Biyoinformatik ve moleküler biyoloji, modern biyolojinin iki önemli ayağını oluşturuyor. Bu iki alan, genetik bilgiyi çözerek hastalıkları anlamada, ilaç geliştirmede ve evrimsel süreçleri keşfetmede bilim insanlarına rehberlik ediyor. Peki, biyoinformatik nedir ve moleküler biyoloji ile nasıl bir sinerji oluşturur? Bu yazıda, bu soruların yanıtlarını keşfedeceğiz. Biyoinformatik Nedir? Biyoinformatik, biyolojik verilerin analiz edilmesi ve anlamlandırılması için bilgisayar teknolojilerinin ve istatistiksel yöntemlerin kullanıldığı bir bilim dalıdır. Özellikle DNA, RNA ve protein dizilimlerinin analizi gibi konularda biyoinformatik, moleküler biyoloji ile entegre çalışarak yaşam bilimlerinde devrim yaratmıştır. Moleküler Biyoloji ve Biyoinformatiğin Kesişimi Moleküler biyoloji, hücresel süreçleri anlamak için genetik materyalleri inceler. Ancak bu verilerin büyük hacmi, analiz süreçlerini zorlaştırabilir. İşte burada biyoinformatik devreye girer. Bu iş birliği, çeşitli alanlarda ç...

  Biyoloji, moleküler düzeydeki karmaşıklığı ve geniş veri kümeleri nedeniyle geleneksel analiz yöntemlerinin ötesine geçiyor. Bu noktada, makine öğrenimi, biyolojideki veri işleme ve analiz süreçlerine devrim niteliğinde katkılar sunuyor. Son yıllarda biyolojide elde edilen verilerin artmasıyla, bu büyük ve karmaşık verilerden anlamlı bilgiler çıkarmak için yapay zeka ve makine öğrenimi araçlarına ihtiyaç arttı. Makine Öğrenimi Nedir? Makine öğrenimi (ML), bilgisayarların deneyimlerden öğrenerek performansını artırmasını sağlayan bir yapay zeka dalıdır. Bilgisayarlar, kendilerine sunulan büyük veri kümelerinden belirli kalıpları ve ilişkileri öğrenir ve bu bilgileri kullanarak tahminlerde bulunur. Biyolojide, özellikle genomik, proteomik ve biyomedikal alanlarda çok büyük veri kümeleri üretilir, bu verileri analiz etmek ve anlamlı sonuçlar çıkarmak için makine öğrenimi yöntemleri kullanılır. Makine öğrenimi temelde üç ana kategoride incelenir: Denetimli Öğrenme: Bi...

  2024 Nobel Kimya Ödülü, biyolojinin temel yapı taşlarından biri olan proteinlerin anlaşılması ve yeni proteinler tasarlanması üzerine yapılan öncü çalışmalarla David Baker, Demis Hassabis ve John Jumper’a verildi. Bu üç bilim insanı, protein biliminin hem teori hem de uygulama alanlarında devrim yaratan çalışmalar yaparak, kimya, biyoloji ve yapay zeka arasındaki sınırları bulanıklaştırarak bilim dünyasında yeni bir çağ başlattılar. Protein Bilimi Neden Önemli? Proteinler, hücresel süreçlerin işleyişinde merkezi bir rol oynayan ve yaşamın devamlılığını sağlayan biyolojik moleküllerdir. Hormonal işaretlerden metabolik reaksiyonlara, bağışıklık yanıtlarından hücre yapısının korunmasına kadar pek çok işlev proteinler tarafından yürütülür. Ancak proteinlerin işlevlerini doğru bir şekilde yerine getirebilmeleri, üç boyutlu yapılarının doğru şekilde katlanmasına bağlıdır. Bu katlanma süreci, amino asit dizilimi ile belirlenir. Ancak bu dizilimden yola çıkarak proteinlerin nihai üç bo...

  CRISPR-Cas9 teknolojisi, moleküler biyoloji ve genetik alanında devrim niteliğinde bir yenilik olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu teknoloji, DNA'da belirli bölgeleri kesip değiştirme yeteneği sayesinde gen düzenleme süreçlerini oldukça hızlandırmış ve basitleştirmiştir. Türkiye'de de bu teknoloji, tarım, tıp ve hayvancılık gibi çeşitli alanlarda geniş uygulama alanı bulmaktadır. Bu yazıda, CRISPR teknolojisinin Türkiye'deki yenilikçi uygulamalarını ve gelecekteki beklentileri ele alacağız.   CRISPR Teknolojisi Nedir? CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) ve Cas9 proteini, bakterilerin virüslere karşı savunma mekanizmasından esinlenerek geliştirilmiş bir gen düzenleme teknolojisidir. Bu teknoloji, bilim insanlarına DNA'nın belirli bölgelerinde hassas değişiklikler yapma imkanı sunar. CRISPR-Cas9'un çalışma prensibi, rehber RNA (gRNA) kullanarak hedef DNA bölgesini tanıması ve Cas9 proteini ile bu bölgeyi kesmesidir. Kesilen DNA, h...

  Giriş Telomerler, kromozomlarımızın uçlarında bulunan ve DNA'larımızı koruyan özel yapılardır. Bu küçük ancak önemli yapılar, hücre bölünmesi sırasında kromozomların zarar görmesini önler ve hücrelerin yaşlanma sürecinde kritik bir rol oynar. Hücrelerin yaşam döngüsünü ve genel olarak organizmanın yaşlanma sürecini etkileyen telomerler, bilim dünyasında büyük ilgi uyandırmıştır. Peki, telomerler nasıl çalışır ve gençlik üzerindeki etkileri nelerdir? Bu yazıda, telomerlerin yapısı, fonksiyonu, telomer kısalması, telomeraz enzimi ve yaşam tarzının telomer sağlığı üzerindeki etkilerini detaylı bir şekilde ele alacağız. Telomerlerin Yapısı ve Fonksiyonu Telomerler, tekrar eden DNA dizilerinden oluşur ve her hücre bölünmesinde biraz kısalır. Bu kısalma süreci, biyolojik saatin işleyişini temsil eder. Hücreler bölündükçe telomerler kısalır ve sonunda kritik bir uzunluğa ulaştığında hücre bölünmesi durur. Bu, hücre yaşlanması olarak bilinen bir süreçtir ve organizmanın genel yaşlanmasıy...

  Günümüzde, bilim ve teknoloji alanında yaşanan hızlı ilerlemeler, insanlığın sağlık ve tıp alanındaki sınırlarını yeniden tanımlıyor. Bu dönemde, organoidler gibi biyoteknolojik mucizeler, tıbbi araştırmalarda ve tedavilerde devrim niteliğinde bir etki yaratıyor. Organoidler, insan vücudundaki organların küçük ölçekli modellemeleridir ve laboratuvar ortamında üretilirler. Bu yapay organlar, gerçek organlara oldukça benzer biyolojik özelliklere ve işlevlere sahiptirler. Resim : Gastrointestinal sistem, solunum yolu ve ürogenital sistem organoid modelleri (1) Organoidlerin Kökeni ve Gelişimi Organoidlerin gelişimi, 2000'li yılların başlarında kök hücre teknolojisinin ilerlemesiyle ivme kazandı. Kök hücreler, farklılaşma yeteneğine sahip olduğu için, laboratuvar ortamında organoidlerin üretilmesi için ideal bir kaynak olarak kabul edilirler. İlk başlarda organoidler, bağırsak gibi basit yapıları modellemek için kullanıldı, ancak son yıllarda beyin, böbrek, karaciğer gibi daha karmaş...

  Beyza Gülçin Eracun - Moleküler Biyoloji ve Genetik – Haliç Üniversitesi İnsülin İnsülin kanda bulunan glukoz miktarının homeostasisinden sorumlu hormondur.  Pankreasta bulunan beta hücrelerinden salgılanır. Birbirine disülfit bağlarıyla bağlanmış iki polipeptid zincirden oluşan bir yapısı vardır. Zincirlerin birinde 30 diğerinde ise 21 amino asit bulunur. Şekil 1 : Preproinsülinden insülin hormonunun aktifleştirilmesi (Aktümsek 2020:19) Şekil 1 ’de gözlemlendiği gibi insülin preproinsülin olarak inaktif halde bulunur. Preproinsülin yapısı önce proinsüline ardından insülin hormonuna dönüştürülerek aktif hâle getirilir. Yaklaşık altı dakikalık yarı ömrüne sahiptir. Reseptörlere bağlanmayan insülinlerin az bir miktarı  insülinaz enzimi ile çeşitli dokularda, çoğunluğunun karaciğerde, bir kısmının da  kas  ve böbreklerde yıkımı gerçekleştirilir. İnsülin Hormonunun Metabolizma Üzerindeki Etkisi Metabolizmayı en çok etkileye...