içindekiler 3.4.2.1 Mitokondrial DNA (mtDNA)........................55 3.4.2.2 Kloroplast DNA’sı (ctDNA) Yahut Plastid DNA’sı (ptDNA) ...........................................56 3. Bölümün Kaynakları...................................................56 1. BÖLÜM Genetik Bilimi veGenetiğin Tarihçesi 1.1 Genetik................................................................................1 1.2 Genetiğin Tarihçesi............................................................1 1.2.1 Dünyada Genetiğin Tarihçesi.........................................1 1.2.1.1 Mendel’den Önceki Devir.................................1 1.2.1.2 Mendel ve Mendel’den Sonraki Devir...............3 1.2.1.3 Moleküler Genetik Devri................................11 1.2.2 Dünyada Genetiğin Tarihi Gelişiminin Özet Açıklaması...................................................................16 1.2.2.1 Mendel’den Önceki Devir...............................16 1.2.2.2 Mendel ve Mendel’den Sonraki Devir.............16 1.2.2.3 Moleküler Genetik Devri................................18 1.2.3 Türkiye’de Genetiğin Tarihcesi.....................................20 1. Bölümün Kaynakları....................................................22 4. bölüm Hücre Bölünmesi (Eukaryotlarda Mitoz ve Meios Bölünme, Prokaryotlarda) ve Yeni Virüslerin Oluşumu 4.1 Eukaryotik Canlılarda Hücre Bölünmesi........................................................................57 4.1.1 Hücre Döngüsünün (siklusunun) Genetik Olarak Düzenlenmesi .............................................................57 4.1.2 Mitoz Bölünme.......................................................... 58 4.1.2.1 Karyokinez......................................................58 4.1.2.2 Sitokinez.........................................................59 4.1.2.3 Mitoz Bölünmenin Genetik Önemi................60 4.1.3 Meios Bölünme (Redüksiyon Bölünme=R!).................60 4.1.3.1 Meios Bölünmenin Oluşu...............................62 4.1.3.2 Sinaptonemal Kompleks.................................68 4.2 BAKTERİLERDE HÜCRE BÖLÜNMESİ..........................69 4.3 VİRÜSLERİN ÇOĞALMASI...............................................69 4. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI...................................................70 2. bölüm Nukleik Asitler 2.1 Nukleik Asit Çeşitleri...............................................23 2.1.1 De(z)oksiribonukleik Asit (DNA)................................23 2.1.1.1 DNA’nın Keşfi................................................23 2.1.1.2 DNA Molekülünün Yapısı..............................24 2.1.1.3 DNA Molekülündeki Bazların Oranı, DNA’nın Spesifikliği ve Genetik Şifrenin Yazılması..........................................................25 2.1.1.4 DNA Çifte Sarmalının Yapısı..........................26 2.1.1.5 DNA Formları................................................27 2.1.1.6 DNA’nın Denatürasyonu ve Renatürasyonu...28 2.1.1.7 DNA’nın Replikasyonu...................................29 2.1.2 Ribonukleik Asit (RNA)..............................................35 2.1.2.1 RNA’nın Kalıtım Maddesi Olduğunun Keşfi................................................................35 2.1.2.2 RNA Molekülünün Yapısı ve RNA Çeşitleri...35 2.1.2.3 Transkripsiyon................................................37 2.1.2.4 Primer Transkripsiyon Ürünü RNA’larının Modifikasyonu.................................................40 2. Bölümün Kaynakları....................................................43 5. bölüm Gen ve Gen Çeşitleri, İdiotip, Genotip, Fenotip, Fenokopi, Gen ve Çevre 5.1 Gen ve Gen Çeşitleri..................................................71 5.1.1 Gen.............................................................................71 5.1.2 Gen Çeşitleri................................................................71 5.1.2.1 Protein Genleri (Strüktürel Genler)..................72 5.1.2.2 RNA Genleri..................................................72 5.2 İdiotip, Genotip ve Fenotip....................................72 5.3 Genotip, Fenotip İlişkisi ve Çevre.......................72 5. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI....................................................76 6. bölüm Genin Etkinliği (Penetransı) ve Etkinlik Derecesi (Ekspresivitesi = Fenotipte Belirme Derecesi) 3. bölüm Canlı Sistemlerde Bulunan Kalıtsal Madde Tipleri 3.1 VİROİDLER..........................................................................45 3.2 Virüslerde Bulunan Kalıtım Maddesi TİPLERİ................................................................................46 3.2.1 DNA Virüslerindeki Kalıtım Madde Tipleri................46 3.2.2 RNA Virüslerindeki Kalıtım Madde Tipleri.................46 3.3. Prokaryotlarda Bulunan Kalıtım Maddesi Tipleri............................................................47 3.4 Ökaryotlarda Bulunan Kalıtım Maddesi Tipi........................................................................................48 3.4.1 Nukleusta Bulunan Kalıtım Maddesi Tipi, Kromatin ve Kromozom Oluşumu..............................48 3.4.1.1 Kromatin Yapı ve Kromozomların Moleküler Organizasyonu................................48 3.4.1.2 Kromozom Morfolojisi ve Sayısı.....................51 3.4.2 Mitokondri ve Kloroplastlarda Bulunan Kalıtım Maddesi Tipi ...........................................................55 6.1 Genin Etkinliği (Penetransı).................................77 6.2 Genin Etkinlik Derecesi (Ekspresivitesi)........78 6.3 Etkinlik Derecesini (Ekspresivitesini) Değiştiren Etkenler.................................................78 6.3.1 Yer Durumu Etkisi.......................................................78 6.3.2 Sıcaklığın Etkisi...........................................................78 6.3.3 Besinsel Etki................................................................78 6.3.4 Yaşın Etkisi..................................................................79 6.3.5 Nesillerin (generasyonların) Etkisi................................79 6.3.6 Genomik Damgalanmanın Etkisi (Genin Ana veya Babadan Gelmesine Göre Fenotipte Etkisini Göstermesi).................................................................79 6. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI....................................................80 xi 9.2.3 Farklı Dominant Genlerin Ayrı Bulunduklarında Aynı, Beraber Bulunduklarında Tek Başına Bulundukları Durumdakinden Farklı Etki Göstermeleri...................124 9.2.4 Farklı Dominant Genlerin Tek Başına Ayrı, Beraber Bulunduklarında Ayrı Etki Göstermeleri ...................124 9.2.5 Engelleyici Genler.......................................................125 9.2.6 Epistasi.......................................................................126 9. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI..................................................126 7. bölüm Rekombinasyon 7.1 EUKARYOTLARDA REKOMBİNASYON.........................81 7.1.1 İntrakromozomal Rekombinasyon (Aynı Kromozom Üzerindeki Genlerin Yeniden Gruplanması).................81 7.1.2 İnterkromozomal Rekombinasyon (Farklı Kromozomlar Üzerindeki Genlerin Yeniden Gruplanması)...............................................................82 7.1.3 Krossingoveri Etkileyen Etkenler..................................83 7.2 Prokaryotlarda Rekombinasyon.......................83 7.2.1 Konjugasyon Yoluyla Rekombinasyon..........................84 7.2.1.1 E. coli’de F+ ve F- Suşları..................................85 7.2.1.2 Konjugasyon...................................................86 7.2.2 Transdüksiyon Yoluyla Rekombinasyon........................90 7.2.2.1 Lederberg-Zinder Deneyi................................90 7.2.2.2 Transdüksiyon Çeşitleri...................................91 7.2.3 Transformasyon...........................................................95 7.3 VİRÜSLERDE REKOMBİNASYON...................................96 7.3.1 Fajlarda Genler Arası Rekombinasyon ve Faj Genomunun Haritalanması..........................................97 7. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI....................................................98 10. bölüm Ökaryotlarda Gen Bağlantısı (Linkaj), Krossingover ve Kromozom Haritalaması 10.1 Tam Bağlantı (Mutlak Bağlantı).....................129 10.2 Tam Olmayan Bağlantı ve Gen Sıralarının Saptanması..........................................131 10.2.1 İki Genin Arasındaki Mesafenin Bulunması..............131 10.2.2 Üç Genin Arasındaki Uzaklığın Bulunması ve Bağlantı Haritalarının Hazırlanması..........................132 10.2.2.1 Drosophila’da Kromozom Haritalaması........132 10.2.2.2 Mısır Bitkisinde Genetik Haritalama...........135 10.3 İnterferens (Karışma, Engelleme).................139 10.4 Krossingover’i Etkileyen Faktörler............140 10.5 Krossingover, Kromatidler Arasında Fiziksel Olarak Parça Değişimi Sonucu Mu Meydana Gelir?...........................................................140 10.6 Mitotik Krossingover...........................................141 10.7 Haploid Organizmalarda Gen-Bağlantı Analizi ve Gen Haritalaması..............................143 10.7.1 Gen Sentromer Haritalaması....................................144 10.7.2 Düzenli ve Düzensiz Tetrat Analizi .........................145 10.7.3 Gen Bağlantısı ve Haritalama....................................146 10.8 İnsanda Gen Haritalaması..................................147 10.9 Kardeş Kromatid Değişimi (İng. Sister Chromatid Exchange, Alm. Schwester Chromatid Austausch).........................................149 10. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................150 8. bölüm Mendel’in Çalışmaları ve Kendileşen Bitkilerde Fenotipik Açılmaların İncelenmesi 8.1 Mendel’in Çalışmaları..............................................99 8.1.1 Bir Karakter Bakımından Fark Gösteren Bezelyelerin Çaprazlanması ve Bu Karakterlerin Döle Geçişi.................................................................100 8.1.2 İki Karakter Bakımından Fark Gösteren Bezelyelerin Çaprazlanması ve Bu Karakterlerin Kalıtımı......................................................................103 8.1.3. Üç Karakter Bakımından Fark Gösteren Bezelyelerin Çaprazlanması ve Bu Karakterlerin Kalıtımı....................................................................104 8.2 DOMİNANT KARAKTERE SAHİP CANLININ GENOTİPİNİN BELİRLENMESİ.....................................105 8.2.1. Avtogam Canlının Kendileşmesi Sonucu Oluşan Dölün İncelenmesi ..................................................105 8.2.2 Geri Çaprazlama Dölünün İncelenmesi.....................106 8.3 MENDEL’İN ÇALIŞMALARININ MEİOS BÖLÜNMEDE CERYAN EDEN OLAYLARLA AÇIKLANMASI..................................................................106 8.4 MENDEL KURALLARI (Mendel Kanunları) VE AÇIKLAMALARI..........................................................109 8.5 MENDEL KURALLARININ HAYVANLARDA VE İNSANLARDA GEÇERLİLİĞİ..........................................111 8.5.1 Hayvanlarda Mendel Kurallarına Uyan Kalıtım...........111 8.5.2. İnsanlarda Mendel Kuralına Uyan Kalıtım.................111 8.6 MENDEL KURALINA UYAN KALITIMDA GEÇERLİ OLAN MATEMATİKSEL KURALLAR...........112 8. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI.................................................114 11. bölüm Khı Kare (X2) Testinin Genetikte Kullanılması 11. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................154 12. bölüm Genetik Sözlük (Genetik Kod) 12.1 Genetik Kodun Açıklanması İle İlgili Temel Deneyler.......................................................155 12.1.1 Suni Triplet ile Yapılan Çalışmalar ...........................156 12.1.2 Suni mRNA ile Yapılan Çalışmalar...........................156 12.2 Genetik Kodun Universalliği...........................157 12.3 Genetik Kodun Dejenerasyonu (Sinonim Kodonlar)................................................158 12.4 Antikodon İle Kodonun Karşılıklı Etkileşiminde Wobble (Sallanma, Titreme, Kararsızlık) Durumu..........................158 12.5 Başlangıç Kodon......................................................159 12. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................159 9.bölüm Genlerin Karşılıklı Etkileri ve Mendel Oranlarından Sapmalar 9.1 Allel Genlerin Karşılıklı Etkileşimi..............115 9.1.1 Tam Dominantlık (Dominantlık resesiflik ilişkisi)......115 9.1.2 Eş Baskınlık (Ekivalentlik).........................................115 9.1.3 Kodominantlık..........................................................118 9.1.4 Letalite (Öldürücülük)...............................................118 9.2 Allel Olmayan Genlerin Karşılıklı Etkileşimi.......................................................................119 9.2.1 Polimeri.....................................................................120 9.2.1.1 Komplemanter (Tamamlayıcı) Polimeri........120 9.2.1.2 Kumulatif Olmayan Polimeri........................120 9.2.1.3 Kumulatif Polimeri.......................................121 9.2.2 Birbirinin Alleli Olmayan Dominant Genlerden Birinin Tek Başına Etki Gösterememesi......................123 13. bölüm Gen Ekspresyonu ve Protein Sentezi 13.1 Protein Sentezi (Translasyon = Çeviri, Tercüme)..................................................................................... 161 13.1.1 Protein Sentezinde Rol Oynayan Moleküller, Görevleri ve Ribozom................................................161 13.1.1.1 RNA Moleküllerinin Protein Sentezindeki Görevleri......................................................162 13.1.1.2 Adenozintrifosfat (ATP)...............................162 13.1.1.3 Guanozintrifosfat (GTP).............................162 13.1.1.4 Magnezyum (Mg++)....................................163 xii 13.1.1.5 Aminoasil tRNA sentetaz (Aminoasil ligaz).. 163 13.1.1.6 Protein Sentezinin Başlaması (İnisiyasyon), Devam Etmesi (Elongasyon) ve Bitmesinde (Terminasyon) Rol Oynayan Protein Faktörleri......................................................163 13.1.1.7 Aminoasitler................................................165 13.1.1.8 Ribozom......................................................165 13.1.1.9 Peptidil Transferaz Enzimi............................167 13.2 Protein Biyosentezi...............................................167 13.2.1 Prokaryotlarda Translasyon.......................................167 13.2.1.1 İnisiyasyon (Sentezin başlaması) Safhası.......167 13.2.1.2 Elongasyon (Polipeptid Zincirinin Uzaması) Safhası..........................................................168 13.2.1.3 Protein Sentezinin Terminasyon (Protein sentezinin bitmesi) Safhası............................169 13.2.2 Eukaryotlarda Translasyon........................................170 13.2.2.1 İnisiyasyon (Sentezin başlaması) Safhası.......170 13.2.2.2 Elongasyon (Polipeptid zincirinin uzaması) Safhası..........................................................170 13.2.2.3 Terminasyon (Protein sentezinin bitmesi) Safhası..........................................................170 13.2.3 P rotein Molekülünün Biyosentezinin Değişik Bir Yöntemle Açıklanması..............................................170 13.3 Eukaryotik Protein Sentezinin Hücre İçi Organizasyonu . ...............................171 13.4 Protein Sentezi Hakkında Genel Bilgiler..........................................................................173 13.5 Polipeptid Zincirinde Post-Translasyonel Değişiklikler................175 13.6 Sentezlenen Protein Molekülünün Hücredeki Görevi...................................................176 13.7 Bir Gen-Bir Enzim.....................................................178 13. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI...............................................180 14.2.2.5 Translasyon Aşamasında Gen Ekspresyonunun Düzenlenmesi...................200 14.2.2.6 mRNA’nın Düzeltilmesi (Editing) ile Genin Çalışmasının Düzenlenmesi..............200 14.2.2.7 mRNA’nın Ömrü İle Bağlantılı Genin Çalışmasının Düzenlenmesi..........................201 14.2.2.8 mRNA’nın Şifresinin Okunmasının Düzenlenmesi ile Genin Çalışmasının Regulasyonu.................................................202 14.2.3 rRNA Genlerinin Genomdaki Yerleri ve Çalışmasının Düzenlenmesi.......................................203 14.2.3.1 28S-, 18S- ve 5.8S’lik rRNA Genlerinin Amplifikasyonu.......................204 14.2.3.2 28S-, 18S- ve 5.8S’lik rRNA Sıralarının Transkripsiyonu ve Çalışmasının Düzenlenmesi...............................................204 14.2.3.3 5S’lik rRNA Genleri....................................205 14.2.3.4 5S’lik rRNA Geninin Çalışmasının Düzenlenmesi...............................................206 14. Bölümün Kaynakları................................................207 15. bölüm Eukaryotlarda Eşemin Belirlenmesi Ve Eşeme Bağlı Kalıtım 15.1 Eşemin Belirlenmesi...............................................209 15.1.1 Çevresel Eşey Belirlenmesi........................................209 15.1.2 Genotipik Eşey Belirlenmesi....................................210 15.1.2.1 XX-XY Mekanizması ile Eşem Tayini..........211 15.1.2.2 X/Otozom Oranı ile Eşemin Belirlenmesi....219 15.1.2.3 XX-XO Mekanizması ile Eşemin Belirlenmesi..................................................222 15.1.2.4 ZW-ZZ Mekanizması ile Eşemin Belirlenmesi..................................................222 15.1.2.5 Erkeğin Haploid Sayıda Kromozom Taşımasıyla Eşeyin Belirlenmesi ..................222 15.1.2.6 Basit Yapılı Ökaryotlarda Eşemin Belirlenmesi..................................................222 15.2 Eşeme Bağlı Karakterlerin Kalıtımı.............223 15.2.1 Drosophila’da Eşeme Bağlı Kalıtım...........................224 15.2.2 İnsanda Eşeye Bağlı Kalıtım......................................225 15.2.2.1 İnsanda X’e Bağlı Kalıtım............................225 15.2.2.2 İnsanda Y’ye Bağlı Kalıtım...........................228 15.2.3 Kuşlarda Eşeye Bağlı Kalıtım.....................................228 15.2.4 Melandrium’da (Lychnis’de) Eşeye Bağlı Kalıtım.......229 15.2.5 Eşeyin Sınırladığı Karakterler....................................230 15.2.6 Eşeyin Etkilediği Karakterler.....................................230 15. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................230 14. bölüm Genin Anlatımının Düzenlenmesi (Genin Çalışmasının Düzenlenmesi = Genin Çalışmasının Regülasyonu) 14.1 Prokaryotlarda Genin Çalışmasının Düzenlenmesi............................................................181 14.1.1 E . coli’de Lac Operonu’nun Çalışmasının Düzenlenmesi............................................................182 14.1.2 E.coli’de lac Operon’u ile İlgili Regülatör Mutasyonları............................................................184 14.1.3 Lac Operonunun Pozitif Kontrolü (Katabolit Represyon yahut Glikoz Represyonu).......................185 14.1.4 E . coli’de Triptofan (trp) Operonu’nun Çalışmasının Düzenlenmesi.......................................186 14.1.4.1 Baskılayıcı Sistem ile Trp-Operonunun Çalışmasının Düzenlenmesi........................186 14.1.4.2 Attenuasyon (Duraklama) Sistemi ile trpoperonunun Çalışmasının Düzenlenmesi.....187 14.1.5 E. coli’de Arabinoz Operonu’nun Çalışmasının Düzenlenmesi: Negatif ve Pozitif Kontrol..................189 14.1.6 Ribozomal RNA Genleri ve Onların Çalışmasının Düzenlenmesi............................................................190 14.1.7 Ribozomal Protein Genlerinin Yapısı ve Çalışmasının Düzenlenmesi............................................................191 14.2 Eukaryotlarda Genin Çalışmasının Düzenlenmesi............................................................192 14.2.1 RNA polimeraz II’nin DNA’ya Bağlanması ve Transkripsiyonun Başlaması.......................................193 14.2.2 Protein Genlerinin Çalışmasının Düzenlenmesi........195 14.2.2.1 DNA Metilasyonu ile Gen Ekspresyonunun Düzenlenmesi...............................................195 14.2.2.2 Steroid Hormonları Tarafından Gen Ekspresyonunun Düzenlenmesi (Regulasyonu)...............................................196 14.2.2.3 Gen Amplifikasyonu ile Genin Çalışmasının Düzenlenmesi..........................197 14.2.2.4 Farklı İlmek (Splays) Reaksiyonu ile Genin Çalışmasının Düzenlenmesi..........................198 16. bölüm Multipl Alleli (Katallellik) 16.1 Hayvanlarda Multipl Alleli..............................232 16.2 Bitkilerde Multipl Alleli....................................233 16.3 İnsanda Multipl Alleli.........................................234 16.3.1 ABO Kan Grubu Sistemi..........................................234 16.3.1.1 AB0 Kan Grubu Sisteminin Kalıtımı...........236 16.3.1.2 AB0 Sisteminin Alt Grupları........................237 16.3.1.3 H Maddesi...................................................237 16.3.1.4 Bombay Fenotipi.........................................238 16.3.1.5 AB0 Kan Grubu Sisteminin Biyokimyasal Temeli..........................................................239 16.3.1.6 AB0 Kan Grubu Genlerinin Moleküler Temelinin Açıklanması.................................239 16.3.1.7 Salgı Lokusu................................................240 16.3.2 Rh Kan Grubu Sistemi.............................................240 16.3.2.1 Rh Kan Grubu Sisteminin Kalıtımı..............240 16.3.2.2 Eritroblastosis Fetalis....................................241 16.3.3 MN Kan Grubu Sistemi...........................................241 16.3.4 İnsandaki Diğer Kan Grupları...................................242 16. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................242 xiii 19.1.4.2 Translokasyon İle Kanser Arasındaki İlişki..........................................................293 17. bölüm Polimeri ve Pleiotropi 19.1.5 İnsersiyon (Transpozisyon)........................294 17.1 Polimeri........................................................................243 17.1.1 Komplemanter (Tamamlayıcı) Polimeri....................243 17.1.2 Kumulatif Olmayan Polimeri....................................244 17.1.3 Kumulatif Polimeri...................................................245 17.1.3.1 Bitkilerde Kumulatif Polimeri......................246 17.1.3.2 Hayvanlarda Kumulatif Polimeri..................246 17.1.3.3 İnsanlarda Kumulatif Polimeri.....................247 17.1.4 Kantitatif Kalıtımda İstatistik Metotların Kullanılması..............................................................248 17.1.4.1 Standart Hatanın Bulunması ve t-testinin Kullanılması.................................................248 17.1.4.2 Kalıtım Derecesinin Hesaplanması...............250 17.2 PLEİOTROPİ.....................................................................252 17. Bölümün Kaynakları................................................253 19.1.6 İzokromozom Oluşumu . .........................................295 19.1.7 Enine İnversiyon.......................................................296 19.1.8 İnsan Kromozomunda Kırılgan (fragile) Bölgeler......296 19.2 Genom Mutasyonu (Kromozom Sayısı Değişmesi)....................................................................297 19.2.1 Euploidi....................................................................298 19.2.1.1 Monoploidi..................................................298 19.2.1.2 Poliploidi.....................................................301 19.2.2 Aneuploidi (Anöploidi).............................................312 19.2.2.1 Hipoploidi...................................................314 19.2.2.2 Hiperploidi..................................................315 19.3 Gen Mutasyonu.........................................................321 19.3.1 Nokta Mutasyonu.....................................................322 19.3.1.1 Transisyon Tipi Nokta Mutasyonu...............322 19.3.1.2 Transversiyon Tipi Nokta Mutasyonu...........331 19.3.1.3 Protein Genindeki Nokta Mutasyonu Tipleri........................................................332 19.3.2 Çerçeve Kayması Mutasyonu....................................333 19. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................334 18. BÖLÜM sitopLazMik kaLıtıM ve ananın etkisi 18.1 Kloroplasta Bağlı Kalıtım.................................255 18.1.1 Kloroplast Genomu..................................................256 18.2 Mitokondriye Bağlı Kalıtım.............................258 18.2.1 Mitokondri Genomu................................................259 18.2.2 M itokondri Genomu ile Nukleus Genomu Arasındaki İlişki........................................................262 18.2.3 Mitokondri Genlerinin Transkripsiyonu..................262 18.2.4 mtDNA’daki Mutasyonlar Sonucunda İnsanda Görülen Kalıtsal Hastalıklar.....................................262 18.3 Eukaryotların Sitoplazmasındaki Dna Molekülleri...............................................................263 18.3.1 Paramecium’da Kappa Partikülleri............................263 18.3.2 Drosophila’da Enfeksiyon Partikülleri.......................265 18.4 Ananın Döl Üzerindeki Etkisi..........................265 18.4.1 Ephestia’da (Akdeniz ungüvesi) Pigmentasyon.........265 18.4.2 Limnaea’da Kabuk Kıvrım Yönünün Belirlenmesi....265 18.4.3 Drosophila’da Embriyonik Gelişim..........................267 18.4.4 İnsanda Ananın Döl Üzerine Etkisi..........................267 18.4.5 Genomik Damgalanma............................................268 18.5 Bitkilerde Polen Sterilitesi.............................269 18.5.1 Nukleus Genlerinin Neden Olduğu Polen Sterilitesi (Genic male sterlity=GMS)........................269 18.5.2 Sitoplazmik Polen Sterilitesi (Cytoplasmic male sterility = CMS)........................................................269 18.5.2.1 Sitoplazmik Erkek Sterilitesinin Nedeni......270 18.5.3 Çevrenin ve Kimyasalların Sebep Olduğu Polen Sterilitesi...................................................................271 18.5.3.1 Genik Erkek Sterilitesi Üzerinde Çevre ve Kimyasalların Etkisi.....................................271 18.5.3.2 Sitoplazmik Erkek Sterilitesi Üzerinde Çevre ve Kimyasalların Etkileri...................272 18.6 Tür Melezleri Üzerinde Ananın Etkisi........272 18. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................272 20. bölüm Dna Molekülünün Tamiri (Onarılması) ve Gen Mutasyonlarının Baskılanması (Suppresyonu) 20.1 Dna Molekülünün Tamiri (Onarılması).....337 20.1.1 UV Zararlarının Tamiri.............................................337 20.1.1.1 Fotoreaktivasyonla Tamir.............................337 20.1.1.2 Kesip Çıkarma Yolu ile Tamir......................337 20.1.1.3 Replikasyon Sonrası Tamir..........................338 20.1.2 Olağan Dışı Nukleotidlerin Yapıdan Çıkartılması Sayesinde DNA Zararlarının Onarılması.................341 20.1.2.1 DNA-Glikosilaz ve AP-endonukleazlarla Tamir..........................................................342 20.1.3 O6- Metilguanin-DNA Transferaz ile Tamir............343 20.2 Gen Mutasyonlarının Baskılanması (Suppresyon)...............................................................344 20.2.1 Anlamsız Kodonların Baskılanması...........................344 20.2.1.1 Anlamsız Mutasyonların Suppresyon Mekanizması..............................................344 20.2.2 Yanlış Anlamlı (Missense) Mutasyonların Baskılanması (Suppresyonu).........................................................346 20.2.3 Çerçeve Kayması Mutasyonun (İng. Frame shift mutation; Alm. Leser aster mutation) Baskılanması (Suppresyonu).........................................................346 20. Bölümün Kaynakları................................................347 21. bölüm Deneysel Gen Mutasyonları ve Mutasyon Frekansının Ölçülmesi 21.1 Bilge ve Arkadaşlarının Deneysel Mutasyon Çalışmaları.........................................349 21.2 Deneysel Gen Mutasyonu Frekanslarının Ölçülmesi................................355 21.2.1 Drosophila’da Gen Mutasyon Frekansının Ölçülmesi................................................................357 21.2.1.1 CIB Metodu................................................357 21.2.1.2 Müller 5 Metodu.........................................357 21.2.1.3 Yapışık X Kromozomu Metodu...................358 21.2.2 Haploid Organizmalarda Gen Mutasyon Frekansının Ölçülmesi.............................................359 21.2.2.1 Mantarlarda Mutasyon ve Mutasyon Frekansının Saptanması.............................359 21.2.2.2 Bakterilerde Mutasyon ve Mutasyon Frekansının Saptanması..............................361 21.3 Yüksek Enerjili Radyasyonların Dna’ya Etkisi..............................................................................361 21.3.1 İndirekt Yol..............................................................363 21.3.2 Direkt Yol................................................................363 21. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................364 19. bölüm Mutasyon 19.1 Kromozom Mutasyonu (Kromozom Yapısı Değişimi)...........................................................273 19.1.1 Delesyon..................................................................276 19.1.2 Duplikasyon............................................................279 19.1.2.1 Duplikasyonla Kromozomda Gen Sayısının Çoğalması....................................................280 19.1.2.2 Duplikasyonda Yer Durumu Etkisi.............280 19.1.2.3 Gen Duplikasyonun Evrimdeki Rolü..........283 19.1.3 İnversiyon................................................................283 19.1.3.1 İnversiyon İlmeğinde Krossingover Olmasının Sonuçları....................................285 19.1.3.2 İnversiyonun Yer Durumu Etkisi.................285 19.1.4 Translokasyon..........................................................287 19.1.4.1. Quadrivalentin Metafaz I’deki Durumu ile Fertilite Arasındaki İlişki .....................290 xiv 22. bölüm Kısa Süreli Genotoksisite (Mutajenite) Testleri 25. bölüm İnsan Genetiği 22.1 Bakterilerle Yapılan Genotoksisite Testleri........................................................................365 22.2 Eukaryotlarda Yapılan Genotoksisite Testleri........................................................................366 22.2.1 Somatik Hücrelerle Yapılan Genotoksisite Testleri.....................................................................366 22.2.1.1 In vitro Genotoksisite Testleri....................367 22.2.1.2 In vivo Genotoksisite Testleri...................372 22.2.2 Generatif (Eşey) Hücrelerdeki Genotoksik Etkiyi Belirleme Testleri.....................................................373 22.3 GENOTOKSİSİTE İNCELEMELERİNDE GENEL STRATEJİ.........................................................................374 22. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................376 25.1 İnsanda Kromozom Anormallikleri Sendromu...................................................................403 25.1.1 Avtozomal Anormallikler Sonucu Görülen Doğuştan Anormallikler.........................................404 25.1.1.1 Avtozomal Sayı Değişikliği Sonucu Meydana Gelen Sendromlar........................404 25.1.1.2 Avtozomal Yapı Değişikliği Sonucu Oluşan Sendromlar.....................................404 25.1.2 Gonozomal Anormallikler Sonucu Görülebilen Doğuştan Anormallikler..........................................405 25.1.2.1 Gonozomal Yapı Anormalliği Sendromları................................................406 25.2 İnsanda Genlerin Oluşturduğu Kalıtsal Hastalıklar Ve Kusurlar...............406 25.2.1 Avtozomal Gen Hastalıkları......................................406 25.2.1.1 Avtozomal Dominant Gen Hastalıkları........406 25.2.1.2 Avtozomal Resesif Gen Hastalıkları............407 25.2.2 Gonozomal Gen Hastalıkları..................................408 25.2.2.1 X’e Bağlı Dominant Gen Hastalığı.............408 25.2.2.2 X’e bağlı resesif gen hastalığı......................408 25.2.3 Multifaktöriyel Kalıtım...........................................409 25.2.3.1 Multifaktöriyel Kalıtsal Hastalıklar.............409 25.2.4 İnsan Kromozomlarında Bulunan DNA Molekülünün Büyüklüğü, Kromozomlar Üzerinde Bulunan Bazı Genler, Özellikler ve Hastalıklar...............................................................410 25.3 İnsanda Kalıtsal Hastalıkları İnceleme Yöntemleri...........................................422 25.3.1 Aile ve Soyağacı (Pedigree) İnceleme Yöntemi.........422 25.3.2 İkiz Yöntemi...........................................................423 25.3.3 Toplumun İncelenmesi.............................................424 25.3.4 Moleküler Biyolojik Yöntemler................................424 25.3.4.1 RFLP Metodu ile Genin Belirlenmesi..........424 25.4 ÇEVRESEL FAKTÖRLERLE MEYDANA GELEN DOĞUŞTAN ANORMALLİKLER ...................................425 25.4.1 Fiziksel Etkenler ve Oluşturduğu Embriyopatiler..........................................................426 25.4.2 Enfeksiyonların Neden Olduğu Embriyopatiler......426 25.4.2.1 Rubella (Kızamıkçık) Embriyopatisi...........426 25.4.2.2 Herpes Embriyopatisi..................................426 25.4.2.3 Doğuştan Anormalliğe Neden Olan Diğer Virusler.............................................426 25.4.2.4 Toksoplazma Embriyopatisi.........................426 25.4.3 Annedeki Metabolik Olaylar ve Oluşturdukları Embriyopatiler........................................................427 25.4.4 Annenin Aldığı Tedavi Edici İlaçlar, Diğer Kimyasallar ve Oluşturdukları Embriyopatiler........427 25.4.4.1 Thalidomid Embriyopatisi...........................427 25.4.4.2 Hydantoin-Barbiturat Embriyopatisi.........429 25.4.4.3 Kumarin Embriyo-fetopati...........................429 25.4.5 Anne Tarafından Alınan Keyif Verici Maddeler ve Oluşturdukları Embriyopatiler ...............................429 25.4.5.1 Alkol Embriyopatisi.....................................429 25.5 Genetik Danışma (Genetic Counseling)...............................................................430 25.5.1 Genetik Danışma Merkezi........................................432 25.5.2 Amniyonsentez Yapılması ve Korion Villus İncelemesi................................................................432 25. Bölümün Kaynakları................................................433 23.bölüm Hareketli Genetik Elemanlar İnsersiyonlar, Transpozonlar, Mu fajları ve Eukaryotlarda Hareketli Genetik Elemanlar 23.1 Bakterilerde Hareketli Genetik Elemanlar..................................................................377 23.1.1 İnsersiyon Sıralar (Is-Elementleri).............................377 23.1.2 Transpozonlar (Tn elementleri)...............................378 23.1.2.1 1. Sınıf Transpozonlar: Tn5 Transpozonu...............................................379 23.1.2.2 2. Sınıf Transpozon: Tn3 Transpozonu..............................................380 23.2 Mu Bakteriofajları..................................................381 23.3 Transpozisyonun Moleküler Mekanizması..............................................................381 23.4 Eukaryotlarda Hareketli Genetik Elemanlar..................................................................382 23.4.1 Mısırda Hareketli Genetik Elementler....................382 23.4.2 Bezelye’de Hareketli Genetik Elementler.................383 23.4.3 Drosophila’da Hareketli Genetik Elementler ..........384 23.4.4 İnsanda Hareketli Genetik Elementler....................384 23. Bölümün Kaynakları................................................385 24. bölüm Populasyon Genetiği 24.1 AVTOGAM BİTKİLERDE POPULASYON İNCELEMELERİ.............................................................387 24.2 Allogam (Yabancı Döllenen) Canlılarda Populasyon İncelemeleri . .................................389 24.2.1 Hardy-Weinberg Kanunu’nun Dayandığı Varsayımlar (Öngörüler)..........................................390 24.2.2 Bir Gen Çifti Bakımından Populasyonun Gen Havuzu ve Genetik Yapısının İncelenmesi................391 24.2.3 Multipl Allel (Çok allel) Genler Yönünden Populasyonun İncelenmesi.......................................395 24.2.4 Eşeme Bağlı Karekterler Yönünden Populasyonun İncelenmesi.............................................................396 24.2.5 Letal Genler Yönünden Populasyonun İncelenmesi ve Seleksiyon........................................396 24.2.6. Mutasyonla Populasyon Dengesinin Bozulması......398 24.2.6.1 Mutasyon Frekansının Bulunması..............398 24.2.7 Göçlerle Populasyonun Dengesinin Bozulması........399 24.2.8 Genetik Sürüklenme (Genetik Kayma) ile Gen Frekansının Değişmesi.............................................399 24.2.9 Tesadüfi Olmayan Eşleşmelerle Populasyonun Dengesinin Bozulması.............................................400 24.2.10 Populasyon Genetiğinin İnsan Genetiğinde Kullanılması..........................................................402 24. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI................................................402 26. bölüm Moleküler Genetik ve Genetik Mühendisliği 26.1 Rekombinant Dna Teknolojisi . ......................435 26.1.1 Rekombinant DNA Teknolojisinde Kullanılan Enzimler..................................................................435 26.1.1.1 DNA’yı Sentezleyen Enzimler.....................435 26.1.1.2 DNA İpliklerini Birleştiren Enzimler...........435 xv 26.1.1.3 DNA’nın 5’ Ucunu Modifiye Eden Enzimler.....................................................435 26.1.1.4 DNA’yı Parçalayan Enzimler......................435 26.1.2 Gen Klonlanması . ................................................437 26.1.2.1 Gen Taşıyan DNA’nın Elde Edilmesi.........437 26.1.2.2 Genin Yerinin Belirlenmesi........................437 26.1.2.3 Genin DNA Molekülünden Çıkartılması................................................437 26.1.2.4 Taşıyıcı (Vektör) DNA’nın Elde Edilmesi......................................................437 26.1.2.5 Gen DNA’sının Vektör DNA’sı ile Birleştirilmesi..............................................438 26.1.2.6 Genomik DNA ile Vektörden Oluşan Rekombinant DNA’nın Alıcı Hücreye Aktarılması.................................................439 26.1.2.7 İstenilen Geni Taşıyan E.coli’lerin Seçimi.........................................................439 26.1.2.8 Son Ürünün Kontrolü..................................439 26.1.3 Gen Teknolojisi Yoluyla Başka Hücrelere Aktarılan İnsan Geninin Ürünleri .........................................440 26.1.4 Eukaryotik Hücre Vektörleri...................................440 26.1.4.1 Konakçı Maya Hücresi ve Vektörleri...........440 26.1.4.2 Konakçı Bitki Hücresi ve Vektörü..........440 26.1.4.3 Konakçı Hayvan Hücresi ve Vektörü......441 26.2 Dna Molekülünün Baz Sıralarının Saptanması..................................................................441 26.2.1 Maxam-Gilbert Yöntemi.........................................442 26.2.2 Sanger’in Dideoksi Metodu.....................................444 26.3 Moleküler Genetik Yöntemlerle Canlıların Filogenetik (Akrabalık) İlişkilerinin Kurulması......................................447 26.3.1 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism =Restriksiyon Parça Uzunluk Polimorfizmi) Yöntemi ..........................................447 26.3.2 RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA = Rastgele Çoğaltılmış Polimorfik DNA) Yöntemi...................................................................447 26.3.3 AFLP (Çoğaltılmış Parça uzunlukları Polimorfizmi = Amplified Fragment Length Polymorphism) Yöntemi..........................................448 26.3.4 SSR (Simple Sequence Repeats = Basit Dizi Tekrarları) Yöntemi..................................................448 26.3.5 ISSR (Inter Simple Sequence Repeats = Aradaki Basit dizi tekrarları) Yöntemi.................................448 26.3.6 SRAP (Sequence-Related Amplified Polymorphism = Dizi ile ilişkili çoğaltılan polimofizm) Yöntemi...............................................448 26.3.7 SNP (Single Nucleotide Polymorphism = Tek nukleotid farklılığı) Yöntemi...................................449 26.3.8 DNA Baz Sırası Belirleme Yöntemi.........................449 26.3.9 Moleküler Markörler (Belirleyiciler, İşaretler) ile Genetik Karakterizasyon ve Soyağaçlarının Elde Edilmesi..................................................................449 26. BÖLÜMÜN KAYNAKLARI...............................................452 27. bölüm Genetik ve Kanser 27.1 KANSER ÇEŞİTLERİ......................................................455 27.2 KANSERİN GELİŞİMİ . .................................................456 27.3 Kanser Hücrelerinin Özellikleri.................457 27.4 Hücrelerin Kültürde Transformasyonu.................................................459 27.5 Kanserin Nedenleri .............................................460 27.5.1 Virüslerin Oluşturduğu Kanserler .........................460 27.5.1.1 Hepatit B ve C virüslerinin Kanser Oluşturması ..............................................460 27.5.1.2 SV40 ve Polyoma Virüslerinin Kanser Oluşturması.................................................460 27.5.1.3 Papiloma Virüsünün Kanser Oluşturması..460 27.5.1.4 Adeno Virüslerinin Kanser Oluşturması.....461 27.5.1.5 Herpes Virüslerinin Kanser Oluşturması....461 27.5.1.6 Retrovirüslerinin Kanser Oluşturması........461 27.5.2 İnsan Genlerinin Oluşturduğu Kanserler ...............465 27.5.2.1 Tümör Supresör (Baskılayıcı) Genler...........469 27.5.2.2 Onkogenlerin ve Tümör Baskılayıcı Genlerin Ürünleri ve İşlevleri.....................472 27.5.3 İnsanda Kanserojenlerin Oluşturduğu Kanserler.....479 27.6 KANSERİN TEDAVİSİ...................................................480 27. Bölümün Kaynakları..............................................481 Genetik Sözlük...............................................................483 xvi