Katalog

KİM YA KALITIM BİLİM İnsanın genetik kopyası çıkarılıyor Blyologlann insan bedeninin oluaum ve Işlevlertnl aynntılanyla kavrayabllmesl Içln uluslararası blr proje başlıyor. Bakterilerin yardımıyla içme suyundaki nitratların arındırılması için bir yöntem geliştiriliyor. is su savaşında bakterilerin zaferi Çevırı: Asım Baykan İ C ıftçıler çok fazla kımyasal gubre kullandıklarından yeraltı sularındakı nıtrat duzeyınde artış olu# yor Bılım adamları ıçme suyundaki mtratlarla mıde kanserı arasında bır ılışkı olduğunu sanıyorlar Yuksek duzeyde nıtrat, aynı zamanda yenı doğmuş çocuklarda kansızlık (anemı) hastalığına da neden olabılıyor Sudakı nıtratları arıtmak ıçın bugün kullanılan yöntemler (orneğın elektrodıyalız) kımyasal maddelerın atık sular halınde ayrılmasıyla sonuçictnıyor Bu atık suya ne yapılması geı ktığı ıse bır sorun olmayı surduruyor Braunschvveıg'tekı Teknık Kimya Enstıtusu'nden bılım adamları, Paracoccus denıtrıfıcan adlı bakterı turlerının, su endustrısının ekonomık bulacağı yollarla suyu nıtratlardan arındırdıklarını belırtıyorlar Ustelık, bakterıler nıtratları nıtrojen gıbı zararsız maddelere çevırdıklerınden zehırlı atıklarla uğraşmaya gerek kalmıyor J Schmıdt ve K D Vorlop adlı araştırmacılar suyun fıltreden geçtığı uç odacıktan oluşan kuçuk çaplı bır "bıyoreaktor" urettıler Ilk odadakı pla dıyum katalızor sudakı oksıjenı alarak dığer ıkı odacıktakı bakterilerin buyumesı ıçın uygun ortamı yaratıyor (P denıtrıfıcan yaşamak ıçın oksıjen yerıne hıdrojene gereksınım duyuyor) Dığer ıkı odacıkta, kalsıyum algınat damlacıkları bakterılerle örtuluyor Her odacığa, su saatte 70 lıtre hızla akarken, hıdrojen pompalanıyor Su odacıklardan geçerken, bakteriler hıdrojenı kullanarak nıtratları nıtrojen ve suya dönuşturuyorlar Araştırmacılar, lıtrede 100 mg nıtrat bulunan su kullanarak beş ay boypıca denemeler yaptılar Avrupa ToplıDuğu ıçme suyundaki nıtrat oranının lıtrede 50 mg'ı geçmemesı gerektığını belırtıyor Araştırmacılar, su odacıklarda 50 dakıka kalırsa damlacıklardakı bakterilerin suyu nıtratlardan butunuyle arıttığını saptadılar Böylelıkle, bır metre kup sudan 0 65 kg nıtrojen elde edıldığını soyluyorlar Araştırmacılar ılk aşamada daha buyük bır bıyoreaktor ınşa ederek bu yöntemın endustrıde kullanılıp kullanılmayacağını belırleyecekler D nsan turunu oluşturan molekullerin tek tek belırlenmesı doğrultusunda uluslararası bır araştır maya bu yıl başlanıyor Hedef, ınsanoğlunun kalıtsal genetik kopyasını butunuyle ıçeren bır rehber ortaya çıkarmak Bu yönelış, bıyologların insan bedenı oluşumu ve ışlevlerını ayrıntısıyla kavrayabılme umudunu taşıyor, aynen karmaşık elektronık aygıt ların nasıl çalıştığını devre şemalarına bakarak anlayan bır muhendıs gıbı Aynı araştırma kalıtsal hastalıkların tanı ve tedavılerıne yönelık olası gelışmeler ıçın de umut ışığı yakıyor Bugun bazı kalp hastalıkları, şızofrenı gıbı çeşıtlı akıl hastalıkları ve kanser turlerı, kalıtsal ıçerıklı hastalıklar olarak bılınıyor Halen, ağır genetik hastalıkiardan 25'ı doğrudan bebeğın kalıtsal kopyasının ıncelenmesıyle gebelığın ılk bırkaç haftasında belırlenebılıyor Böylece hastalıklı olduğu anlaşılan bebeğın ana babası, olası bır kurtaj ıçın karar verebılıyor Fakat, "genom" olarak bılınen insanın kalıtsal genetik kopyasının tumuyle daha net olarak anlaşılmasıyla, bunu daha da ılerı göturmek, örneğın, hastalıklı olduğu belırlenen bebeğı ana rahmınde tedavı etmek olası İlerıde kansere veya akıl hastalıklarına eğılım gosterecek çocukları ılk bır kaç yaşları ıçınde belırleyerek, bu hastalıklara yakalanma rıskını en aza ındırgemek amacıyla, kaçınmaları gereken çevre koşulları ve besınler konusunda yakınlarına uyarılarda bulunulabılecek, harta koruyucu tedaviler uygulanabılecek Çoğu ABD'de olmak uzere kımı onde gelen bıyologlar, genom rehberını çıkarmaktan çok, kalıtsal kopyanın oluşumunu aynntılanyla açıklığa kavuşturmaktan yanalar Ikısı arasındakı fark bır binanın ayrıntılı bır planının çızılmesı ıle gerçek boyutlarındakı bır maketının yapılrnası arasındakı ayrıma benzetılebılır İnsan bedenının ortaya çıkması ve canlılığını surdurebılmesı ıçın gereken yönergeler, tumuyle genomda bulunur Genomu, bugunku teknolojı ıle tam olarak çözmek olanaklı Ne var kı, tam gun çalışacak yuzlerce bılım adamı ve teknısyen gerektıren çalışmanın tamamlanması yuzyılı, malıyetı de trılyonları bulabılıyor Projeye şımdıden bir ısım önerılmış Proje 2000 Ancak ingılız bılım adamlarının çoğu, daha alçak gönüllü bır hedefe yönelık bir genom ya da "harıtası"ndan yanalar Daha az zaman, para ve çaba gerektirecek bu çalışma, arastırmacılara insanın kalıtsal kopyasına ılişkin yeterlı başvuru noktaları verebUecek ve önemli tıbbı gelişmeler sağlayabdecek nrtelikte Londra dakı St Mary Hastanesı'nde "Kıstık Fıbroz" hastalığına (kronık solunum enfeksıyonu, pankreas yetmezlığı ve ısıya dayanıksızlık gıbı belirtılerı olan, pankreas, solunum sıstemı ve ter bezlerını tutan dış salgı bezlerını kalıtsal bır hastalığı) yol açan genetik bozukluk uzerınde çalışan Prof Bob VVıllıamson, kalıtsal sorunları olan çocukların bakımına harcanan paranın, kalıtsal bır harıtanın çıkarılmasının maliyetinden çok daha yuksek olduğunu, para bır yana, gırışımın başarıya ulaşması durumunda bırçok insanın bu hastalığın getırdığı dertlerden korunacağını vurguluyor Halen dunyanın dört bır yanındakı duzınelerle laboratuvar, genomun parçalarını keşfetme çabası ıçınde Ancak eşgudum eksıklığı nedenıyle, aynı çalışma farklı yerlerde bırkaç kez tekrarlanabılıyor ve onemlı kayıplara yol açıyor Bu nedenle, genomun bılınen bolgelerıne ılışkın bılgılerı bılgısayar verılerı şeklınde toplayacak merkezı bır örgutlenmeye gerek var Nıtekım ABD'de Hovvard Hughes Tıp Enstitusu ve İngiltere'de The Royal Socıety, bu amaca yönelık çalışma ve toplantılar tasarlıyor Genetik kopyanın şıfresı, "adenın", "guanın", "stozın" ve "tımın" ya da kısaca A, G, C ve T şeklınde belırtilen dört alt bırım tarafından yazılmıştır Bunlar, DNA (deoksırıbonukleık asıt) çıfte sarmalının oluşumunda yer alır, uçu bır araya gelerek 20 değışık amınosaıdı kodlar Amınoasıt zıncırlerınden oluşan bloklar, proteınlerın yapı taşlarıdır Proteınler ıse hucre ve organızmaların yapımı, duzenlenmesı ve devamlılığını sağlayan dev molekullerdır Proteınlerın en önemli rolu, enzımler olarak tum hucre ve organızmaların ışlevlerını sürdürebilmelerı ıçin gereken çok sayıda kımyasal reaksıyona aracılık etmelerıdır Genomun bölumlerı durumundakı genlerden her bırının ayrı bırproteın oluşturması da anrlan reaksıyonlardandır Her gen, kendı proteınını belırler Ortaya çıkan proteınlerden bazıları, ayrıca bır açıp kapama duğme si gıbı dığer genlerın ışlevlerını duzenler On yıl once Sır Frederıck Sanger ve arkadaşları, ingılız Tıbbi Araştırma Konseyı'nın Cambrıdge'dekı molekuler laboratuvarında, ılk olarak bır genomu tu muyle çözumlemeyı başarmıştı Ancak genom, bır yaşam zerrecığıne, "Lambda" ısımlı bır vırüse aıttı ve bırkaç protein ıçın kodlanmış, 48 500 DNA alt bırımı ıçermekteydi Ne var kı, insan genomu yaklaşık üç mılyar alt bırım uzunluğunda ve kabaca 100 000 değışık protein ıçın kodlanmıştır Vıruse oranla, bunca karmaşık insan organızmasının çok daha fazla DNA'ya sahıp olması gerektığı duşunulebılır Ancak araştırmalar gereğınden fazlasına sahıp olduğumuz ızlenımını verıyor Öyle kı, hucrelerımızdekı DNA'ların buyük çoğunluğu, (% 9O'ı, hatta fazlası) hıçbır zaman protein yapımında yer almıyor, yanı ışlevsız gıbı görunüyor Bu ışe yaramaz DNA'lar, tum genoma yayılmış durumdadır Çoğu, gruplar şeklınde bulunur ve zıncırde tekrar yer alma eğılımındedır Kalanı da bızzat genlerın yapısında ya da genler arasında yer alır Gereksız olduğu sanılan DNA'ların henuz anlaşılamamış bazı ışlevlerı olabıleceğıne ılışkın bazı tartışmalara karşın, kalıtım bılım uzmanları çok mıktar da ışlevsız DNA ıçermesı nedenıyle, genomun butunuyle çozumlenmesını tam anlamıyla zaman kaybı olarak nıtelendırıliyorlar Şımdıden bır DNA zıncırını çözümlemış bulunan Oxford araştırma grubunun başkanı Sır Davıd VVeatherall, yu karıdakı göruşu benımsedığını vurguluyor ve şoyle devam edıyor "Bızım ıçın gereklı olan belırlı aralıklarla önemli ışa ret noktalarından oluşan insan genom planı ya da harıtasıdır Yolculuk yapan klşıye yolu santım santım anlatmaktan çok, önemli yol ve merkezlerı gosteren bır harıta gereklıdır Ben bu konuyu aynen buna benzetıyorum " Böyle bır genom harıtası, her bırı bınlerce uçlu alt bırımden oluşan, yuzbınlerce DNA ıçerecektır Her parça, vırus veya bakterı kolonılerınde ayrı ayrı korunacak ve uretılecek Sözu geçen harıtayı çızebılmek ıçın bılım adamları, uretılen parçaları ıkl uçlarındakı alt bırım zıncırlerınden tanıyıp, bıt bırlerıyle ılışkılı olabılecek bolumlerı sınıflandırıcaklar 15 yılı aşkın bır sure once gelıştırılen gen muhendıslıği, teknıklerı sayesınde böylesıne zengin bır DNA parça koleksıyonu oluşturabılır Bu yöntemlerle DNA'lardan spesıfık bölumlerının kesılerek ayrılması, elde edılen zıncırlerın saklanması ve tumuyle çözumlenmesı olası Ancak, ıstenmeyen onbınlerce DNA parçasının da katalogda yer alması önemli bır sorun oluşturuyor Ayrıca bılım adamları çoğunlukla çalışmalarıyla dev bır bılgısayar ındeksıne ven hazırlamaktansa, yayınlayabıleceklerı sansasyonel buluşlar ortaya koymayı yeğlemekte, dolayısıyla sadece araştırdıkları genle ılgılı olabılecek DNA parçalarını ınceleme eğılımı göstermektedırler Bu gırışımın Amerıka'dakı savunucu ları, araştırmanın buyuk bır bölumunu bılım adamları yerıne teknısyenlerce yapılabıleceğını soyluyorlar Ayrıca şu sıralar uzerınde çalışılan otomatık DNA çözumleyıcı bılgısayarlar, çalışma surecini hızlandırabılecek ve bu emekyoğun operasyonun yuksek malıyetını duşurebılecek nıtelıkte Bu araştırma, uluslararası buyuk bır bılımsel proje olmaya aday Ne var kı, flzik ve astronomıden farklı olarak bıyolojı, pek böyle buyuk projelere konu olamıyor Çünku, dığer bılım dallarına oranla anarşık ve bıreysel nıtelıklere sahlp D