Page 36 - Biyoloji - 12 Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü BİYOLOJİ 12 15

1. ÜNİTE > Genden Proteine Kazanım 12.1.2.2. Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji kavramlarını açıklar.
Genel Beceriler: Eleştirel Düşünme Becerisi Alan Becerileri: Çıkarım Yapma Becerisi
Etkinlik İsmi BUZU ŞEKİLLENDİREN PROTEİN 20 dk.

Amacı Gen aktarımı örneği üzerinden genetik mühendisliği ve biyoteknoloji arasındaki farkı açıklayabilme. Bireysel

Yönerge Metin ve görselden faydalanarak aşağıdaki soruları cevaplandırınız.

Doğada birçok organizma dondurucu sıcaklık derecelerine maruz kalmaktadır. Sıfır derecenin altındaki
bu dondurucu sıcaklıklar sadece kutup bölgelerinde değil, gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkının
yoğun yaşandığı iklim bölgelerinde de görülmektedir. Bu nedenle bu bölgelerde yaşayan balık, böcek,
bakteri, bitki gibi canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için özel yapılara sahiptir. Bu özel yapılardan bir
tanesi antifriz proteinlerdir. Antifriz proteinler (AFP) veya buz yapılandırıcı proteinler (ISP), buz kris-
tallerini bağlayarak donma noktasını erime noktasının altına düşürür. Böylece buz kristallerinin büyü-
mesi, sıkılaşması ve buzun yeniden kristalleşmesini engellerler.
Havuç bitkisinin buz yapılandırma aktivitesine sahip olduğu bilinmektedir. Bilim insanları, havuçta an-
tifriz proteinini kodlayan geni normalde soğukta yaşayamayan bir bitkiye aktarmışlardır. Böylece eko-
nomik açıdan değerli olan ama soğuk iklim koşullarında yaşayamayan bu bitkinin üretimi gerçekleşti-
rilmiştir. Başka bir çalışmada ise soğuk sularda yaşayan balığın antifriz geni domates ve çilek bitkisine
aktarılmıştır. Aşağıda bu aktarım işleminin gerçekleşme aşamaları verilmiştir.

Kromozom
Ant fr z gen

Ant fr z gen
Balık Balık hücres 1

Rekomb nant DNA

Plazm t Ant fr z gen 2 Rekomb nant DNA 3 Agrobacter um bakter s

4 5 6
Rekomb nant DNA’nın Domates hücreler Ant fr z gen ta ıyan b tk
çok sayıda kopyası üret l r. bakter ye enfekte ed l r. hücreler kültür ortamında
çoğaltılır.
Şekil: Gen aktarımı örneği

Dondurulmuş gıdalarda dondurulma işlemi sırasında gıdanın yapısında meydana gelebilecek ha-
sarlar AFP’lerin kullanımı ile en aza indirilebilmektedir. AFP’ler gıdanın depolama süreci boyun-
ca büyük kristallerin oluşumunu önlemeleri nedeniyle endüstriyel amaçlar için kullanılmaktadır.
Farklı yapıdaki antifriz proteinlerin değişik gıdalarda kullanımı ile ilgili çalışmaların sonuçları,
antifriz protein kullanımının, dondurularak muhafaza edilen ürünlerin yapısal özelliklerinin ko-
runması açısından yenilikçi bir uygulama olduğunu göstermektedir. Ancak üretim maliyetlerinin
yüksek olması antifriz proteinlerin katkı maddesi olarak kullanımını kısıtlamaktadır. Bununla bir-
likte antifriz proteinlerin raf ömrü süresince ürün kalitesini artırmak, gıdanın yapısını korumak
amacıyla kullanılabileceği düşünülmektedir.
Kaynak: İ. Gün, A. Albayrak ve A. Gürsel, “Antifriz Proteinler: Gıdaların Korunmasında İnovatif Bir Ajan”, Türk Ta-
rım-Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8 (7): 1433-1439, 2020 esas alınarak düzenlenmiştir

35