Örneğin:
-
Termofilik bakterilerin enzimleri, yüksek sıcaklıklara dayanıklı oldukları için gıda, tekstil, deterjan, kağıt, deri ve biyoyakıt gibi sektörlerde kullanılır.
-
Sindirim enzimleri, proteinleri aminoasitlere hidrolize etmek için çok hızlı ve etkili bir şekilde çalışır.
-
Ekstrem şartlarda yaşayan organizmaların DNA polimerazları, PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) gibi moleküler biyoloji tekniklerinde kullanılır.
Bu örnekler, ekstrem şartlarda yaşayan organizmaların enzimlerinin ve biyomoleküllerinin insanların faydasına nasıl kullanıldığını göstermektedir.
4. Genetik mühendisliği alanındaki çalışmaların biyoteknolojik yöntemler üzerine etkilerini nasıl değerlendirirsiniz? Örnekler vererek açıklayınız.
Cevap:
Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji arasındaki ilişkiyi değerlendirmek için, öncelikle bu iki kavramın tanımlarını yapmak gerekir.
-
Genetik mühendisliği, bir organizmanın genomunun arzu edilen bir sonucu elde etmek için modifikasyonudur. Genetik mühendisliği, genlerin izolasyonu, çoğaltılması, nükleotit dizilişlerinin belirlenmesi, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da bir canlıdan başka bir canlıya gen aktarılması gibi çalışmalarla uğraşan bir bilim dalıdır.
-
Biyoteknoloji, finansal açıdan yararlanabilmek için biyolojik bir sistemin, ürünün, türevin veya organizmanın teknolojik açıdan kullanılmasıdır. Biyoteknoloji, gıda, tarım, sağlık, çevre, enerji gibi sektörlerde genetik mühendisliği ile elde edilen bilgiler sayesinde daha ucuz, daha kolay veya daha verimli ürünler günlük hayatımıza kazandıran bir bilim dalıdır.
Bu tanımlardan yola çıkarak, genetik mühendisliği ve biyoteknoloji arasındaki ilişkiyi şöyle özetleyebiliriz:
-
Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji birbirine bağlı ve birbirini tamamlayan iki bilim dalıdır.
-
Genetik mühendisliği, biyoteknolojinin temelini oluşturan ve kullanılan bir bilim dalıdır.
-
Biyoteknoloji, genetik mühendisliğinin uygulama alanını genişleten ve faydalı hale getiren bir bilim dalıdır.
Örnekler vererek açıklamak gerekirse:
-
Genetik mühendisliği ile E.coli bakterisine insülin üretecek özellikler kazandırılır. Biyoteknoloji ile insülin saflaştırılır, gerekli kontroller yapılır ve ilaç özelliği kazandırılır.
-
Genetik mühendisliği ile bitkilerin genetiği değiştirilerek daha verimli, hastalıklara dayanıklı veya besin değeri yüksek hale getirilir. Biyoteknoloji ile bu bitkiler tarım sektöründe kullanılır.
-
Genetik mühendisliği ile kök hücrelerden organ veya doku üretmek için gerekli genler aktif hale getirilir. Biyoteknoloji ile bu organ veya doku hastalara nakledilir.
Bu örnekler, genetik mühendisliği ve biyoteknoloji arasındaki ilişkinin nasıl değerlendirilebileceğini göstermektedir.
5. Genetik mühendisliği uygulamaları arasında adını sıkça duyduğunuz genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO) elde edilmesi çalışmaları çok tartışılmaktadır. GDO’ların oluşturabileceği zararların neler olabileceğini açıklayınız.
Cevap:
GDO’ların oluşturabileceği zararlar şunlardır:
-
Sağlık zararları: GDO’lar öldürücü alerjilere, antibiyotik direncine, hormonal dengesizliğe, bağışıklık sistemi zayıflamasına, kanser riskine ve genetik bozukluklara neden olabilir. Özellikle hamile kadınlar ve fetüsler GDO’ya daha duyarlıdır.
-
Çevre zararları: GDO üretimi, dayanıklı böcek ve yabani bitki türleri yaratır. Bu türlerin varlığı ekosisteme ve tarıma büyük tehdit oluşturur. GDO’lar tozlaşma yoluyla doğal türlere bulaşarak biyoçeşitliliğe zarar verir. Zehir salgılayan GDO’lar, kelebekler gibi zararsız canlıların ölümüne neden olur.
-
Ekonomik zararları: GDO üretimi, küçük çiftçilerin rekabet gücünü azaltır. GDO’lu tohumların patentli olması, çiftçilerin bağımsızlığını kısıtlar. GDO’lu ürünlerin ihracatı, bazı ülkeler tarafından engellenebilir.
Bu zararlar, GDO’ların insanlık için ne kadar tehlikeli olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, GDO’lu ürünlerden uzak durmak ve doğal gıdaları tercih etmek gerekir.
6. Genetik mühendisliği alanında yapılan uygulamaların kötü niyetli kişilerce kullanımının doğuracağı sonuçlar neler olabilir? Hangi noktalarda dikkatli olunması gereklidir? Gerekçeleri ile açıklayınız.
Cevap:
Genetik mühendisliği alanında yapılan uygulamaların kötü niyetli kişilerce kullanımının doğuracağı sonuçlar şunlar olabilir:
-
Sağlık alanında: Genetik mühendisliği, sağlık alanında birçok hastalığın tedavisinde veya önlenmesinde kullanılmaktadır. Örneğin, genetik mühendisliği ile insülin, aşı, antikor gibi biyolojik ilaçlar üretilebilmektedir. Ancak, kötü niyetli kişiler bu teknolojiyi insanların genetik özelliklerini değiştirmek, biyolojik silahlar geliştirmek veya insan klonlamak gibi amaçlarla kullanabilirler. Bu durum, insanların sağlığını, kimliğini ve haklarını tehlikeye atabilir.
-
Tarım alanında: Genetik mühendisliği, tarım alanında verimliliği ve kaliteyi artırmak için kullanılmaktadır. Örneğin, genetik mühendisliği ile kuraklık, tuzluluk, hastalık veya böcek gibi stres faktörlerine dayanıklı bitkiler üretilebilmektedir. Ancak, kötü niyetli kişiler bu teknolojiyi bitkilerin zehir salgılamasını sağlamak, doğal türlere bulaştırmak veya biyoterörizm yapmak gibi amaçlarla kullanabilirler. Bu durum, ekosistemi, biyoçeşitliliği ve gıda güvenliğini tehlikeye atabilir.
Genetik mühendisliği alanında yapılan uygulamaların etik sorunlara yol açmaması için şu noktalarda dikkatli olunması gereklidir:
-
Bilimsel verilere dayalı olmak: Genetik mühendisliği uygulamalarının etkileri ve riskleri konusunda bilimsel verilere dayalı bir yaklaşım sergilenmelidir. Bu veriler ışığında, genetik mühendisliği uygulamalarının yararları ve zararları arasında bir denge kurulmalıdır.
-
Etik ilkeleri gözetmek: Genetik mühendisliği uygulamalarının insan haklarına, hayvan haklarına ve çevre korumasına saygılı olması gereklidir. Bu amaçla, genetik mühendisliği uygulamalarının etik standartlara uygunluğunu denetleyen bağımsız kurumlar oluşturulmalıdır.
-
Sorumluluk bilinci taşımak: Genetik mühendisliği uygulamalarının sonuçlarından sorumlu olan tüm paydaşlar (araştırmacılar, üreticiler, tüketiciler, devletler vb.) sorumluluk bilinci taşımalıdır. Bu paydaşlar arasında şeffaf ve katılımcı bir iletişim sağlanmalıdır. Ayrıca, genetik mühendisliği uygulamalarının olası zararlarına karşı önlem alınmalı ve zarar görenlere tazminat ödenmelidir.
7. Yukarıda B tablosuna seçtiğiniz biyoteknolojik yöntemlerinin aşağıda verilen uygulama alanlarına ilgili numaralarını yazınız.
Cevap:
