Mikroorganizma Genetiği

Genetik; organizmaların kalıtım ve çeşitliliği (varyasyon) ile ilgilenen geniş kapsamlı bir biyoloji dalıdır. Genetiğin ana molekülleri nükleik asitlerdir (Deoksiribonükleik asit: DNA ve Ribonükleik asit: RNA). Nükleik asitler, prokaryotların, ökaryotların, virus, bakteriyofaj, plazmid ve transpozonların temel molekülüdür. Mikroorganizmalar dahil tüm organizmalarda DNA’nın genetik bilgiyi taşıyan esas madde olduğu gösterilmiş olup RNA’lı virüsler bu durumun istisnasıdır. Prokaryotik ve ökaryotik organizmalar arasında bazı farklar olsa da hepsinde genetik bilgi DNA tarafından kodlanır, mRNA’ya kopyalanır ve tRNA aracılığıyla ribozomlar üzerinde proteinlerin yapısına çevrilir. Bu kompleks moleküler sistem sürecinde değişik enzimler görev alır ve bir düzenleyici (regülasyon) mekanizma ile kontrol sağlanır. Viruslar kendi başlarına çoğalamaz, mRNA’larını proteinlere çevirmek için konakçı hücrenin ribozom mekanizmasını kullanırlar. Diğer canlılarda olduğu gibi mikroorganizmalarda da genotipik ve fenotipik değişimler söz konusudur. Mutasyon (spontan veya mutajenlerin etkisiyle) ve rekombinasyon prokaryotlarda genotipik değişimin ana mekanizmalarıdır. Prokaryotlarda rekombinasyon, transformasyon, transdüksiyon, konjugasyon ve transpozisyon mekanizmalarıyla gerçekleşir. Mikroorganizma genetiği, moleküler ve hücre biyolojisi alanlarının geliştirilmesinde benzersiz bir rol oynamış, mevcut genetik bilgilerimizin çoğu bu alandaki çalışmalarla sağlanmıştır. Bu kapsamda geliştirilmiş rekombinant DNA teknolojisi ve DNA dizilemesi gibi diğer teknikler, tıp, tarım, gıda ve ilaç endüstrilerinde çok önemli gelişme ve uygulamalara imkân sağlamış olup bu kapsamdaki çalışmalar büyük bir hızla devam etmektedir.