BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

Benzer belgeler
MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER-2

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

Laboratuvar Tekniği. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBY 118 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.) 5. Hafta (14.03.

A- LABORATUAR MALZEMELERİ

SANTRİFÜJ TEKNİKLERİ VE SANTRİFÜJLER

9. SINIF KONU ANLATIMI 5 CANLININ TEMEL BİLEŞENLERİ -İNORGANİK MADDELER 1- SU

ADIM ADIM YGS-LYS 5. ADIM CANLININ TEMEL BİLEŞENLERİ -İNORGANİK MADDELER 1- SU

Protein Ekstraksiyonu

Elektoforez ENSTRÜMENTAL ANALİZ 10/12/2015. Elektroforez

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

Stres Koşulları ve Bitkilerin Tepkisi

00220 Gıda Biyokimyası

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER II PROTEİNLERİN İZOLASYONU VE ANALİZİ

BELKİDE BİYOLOJİNİN EN TEMEL KONUSU EN ZEVKLİ KONUSUNA BAŞLAYALIM ARKADAŞLAR!!!

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

Fiziksel ve Kimyasal Değişmeler

Laboratuvar Tekniği. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBY 118 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.) 6. Hafta (20.03.

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI güz dönemi 2. HAFTA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi. Prof. Dr. Müjgan Cengiz

OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ

Biyolojik Örneklerde İlaç Analizi ECZ 344/9. Ders Prof.Dr. Dilek AK ÖRNEKLERİN SAKLANMASI VE DİĞER KONULAR

PROTEİNLERİN SAFLAŞTIRILMASI

SEZEN DEMİR MADDE DOĞADA KARIŞIK HALDE BULUNUR

Ayrıştırma ve Saflaştırma

BİYOKİMYAYA GİRİŞ: ATOM, MOLEKÜL, ORGANİK BİLEŞİKLER

ELEMENTLER VE BİLEŞİKLER

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ KĐMYA EĞĐTĐMĐ ANABĐLĐM DALI

12. SINIF KONU ANLATIMI 23 BİTKİLERDE BESLENME BİTKİLERDE TAŞIMA

Malzeme Bilgisi. Madde ve Özellikleri

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 5: YENİDEN KRİSTALLENDİRME DENEYİ

ELEMENT VE BİLEŞİKLER

STERİLİZASYON DERSİ 4. HAFTA DERS NOTLARI YRD. DOÇ. DR. KADRİ KULUALP

ELEMETLER VE BİLEŞİKLER ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

KALITSAL MADDE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997).

Suyun Fizikokimyasal Özellikleri

STERİLİZASYON. Sterilizasyon Yöntemleri. Sterilizasyonu Etkileyen Faktörler

ADIM ADIM YGS-LYS 29. ADIM HÜCRE 6- HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞLERİ 3

2. Deney Bir Karışımın Bileşenlerini Ayırma, Saflaştırma, ve Belirleme

HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücrenin fiziksel yapısı. Hücre membranı proteinleri. Hücre membranı

Tüm yaşayan organizmalar suya ihtiyaç duyarlar Çoğu hücre suyla çevrilidir ve hücrelerin yaklaşık %70 95 kadarı sudan oluşur. Yerküre içerdiği su ile

Organik bileşikler; karbonhidratlar, lipidler, proteinler, vitaminler ve nükleik asitler olmak üzere beş gruba ayrılır.

KATI ATIKLARIN ARITILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI

SÜT SEPARATÖRLERİ. SANTRİFÜJ TEKNOLOJİLERİ

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #16

MADDENİN HALLERİ VE TANECİKLİ YAPI

Fermentasyonun Teknik Prensipleri, Biyoteknolojide Temel Yöntemler

Örneğin; İki hidrojen (H) uyla, bir oksijen (O) u birleşerek hidrojen ve oksijenden tamamen farklı olan su (H 2

Biyoloji = Canlı Bilimi. Biyoloji iki ana bölümden oluşur:

MADDE NEDİR? Çevremize baktığımızda gördüğümüz her şey örneğin, dağlar, denizler, ağaçlar, bitkiler, hayvanlar ve hava birer maddedir.

Doç. Dr. Fatih ÇALIŞKAN Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fak. Metalurji ve Malzeme Mühendisliği EABD

SODYUM DODESİL SÜLFAT POLİAKRİLAMİD JEL ELEKTROFOREZİ İLE PROTEİNLERİN ANALİZİ

KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERİ Tanecik Boyutu Farkından Yararlanarak Ayırma Yöntemleri

MEYAN KÖKÜ ÖZÜTLEMESİNDE MİKRODALGA VE SOKSLET YÖNTEMLERİNİN ETKİSİ PROJE DANIŞMANLARI SELDA SEZER MALATYA 29 HAZİRAN-8 TEMMUZ 2012

FERMENTASYON. Bir maddenin bakteriler, mantarlarve diğer mikroorganizmalar aracılığıyla, genellikle ısı vererek ve köpürerek

STERİLİZASYON Sterilizasyon: Bir üründeki tüm yaşayan mikroorganizmaların ve sporları ile virüslerin öldürülmesi veya uzaklaşerılmasıdır.

Toprağın katı fazını oluşturan kum, kil ve mil partiküllerinin toprak. kütlesi içindeki nispi miktarları ve bunların birbirlerine oranları toprağın

Soğutma Teknolojisi Bahar Y.Y. Prof. Dr. Ayla Soyer Gıdaların Dondurularak Muhafazası

Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler. Genel Bakış

SÜT SEPARATÖRLERİ. SANTRİFÜJ TEKNOLOJİLERİ

ANTİSEPTİK VE DEZENFEKTANLAR. Prof. Dr. Ayhan Filazi Ankara Üni. Veteriner Fak. Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı

CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞENLER

Akıllı Defter. 9.Sınıf Biyoloji. vitaminler,hormonlar,nükleik asitler. sembole tıklayınca etkinlik açılır. sembole tıklayınca ppt sunumu açılır

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Biyoloji Bölümü Araştırma Laboratuarları ve Üniteleri

ÖĞRETĐM TEKNĐKLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

Maddeye dışarıdan ısı verilir yada alınırsa maddenin sıcaklığı değişir. Dışarıdan ısı alan maddenin Kinetik Enerjisi dolayısıyla taneciklerinin

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA İNCELENİR

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

Süspansiyonlar ve Sıvıların İletilmesi. 7.Hafta

POLİMERAZ ZİNCİR REAKSİYONU (PZR-PCR) VE RESTRİKSİYON PARÇA UZUNLUĞU POLİMORFİZMİ (RFLP)

Biyokimya. Biyokimyanın tanımı ve önemi Organizmanın elementer yapısı Canlılık Su Kovalent olmayan bağlar (intermoleküler etkileşimler)

SAF MADDE VE KARIŞIMLAR

ÇÖZELTİLERİN KOLİGATİF ÖZELLİKLERİ

ADIM ADIM YGS-LYS 55. ADIM CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI-15 VİRÜSLER

1.ÜNİTE:KİMYA BİLİMİ KİMYA NE İŞE YARAR? KİMYA DİSİPLİNLERİ KİMYANIN BAŞLICA UYGULAMA ALANLARI

12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

Birden çok maddenin kimyasal bağ oluşturmadan bir arada bulunmasıyla meydana gelen maddelere karışım denir.

KARIŞIMLARIN AYRIŞTIRILMASI

1-GİRİ 1.1- BİYOKİMYANIN TANIMI VE KONUSU.-

2005 ÖSS BİYOLOJİ SORULARI VE CEVAPLARI

KARIŞIMLAR. Karışımların Ayrılması

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Fen Bilimleri Kazanım Defteri

Maddeyi Oluşturan Tanecikler

AYRIŞMA (KAYA VE TOPRAK KAVRAMI)

TANIMI Aktif karbon çok gelişmiş bir gözenek yapısına ve çok büyük iç yüzey alanına sahip karbonlaşmış bir malzemedir.

Gram (+)Bakterilerde Duvar Yapısı Gram (-) Bakterilerde Duvar Yapısı Lipopolisakkaritin Önemi

DÜŞÜK SICAKLIK STRESİ

ayxmaz/biyoloji 7-Hücreye antijen özellik kazandırır.kalıtımın kontrolü altındadır Örn: Kan grupları 8- Oluşumunda golgi etkendir Hücre zarı

Kimyafull Gülçin Hoca

Sıvılardan ekstraksiyon:

FAQ-TIENS DICHO II.Nesil Meyve&Sebze Temizleyici

Maddeyi Oluşturan Tanecikler-Madde Hallerinin Tanecikli Yapısı. Maddeyi Oluşturan Tanecikler- Madde Hallerinin Tanecikli Yapısı

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

ÇÖZELTİLERİN KOLİGATİF ÖZELLİKLERİ HAZIRLAYAN FEHMİ GÜR

Transkript:

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER Canlılık olayları hücreler içerisindeki biyolojik moleküllerin yapı ve işlevlerine bağlı olarak ortaya çıkar. İnorganik ve organik kimyasal bileşenlerden oluşan hücrelerde, C atomlarından türevlenen, organik bileşikler yaşam molekülleri olarak kabul edilirler. C,H,N ve O %99 Makromoleküller arasında özellikle nükleik asitler ve proteinler hücrenin ve dolayısıyla bireyin yapısal oluşumunu ve canlılık işlevleri açısından çok önemli rol oynarlar.

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER Nükleik asitler, canlılık özelliklerini yönettikleri için biyolojik açıdan en önemli makromoleküllerdir. Nükleik asitlerin temel rolü genetik bilginin yaşam boyunca korunmasının sağlanmasıdır. Genetik materyal görevini yüklenen nükleik asitler bireyin oluşumunu ve türe özgü karakterlerini kazanmasını proteinler aracılığıyla yönetirler. Proteinler hücrelerde yapısal ve işlevsel temel moleküllerdir. Bu nedenlerle, moleküler biyolojiye ilişkin çalışmalarda özellikle nükleik asitlerin ve proteinlerin yapısal ve işlevsel analizlerinde moleküler biyolojik yöntemlerin bilinmesi ve kullanımı büyük önem taşır.

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER En basit hücre bile karmaşık bir yapıya sahiptir ve binlerce farklı çeşitteki molekülden oluşur. Bu nedenle, öncelikle ilgilenilen molekül grubunu hücredeki diğer kısımlardan ve moleküllerden ayırmak ve daha sonra da, yapılacak çalışmanın ön gördüğü ölçüde, saflaştırmak gerekir.

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER Çalışılacak biyolojik molekül grubunun izolasyonu amacıyla gerçekleştirilen işlemlere ekstraksiyon adı verilir. Ekstraksiyon Homojenizasyon(parçalama) Separasyon (ayırma) Purifikasyon (saflaştırma)

Çalışılacak molekül grubunu (nükleik asit ya da protein) içeren doku veya hücrelerin çeper ve zar yapıları parçalanıp yok edilir. Elde edilen karışıma homojenat adı verilir. Homojenatta hücre yapısı ortadan kalkmış, serbest ya da organeller içerisinde hücre bileşenleri, membran parçaları ve bir miktar parçalanmamış hücre süspansiyon halinde bulunur.

Hücreleri parçalayarak fraksiyonlarına ayırma yöntemleri, temelde hücre sınırlarının çeşitli fiziksel ve kimyasal tekniklerle yok edilmesini kapsar. Hücre elemanlarının işlevlerini kaybetmeden parçalama sağlayan çeşitli teknikler geliştirilmiştir.

Mekanik işlemler Fiziksel Yöntemler Bu tip tekniklerin en basit ve ilkel şekli materyali bir havan içinde öğütmektir. Ezerek parçalama daha gelişmiş şekilde, doku veya hücrelerin sıvı azotta (-196 C) ya da -20-80 de dondurulduktan sonra soğuk havanda yapılır. Donma sonucu kristal hale geçen yapılar toz haline gelene kadar kolaylıkla parçalanabilmektedirler.

Mekanik işlemler Fiziksel Yöntemler Günümüzde mekanik olarak parçalamada daha çok homojenizatör adı verilen aletler kullanılmaktadır.

Fiziksel Yöntemler Mekanik işlemler Karıştırıcı homojenizatör Karıştırıcı tipinde olanlar evlerde kullanılanların daha güçlü olanlarıdır. Metal ya da camdan yapılmış özel bir kap içerisinde bulunan, yüksek hızda dönen bıçaklar yardımıyla biyolojik materyaller kesilerek parçalanır. Bu tip aletler daha çok hayvan ve bitki doku veya organlarının parçalanması için kullanılmakta olup bakteri gibi küçük boyuttaki organizmalar için uygun değildir.

Fiziksel Yöntemler Mekanik işlemler Milli Homojenizatör Milli homojenizatör ucunda özel dişleri bulunan metal bir milin çok yüksek devirde döndürülmesiyle parçalama yapar. Dişli kısım parçalanacak materyali içeren tampona daldırılır, motor çalıştırıldığında mil döner ve materyal dişler arasında kesilerek parçalanır.

Fiziksel Yöntemler Mekanik işlemler Pistonlu Homojenizatör Pistonlu homojenizatörler basınç etkisiyle parçalama yapan ve ucunda genellikle teflondan yapılmış bir pistonu bulunan aletlerdir. Basınç uygulaması elle veya motor gücüyle yapılabilir.

Fiziksel Yöntemler Ultrasonik Homojenizatör Ultrasonikasyon İnsanın duyma sınırının üzerindeki frekanslarda (18kHz üstü) ses dalgaları sıvı bir ortamdaki hücrelere uygulandığında parçalanmaya yol açar. Bu uygulama süspansiyondaki su moleküllerinin kinetik enerjilerini arttırır; basınç farkları çok fazla sayıda mikro hava kabarcığının oluşumuna yol açar. Bu kabarcıklar hızla hareket edip bir süre sonra patlayarak yoğun şok dalgaları yaratır.

Fiziksel Yöntemler Ultrasonik Homojenizatör Ultrasonikasyon Patlama sırasında ses enerjisinin mekanik parçalama enerjisine dönüşümüyle ortamdaki hücreler parçalanır. Bu amaçla kullanılan aletler elektrik enerjisini kesikli karakterde mekanik enerjiye çevirerek, titanyumdan yapılmış bir prob yardımıyla ultrases dalgalarını solüsyon içindeki materyale verir.

Dondurma-Çözme Fiziksel Yöntemler Hücrelerin çok düşük sıcaklık derecelerinde sonra yeniden ısıtılarak çözündürülmesi ve bu işlerin birkaç kez tekrarlanması parçalanmaya yol açar. İşlemin temeli, donan su moleküllerinin hacminin genişlemesi ve hücrelerde oluşan buz kristallerinin hücre zarına zarar vererek parçalanmayı sağlamasıdır.

Kimyasal Yöntemler Çözücülerin Kullanılması Bu uygulamanın prensibi, hücre zarındaki bileşiklerin çözündüğü uygun bir çözücü yardımıyla zar yapısının eritilmesidir. Organik çözücüler (etil asetat, toluen) zardaki lipidler Deterjanlar (SDS) zardaki protein, lipoproteinler

Enzimlerin Kullanılması Kimyasal Yöntemler Bu amaçla kullanılan enzimler özellikler mikroorganizmalar için uygundur. Lizozim bakterilerin hücre duvarındaki peptidoglikan tabakasındaki beta- 1,4-glikozidik bağları hidrolize eder.

Kullanılacak parçalama yöntemi; amaçlanan çalışmaya, kullanılan biyolojik materyalin tipine, izole edilecek molekül grubuna, eldeki olanaklara bağlıdır. Buna göre, fiziksel veya kimyasal yöntemlerden ya da iki tipi de içeren karma yöntemlerden yararlanılabilir.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Parçalanmayı ardışık olarak, üzerinde çalışılacak molekül grubunu homojenattaki diğer moleküllerden ayırmaya (separasyon) ve saf şekilde elde etmeye (pürifikasyon) yönelik bir seri işlem uygulanır. Homojenattaki membran parçalarını, parçalanmış doku veya hücrelerin uzaklaştırmak amacıyla uygulanan ön ayırma işlemlerinden sonra elde edilen ve çalışılacak molekülle birlikte birçok molekülü içeren karışıma ham özüt denir. Ham özüt bazı biyokimyasal analizlerde doğrudan kullanılabildiği gibi moleküler biyolojik çalışmalarda ilgilenilen molekül, hedeflenen saflık derecesine göre uygulanan yöntemlerle, ham özütteki diğer moleküllerden ayrılır.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Bu yöntemler karışımdaki molekül gruplarının genellikle; çözünme özelliklerine yoğunluk, elektriksel yük gibi fiziksel karakteristiklerine diğer moleküllerle ilgisine göre birbirlerinden ayrılmalarını sağlayan işlemleri kapsarlar.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Süzme (Filtrasyon) Homojenatın filtre edici bir materyalden geçirilerek, süspansiyonda bulunan partiküllerin sıvı kısımdan ayrılmasıdır. Bu yolla, kullanılan filtre edici materyalin gözeneklerin çapına göre, filtreden geçen kısımda belli büyüklükte partikül bulunabileceği gibi bunların tamamı da filtrenin üzerinde kalabilir.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Süzme (Filtrasyon) En çok kullanılan filtre edici materyaller; Filtre kağıdı Sinterli cam huni Membran filtre Kullanılan sisteme vakum veya basınç uygulanarak süzme işlemi hızlandırılabilir.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Ultrafiltrasyon Membran filtrelerle yapılan bu filtrasyonda moleküllerin boyut, biçim ve/veya yüklerine göre ayrımları sağlanır. Ayrımı yapılacak molekülleri içeren solüsyon dışarıdan oluşturulan bir kuvvetle yarı geçirgen bir zardan geçmeye zorlanır. Filtrelerden sıvının geçişini sağlamak için emme, basınç ya da santrifüj kuvveti gerekir.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Ultrafiltrasyon Ultrafiltrasyonda kullanılan zarların por çapı genelde 1-20 nm arasında değişir. Kullanılan zarın por çapı çalışılan molekülün geçmesine izin vermeyecek şekilde olmalıdır. Ultrafiltrasyonun çalışma prensibinin, filtre tarafından partikül veya moleküllerin fiziksel yakalanması sonucu ayrılmalarına dayandığı kabul edilmektedir.

SEPARASYON VE PURİFİKASYON YÖNTEMLERİ Çöktürme Bu yolla ayırma, su veya başka bir çözücü içeren bir ortamda istenilen ya da istenmeyen moleküllerin çöktürülerek katı halde ayrılması temeline göre yapılır. Amonyum ve sodyum sülfat proteinleri İzopropanol, etanol nükleik asitler