X
تبلیغات
علم بیولوژی - وراثت

- دانشمندان در ابتدا نمی دانستند که ماده ی وراثتی کدام یک از مولکول های درون سلول است. اما می دانستند برای آنکه مولکولی بتواند نقش ماده ی وراثتی را ایفا کند باید ویژگی هایی داشته باشد برای مثال بتواند، اطلاعات وراثتی را در خود ذخیره کند، آنها را از نسلی به نسل دیگر منتقل نماید و در عین حال نسبتا پایدار باشد تا بتواند در سراسر زندگی فرد، خود را حفظ کند.  هر یک از مولکول های درون سلول می توانند در جهان غیر زنده (خارج از سلول) هم وجود داشته باشند.

2- عامل اصلی بیماری سینه پهلو نوعی باکتری است به نام استرپتو کوکوس نومونیا (استرپتو یعنی ساختار های رشته مانند بوجود می آورند و کوکوس هم به معنای آن است که این باکتری کروی شکل است) و باکتری ها از نظر شکل دیواره سلولی در سه گروه قرار می گیرند: کوکوس ها که کروی هستند ، باسیل ها که میله ای هستند ، اسپریل ها که مارپیچی هستند. باکتری استرپتو کوکوس نومونیا (سویه کپسول دار) کپسولی از جنس پلی ساکارید دارد که باعث حفاظت باکتری در برابر دستگاه دفاعی بدن می شود و بیماری زا است در حالی که باکتری بدون کپسول بیماری زا نیست. آزمایش گریفیت مشخص کرد که اگر باکتری های بدون کپسول زنده را به همراه باکتری های کپسول دار مرده به موش ها تزریق کند باکتری های بدون کپسول ، کپسول دار می شوند که این حقیقت حاکی از انجام ترانسفورماسیون است. نوکلئاز آنزیمی است که باعث تخریب ماده ی ژنتیکی می شود و هنگامی که دیوری و همکارانش از نوکلئاز استفاده کردند مشاهده کردند که ترانسفورماسیون انجام نشد در نتیجه مشخص شد که  DNA مسئول ترانسفورماسیون و ماده ی سازنده ی ژن هاست! علت کپسول دار شدن باکتری ها در آزمایش گریفیت ورود ژن کپسول باکتری به باکتری بدون کپسول زنده است. 

3- واحد های سازنده: لیپید ها: اسید های چرب و گلیسرول. کربوهیدرات ها: انواعی از مونوساکارید. پروتئین ها: اسید های آمینه . نوکلئیک اسید ها:(DNA , RNA) نوکلئوتید هم خود شامل یک باز آلی و یک قند پنج کربنی(ریبوزC5H10O5 یا دئو اکسی ریبوزC5H10O4) و یک یا دو یا سه گروه فسفات است. باز های آلی: آدنینA ، گوانین G ، تیمین T و سیتوزین C و در RNA به جای تیمین باز یوراسیل U وجود دارد. ربیوز یک قند پنج کربنی و مونوساکارید است و فرمول ساختمانی آن که در RNA حضور دارد عبارت است از C5H10O5 و دئوکسی ریبوزC5H10O4 که فقط یک اکسیژن کمتر از ریبوز دارد و در ساختمان DNA حضور دارد.

4-  در ساختمان مارپیچی DNA  دو ستون دیده می شود که این ستون ها از گروه های فسفات و قند دئوکسی ریبوز تشکیل شده است و این ستون ها بوسیله ی چهار نوع باز( جفت بازها)  به هم متصل می شوند. اگر ساختار DNA را شبیه نردبان در نظر بگیریم این نردبان ستون هایی دارد و پله هایی که دو ستون را به یکدیگر متصل نگه می دارد در درشت مولکول DNA  ستون ها قند و فسافت(با پیوند فسفو دی استر یا کوالانسی) است و پله ها ، باز هایی که با پیوند هیدروژنی با هم جفت شده اند. در ساختار DNA در مقابل باز آدنین A همیشه باز تیمینT  قرار می گیرد(فقط در DNA )  و در مقابل باز گوانین G  هم در DNA و هم در RNA همیشه باز سیتوزین C قرار می گیرد.  در بین نوکلوتید ها که در خزانه ی ژنی می توانند حضور داشته باشند پنج نوع نوکلوتید وجود دارد که فقط چهار نوع از آن می تواند در ساختار مولکول های DNA  و RNA  شرکت کنند.

5- باز های C و T و U تک حلقه ای هستند که به آنها باز های پریمیدینی می گویند و در مقابل باز های دو حلقه ای عبارتند ازA و G که به این دو پورینی می گویند. در یک مولکول DNA به این علت که در مقابل یک باز تک حلقه ای یک باز دو حلقه ای قرار می گیرد تناسب قطر(2nm ( رشته همیشه حفظ می شود. قانون جفت شدن باز ها باعث می شود که همواره نسبت باز A آدنین با تیمین برابر و همچین نسبت G با C نیز برابر باشد(قانون چارگف) نسبت مولی را می توان این چنین بیان کرد:A+C=G+T  و یا A+G=T+C برای مثال: اگر در یک مولکول DNA مقدار نوکلئوتید گوانین 27% باشد مقدار نوکلئوتید تیمین چقدر است؟

برای حل این مسئله با توجه به نسبت بین بازها ، می دانیم اگر مقدار گوانین 27% باشد مقدار سیتوزین هم همین مقدار خواهد بود پس این دو باز در مجموع 54% از مقدار کل باز ها را شامل می شوند و اگر این مقدار را از صد کم کنیم عدد حاصل برابر 46% خواهد بود که در واقع مجموع مقادیر دو باز آدنین و تیمین است پس هر کدام به دلیل برابر بودن نسبتشان می شود 23%T و 23%. A

6-فرمول ها:برای محاسبه ی تعداد پیوند های فسفو دی استر; DNA مولکولی دو رشته ای است! بنابر این اگر تعداد جفت نوکلئوتید ها را داشته باشیم باید تعداد را در عدد 2 ضرب که عدد حاصل برابر است با تعداد کل نوکلئوتید ها که آنرا مساوی n قرار می دهیم و با استفاده از فرمول n-2 می توانیم تعداد پیوند های فسفو دی استر بین قند ها و گروه های فسفات را بدست آوریم. فرمول n-1 تعدادپیوند های فسفودی استر را در یک رشته محاسبه می کند.

7- ویلکینز و فرانکلین با مطلع بودن از ماهیت اسید نوکلئیک، تصاویری از بلور های مولکول DNA با روش پراش پرتو x تهییه کردند. بر اساس این تصاویر مشخص شد که مولکول DNA مارپیچی از دو یا سه زنجیره تشکیل شده اما از دو رشته ای بودن آن خبر نداشتند. میزان اشتباه در همانند سازی در اثر عمل آنزیم DNA پلی مراز (ساختار پروتئینی دارد و واحد سازنده ی آن آمینو اسید است و در سیتوپلاسم سنتز می شود)  در حدود 10 به توان 9- می باشد یعنی احتمالا از هر یک میلیارد نوکلئوتید که در ساختمان DNA قرار می گیرد یک نوکلئوتید اشتباهی است. سرعت همانند سازی در پروکاریوت ها(اندامک های غشا دارد ندارند و ...) بیشتر از یوکاریوت هاست.

8-  باکتری ها دارای DNA حلقوی هستند معمولا 2 دوراهی همانند سازی ایجاد می کنند. این دو راهی در یک نقطه خاص بوجود می آیند و بتدریج دوراهی از هم دور می شوند تا در یک نقطه ، مقابل نقطه ی آغاز به هم برسند. اما یوکاریوت ها دارای DNA خطی هستند که بسیار طویل است، از این رو همانند سازی در سلول های انسانی و سایر سلول های یوکاریوتی در نقاط مختلف انجام می شود برای مثال هر کروموزوم انسان همانند سازی را در صد نقطه و با هم شروع می کنند که طول هر ناحیه 100000  نوکلئوتید است! برای همانند سازی مولکول DNA موجود در یک انسان حدود 8 ساعت وقت نیاز است. هر چه اندازه مولکول DNA بیشتر باشد احتمال وقوع جهش در آن نیز بیشتر خواهد بود .

9- در انسان کروموزوم ها از بزرگ به کوچک شماره گذاری می شوند مثلا کروموزوم شماره یک بزرگترین و کروموزوم های 21 و 22 کوچکترین هستند. در همانند سازی دو طرفی در پروکاریوت ها تنها یک نقطه آغاز همانند سازی وجود دارد.

10- به ازای هر نوکلئوتید یک گروه فسفات داریم.

11- آنزیم هیلیکاز با شکستن پیوند هیدروژنی موجود بین جفت بازهای مکمل باعث باز شدن دو رشته می شود.

12- ATP  آدنوزین تری فسفات تفاوتی که با باز آدنین دارد در تعداد فسفات است. اگر تعداد قند های ریبوز و گروه های فسفات را داشته باشیم(نسبت این دو با هم برابر است) می توانیم نسبت باز های پورینی(A وG ) و پریمیدینی(C وUو T) را با تقسیم بر دو کردن بدست آوریم.

13- باز های مشترک بین RNA و DNA عبارتند از A وG وC .

14- نتیجه همانند سازی DNA یک زنجیره ی قدیمی و یک زنجیره ی جدید است که به هر یک از سلول های دختری می رسد.

 

+ نوشته شده توسط حسین ابراهیمی در سه شنبه بیست و یکم فروردین 1386 و ساعت 22:41 |


Powered By
BLOGFA.COM