POZiTiF Pozitif Bilimler Dergisi Sayı: 3 Şubat/2014 Şubat/2014, Sayı 3 Bilimler Dergisi 1 www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi İçindekiler Yönetim Kurulu Saniye Elvan Öztürk HABERLER; Ayşenur Özdemir 1. Cesur Yeni Dünya-Yapay Rahim…………………………………...…… 3 Fatma Necmiye Kacı Özlem Özdemir Yusuf Sürmeli 2. Yaşlı Hücreler Genç Hücreler Gibi Davranabilir mi?............................................…. 5 Selçuk Özdemir Süleyman Can Öztürk 3.sayı Hasan Özdemir Miray Ünlü Yusuf Sürmeli Özlem Özdemir DERLEMELER ve YAZILAR; Kanserden Korunmada “Vejeteryanlar 1-0 Etoburlar” mı?……….……………………….…………… 7 Endüstriyel Enzimlerin Yönlendirilmiş Evrimi………….……… 10 2 Sekonder Metabolitler………………….….……… 16 Ayşenur Özdemir Ayın Bilim İnsanı; KAPAK: Kanun Kitabının içersinde bulunan İbn Sina’nın hazırladığı kas sistemini gösteren çizimdir. www.pozitifbilimlerdergisi.com İbn Sina – Bilim ve Düşünce Alanına Katkıları.………………………………… 21 Bilimsel Yöntemler ……………………………………………… 30 [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Cesur Yeni Dünya Yapay rahim Süper bebek Louise Joy Brown. 25 Temmuz 1978’de Londra’da ilk tüp bebek Louise Joy Brown dünyaya geldi. IVF (invitro fertilization) teknolojisi ile doğan Brown’ın ardından üreme teknolojisi hızlı ilerleme gösterdi. Günümüzde IVF teknolojisi tüm dünyada uygulanan rutin bir işlem haline gelmiştir. Üreme teknolojisi alanındaki çalışmalar ve elde edilen başarılar genel olarak bir yumurta ile spermden embriyo oluşturmak üzerineydi. Ancak bu alanda karşılaşılan önemli sorunlardan biri de embriyonun yerleştirileceği rahmin elverişli olup olmamasıydı. Pek çok kadın, embriyonun tutunması için uygun rahme sahip olmadığı için çocuk sahibi olamamaktaydı. Bu sorunun çözümü için yapay rahim üretimi gündeme geldi. Yapay rahimde canlı büyütülmesi alanında çalışan bilim adamlarından iki tanesinin çalışmaları öne çıkmaktadır. Bunlardan ilki, Cornell Üniversitesinde Profesör Hung-Ching www.pozitifbilimlerdergisi.com Liu ‘nin 2001 yılından beri uterusun iç tabakadaki hücreleri (endometrial doku) geliştirip yapay rahim yapma çalışmasıdır. 2003 yılında ise aynı bilim adamı, endometrial dokuda fare embriyosunu büyütmeyi başardı ancak bu fare sadece birkaç gün yaşayabildi. İkincisi ise, Juntendo Üniversitesinde Profesör Yoshinori Kuwabara’nın yapmayı amaçladığı, amniyotik sıvı benzeri sıvının bulunduğu plastik tanklarda keçi fetuslarını büyütme çalışmasıdır. Dr. Liu, yapay rahmi oluştururken yapay derinin oluşturulması için geliştirilen teknikleri benimsemiştir. Bu teknikte, Kollajen ve kondroit, endometrial hücrelerin gelişmesi için bir matriks oluşturur ve bu matriks uterus gibi şekil almaktadır. Zamanla matriks yok olurken geride sadece endometrial dokuyu bırakır. 3 Fare modelinde Dr. Liu, embriyoları yapay uterusa yerleştirdi ve onların tutunmalarını ve gelişmelerini izledi. 10 gün sonra embriyoların bir kısmını doğal rahimlere aktardı. 17 gün sonra ise tüm embriyoları dışarı çıkararak in vitro gelişmelerini inceledi ancak bu embriyolar tam gelişmeyi sağlayamadan öldüler. Daha önce fareye aktarılan embriyolar ise normalden daha küçük boyutta ama sağlıklıydılar. Bu çalışmayla [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi endometrium dokusu ile embriyonun etkileşim halinde olduğu ve endometriumun embriyo gelişimi için gerekli faktörleri ürettiği ve destek olduğu görüldü. Embriyolar yapay rahimlere yerleştirilir ve bir süre sonra bu tüm yapı bir dişiye implant edilebilir. Yapay rahim dişinin kendi hücrelerinden üretildiği için de organ reddi sorunu söz konusu olmayacaktır. Bu amaçla Liu embriyo taşıyan yapay fare rahimlerini bir fareye aktardı ancak bu embriyolar anne ve fetusu birbirine bağlayan kan damarlarının tamamıyla oluşamamasından dolayı hayatta kalamadı. Dr. Liu bu sorunları aşmak için uğraşırken diğer yandan Dr. Kuwabara düşük ve prematüre doğum yapan kadınların sorununu çözmeye çalışıyordu. Kuwabara amniyon kesesini laboratuar ortamda oluşturmak üzere sodyum klorür, potasyum klorür ve protein karışımının yer aldığı akrilik bir tank oluşturdu ve 4 aylık keçi fetuslarını bu tanka yerleştirerek göbek kordonunu da bu yapay plasentaya bağladı. Bu fetusların çok az bir kısmı 3 hafta boyunca hayatta kaldı ki bu keçiler için zamanında doğmadı ve hepsi deformasyona uğramış ve akciğer sorunlarına sahip oldu. Fetusların içinde bulunduğu tankın hacmi 42 litreydi ve normal bir uterustan daha büyük hacme sahipti. Bu hacim fazlalığı fetusların aşırı aktif olmasına ve çok fazla oksijen almasına neden www.pozitifbilimlerdergisi.com olmuştur. Ayrıca fetuslar çok fazla amniyotik sıvı yuttukları için aşırı sıvı birikimi gözlenmiştir. Bunları önlemek amaçlı fetuslar sedatif ilaçlarla beslenmiştir. Ancak bu teknikler kullanılarak doğan 1 aylık keçiler bu sedatif ilaçlardan etkilenerek kendi başlarına nefes alamamış ama ayağa kalkamamıştır. Aşılması gereken daha pek çok problem olmasına karşın bu alanda çalışmalar halen devam etmektedir. Bu çalışmaların pek çok çifte yardımı olacağı aşikar. Bu teknoloji prematüre bebeklerin hayatta kalması ve kendi bebeğini taşıyamayan kadınlar için oldukça önemlidir. Ancak tüm bu faydalarının yanında bazı etik sorunları da beraberinde getirdiği görülmektedir. 4 Aldous Huxley'in 1932 de kaleme aldığı futuristik romanı Cesur Yeni Dünya (Brave New World) ‘nın gerçekleşmesi artık daha yakın. Özlem Özdemir Erzurum Teknik Üniversitesi Kaynak: Colleen Carlston, Artificial Wombs Delivering on Fertile Promises, makalesinden derlenmiştir. [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Yaşlı Hücreler Genç Hücreler gibi davranabilir mi? Şekil 1: Yukarıdaki farede Lin28a geni yeniden aktif hale getirilmiş ve vücut tüyleri kesilmiştir. Üstteki farede kontrol grubu olarak kullanılmaktadır. Bu iki fare karşılaştırıldığında Lin28a’nın aktif hale getirildiği farede tüy gelişiminin diğerine göre daha hızlı olduğu görülmüştür. Boston Çocuk Hastanesi Kök Hücre Programı bölümü araştırmacıları, dokuların tamir ve yenilenme kapasitelerini yetişkin hayvanlarda da tıpkı genç hayvanlarda olduğu gibi düzenlenebileceği konusu üzerinde bir çalışma gerçekleştirdiler. www.pozitifbilimlerdergisi.com Bu çalışmada, embriyonik kök hücrelerde aktif olan lin28a genini yetişkin fare modellerinde yeniden aktif hale getirerek, saç, kıkırdak, kemik ve deri gibi çeşitli yumuşak dokuların yeniden geliştiği gözlemlendi. Lin28a hücre içerisindeki mitokondri enerji metabolizmasını düzenler. Lin28 ilk olarak kurtçuklarda keşfedilmiş ve daha sonra tüm komplex organizmalarda fonksiyonel olduğu gösterilmiştir. Embriyonik kök hücrelerde bol miktarda bulunur ve erken embriyonik dönemde çok miktarda exprese edilir. RNA’ya bağlanarak, hangi genlerin protein haline dönüşeceğini düzenler. Araştırmacılar, lin28’in fonksiyonunu daha iyi anlamak için Lin28’in bağlandığı RNA moleküllerini incelediler. Lin28, özellikle Let-7 adlı hücre olgunlaşması ve yaşlanmasında görevli olan RNA molekülüne bağlandığı görüldü. Özellikle Mitokondrideki metabolik enzimlerin üretilmesini teşvik eder. Bununla birlikte, lin28 tüm doku tiplerinde yenilenmeyi uyarmamaktadır. 5 [email protected] Pozitif Bilimler Dergisi Şubat/2014, Sayı 3 *Shyh-Chang N, Zhu H, Yvanka de Soysa T, Shinoda G, Seligson MT, Tsanov KM, Nguyen L, Asara JM, Cantley LC, Daley GQ, Lin28 enhances tissue repair by reprogramming cellular metabolism. CELL, 2013. *https://www.sciencenews.org’ dan yararlanılmıştır. 6 www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Kanserden Korunmada “Vejeteryanlar 1-0 Etoburlar” mı? yapılan bir çalışmada IGF-I ve besinlerle alınan proteinin bir bağlantısı olmadığı ileri sürülmüştür. Hayvansal & bitkisel proteinlerin karşılaştırılmaması bu çalışmadaki sonuçları etkilemiş ve daha sonra Tam tahıl, sebze ve kuruyemiş karşılaştırmalı deneylerle aslında gibi bitkisel gıdalarla beslenen kişilerin yüksek miktarda et ile beslenenlerin koroner ater ve felç gibi hastalıklara vejeteryanlara göre IGF-I hormon yakalanma riskinin önemli ölçüde seviyesinin daha fazla olduğu azaldığı yapılan çalışmalarla belirlenmiştir [2]. desteklenmiştir. Bitkisel kaynaklı bu besinler içinde doymamış yağlar, vitaminler, antioksidan, lif ve bitkisel proteinlerin koruyucu rolü olabileceği belirtilmiştir. Özellikle Akdeniz ve Asya bölgelerindeki bu tür bitkisel diyetler, daha düşük orandaki kardiyovasküler hastalıklar, kanser ve ölümler ile doğru 1950’lerde keşfedilen insülin büyüme faktörleri endokrinoloji, onkoloji ve gelişimsel biyoloji gibi alanları etkilemiş ve kanser gibi hastalıklarda IGF-I’i hedef molekül 7 belirlenerek tedavi olarak kullanılması amaçlanmıştır [3]. orantılıdır [1]. Ancak nasıl bir bağlantı olduğu 2009 yılında yapılan bir çalışmada kanser ile ilişkili IGF-I’in (insülin büyüme hormonu) moleküler mekanizması ile açıklanmıştır. Sağlıklı beslenmek aslında kanserin gelişimine neden olan ve hayvansal gıdalarda bulunan IGF-I hormon düzeyinin düşmesine neden olmaktadır. Fakat www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi IGF sistemi: ligand,reseptör ve proteinler Şekil 2. IGF-I’in reseptöre bağlanması ve hücresel yolakların aktivasyonu [2]. (modülator IGFBPs) Şekil 1. IGF-1 molekülünün GH ile glukoz regülasyonu. Şekil 1’deki mekanizmada gösterildiği gibi IGF-1’in vücuttaki konsantrasyonu, karaciğerdeki üretimi ile büyüme hormonu (GH) kontrolünde olduğu düşünülmektedir. Glukoz transportunda, insülin salınımında önemli rolü rolü olan IGF-I, bir hücre reseptörü olan IGF-IR’ye bağlanarak hücre içi yolakları aktive etmekte ve hücrenin proliferasyonunda görev almaktadır [3]. www.pozitifbilimlerdergisi.com IGF-I ve IGF-II ‘nin IGF-IR’a bağlanması ile reseptörün tirozin kinaz kısmı otofosforilasyon yoluyla indüklenir. Bu işlem insulin reseptör 8 substurat (IRS) fosforlanması ile devam ederek 2 önemli anayolağı ras-raf-MAP kinase ve PI3K-PDK1Akt/PKB aktifleştirir. Sonuç olarak hücre; büyüme , çoğalma, apoptoz gibi yanıtlar verir. IGF-I mutant farelerin büyümelerinde sorun oluştuğu kısırlık, kemik erimesi, karaciğer ve akciğerde gelişim problemleri görülmüştür [2]. [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi IGF-IR &Tümör Metastazı IGF-IR sinyali hücrede metastaz, hücre göçü, invazyon, damarlanma gibi önemli rollere sahiptir. Dominantnegatif IGF-IR ekspress eden kolon kanseri hücreleri akciğere enjekte edildikten sonra metastaz yapamamıştır. 56 prostat kanseri vakasında, IGF-I ve IGF-II’nin expresyon düzeylerinin düşük dereceli tümörlere göre oldukça yüksek olduğu bitkisel kaynaklı mı beslenelim sorusunu akla getirmektedir. Kompleks olan hücre içinde birçok mekanizma olduğunu ve bu yazıda yalnızca bir tek hormon üzerinde çalışıldığını göz önünde bulundursak, kansere karşı koruyucu proteinler ve diğer molekülleri (et içinde bulunan) barındırmayan bir diyetin de bu hastalığı tetikleyebileceği unutulmamalıdır. Miray Unlu gösterilmiştir. BRCA-1 mutasyonu taşıyan meme tümör hücrelerinde IGFIR ekpresyon düzeyleri, bu mutasyonu taşımayanlara göre de oldukça yüksektir. Pediatrik bir tümör çeşidi olan Wilms’ tümörlerinin sağlıklı böbrek hücrelerine göre IGF-IR mRNA düzeyi 6 kat daha fazladır [2]. IGF-IR normal gelişiminde oldukça önemli bir rol üstlenmiştir. Bu reseptörün overekspres olması bir çok kanser türünde görülmektedir. Ayrıca IGF-I hormonun et ile beslenen bireylerde daha yüksek düzeyde olması vejeteryanlara göre kanser olma riskini artırmaktadır. Tüm bunlar, sadece www.pozitifbilimlerdergisi.com İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Kaynaklar Dr. Greger’ın MAG adlı bloğunundan yararlanılmıştır (Prevent and Treat Cancer with a Plant Based Diet) 9 1. Frank B, Hu Am J. Plant-based foods and prevention of cardiovascular disease: an overview. Clin Nutr. 2003;78544S–51S 2. Werner H, Bruchim I. The insulinlike growth factor-I receptor as an oncogene. Arch Physiol Biochem. 2009;115(2):58-71 3. Clemmons D. Modifying IGF1 activity: an approach to treat endocrine disorders, atherosclerosis and cancer. Nature Reviews Drug Discovery 6. 2007;821-833 [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi ENDÜSTRİYEL ENZİMLERİN YÖNLENDİRİLMİŞ EVRİMİ içerir[2]. Yönlendirilmiş evrimin, birçok endüstriyel enzim üzerine uygulandığı çalışmalar mevcuttur. uygulamaların Bu enzimler, kağıt hamuru ve kağıt %10’luk bölümünde, fermentasyon ile endüstrisinde kullanılan ksilenazlar, üretilen termofilik enzimler kullanılır. nişasta Bu enzimlerin kullanım alanları Tablo amilazlar, ilaç 1’de gösterilmiştir. Enzimlerin evrilip kullanılan lipazlar geliştirilmesi son 20 yıldır sürüyor ve üretimi endüstriyel işlemlerde kullanılmaları selülazlardır[3]. Endüstrideki sürekli genişleyen bir şekilde devam ediyor. 2000 yılındaki verilere göre, enzim pazarının değeri, yıllık yaklaşık 1.5 milyar dolardır[1]. Tablo 1. Termofilik enzimler ve uygulama alanları endüstrisinde kullanılan endüstrisinde ve için biyoyakıt kullanılan Ksilenazlar, hemiselülozun ana parçası olan ksilenin hidrolizini gerçekleştirir[4]. Kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde bu enzimlerin kullanımı ile, biyolojik kağıt olarak (biyoağartma) kimyasal hamurunun ağartılması gerçekleştirilerek, olarak kullanılan kullanımı 10 klor azaltılmaktadır. Biyoağartma için ksilenazların, yüksek sıcaklık ve alkali koşullarda aktif ve kararlı olmaları beklenir. Enzimlerin de içinde bulunduğu biyopolimerlere evrimsel yaklaşımların uygulanması, olası çok fazla sayıda permütasyonun araştırılması fırsatını sağlar. Ayrıca, bu olası örnekler, amaca hizmet eden, istatistiksel olarak anlamlı olan yapı ve işleve sahip enzimleri de www.pozitifbilimlerdergisi.com Wang ve Xia (2008)’nın yaptıkları çalışmada, alkali koşullarda hem daha aktif hem de daha kararlı ksilenaz enzimi geliştirmek amaçlanmıştır. Bu çalışmaya göre, iki tur shuffling) DNA karılma (DNA yönteminin [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi gerçekleştirilmesi ile, ilk turdan molekülüne transferini gerçekleştirir yaklaşık 1000 koloni içerisinden üç [7]. pozitif klon seçilmiştir ve bu örnekler enzimlerin kullanılarak ikinci tur DNA shuffling oluşu, beklenen özelliklerden bir yöntemi tanesidir. gerçekleştirilmiştir. İkinci Nişasta endüstrisinde termal Bu bu kararlılığının amaçla, Kim ve turda yaklaşık 1010 koloni taranmıştır arkadaşlarının çalışmalarına göre, ve amaçlanan koşullardaki en aktif ve dört tur DNA shuffling ve bir tur kararlı örnek incelendi. Bu çalışma bölge sonucunda, en iyi özelliklere sahip olan yöntemleri mutant 2TfxA98’dir. Bu mutantın, çalışma sonucunda, termal kararlılığı yabanıl en yüksek mutantın DM olduğu tipe (mutasyonsuz örnek) saturasyon mutajenez uygulanmıştır. kıyasla, katalitik etkinliği 12 kat daha bulunmuştur. fazla olup, alkali pH koşulundaki kıyaslandığında, kararlılığı da daha yüksektir. 2TfxA98 bozunma sıcaklığı yaklaşık (Tm) mutantın, T21A, G25A, V87P, I91T ve 10oC daha fazladır. Enzim dizisi G217L olmak üzere beş noktada incelendiğinde, aminoasit yer değiştirmesi gerçekleştiği I333V, M375T, A398V, Q411L ve gözlenmiştir. Bu yer değiştirmelerin üç P453L tanesinin (V87P, I91T ve G217L) aminoasit yer değiştirmesi tespit enzimin edilmiştir. Bu değişimlerle, 375. katalitik aktif bölge Yabanıl Bu olmak DM tip mutantının R26Q, üzere ile S169N, yedi tane dolaylarında olduğu tespit edilmiştir. noktadaki V87P’nin ise, hem katalitik aktivitenin zincirinden hem de alkali kararlılığının artmasını ortadan kalkmıştır. Ayrıca, hidrojen sağlamıştır[5]. bağlarının termal arttıracak şekilde Maltojenik amilazlar, amilolitik enzimlerin alt aile üyelerinden olup[6] nişastayı hidrolizini içeren birçok katalizler ve substratın hidrolize edilmiş şekerlerin bir diğer şeker www.pozitifbilimlerdergisi.com şekillenmiştir etkileşimler aminoasitin yan kaynaklanan boşluk ve 11 kararlılığı yeniden hidrofobik güçlenmiştir. Bu değişimlerin tamamı enzimin termal kararlılığının artmasına katkı sunmuştur[8]. [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Lipazlar, çok yönlü çalışan gerçekleştiği görülmüştür. Bunlar, enzimler olup açilgliserollerin hidrolizi S149G, S155F, V47G, V55G ve ve sentezinden sorumludurlar[9]. İlaç S164G’dir. Bu sonuçlar dikkatli endüstrisinde, enzimlerin incelendiğinde, bu beş amino asit yer enantiyoseçicilikleri yüksek olanları değiştirmesinin dört tanesinin en tercih edilir. Rasemik karışımlarda bu küçük amino asit olan glisin ile enzimlere sonuçlandığı bu ihtiyaç duyulur. Bunlar gözlenmiştir[11]. kullanılarak, iki enantiyomerden doğru Glisinin enzimin konformasyonal olanının seçilimi gerçekleştirilir. Bunun yapısını daha elastik hale getirdiği nedeni ise, ilaç endüstrisinde, bir daha enantiyomerin gösterilmiştir. olmasından bu alanda etkili kaynaklanır[10]. Bunu gerçekleştirmek için, enantiyoseçiciliklerinin gerekir. Bu geliştirilmesi amaçla, arkadaşları, tekrarlı lipazların Liebeton turlar Bu önceki çalışmalarda durumun, da enantiyoseçiciliği arttırdığı düşünülebilir[12]. Selülazlar, ve besin olmayan halinde selülozik biyokütleyi parçalayarak EpPCR (Hataya eğilimli PCR)’ın yanı biyoyakıt üretiminin bir aşamasını sıra rasyonel ve yarı rasyonel dizayn oluşturur[13]. Liu ve arkadaşları, teknikleri olan spesifik EpPCR yöntemini kullanarak bütün mutajenez ve saturasyon endüstriyel süreçlerde en önemli bölge bölge mutajenezi teknikleri uygulamışlardır. engellerden Mutantların taranması için ise, kiral kararlılığı model substrat kullanmışlardır. Bu hedeflemişlerdir. çalışmanın sonucunda, yabanıl tipe sonuçlarına göre, elde edilen en iyi kıyasla, lipazın mutant yaklaşık 23 katına Enantiyoseçiciliği mutant enantiyoseçiciliği en lipazın asit www.pozitifbilimlerdergisi.com yüksek yapısal gerçekleştirildiğinde, amino çıkarılmıştır. yer olan analizi toplamda beş biri olan 12 termal arttırmayı yabanıl kıyaslandığında, Bu tip %92 çalışmanın enzimle düzeyinde daha fazla olan bir termal kararlılığa sahip olduğunu gözlemlemişlerdir[14]. değiştirmesi [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Yönlendirilmiş evrim, enzimlerin yapı ve katalitik mekanizmaları Review. Bioresource Technology. 89: 17–34. bilgilerine sahip olmaksızın, istenilen 4. Henrissat, B., and Bairoch, düzeyde, tekrarlı turları her seferinde A. 1993. New Families in bir önceki geliştirilmiş mutant enzim the üzerine Glycosyl Hydrolases based uygulanarak potansiyeline gerçekleştirme sahiptir. Binlerce Classification on Amino acid Sequence mutantın taranması, bu yöntemin bir Similarities. dezavantajı gibi düşünülse bile, hızlı 293:781–788. tarama yöntemleri geliştirilerek bu engelin de aşılması gerçekleştirilir. of Biochem J. 5. Wang, Q., and Xia, T. 2008. Enhancement of the Yusuf SÜRMELİ Activity and Alkaline pH Stability of Thermobifida İstanbul Teknik Üniversitesi fusca Xylanase Directed Kaynaklar: A by Evolution. Biotechnology Letters. 30: 1. McCoy, M. 2000. Novozymes Emerges. Chem Eng News. 19:23-25. 2. Reidhaar-Olson, Sauer J.F., and 1988. Cassette Mutagenesis as a Probe of the Informational Content of Protein Sequences. Science. 241:53–57. Developments Industrially in Important Thermostable Enzymes: A www.pozitifbilimlerdergisi.com Robyt, J.F. 1998. Transglycosylation Reactions of Bacillus stearothermophilus Maltogenic Amylase with a Carbose and Acceptors. 3. Haki, G.D., and Rakshit, S.K. 2003. 6. Park, K.H., Kim, M.J., Lee, H.S., Han, N.S., Kim, D., R.T. Combinatorial 937-944. 13 Various Carbohydr. Res. 313:235-246. 7. Lee, H.S., Auh, J.H., Yoon, H.G., Kim, M.J., Park, J.H., Hong, S.S., Kang, [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi M.H., Kim, T.J., Moon, T.W., Commercial Manufacture Kim, J.W. and Park, K.H. and 2002. Cooperative Action of Optically Active L-glucanotransferase Compounds. Wiley, and Maltogenic amylase for an Improved Process of Applications of Chichester. 11. Liebeton, K., Zonta, A., Isomaltooligosaccharide Schimossek, K., Nardini, (IMO) Production. J. Agric. M., Lang, D., Dijkstra, Food Chem. 50:2812–2817. B.W., Reetz, M.T., and 8. Kim, Y-W., Choi, J-H., Kim, Jaeger, K-E. 2000. J-W., Park, C., Kim, J-W., Directed Evolution of an Cha, H., Lee, S-B., Oh, B-H., Enantioselective Moon, T-W. and Park, K-H. Chemistry 2003. Directed Evolution of 7:709-718. Thermus & Lipase. Biology. Maltogenic 12. Peters, G.H., and Bywater, Amylase toward Enhanced R.P. 1999. Computational Thermal Resistance. Applied Analysis and Flexibility and Fluctuations Environmental Microbiology. 69(8):4866- 4874. of in Chain Rhizomucor mieheilipase. Protein Eng. 9. Brockman, H.W., Mornsen, 12:747-754. W.E., and Tsuijita, T. 1988. 13. Lynd, L.R., Laser, M.S., The Biology, Biochemistry Bransby, D., Dale, B.E., and Technology of Lipases. J Davison, B., Hamilton, R., Am Oil Chem Soc. 65:891– Himmel, M., Keller, M., 896. McMillan, J.D., Sheehan, 10. Collins, A.N., Sheldrake, J., and Wyman, C.E. 2008. G.N. & Crosby, J. 1997. How Chirality in Developments www.pozitifbilimlerdergisi.com 14 Biotech can Industry II: Transform Biofuels. Nat. in the Biotechnol. 26:169–172. [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi 14. Liu, W., Zhang, X-Z., Zhang, Z., and Zhang, Y.-H.P. 2010. Engineering of Clostridium phytofermentans Endoglucanase Improved Cel5A for Thermostability. Applied and Environmental Microbiology. 76(14):4914- 4917. 15 www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi SEKONDER METABOLİTLER Bitkiler, geleneksel olarak primer ve sekonder metabolitler olarak sınıflandırılmış çok sayıda organik bileşik sentezler. Primer metabolitler; fotosentez, solunum, büyüme ve gelişme gibi bitkinin temel fonksiyonları ile ilişkili olan metabolitlerdir. Fitosteroller, amino asitler, nükleotidler ve organik asitler primer metabolit sınıfına giren moleküllerdir. Sekonder metabolitler ise bitkinin temel yaşamsal faaliyetleri ile doğrudan ilişkili olmayan, ancak primer metabolitler kadar önemli olan bileşiklerdir [1]. Biyoreaktif sekonder moleküller metabolitler özelliklerinden zamanlardır dolayı insanlar olan yararlı uzun tarafından kullanılmaktadır. 19. yy da Wilhelm 16 Adam Serturner tarafından afyondan morfinin izole edilmesiyle sekonder metabolitlerin kimyasal yapıları incelenmeye başlamıştır. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda primer ve sekonder metabolitler arasındaki farklılıklar tam olarak ayrılamamaktadır. Bu nedenle araştırmacılar sekonder metabolitleri bitkilerin yaşamı için gerekli özel metabolitler olarak nitelendirmektedirler [2]. Bitki sekonder metabolitleri kimyasal içerikleri bakımından çok çeşitlidir. Sekonder metabolitlerin biyosentezi glikoliziz ve şimirik asit yolağı gibi basit bir www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi yolaktan başlamaktadır. Bu yüzden sekonder metabolitlerin çeşitliliği büyük ölçüde hücre tipine, gelişim aşamasına ve çevresel etkenlere bağlıdır. Kimyasal yapıları dikkate alınırsa sekonder metabolitler nitrojen içeren moleküller ve nitrojen içermeyen moleküller olarak iki büyük gruba ayrılır. Nitrojen içeren moleküller alkaloidlerdir ve çoğunlukla triptofan, tirozin, fenilalanin ve lizin gibi aminoasitlerden türevlenirler. Alkaloidler, bitkileri radyasyondan, bitkisel ve mikrobiyal saldırılardan korurlar. Ayrıca birçok alkaloid türü farmakolojik değere sahiptir. Nitrojen içermeyen moleküller de terpenoidler ve fenolikler olarak ikiye ayrılır. Terpenoidler 5-karbon öncülü, isopentil difosfat ve dimetilolil difosfattan kökenlenirler. Genellikle sitozolde sentezlenenler mevolonote yolağında, kloroplasta sentezlenenler ise çeşitli biyolojik fonksiyonlarda görev alırlar. Giberellin gibi bazı terpenler hormon olarak görev yapar. Limonene ve mentol gibi terpenler ise bitki zararlılarına karşı savunmada görevlidir. Fenolikler, hidroksil gruplu aromatik bileşiklerdir. Fenoliklerin sentezi 17 şimirik asit yolağına ve malonik asit yolağına bağlıdır. Flavonoidler ve ligninler bu grubun en önemli üyeleridir. Flavonoidler bitkilere pigmentasyon sağlarken aynı zamanda radyasyona karşı da korur. İnsan sağlığı için de çok yararlı moleküllerdir [3]. Sekonder Metabolitlerin Rolleri Sekonder metabolitler türe veya cinse özel olarak üretilirler ve primer metabolizmada rol oynamazlar. Bununla birlikte bitkilerin hayatta kalmasını sağlayıp çevre ile etkileşimini düzenlerler. Genel olarak sekonder metabolitlerin bitkiler üzerinde koruyucu ve bakteri, virüs ve mantarlara karşı savunma da rolleri bulunur. Özellikle böceklere karşı üretilen sekonder metabolitler, insan www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi ve böcek sinir sisteminin benzerliği sebebiyle insan beyin fonksiyonları açısından da farmakolojik değere sahiptir. Sekonder metabolitler ayrıca bitkiler arasındaki ilişkileri de düzenler. Özellikle belirli bir bölgede yarışmacı olan bitkiler arasındaki ilişkileri düzenleyerek evrimsel sürece etki eder. Ayrıca tozlaştırma sürecinde böceklerin bitkiye çekilmesine yardımcı olur. Sekonder Metabolitlerin Biyosentezinin Düzenlenmesi 18 Şekil 1: Bitkide primer ve sekonder metabolitlerin üretimi ve ilişkileri [5]. www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Nitrojen içeren düşük molekül ağırlıklı alkaloidler, sekonder metabolit olarak bitkilerin %20’sinde bulunur. Yaklaşık 12000 kadar alkaloid çeşidi uyarıcı, narkotik etkili ve zehir olarak kullanılmasının yanında farmakolojik olarak da çeşitli ilaçların bileşeni olarak karşımıza çıkmaktadır. Çoğu alkaloidin bitkideki biyolojik sentezi özel yolaklarla gerçekleşir. Örneğin, Nikotin bir çeşit alkaloiddir. Nikotin biyosentezi tütün köklerinde meydana gelir ve daha sonra yaprak dokusuna taşınır. Nikotin biyosentezi JA tarafından uyarılır. Tütünün NIC2 lokusu AP2-ERF transkripsiyon faktörlerini içerir ve bu transkripsiyon faktörleri nikotin biyosentezine ait tüm genlerin anlatımlarına etki ederler [3]. 19 Şekil 2: Kafein ve Nikotinin moleküler yapısı. Bu iki bileşik alkaloidlere örnektir. Kafein bir pürin alkaloiddir. Patojen ve herbivorlara karşı savunmada bitkiler için çok önemlidir. Nikotin ise bir pirimidin alkaloiddir. Memeliler için oldukça toksik bir bileşiktir [4]. Fenolik moleküller bitkide renk, tat ve koku oluşumunu sağlayan sekonder metabolit tipidir. Bitkilerde fenolik moleküllerin çok büyük bir kısmını flavanoidler oluşturmaktadır. Bu moleküllerin biyosentezi de fenilalanin aminoasidi ve antosiyanin, tanin, izoflavone gibi moleküllerin son ürünlerinden başlamaktadır. Flavonoidlerin çoğu bitki türlerinde ortaktır. Antosiyanin R2R3 www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi MYB transkripsiyon faktörleri, AN2, and bHLH faktör ve AN1 bir çok bitki türünde korunmuş olarak bulunan antosiyanin yolağının pozitif transkripsiyon regülatörleridir. AN2’nin fazla eksprese olması, yapraklarda AN1 transkriptinin aşırı birkimine neden olur. Arabidopsis’te antosiyaninin bölgesel birikimi ve çiçeklenme süreci mikroRNA156’nın hedeflediği squamosa promotör bağlayan protein-9 (SPL9) ile kontrol edilir. Bu anahtar rol oynayan protein miRNA156 ile represe edilir. Bu da antosiyanin yolağına ait genleri uyarılmasına yol açar [3]. 50000’den fazla terpen çeşidi tanımlanmıştır. Biyosentez yolağına ait enzimler tanımlanmasına rağmen biyosentez regülasyonuna ait transkripsiyon faktörlerine ait bilgiler oldukça sınırlıdır. Ayşenur ÖZDEMİR Erzurum Teknik Üniversitesi Kaynaklar [1] A. Crozier, M. N. Clifford, H. Ashihara, Plant Secondary Metabolites, 2006. 20 [2] J. S. Dickschot, Biosyntesis and functions of secondary metabolites, 2011. [3] B. Patra, C. Schluttenhofer, Y. Wu, S. Pattanaik, L. Yuan, Transcriptional regulation of secondary metabolite biosynthesis in plants, 2013. [4] D. O. Kennedy, E. L. Wightman, Herbal Extracts and Phytochemicals: Plant Secondary Metabolites and the Enhancement of Human Brain Function, 2011. [5] D. Oskay, M. Oskay, Bitki Sekonder Metabolitlerinin Biyoteknolojik Önemi, 2009. www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi İbn Sina – Bilim ve Düşünce Alanına Katkıları Her çağın problemlerini anlayıp onlara çözüm yolları bulan birçok düşünür vardır. İbn Sina ise, eski çağların problemlerini inceleyen, yaşadığı dönemin sıkıntılarını anlayabilen ve zengin birikimlerinden faydalanarak gelecekte doğabilecek olan sıkıntılara 21 çözüm yolları öneren ender Türk filozoflarından biridir. İslam filozoflarından İbni Sina’nın düşünce alanına katkılarını ve yeni www.pozitifbilimlerdergisi.com açılımlar konusundaki görüş ve düşüncelerini sizlerle paylaşmaktan [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi büyük bir mutluluk duyduğumu gerekliliğini akıcı özellikle belirtmek isterim. açıklamaya çalışır. bir yöntemle İbni Sina, (370- 428H. 980- 1037M.) İbn Sina bütün eserlerinde orta çağda yaşamış, çağına ve çağlar düşünen insanı her şeyin üstünde ötesine gören etkin bir hümanizmden yola damgasını vurmuş, tıp, felsefe ve bilim tarihinin örnek çıkarak, simalarından biridir. Daha genel bir yetilere uygun olarak başka bir deyimle çağındaki bütün pozitif ve dünyada en büyük mutluluk için sosyal ilimler ile ilgilenerek en ileri kendini hazırlar. O olgu yargılarıyla uçlara erişmiş ve saygın eserler (doğru-yanlış) değer yargılarını (iyi- vermiştir. O devrinde ve daha önceki kötü) devirlerde yetişmiş olan düşünürlerin felsefenin ve bilimin alanına, değer eserlerini ele alırken Aristo’nun yargılarını uyguladığı metodu takip ederek önce bırakmak gerektiğini ve de her belirli bir konuda ortaya konmuş ikisi arasında köprü işlevini de olan düşünceleri açıklar, saygıyla metafiziğin sağladığını anlatmaya söz eder, gerektiğinde de cesaretle çalışır. eleştirir, sonrada kendi görüşünü eserlerine bütüncül baktığımızda bir açıklar. Böylece o, İslam bilim ve tabip, felsefe tarihçisi ve bilim düşünce tarihinde ilk felsefe ve tarihçisi olduğu görülür. ilimler ansiklopedisini getirmiştir. eserlerini Ayrıca kendi meydana İbn Sina dönemindeki bilimler sınıflamasına uygun olarak kaleme alır. Bilimler sınıflamasına göre yazdığı bütün eserlerinde dinin fert ve toplumun mutluluğu için Olgu ayırır. da Bu yargılarını dinin açıdan alanına filozofun 22 İbn Sina hem âlim ve hem filozof olarak ilmi ve felsefi eserleri vardır. Onun felsefi ve ilmî eserlerinin her zaman incelenmesine ihtiyaç vardır. Günümüzde de var olan birçok problemi eserlerinde görebiliriz. Dolayısıyla İbn Sina’nın yazılı www.pozitifbilimlerdergisi.com ruhu inceler ve insani külliyatı çok hacimlidir. [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Eserleri daha önceki filozoflarca noktalarına yazılmış geçirenlerin olanlardan daha kadar gözden yorumlarını aşarak kapsamlıdır. Üslûbu pürüzsüzdür. Aristoteles Düşünülüp ele alınması gereken çabasıyla bütün kültürlerarası felsefi problemlerde düşünüşün yönünü belirlemiştir. Bu onun çok dikkatli felsefesine olduğu görülür. Bu nedenle İslam sebepledir felsefe tarihi içinde hem Doğu’da felsefî eğitim ve öğretim yapılabilir hem de Batı’da ismi en çok bilinen duruma gelmiştir. tabip, bilim adamı ve filozof İbn Sina’dır [1]. ki, İslam yönelme dünyasında İbn Sina’nın ilmi ve felsefi çalışmaları, bütün ilimler için en Şimdi İbn Sina felsefesinin üç temel eseri açıklamada görmektedir. Ayrıca İbn Sina, doğa bulunmak istiyoruz. Onun en büyük ve matematik ilimlerinden sonra en geniş ve de en temel eseri metafiziğin öğrenilmesi gerekli bir “Kitabü’ş-Şifa” dır. Denilebilir ki ilim olarak saymıştır. Bu durumu, Tıbbın dışında bütün ilimleri bu doğa ve matematik ilimlerinden eserinde sonra gelmesi bağlamında ele alır ve ana Doğa hakkında toplamıştır. bilimlerine, Metafizik’e toplumunun Mantıktan Matematikten kadar, sosyal ve İslam bilimsel bu kaynak ilimler olarak, öğrenildikten kabul sonra metafiziğe geçilebileceğine dikkat çeker. Metafiziği diğer ilimler sorunlarını en sistemli bir yöntemle ilişkisi bakımından dikkate alarak dile getirmiştir. Bu eser, felsefi bütün ilimler arası ortak sorunları düşünme yönteminin gelişmesini ve tespit ve düzeltme göreviyle bir yayılmasını etmekle anlamda üst ve kuşatıcı ilim olarak kalmamış, bununla birlikte İslam görür. İbn Sina, metafiziğin bütün düşüncesine getirdiği yeni boyutlarla ilimler ve özellikle Helenistik dönemdeki olduğuna dikkat çeker. bir konuyu temin ele www.pozitifbilimlerdergisi.com alıp en 23 için amaç hükmünde ince [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi İbn Sina’nın bu en büyük yolları göstermek olarak tanımlar. felsefi eserinin iyi anlaşılabilmesi Ona göre mantık, her hangi bir dile için temel ve o dilin kuruluşuna bağlı değildir. bölümleri hakkında bilgilendirmenin Dilin mantıkçıyı ilgilendiren kısmı faydalı olacağı düşüncesindeyim. Bu lafız ve mana ilişkisidir. Onun pek nedenle mantık bilimi, fizik bilimi, çok eserinde olduğu gibi, mantık matematik bölümündeki gerekli gördüğüm bilimi ve metafizik ilminin mahiyeti açmak ta yarar sorunların vardır kanısındayım. tercihlerinde, ayırıcı özelliği bağlamına yönelik özellikle sorunların ve vardığı incelenmesinde MANTIK sonuçlarda görülmektedir. İbn Sina’ya göre mantığın “âlet” ve “kânun” olarak nitelemesi onun kendi başına bir bilim, öteki ilimler için bir yöntem oluşunu dile getirmek içindir. Mantıktan istenen insanı şaşırmaktan kurallara ilişkin bulunmasıdır. insana, Bu koruyacak bir aracın mantık aracı; kazanılmış kazanılacak bilgilerden bilgilere işlemlerini, geçme bu bilgilerin özelliklerini, bu geçiş işlemlerini düzgün veya düzgün olmayarak meydana sınıflarını getiren ve yapılarının bunların İbn takım www.pozitifbilimlerdergisi.com insanı yanılmalardan korur. Düşünme eyleminin sağlıklı olması için mantık, ilkeler ve kurallar koyabilir. Zihinde bulunan ve 24 bilinen bilgilerden yola çıkarak, bilinmeyenleri sağlar. kavrama Bu özelliği düşünmenin genel sistemleştiren bu imkânı ile mantık kurallarını kurallar arası gerekli bağlantıyı ve birliği kuran bir bilimdir. FİZİK öğreten bir ilimdir. Bir başka yerde, yargıyı ve gerçek kavramı veren mantık gerçeklere ulaştırmaz, sadece bir sayısını mantığın amacı doğruluğu kesin olan Sina, İbn Sina fizik değişmenin, metafizik ise değişmeyenin bilgisini verir. Değişmenin sebebi [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi değişmedir. İbn Sina’nın fizik sorunu doğa bilimcisinin değil, ilminde mineraloji ve meteoroloji metafizikçinin inceleyeceği sorunları önemli bir yer tutar. Fizik durumdur. Fakat ilminin başkalaşma mahiyetlerinin gerçekliğini ortaya açısından koyma ve ön doğru belirleme ise konusu, içerisinde hareketli bulunması ve durağan olması yönünden cisimlerdir. Yine onda incelenen sürekli gereken arazlardır. Buna göre doğanın konuları ondan meydana çıkan etkiler, hareketler ve yapılardır. İbn Sina “her cismin bir doğası, maddesi, sureti ve arazları vardır. oluşan Onun doğası, zatından hareketliliğinin başkalaşmasının ve kendisinden meydana çıktığı güçtür. Durağanlığı da bunun gibidir. Cismin sureti, onu ne ise o yapan mahiyetidir. Maddesi ise mahiyeti taşıyan anlamdır. Arazlar ise maddesi ile birlikte sureti tasavvur olunduğu ve türselliği ortaya çıktığı zaman onun için gerekli olan ve ya ona dışarıdan arız olan durumlardır.” [1] 1 ve suretin birleşmesinden meydana gelen her şey için nedenler vardır. Bu nedenler İbn Sina , Kıtabu’ş Şifa . (fizik ) 6. makale. Blm: 52 1 www.pozitifbilimlerdergisi.com onların doğa bilimcisinin görevidir. Doğal cisim için dört öznel neden vardır. Bir maddi neden, ikincisi etkin neden, üçüncüsü biçimsel neden, dördüncüsü ereksel bir neden vardır. Etkin neden; maddedeki tüm kuvveler fiile çıkışların sebebi olan ilkedir. Bu hareketin ilkesi ya hazırlayıcı ya da tamamlayıcıdır. Etkin neden bir yönden ereksel nedenin sebebidir. Ereksel nedende bir yönden ekin nedenin sebebidir. Çünkü 25 etkin neden, ereksel neden için eylemde bulunur; aksi bulunmazdı. durumda eylemde Dolayısıyla ereksel neden, etkin nedeni, etkin olmaya hareket ettirmiş olur. Bu Madde bir nedenle; yapıyorsun?” “niçin spor Denildiği zaman cevap olarak “sağlık için” denilir. Ve bu da cevap olur. Spor sağlığın etkin nedenidir. Sağlık ise sporun [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi ereksel nedenidir. METAFİZİK Ereksel varlık, etkin olanın etkin oluşunun nedeni hem de onun neden oluşunun nedenidir İbn Sina, metafiziği Aristo gibi “varlık olması bakımından varlık” bilimi diye tanımlamıştır. On MATEMATİK da metafiziğin merkezi “varlık” Matematik, varlıkta maddeden ayrılmayan ama yansıtma sırasında ayrılması mümkün olan durumların ilmidir. Başka bir ifadeyle bu ilmin konusu, maddeden soyut niceliktir problemidir. O düşüncemizin halde Varlık temelidir. Zihin dünyamızda var olan varlık doğan ve ölen şeylerin simgesidir. Onları tanımlayabiliriz. ya da nicelikli şeydir. Matematikte Zorunlu varlık ise, var oluşunu niceliğe nicelik olması bakımından başka bir şeyden değil, kendisinden ilişen haller incelenir ve bu ilmin alan varlıktır. tanımlarında madde türü ve hareket varlıkta hem de tanımda maddeden gücü Matematiksel ayrık şeyleri inceler. Yani metafizik nesnelerin fiziksel ve matematiksel varlığın ve kullanılmaz. kavramlar reel soyutlanması sonucunda ortaya iki varlıkla Metafizik ilmi hem ilişkili şeylerin ilk çakar. İbn Sina sayıların nesnel sebeplerin, sebeplerinin, realitede gerçek bir var oluşa sahip ve ilkelerinin ilkesinin –ki o Yüce olmadıkları kanısındadır. Sayıların Tanrı’dır- incelediği ilimdir. Bu soyutlanmış birer kavram olduklarını bağlamda söyler. Matematik biliminin metafiziğin konusu olması mümkün oluşturucu öğeleri geometri, değildir. Çünkü her ilmin konusu aritmetik, astronomi ve müziktir. Bu varlığı o ilimde kabul edilmiş bir şey alanlardaki konular Kitabu’ş- Şifa’ değildir ve bu ilim ancak onun da hallerini daha ayrıntılı açıklanmıştır. de bir şekilde Allah’ın inceler. 26 sebebinin varlığının Yoksa Yüce Tanrı’nın varlığının bu ilimde bir konu gibi kabul edilmiş olması www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi mümkün değildir. Aksine Tanrının varlığı metafiziğin İbn Sina tıbbı bir bilim olarak sorunudur. tanımlamakta teorik ve pratik tıbbın Tanrının varlığı da ancak bu ilimde birliğine dikkat çekmiştir. Ona göre incelenebilir. ilim her hekimin hem teorik bilgilerle kesinlikle maddeden ayrık şeyleri hem de pratik deneyimlere ihtiyacı incelediği anlaşılır. [2] 2 vardır. Çünkü bu İbn Sina Bu anlayış hastalık olmak belirtilerinin ayrıntılı ve sistematik bakımından varlığın ilmi” diye olarak açıklanışında ve bir hastalığın isimlendirmiştir. nedenini Metafiziği, “varlık İbn Sina Tıbbın Kanunu’nu tıp öğrencilere hitap eden bir ders kitabı yazmıştır. Eserini hekim olmak isteyenlerce bilinmesi sürekli gereken şeylerin asgarisi diye tanımlamıştır. Tıbbın Kanunun Grek – Arap tıp bilgilerinin tespitinin son ve doruk noktasının oluşturmaktadır. İbn Sina’nın bu kitabı kesin mantıksal ve sistematik yapısı, açıkseçik dili belirtilerinin ve her bir kapsamlı, hastalık mümkün olduğunca çok yönlü betimlenişi tedavi için çabalarında yansımaktadır. TIP olarak tanıma yararlı yöntemlerle Tıp alanındaki çalışmalarda İbn Sina tarafından elde edilen yeni sonuçların aktarılışı, kitabın dizgi ve düzeninde ön plana çıkmaktadır. Ancak o belirli sorunlarda kendi bilgi ve bulgularını açıklamış ve kendinden öncekilerin görüşlerine eleştiriler yöneltmiştir. Onun tıp Kanunu’nu adlı eseri eğitiminin standart ders kitabı olarak kendisini büyük ölçüde Kanun beş kitaptan meydana ve gelişimi bildirir. bilimsel bölüme (fen) (taalüm), özete (icmal), www.pozitifbilimlerdergisi.com kabul ettirmiştir. gelmektedir. İbn Sina, metafizik I, (5), (9), çev., Ekrem Demirli, Ömer Türker, İstanbul , 2004 İslam ülkelerinde ve Batı ülkelerinde tıp ilaçların açıklanışı nedeniyle uyanışı 2 27 Bunlardan (fasl), ya da yazıya her , biri derse ayrıma (makale) [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi ayrılmıştır. Bu bölümleme, konuların, Kanunu’nu Tıbbın haklı olarak üne kavuşturan ayrımlı ve sistematik bir şekilde işlenişini olabilir kılmıştır. kozmetik konusundaki düşüncelerini açıklar. Beşinci kitap, birleşik ilaçları tanıtır. Eczacı ağırlıklarının Birinci kitap, genel konuları listesini bulaşabileceğini sorunlarını çocuk tıbbı ile tedavi bulunmuştur. ilkelerinin açıklamasını içerir. suyunun öğretisi, alfabesine yer alır göre basit ilaçlar ilaçlar İbrani düzenlenerek kullanış alanlarıyla etkileri belirtir. Üçüncü kitap, özgül patoloji ve tedavi konuları 22 ders halinde ele alınır. Hastalıkların ve verir. Hastalıkların hava ve su vasıtasıyla ele alır, tıp biliminin tanımlanışı, İkinci kitap, ölçülerinin öngörüsünde Bu nedenle temizliği, içme hastalıkların tedavisinde ikamet edilecek yerlerin seçimi, sağlıklı bir hayat sürmek için yiyeceklerin seçimi hakkında önerilerde bulunmuştur. 28 betimlenişiyle başlar bedenin bütün uç notalarıyla birlikte açıklar. Hastalıkların betimlenişinden önce bu hastalığa yakalanan organların anatomisi hakkında bilgi verir. Dördüncü kitap, bütün bedeni saran hastalıklara ayırmıştır. Depresyon belirtileri, urlar, ödemler, yaralar, çıbanlar, kanamalar, çıkıklar, kırıklar, zehirlenmeler ve www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi İbn Sina’nın İslam düşüncesinde ve Türk kültür ve düşünce sisteminde oynadığı roller bütün detaylarıyla incelenip çağın anlama ve algılama biçimine göre yeniden anlam bilim yöntemiyle kodlanarak şimdiki ve gelecek kuşaklara sunulmalıdır. Günümüz anlayış ve imkânlarına göre yeniden okunması gereklidir. O tam ve gerçek manası ile bir filozoftur. O’nun bir tabip olması, tarihi bir olgu olarak düşünebildiği halde, metafizikçi (ilahiyatçı) bir filozof olması ve günümüzün felsefi akımlarından olan “varlıkçı” bir filozof olarak çağdaşlığını korumakta olduğunu düşünüyorum. İbn sina tartıştığı ve geliştirdiği felsefi görüşleri ayrıntılı bir şekilde ele almıştır. Çalışmasındaki temel özelliği, geçmiş felsefi görüşlerin derleme ve eleştiri İbn Sina’nın külliyatının bir ölçüde göz ardı edilmesi, İslam dünyasındaki felsefi düşüncenin gelişimi ve sorunları üzerindeki araştırmalarda her zaman göz önünde tutulması gereken bir olgudur. İlk uluslar arası ibn Sina kongresi Atatürk tarafından düzenlenmiş ve bu kongrenin bildirileri Türk Tarih Kurumu’nun VII. Serisinin I no’lu eseri olarak yayınlanmıştır. Bu araştırmalar çeşitli nedenlerle kurumsallaşamamıştır. Çeşitli akademik araştırmalara konu olmakla birlikte eserlerinin Türkçe’ye çevrilmesi felsefi mirasın sağlıklı bir 29 zemine oturmasına doğup gelişmesine katkı sağlamasını diliyorum. Hasan Özdemir Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Kaynaklar [1] İbn Sina , Kıtabu’ş Şifa . (fizik ) 6. makale. Blm: 52 [2]1İbn Sina, metafizik I, (5), (9), çev., Ekrem Demirli, Ömer Türker, İstanbul , 2004 www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi BİLİMSEL YÖNTEMLER cDNA Sentezi cDNA (Complemetary DNA) mRNA’dan sentezlenen DNA kopyasıdır. Doğal olarak retrovirüslerde sentezlenen Revers transkriptaz enzimi (RNA’ya bağımlı DNA polimeraz enzimi ) ve bu polimeraz için başlama noktası olarak (primer) mRNA’nın 3’ucuna komplementer (tamamlayıcı) oligonükleotid Timin (Oligo dT) kullanılır. 30 Şekil 1: Geleneksel cDNA sentezi 1. Oligo dT primerler ve revers transkriptaz enzimi kullanılarak cDNA: mRNA hibrit molekülü oluşturulur [1]. İzole edilen total RNA karışımı içerisinde bulunan mRNA’lar ana kalıp olarak kullanılır ve cDNA:mRNA hibrit molekülü oluşturulur. cDNA www.pozitifbilimlerdergisi.com manipülasyonlardan önce çift zincirli hale geçirilmelidir. Bu yüzden DNA polimeraz I enzimi (Klenow enzimi) kullanılır. bu enzimin 5’-3’ [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi ekzonükleaz aktivitesi yoktur. Bu şekilde yeni sentezlenen DNA zincirinin degredasyonu engellenmiş olur. Bu polimerazın çalışabilmesi için mRNA:cDNA hibrit molekülünün birbirlerinden ayrılması gerekir. Bu işlem sıcaklık arttırılması veya alkali ortamda muamele edilme ile gerçekleştirilir. Sonuçta tek zincirli cDNA oluşur. (Şekil 2) Oluşan bu ss cDNA kendi üzerinde katlanarak bir primer oluşturur ve bu primer kullanılarak yeni zincir sentezlenir. Zincirin birleşik olan ucu bir nükleaz yardımıyla kesilir. 31 Şekil 2: Geleneksel cDNA sentezi 2. www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi cDNA sentezi için başka bir stratejide RNAse H kullanımıdır. Bu enzim RNA: DNA hibritini tanır ve RNA’yı spresifik olmayan birçok noktadan keser. Bu kesilen parçalar dışında kalan kısımlar polimeraz için primer rolü oynar ve yeni DNA zinciri sentezlenir. Kullanılan Polimerazın 5’-3’ ekzonükleaz aktivitesi RNA parçalarının çıkarılmasında kullanılır. Yeni sentezlenen parçalar birbirlerine T4 DNA ligaz enzimi ile bağlanır.(Şekil 3) cDNA, klonlama çalışmaları için oldukça önemlidir. Ökaryotik genlerinde bulunan intronlar mRNA üretimi sırasında çıkarılmaktadır. Bu mRNA’lardan sentezlenen cDNA’larda da bu intronlar bulunmaz. Bu bakımdan bir genin vektöre klonlanması çalışmalarında öncelikle cDNA sentezlenir. çalışma buz üzerinde yapılmalıdır. Kalıp olarak çok iyi ve temiz izole edilmiş RNA’ya ihtiyaç vardır. Primer olarak mRNA’nın 3’ ucuna tamamlayıcı oligo dT’ler gereklidir. Reaksiyonda kullanılacak olan su kesinlikle RNAse içermemelidir. Bu nedenle RNAse inhibitörü kullanılmalıdır. dNTP karışımları ve Revers transkriptaz enzimi de reaksiyon için gerekli olan diğer materyallerdendir. cDNA sentezi temelde PCR mantığı ile çalışır. Protokol 1. zincir sentezi 1. *Kalıp RNA 4 µl (10ng - 5 µg) *Random primerler (0.5 µg/ µl) ya da 32 gen spesifik primer(2 pmole/ µl) *1 µl RNase free water 4 µl Karıştırılır ve spin yapılır. Materyaller ve İzolasyon Koşulları cDNA sentezi, klonlama çalışmalarında günümüzde oldukça yaygın olan ticari kitler sayesinde yapılmaktadır. cDNA sentezi çok hassas çalışma ortamı gerektirir. Tüm www.pozitifbilimlerdergisi.com 2. 70 ̊ de 5 dakika inkübe edilir. 3. Süre sonunda hemen buza alınır. A. Fermentase 4. *5x Reaction Buffer 4 µl *Ribolock™ (20 U/ µl)* 1 µl *10 mM dNTP mix 2 µl *BSA (20 µg/ µl) 1 µl [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi *RevertAid™ RT (200 U/ µl) 1 µl *RNase free water 2 µl B. Promega *5x Reaction Buffer 4 µl *RNasin™ (40 U/ µl)* 0.5 µl *MgCl2 (25mM) 2.5 µl *10 mM dNTP mix 2 µl *BSA (20 µg/ µl) 1 µl *ImProm-II™ RT (200 U/ µl) 1 µl C. İnvitrogen *5x Reaction Buffer 4 µl *10 mM dNTP mix 2 µl *0.1 M DTT* 1 µl *RNaseOUT™ (40 U/ µl)* 1 µl *BSA (20 µg/ µl) 1 µl *RNase free water 1 µl *SuperScript™ III RT (200 units/μl)* 1 µl Maddeleri başlangıç karışımına eklenir. 5. 25 ̊ de 5 dakika inkübe edilir. (rastgele primerler için) ardından 60 dakika 42 ̊ de inkübe edilir. Sonrasında 70 ̊ 15 dakika muamele edilir. 2. Zincir sentezi 1. * DNA Polymerase I reaction buffer 1 µl * DNA Polymerase I 0.75 µl *RNase H, E.coli 0.2 µl *DDW 3.05 µl *Template cDNA 5 µl Maddeleri karıştırılır. 2. 15 ̊ de 2 saat inkübe edilir. 3. Deaktivasyon için 75 ̊ de 10 dakika inkübe edilir. 33 4. Oluşan karışım fenol kloroform ile çöktürülür[2] . Not: cDNA sentezi için kullanılan mantık yukarıda anlatılmıştır. Her kitin kendine özgü protokolü bulunmaktadır. Ayşenur ÖZDEMİR Erzurum Teknik Üniversitesi www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Kaynaklar [1] http://dwb4.unl.edu/ [2] Roey Angel - Max-Planck-Institute for Terrestrial Microbiology protokollerinden çevrilmiştir. 34 www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] Şubat/2014, Sayı 3 Pozitif Bilimler Dergisi Sizlerde Dergimize yapmış olduğunuz Derleme ve çalışmalarınızı gönderebilirsiniz… … 35 Pozitif Bilimler DERGİSİ www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected] www.pozitifbilimlerdergisi.com [email protected]