Model organizma

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Git ve: kullan, ara
Elektron mikroskobunda birkaç E. coli hücresi
Drosophila, deneylerde kullanılan ünlü canlılardan biridir.

Model organizma veya model canlı, belirli biyolojik olayların anlaşılması için yapılan deneylerde yaygın olarak kullanılan canlılara verilen genel isimdir. Bu canlılarda çalışılarak bulunması ümit edilen keşiflerle, diğer canlılardaki süreçlerin de açıklanmaları düşünülmektedir.

Model organizmalar özellikle, insan hastalıklarının muhtemel sebepleri ve bunların tedavileri için, bu deneylerin insan üzerinde gerçekleştirilemediği ve etik olmadığında yaygın olarak kullanılırlar.

Bu stratejinin uygulanması, evrim süresince korunmuş genetik malzeme, metabolik, gelişimsel süreçler ve ortak soydaki tüm yaşayan organizmalar için mümkündür.[1]

Konu başlıkları

[değiştir] Model organizmanın seçilmesi

Model organizmalar sıklıkla deneysel uygulamalara cevap verebilir oluşlarına göre seçilirler.Bunun için genelde kısa yaşam döngüsüne sahip olma, genetik uygulamalar için uygunluk (doğal ırklar,kök hücre çizgileri ve transfeksiyon sistemleri ) ve özel yaşam gereksinimine sahip olmama gibi özelliklere sahiptirler.

Bazen genomunun düzeni,örneğin kapladığı yerin oldukça az olması veya az oranda boş(junk) DNA içermesi(örneğin maya , Arabidopsis ya da Kirpi Balığı), model organizmanın genomunun diziliminin belirlenmesini kolaylaştırır.

Araştırmacılar çalışmalarında kullanacakları organizmaları seçerken aradıkları bazı özellikler vardır.Büyüklük,üreme süresi,kolay bulunabilirlik,manipulasyon,genetik özellikler, yöntemin korunması ve potansiyel ekonomik yararı bunlardan bazılarıdır.As comparative molecular biology has become more common, some researchers have sought model organisms from a wider assortment of lineages on the tree of life.

[değiştir] Model organizmaların kullanımı

Birçok model organizma vardır.Moleküler biyoloji için ilk olarak kullanılandan biri de insan sindirim sisteminin bir parçası olan Escherichia coli dir. E. coli yi enfekte eden bakteriyal virüsler de (bakteriyofaj) gen yapısı ve gen regülasyonu çalışmalarında çok yararlı olmuştur (örn Lambda fajı Enterobacteria fajı (T4)).Fakat bakteriyofajlar, metabolizmaları yetersiz olduğundan ve üremek için konak hücreye bağımlı olduklarından organizma değillerdir.

Ökaryotlardan bazı mayalar, özellikle Saccharomyces cerevisiae (bira mayası) kolay ve hızlı üremelerinden dolayı genetik ve hücre biyolojisi nde yaygın olarak kullanılırlar.Hücre döngüsü maya da insan hücresindekine göre çok daha basittir ve homolog proteinler tarafından düzenlenir.Sirke sineği Drosophila melanogaster ile de kolay üreyen bir hayvan olduğundan,gözle görülebilir konjenital özellikleri olduğundan ve tükrük bezlerinde ışık mikroskobunda incelenebilen dev (politen) kromozomlara sahip olduğundan çalışılmaktadır.

Değişmeyen hücre sayısı gibi gelişmişliklerini çok iyi belirleyen özelliklere sahip olmaları ve anormallikler kolayca analiz edilebildiğinden Yuvarlak solucan Caenorhabditis elegans ile çok çalışılmaktadır.

Tütün mozaik virüsü nün elektron mikrografı (TMV) parçacıkları

[değiştir] Önemli model organizmalar

[değiştir] Virüsler

[değiştir] Prokaryotlar

Dosya:Bacillus subtilis Sporu.jpg
Spor oluşumu Bacillus subtilis

[değiştir] Ökaryotlar

Ökaryotlar şöyledir:

[değiştir] Protistler

Fotosentez, flagella , motilite , metabolizma düzenlenmesi,hücrelerarası tanıma ve hücre tutunması , beslenme yetersizliği ne yanıt ve başka bir çok araştırmada kullanılan tek hücreli bir yeşil alg dir. Chlamydomonas reinhardtii in genetiği çok araştırılmıştır. Haritalanmış mutantlarla ve ifade edilmiş dizilerle çok çalışılmıştır.[2] Chlamydomonas reinhardtii nin genom dizilimi Ekim 2007 de açıklanmıştır.[3] Duke Üniversitesi nde bir Chlamydomonas genetik stok merkezi vardır, ve araştırma sonuçlarını düzenli olarak tartışan uluslararası bir Chlamydomonas grubu vardır. Chlamydomonas ucuz defined medyum da kolaylıkla ürer.

kullanılır ; hücre haberleşmesinde,farklılaşmasında ve programlı hücre ölümünde çalışılan bir örnektir.

[değiştir] Mantarlar

Dosya:Tomurcuklanan maya tomografisi.jpg
Tomurcuklanma maya tomografı

[değiştir] Bitkiler

Arabidopsis thaliana

Bildirilen en küçük genoma sahip bitkidir (~110Mb) ve dizilimi 2008 in başlarında Joint Genom Enstitüsü tarafından açıklanacaktır. (Evrimsel biyoloji, Moleküler biyoloji)

(Agronomi, Moleküler biyoloji)

Dosya:L gibba2.jpg
Lemna gibba

[değiştir] Hayvanlar

[değiştir] Omurgasızlar
Caenorhabditis elegans

[değiştir] Omurgalılar
Laboratuvar (ev) faresi
  • Cavia porcellus, Gine domuzu, Robert Koch ve diğer erken dönem bakteriyolojistler tarafından, bakteriyal enfeksiyonlarda konak olarak kullanılmış, bu nedenle deyim yerindeyse, günümüzde de, az da olsa "laboratuvar hayvanı" olarak adlandırılmaktadır.
  • Tavuk (Gallus gallus domesticus) - bir amniyota olarak gelişim çalışmalarında kullanılır ve mikromanüplasyon için kusursuzdur (örneğin doku aşılama) ve gen ürünlerinin üst ifadesinde.
  • Kedi (Felis cattus) - nörofizyolojik araştırmalarda kullanılır
  • Köpek (Canis lupus familiaris) - solunumla ilgili ve kardiyovaskülerde önemli bir modeldir
  • Hamster - kala-azarda (leishmania) ilk çalışılan canlı
  • Fare (Mus musculus) - omurgalıların klasik canlısıdır.
  • Homo sapiens (insanlar) - çeşitli klinik çalışmalarda kullanılır.
  • Oryzias latipes, Medaka (Japon pirinç balığı) gelişim biyolojisinde kullanılan önemli bir canlıdır, sıradan Zebra balığından daha dayanıklı olması gibi avantajları vardır.
  • Sıçan (Rattus norvegicus) - özellikle toksikoloji modeli olarak kullanışlıdır; ayrıca nörolojik model ve akrabası fareden daha büyük organlara ve alt organeler yapılara sahip olmasıyla ilkel hücre kültürleri kaynaklarında, (moleküler evrim, genomik) çalışmalarında kullanılır.
  • Macaca mulatta - hint şebeği enfeksiyon hastalıkları ve akıl-kavrama çalışmalarında
  • Sigmodon hispidus - pamuk sıçanı polio araştırmalarında ilk kullanılan canlı
  • Taeniopygia guttata - zebra ispinozu - ötücü kuşların ötme sistemleri ve memeli olmayanlarda işitme sistemleri
  • Takifugu rubripres, bir şişen balık türü - bir miktar junk DNA'ya sahip genom
  • Xenopus laevis, Afrika pençeli kurbağası - büyük embriyosu nedeniyle gelişim çalışmalarında, fiziksel ve farmakolojik işleyişlerde yüksek dayanıklılığı nedeniyle.
  • Zebra balığı (Danio rerio), gelişmesinin erken dönemlerinde hayvanın iç vücut anatomisinin görülmesine benzersiz olarak imkân veren, neredeyse şeffaf vücuda sahip bir tatlı su balığı. Zebra balıkları gelişim çalışmalarında, toksikoloji ve toksikopatolojide [9], özgül gen fonksiyonları ve sinyalleme yollarının araştırılmasında kullanılır.

[değiştir] Özel araştırmalar için kullanılan model organizmalar

[değiştir] Eşey seçilimi ve eşeysel zıtlık

[değiştir] Melez alanlar

[değiştir] Kaynaklar

  1. ^ Fox, Michael Allen (1986). The Case for Animal Experimention: An Evolutionary and Ethical Perspective. Berkeley and Los Angeles, California: University of California Press. ISBN 0-520-05501-2.
  2. ^ Chlamydomonas reinhardtii resources at the Joint Genome Institute
  3. ^ Chlamydomonas genome sequenced published in Science, October 12, 2007
  4. ^ Rowland H. Davis: Neurospora. Contributions of a Model Organism. Oxford University Press, Oxford, 2000. ISBN 0-19-512236-4.
  5. ^ a b c d About Arabidopsis on the The Arabidopsis Information Resource page (TAIR)
  6. ^ a b Rensing, S. A., Lang, D., Zimmer, A. D., Terry, A., Salamov, A., Shapiro, H. et al. (2008). The physcomitrella genome reveals evolutionary insights into the conquest of land by plants. Science, 319(5859), 64-69.
  7. ^ Riddle, Donald L.; Blumenthal, Thomas; Meyer, Barbara J.; and Priess, James R. (Eds.). (1997). C. ELEGANS II. Woodbury, NY: Cold Spring Harbor Press. ISBN 0-87969-532-3. Full text available on-line.
  8. ^ Manev H, Dimitrijevic N, Dzitoyeva S. (2003). "Techniques: fruit flies as models for neuropharmacological research.". Trends Pharmacol. Sci. 24 (1): 41-43. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=12498730&query_hl=1. 
  9. ^ Spitsbergen J.M. and Kent M.L. (2003). The state of the art of the zebrafish model for toxicology and toxicologic pathology research--advantages and current limitations. Toxicol Pathol. 31 (Supplement), 62-87. PubMed Abstract Link => PMID 12597434.

İngilizce Vikipedi'deki 09 Mart 2008 tarihli Model organisms maddesi

[değiştir] Dış bağlantılar

"http://tr.wikipedia.org/wiki/Model_organizma" adresinden alındı.