GEN: Bir kromozomun belirli bir
kısmını oluşturan nükleotid dizisidir.
ALEL veya ALELMORF: belirli bir
özelliği belirleyen bir genin değişik
(alternatif) hallerinden her biri.
~ 20.000-25.000 gen insanda bulunuyor…
51
52
26
26.12.2015
ÖKARYOTLARDA ÇEKİRDEKTE….
TRANSKRİPSİYON: DNA'yı oluşturan
nükleotit dizisinin RNA polimeraz enzimi
tarafından
bir
mRNA
dizisi
olarak
kopyalanması sürecidir. Başka bir deyişle,
DNA'dan RNA'ya genetik bilginin aktarımıdır.
•
•
•
BAŞLAMA: Ökaryotlardaki TATA kutusuna
önce TATA Bağlanma Proteini (TBP) bağlanır. Bu
başlama kompleksi RNA polimerazı promotöre
seferber eder ve oradan transkripsiyon sürecini
başlatmasını sağlar.
UZAMA: Uzayan RNA zincirinin 3' ucuna
nükleotitler eklenir. Yani, gelen nükleotidin
5'
fosfat
grubu
ile
RNA
zincirindeki
3' hidroksil grubu arasında bir fosfodiester bağı
Rna polimeraz : 5’3’
oluşur.
SONLANMA: RNA polimeraz bir sonlanma sinyaline rastlayınca RNA sentezi sona erer.
Prokaryotik genlerde iki tip sonlanma vardır: "ro" adı verilen sonlanma proteininin gerekli
olup olmadığına göre, ro'ya bağlı ve ro'dan bağımsız sonlanma. Bunların sinyalleri farklıdır.
Ro'dan bağımsız sonlanmada sık G/C nükleotitli bir bölgeyi izleyen sık A/T'li bir bölge
bulunur. G/C'li kısım RNA'ya yazılınca, oradaki nükleotitler firkete görünümlü bir şekil alırlar
ve bu RNA polimerazı yavaşlatır. Bunu izleyen sık A/T'li kısımda ise polimeraz duraklar ve
DNA'dan kopar.
53
54
27
26.12.2015
ÖKARYOTLARDA SİTOPLAZMADA….
Translasyon,
TRANSLASYON:
transkripsiyon
sonucu
oluşan
mRNA'lardaki
koda
uygun
olarak
ribozomlarda gerçekleştirilen amino asit
zinciri veya polipeptit sentezi sürecidir,
daha sonra üretilen amino asit zinciri veya
polipeptit uygun bir şekilde katlanarak etkin
bir protein haline gelmektedir. Translasyon,
protein biyosentezinin ilk aşamasıdır.
mRNA, kromozomlardan aldığı genetik
bilgiyi ribonükleotid diziliminde kodlanmış
olarak ribozomlara taşır. Ribonükleotitler,
kodon olarak adlandırılan nükleotid üçlüleri
dizisi olarak "okunur". Her üçlü, belirli bir
amino asidin kodlanmasını sağlar.
Ribozomda tRNA molekülleri için üç bağlanma yeri vardır: A ('aminoasil'), P ('peptidil') ve E (İngilizce
'exit', yani "çıkış") konumları. Translasyon sırasında A konumuna, o anda bulunan kodon tarafından
belirlenen şekilde, bir aminoasil-tRNA bağlanır. Bu kodon büyümekte olan peptit zincirine
bağlanacak olan bir sonraki amino asidi belirler. A konumu ancak P konumuna ilk aminoasil-tRNA
bağlandıktan sonra çalışır. Birden çok amino asidin bir zincir halinde birbirine bağlı olduğu bir
peptidil-tRNA molekülü, P konumunda bulunan kodona bağlıdır. Aminoasil tRNA'ya ilk bağlanan yer,
P konumudur. P oknumunda bulunan bu tRNA sentezlenmiş olan amino asit zincirini 55taşır. E
konumunda ise, ribozomu terk etmek üzere olan boş tRNA yer alır.
Laktoz intöleransı
Laktoz İntoleransı sütte bulunan laktoz şekerini
sindirememe durumudur. Bir hastalık olmaktan çok
genetik bir çeşitliliktir (siyah, beyaz ya da sarı ırktan
olmak ya da mavi veya kahverengi gözlü olmak kadar
olağan bir çeşitlilik). Üstelik Avrupa ve mezopotamya
toplumları dışındaki toplumlarda çok yaygındır
Laktoz şekeri bir disakkarit, yani çift şekerdir.
Galaktoz ve glukozun birleşmesinden oluşur. Onu
tekrar yapı taşlarına ayıran, yani sindiren enzime ise
laktaz adı verilir. Dünya üzerinde hangi milletin
mensubu olursa olsun -genetik bir bozukluğu
olmadıkça- bebeklerin tamamında laktaz üretilir ve
laktoz sindiriminde bir sorun yaşanmaz; zira bebekler
anne sütünü bu sayede sindirebilirler. Binlerce yıl
önce de bebekler laktoz sindiriminde bir sorun
yaşamıyorlardı, ancak insanların sütten kesilme
zamanları geldiğinde laktaz enzimi üretimi keskin bir
biçimde düşüyordu. Bebek zaten artık anne sütünden
bağımsız hale geldiği için laktaz eksikliğinin bir sorun
yaratması söz konusu değildi…
28
26.12.2015
Avcı toplayıcı toplumlar tarım ve hayvancılıkla yaşamını sürdüren toplumlara
evrildiğinde sabana koşulan, etlerinden ve yünlerinden faydalanılan
hayvanların sütleri herhalde sadece bebeklere içiriliyordu. Bir süre sonra
insanlar sütten çeşitli türev besinler yapmayı öğrendiler. Yetişkin insanlar süt
içemiyorlardı ama peynir, yoğurt, yağ gibi mandıra ürünlerini nispeten daha
rahat bir şekilde yiyebiliyorlardı, çünkü o günlerde yediklerinin kimyalarının
farkında olmasalar da günlük süt %4,80 oranında laktoz şekeri içerirken, bir
çedar peynirinde bu oran %0,07’ye, tereyağda ise %0,51’e düşüyor ve böylece
onları süt kadar rahatsız etmiyordu(1).
Laktoz intoleransı bulunan bireyler süt içtikleri zaman ne yaşıyordu? Şişkinlik,
mide krampı, aşırı gaz çıkarma, ishal, kusma ve karın ağrısı. Üstelik tüm bu
belirtiler laktoz tüketiminin miktarına göre artış gösterebiliyor ve şiddetli hale
gelebiliyordu. Yetişkinler bu belirtileri atlatsa da çok çok nadiren görülen
doğuştan laktoz intoleransına sahip bebekler sırf bu yüzden ölebiliyorlardı.
Sindirilmeyen laktozun bu sıkıntıları yaratmasının sebebi, bir disakkarit olan
laktoz molekülünün ince bağırsak duvarından geçememesi, bu yüzden
emilememesi ve emilemeyen laktazın bağırsak floramızda yer alan bakterilerce
bir ziyafete dönüştürülmesi. Bu bakteri sindirimi ve fermentasyonu sonunda
açığa çıkan gazlar (oksijen, hidrojen ve metan) sindirim sisteminde sıkışır.
Ayrıca sindirilmeyen şekerin varlığı ve artan gaz basıncı bağırsak içerisindeki
osmotik basıncı ve bağırsak genişliğini arttırarak ishale sebep olur. Alınan
laktoz miktarı arttıkça bu rahatsızlıklar da dolaylı olarak artar.
Bebeklerde laktozu sindiren laktaz enziminin salgılanmasını kontrol eden gen
LCT genidir. LCT geninin aktifliğini ya da pasifliğini kontrol eden gen ise MCM6
genidir(2).
Muhtemelen bebeklik döneminden çıkmış bireylerin anne sütü taleplerini
sürdürerek onların bebeklerle rekabetini engelleme yönünde faydalı bir
adaptasyon sonucunda ortaya çıkmış bir özellik olarak MCM6 geni sütten
kesilme dönemi sonrasında LCT genini kapatır.
Ancak… Binlerce yıl önce MCM6 geni bir mutasyona uğrayıp, LCT’yi kapatamaz
hale gelmiş.
2. Kromozomun q kolunda 135,787,844 ile 135,837,179. baz çifti arasında.
13910 C ----- > 13910 G
22018 T ----- > 22018 A
29
26.12.2015
Laktaz sürekliliğini sağlayan mutasyonun yaygınlaşması ve günümüze kadar
gelmesi mutasyon sahiplerine sağladığı çeşitli avantajlardan kaynaklanıyor. Bu
faydalardan bir tanesi, özellikle Kuzey Avrupa gibi az ışık alan bölgelerde D vitamini
de az olduğundan kemikler için kalsiyum tüketiminin hayati önem kazanması. Süt
tüketebilen toplumlar D vitamini azlığından kaynaklanan raşitizm gibi hastalıkları
bertaraf edebilmişler. Ayrıca kıtlık zamanlarında suyun yokluğuna süt iyi bir
alternatiftir. Vikinglerin Grönland gibi az tarım alanına sahip ve sık sık kıtlık
dönemleri geciren bölgelerde keçileriyle hayatta kalması (6) ve bugün İsveçlilerin
%99’unun laktaz sürekliliğine sahip olması tesadüf gibi görünmüyor (7).
Araştırmalar gösteriyor ki laktaz sürekliliğine yol açan mutasyon tek kaynaktan
gelmiyor. En yaygın olanı Balkanlar ve Orta Avrupa’da gerçekleşmiş olduğu sanılan
ve oradan doğuda Hindistan’a kadar güneyde Kuzey Avrupa’ya kadar yayılmış
olanı iken, Arap devesinin evcilleştirilmesinden sonra ortaya çıkmış olan bir başka
alel de mevcut (sonuçları yeni yayınlanan bir araştırma laktaz sürekliliğinin
Avrupa’da değil ortadoğuda gelişip yayılmış olabileceğini gösteriyor (3)). Birbirinden
bağımsız olarak nispeten daha erken olmak üzere Afrika’da da gerçekleşmiş
olduğu tespit edilen ise farklı aleller bulunuyor. Bu da laktaz sürekliliğinin gerçekten
de mühim bir mutasyon olduğunu ve içerisinde gerçekleştiği topluma sağladığı
faydalardan ötürü kısa sürede kalıcı hale gelebildiğini gösteriyor.
beyaz Amerikalıların ve Kuzey Avrupalı yetişkinlerde laktoz intoleransına
rastlanma oranı %6 ila %15 arasında değişiyor. Meksikalılarda %47, Güney
Afrikalı siyahlarda %60. Çinli ve Japonlar gibi uzak doğu toplumlarında %25.
Güney Amerika yerlilerinde ise %90’ın üzerinde(2). (Amerikalıların
mezopotamyalılar gibi inek, koyun ve keçi yetiştirme şansları olmadığını ve
hatta Lama’dan başka sürü hayvanına sahip olmadıklarını hatırlatırım)(4).
Türkiye’de laktoz intoleransına rastlama sıklığının %20 olduğu düşünülüyor
(5).
Tarih, Çinlilerin süt tüketmediğini yazıyor. Asya steplerinde dolaşan göçebe
kavimlerin de pek süt içtiği söylenemez. Ayrıca bu göçebe toplumlar peynir
yapımı için yeterli bir süre boyunca aynı meskeni tutmuyorlar. Kalsiyum
ihtiyaçlarını nasıl giderdiklerini düşünürken bir eski Türk içeceği olarak
tanıtılan kefir geldi aklıma. Biraz araştırınca Kefir’in de laktozdan yoksun
olduğunu öğrendim. Elbette kesin bir bilgi değil ama bu da niçin asya
toplumlarının kefir ve kımız yapmayı öğrendikleri konusunda bir yanıt vermiş
oldu bana. Eğer yoğurt da bir Orta Asya icadı olmasaydı laktozdan muzdarip
olan Türkler ve Moğolların kımızı sadece alkollü bir içecek olarak tüketmemiş
olabileceğini öne sürebilirdim, çünkü yoğurt da laktozu düşürmenin
yollarından bir diğeri. Yoğurdu yoğurt yapan bakteriler sütteki laktoz şekerini
fermente ettiklerinden sütten daha az laktoz içeriyor. Hatta yoğurtdun icadının
sebebinin bu olduğu düşünülüyor.
30
26.12.2015
GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR (GDO)
(GENETICALLY MODIFIED ORGANISM (GMO))
Bir
canlının
gen
diziliminin
değiştirilmesi ya da ona kendi
doğasında bulunmayan bambaşka
bir karakter kazandırılması yoluyla
elde edilen canlı organizmalara
"Genetiği
Değiştirilmiş
Organizmalar", kısaca GDO adı
verilir. Bir canlıdan diğerine gen
aktarımı,
bir
çeşit
kesme,
yapıştırma ve çoğaltma işlemi
olup,
genetik
mühendisleri
tarafından
uygulanmaktadır.
Aktarılacak gen önce bulunduğu
canlının
DNA’sından
kesilerek
çıkarılır. Sonra vektör adı verilen
taşıyıcı virüs ile bu gen hedef
DNA molekülüne yapıştırılır.
61
GENETİK DEĞİŞİM NEDEN KULLANILMAKTADIR?
- Bitkilerde;
•
Böcek öldüren zehir üretebilmelerini sağlamak, pestisit kullanımını azaltmak,
•
Mevcut türlerdeki ürün miktarını artırmak,
•
Ürünleri soğuk, sıcak, kuraklık ve tuzluluk gibi etkenlere karşı daha toleranslı hale getirmek,
• Yabancı otları yok eden kimyasal ilaçlara (herbisit) dayanıklı olmak. Bitkiler herbisit dirençliliği
kazandırıldıktan sonra bu herbisitlerle ilaçlanır böylece bitki yetiştirilen alanda diğer yabani bitkiler
yetişmez.
•
Hasat sonrası kayıpları azaltmak,
• Birim alandan alınan ürün miktarının arttırılması ve marjinal alanlar olarak bilinen tuzlu, kurak ve
soğuk alanların kullanılması gerekmektedir.
- Hayvanlarda;
• Nexia isimli biyoteknoloji şirketi 2001 yılında Kanada’da bazı örümcek genlerini keçilere aktararak
sütte ipek telleri üretmişlerdir.
•
Gıdaların besleyici değerini yükseltmek, Laktozsuz süt üretimi…
- Bakterilerde;
• İnsanda insülin üretiminde kullanılan gen rekombinant DNA teknikleriyle uygun taşıyıcılar kullanılarak
bakteriye aktarılmış ve bakterinin kimyasal dizi olarak aynı proteini üretmesi sağlanmıştır. Genetiği
değiştirilen bakteriler büyük reaktörlerde büyütülerek ürettikleri insülin saflaştırılır ve kullanıma uygun
62
hale getirilir.
31
26.12.2015
GDO ÜRETİM TEKNİĞİ
Bacillus thuringiensis
1) Bakterinin genomu izole edilerek
istenen genler kesilerek virüse aktarılır
Bacillus’tan alınan genler
•
Bacillus
thuringiensis
bakterisi ilk olarak 1902
yılında Japonya’da izole
edilmiştir. Bu bakteriler
böcek öldürücü etki
gösteren
«Cry»
proteinlerini üretirler…
•
Böceklere
dayanıklı
Pamuk
ve
Mısır
üretiminde bu bakterinin
genleri kullanılmaktadır.
3) Bu hücreler laboratuvar ortamında
büyütülerek çimlenmeleri sağlanır.
V
İ
R
Ü
S
2) Genomu değiştirilmiş virüs bitki
hücreleri içerisine63aktarılır.
• Bitkilerin besin içeriği ve verimliliği değiştirilmektedir. Bu tarz uygulamalara en güzel
örneklerden biri altın pirinç uygulamasıdır.
• Altın pirinç Asya’da çoğu besinde az bulunan A vitamini eksikliğini gidererek önemli bir
problemi çözme yolunda umut vermektedir.
• Bunun yanında bitkilere bazı aşı ve ilaçlar gen aktarım yoluyla eklenip üretilen bitkilerin
doğrudan yenmesiyle bu maddelerin alınması sağlanabilir.
64
32
26.12.2015
•
•
•
Laktozsuz süt üretimi
Hastalıklara direncin artırılması
Organ veya hücre transferinde
kullanılmak üzere üretilen
transgenik domuzlar
33