MKROBYEL GENETK Mikroorganizmalarn genetik zelliklerinin bilinmesi gen fonksiyonlarnn

MİKROBİYEL GENETİK Mikroorganizmaların genetik özelliklerinin bilinmesi; gen fonksiyonlarının araştırılmasında, diğer organizmalardaki bazı özel genlerin mikoorganizmalarda çoğaltılmasında, endüstriyel önemi olan bazı ürünlerin büyük miktarlarda üretilebilmesinde, mikrobiyel hastalıkların tedavisinde ve genlerin organizmalar arasında nasıl aktarıldığının belirlenmesinde son derece önemlidir. Bu çalışmalarda genetik yapısı değiştirilmiş mikroorganizmalar kullanılmaktadır.

MUTASYON Bir organizmanın DNA yapısında meydana gelen ve kalıtsal olan her türlü baz sayı ve sıra değişimleri mutasyon olarak adlandırılmaktadır. Mutasyon sonucu atasal tipten (wild type) farklı bir DNA taşıyan canlı mutant, mutasyona sebep olan etken ise mutajen olarak tanımlanmaktadır.

Mutant tipleri Oksotrofik mutantlar: Minimal besiyerinde gelişemezler. Biyosentez yollarındaki bazı enzimleri kaybetmişlerdir. Dirençli mutantlar: Hareketsiz mutantlar: Pigmentsiz mutantlar: Kapsülsüz mutantlar: Şekerleri kullanamayan mutantlar: Virüslere dirençli mutantlar:

Mutasyon tipleri Spontan mutasyonlar Kendiliğinden oluşan mutasyonlar Nokta mutasyonu Bir baz çiftinde oluşan mutasyon Transisyon purin, ya da primidin Transversiyon purin primidin, yada primidin purinin

Mutasyon tipleri Atasal suşun ATG kodonunda bir nokta mutasyonu sonucu: ATA kodonu oluşursa, tirozini kodonu sessiz (gizli, silent) mutasyon ATC kodonu oluşursa, durdurucu kodon anlamsız (nonsense) mutasyon TTG kodonu oluşursa, asparajin yanlış anlamlı (anlamı değiştiren, missense) mutasyon

Mutasyon tipleri Okuma kalıbı kayması ya da çerçeve kayması (Frame shift) mutasyonlar, DNA’dan bir baz çiftinin çıkması (mikrodelesyon) yada DNA’ya bir baz çiftinin girmesi (mikroinsersiyon)

Genom üzerinde DNA parçalarının translokasyonla, DNA’nın farklı bir bölgesine hareketi inversiyonla kopan DNA parçasının ters dönerek tekrar aynı bölgeye yapıştığı belirlenmiştir. Geri mutasyonlar (Reversiyon): Nokta mutasyonları geri dönüşümlüdür.

RNA genomlarında oluşan mutasyonlar: RNA’dan oluşan genoma sahip virüslerde, DNA genomlarından daha fazla (yaklaşık 1000 katı kadar) mutasyon olmaktadır. RNA virüslerindeki RNA polimeraz enzimini, DNA polimeraz gibi replikasyon hatalarını düzeltebilmektedir. Ancak DNA genomlarında bulunan çok sayıda onarım sistemi RNA genomlarında bulunmaz. Bu nedenle de mutasyonlar DNA genomlarında daha yüksek oranda tamir edilmektedir.

Mutajenler 1. Kimyasal mutajenler Baz analogları Timine 5 -Bromurasil DNA ile reaksiyona giren kimyasallar Nitröz asit (HNO 2) (deaminasyon) Alkilleyici maddeler: Guaninin N 7 pozisyonundaki azotunu alkillerler. Akridin ve etidium bromid gibi baz çiftleri arasına giren boyalar ise mikrodelesyon ve mikroinsersiyonlara sebep olur. 2. Fiziksel mutajenler Radyasyon: İyonize olmayan radyasyon ultraviole (UV) ışınları (260 nm dalga boyu primidin dimerleri) Kozmik ışınlar, X ışınları ve gama ışınları gibi kısa dalga boylu ışınlar ise iyonize radyasyon etkenleridir. 3. Biyolojik mutajenler Transpozonlar, Bakteriyofaj Mu, Mutajenik etki gösteren DNA onarım sistemleri:

Mutajenler Fiziksel mutajenler Radyasyon: İyonize olmayan radyasyon ultraviole (UV) ışınları (260 nm dalga boyu primidin dimerleri) Kozmik ışınlar, X ışınları ve gama ışınları gibi kısa dalga boylu ışınlar ise iyonize radyasyon etkenleridir.

Mutajenler Biyolojik mutajenler Transpozonlar, Bakteriyofaj Mu, Mutajenik etki gösteren DNA onarım sistemleri: