[Biyoloji] Transformasyon Nedir? | Moleküler Biyolojide Bir Hücrenin İçine Yabancı Bir DNA’nın Girmesi Ä°le Hücrenin DeÄŸiÅŸime UÄŸraması

Transformasyon

Moleküler biyolojide transformasyon, bir hücrenin içine yabancı bir DNA’nın girmesi, bu DNA’nın genomunun parçası haline gelmesi ve DNA’daki genlerin ifade olması sonucu, o hücrenin deÄŸiÅŸime uÄŸramasıdır.

Belli tip transformasyonlar için daha özel terimler kullanılır:

• DNA’nın hücre içine girmesi bir virüs aracılığıyla olursa buna transdüksiyon denir.

• DNA bakteri hücrelerinin birbiriyle teması sonucu birinden öbürüne aktarılmışsa buna konjugasyon denir.

• Doku kültüründeki hücrelerin transformasyonuna transfeksiyon denir. Sıfat hali olarak, “yani transformasyona uÄŸramış” anlamında, ‘transforme’ kullanılır.

Benzer yöntemlerle hücre içine RNA da sokulabilir ve hücrenin özelliklerini geçici olarak değiştirebilir ama bunun sonucunda hücrede kalıtsal bir değişiklik meydana gelmediği için bu gerçek transformasyon değildir.

Tarihçe

Transformasyon ilk defa 1928’de, bakteriyel pnömoniye karşı bir aşı bulmaya çalışan bir Ä°ngiliz bakteriyolog, Frederick Griffith tarafından keÅŸfedilmiÅŸtir. Griffith Streptococcus pneumoniae ‘nın virülan ısıtılarak öldürülmesinin ardından bunun aynı bakterinin virülan olmayan bir suÅŸ ile karıştırılması halinde, zararsız bakterinin virülan hale dönüştüğünü gösterdi. 1944’te bu dönüştürücü faktörün DNA olduÄŸu Oswald Avery, Colin MacLeod, and Maclyn McCarty tarafından gösterildi. Bu araÅŸtırmacılar DNA’nın bakterilerin içine alınması onunla bütünleÅŸmesine “trasnformasyon” adını verdiler.

Mekanizmalar

1. Bakteriler

Bakterilerde transformasyon, çıplak (yani hücre veya proteinlerle beraber olmayan) DNA’nın alınması sonucu meydana gelen istikrarlı kalıtsal deÄŸiÅŸiklik olarak ifade edilebilir. Bakterinin ortamdan yabancı DNA’yı içine alabilme özelliÄŸine yetkinlik (Ä°ng. competence) adı verilir.

Yetkinliğin iki tipini ayırdetmek gerekir: doğal ve yapay.

1.1. DoÄŸal Yetkinlik

Bazı bakteriler (tüm bakteri türlerinin %1’i) laboratuvar ÅŸartlarında DNA’yı içlerine alma yeteneÄŸine sahiptir; doÄŸal ortamlarında çok daha fazlası bu yeteneÄŸe sahip olabilir. Bu türler, DNA’nın hücre zar(lar)ı içinden içeri taşınmasını saÄŸlayan mekanizmalar için gereken genlere sahiptir.

1.2. Yapay Yeterlik

Yapay yeterlik hücrenin genleri tarafında kodlanmaz. Laboratuvar iÅŸlemleri ile, doÄŸada normalde rastlanmayan ÅŸartlar altında, hücre zarı DNA’ya geçirimli olması saÄŸlanır.

Hücrelerin gibi ikideÄŸerlikli (bivalent) katyonlar varlığında hücreleri soÄŸutmak, hücre zarının plazmid DNA’sı için geçirgen olmasını saÄŸlar. Hücreler buz üstünde bekletilip sonra kısa bir süre için ısı ÅŸokuna (örneÄŸin 30–120 saniye boyunca s42 °C’de) tâbi tutulması DNA’nın hücrenin içine girmesine neden olur. Bu yöntem dairesel plazmid DNA’ları için çok etkili çalışır.

Bu yöntem, kromozomal DNA parçası gibi doÄŸrusal moleküller için iyi çalışmaz, muhtemelen hücredeki eksonükleaz enzimlerinin doÄŸrusal DNA’yı çabucak sindirdiklerinden dolayı. Ancak, doÄŸal yetkin hücreler plazmidlere kıyasla doÄŸrusal DNA molekülleriyle daha verimli olarak transforme olurlar.

Elektroporasyon bakterilerde (ve diÄŸer hücre tiplerinde) delik açmanın bir diÄŸer yoludur, burda hücreler kısa süreli bir elektrik alanı (10-20kV/cm) içinde ÅŸok edilirler. Plazmit DNA’sı bu deliklerden hücre içine girer. DoÄŸal membran tamir mekanizmaları ÅŸokun ardından bu delikleri kısa sürede onarırlar.

1.2.1. Plasmid Transformasyonu

Hücrenin içinde varlığını sürdürebilmek için bir plazmit DNA ‘sında bir ikilenme merkezi bulunması gerekir, bunun sayesinde plazmit, kromozomdan bağımsız olarak ikilenir.

Laboratuvarda transformasyon işlemi sonucunda genelde çok sayıda transforme olmamış hücre arasında az sayıda transforme olmuş hücre bulunduğundan, plazmidi edinmiş hücrelerin tanınması için bir yöntem gerekir. Transformasyon deneylerinde kullanılan plazmitlerde genelde bir antibiyotik direç geni bulunur, plazmidi barındırmayan bakteriler ise bu plazmide duyarlıdır. Dolayısıyla, bu antibiyotikten bulunan bir ortamda büyüyebilen hücreler bu plazmid ile transformasyona uğramış oldukları anlaşılır.

Kaynak: Kadim Dostlar ™ Forum

Bu içerik 27.10.2009 tarihinde Hale tarafından, Fizik - Kimya - Biyoloji Konu Anlatımları bölümünde paylaşılmıştır ve 1174 kez okunmuştur. Bu içeriğin devamında incelemek isteyebileceğiniz 0 adet mesaj daha bulunmaktadır.

[Biyoloji] Transformasyon Nedir? | Moleküler Biyolojide Bir Hücrenin İçine Yabancı Bir DNA\'nın Girmesi İle Hücrenin Değişime Uğraması orjinal içeriğine ulaşmak için tıklayın ...