تبلیغات
دامپزشکی و اطلاعاتی در رابطه با آن - ماهیت ساختمان شیمیایی ژن و نحوه بیان ژن

ماهیت ساختمان شیمیایی ژن و نحوه بیان ژن

اصطلاحات ژنتیك :

ژن: عامل وراثتی و تعیین كننده یك عمل بیولوژیكی، یك واحد توارث كه در یك قسمت ثابت كروموزوم واقع شده است .

الل: فرم های مختلف یك ژن را گویند.

لوكوس: جایگاه ژن در روی كروموزوم را لوكوس گویند .

فنوتیپ: اثرات قابل رویت یك ژن را گویند.  بعبارت دیگر به شكل ظاهری یك صفت فتوتیپ گفته میشود.

ژنوتیپ: ساختار ژنتیكی یك ژن را گویند. به عبارتی فرمول ژنتیكی یا اجزای ژنتیكی یك صفت را ژنوتیپ مینامند.

 

طبیعت و ساختمان ژن

موادی كه مسئولیت انتقال صفات از یك نسل به نسل دیگر را به عهده دارند، باید دارای 3 شرط زیر باشند:

1.   این مواد باید شكل پایداری از اطلاعات برای ساختمان سلول، تكامل و تولید مثل یك موجود زنده داشته باشند.

2.   این مواد بایستی بطور خیلی منظم و دقیق تكثیر یابند. بطوریكه سلولهای حاصله از تكثیر حاوی اطلاعات ژنتیكی مشابه ای با سلولهای مادری باشد.

3.   این مواد قادر باشند تنوع و تغییراتی در آنها صورت گیرد. زیرا بدون انجام تغییر (موتاسیون و نوتركیبی) موجودات قادر به
آداپته شدن و عادت پذیری نسبت به شرایط محیطی جدید خود نمی باشند.

 

اسیدهای نوکلئیک   Nucleic acids :

این اسیدها مهمترین ترکیبات موجودات زنده می باشند. در ساخت مولکولی این اسیدها عملا تمام اطلاعات ژنتیکی یعنی تمام اجزای لازم برای ساخته شدن پروتیینهای اختصاصی وجود دارد.

 

ساختمان ژنوم از DNA تا كروموزوم:

 

DNA و RNA چیست ؟

در اواسط قرن بیستم آزمایشات نشان داد كه دو نوع مواد ژنتیكی در داخل هسته وجود دارد. DNA  كه در بیشتر موجودات زنده
وجود دارد. و RNA كه در تعداد بسیار كمی از موجودات وجود دارد. هم مولكول DNA و هم مولكول RNA مولكولهای پلی مریك هستند كه از چند واحد مونومریك بنام نوكلوتید تشكیل یافته اند.

 

انواع RNA :

1.   RNA پیام بر یا Massenger RNA : این نوع از RNA شامل 5 درصد كل RNAهای موجود در داخل سلول است كه وظیفه نسخه برداری از روی DNA را برعهده داشته و با ورود به سیتوپلاسم اطلاعات ژنتیكی را از داخل DNA بر روی ریبوزومها
انتقال میدهد.

2.   RNA  ناقل یا Transfer RNA : از مجموع كل RNAهای موجود در سلول 10 درصد را تشكیل داده و ویژگی مورد نیاز برای وارد نمودن اسید آمینه صحیح به هنگام پروتیین سازی را تامین مینماید. همچنین مكان قرار گیری آن در داخل سیتوپلاسم میباشد.

3.   RNA ریبوزمی یا Ribosom RNA : این نوع از RNA 85 درصد از كل RNAهای موجود در داخل سلول را تشكیل میدهد و در ساختار ریبوزومها كه از اجزای مهم ماشین پروتیین سازی سلولی است شركت كرده و نقش دارند.

 

تفاوتهای DNA و RNA:

همزمان با کشف مارپیچ دوتایی DNA، مشخص گردید که دو نوع اسید نوکلئیک DNA و RNA بطور همزمان در جریان تقسیم سلولی ساخته می شود. علت این است که پروتئین در سطح سلولی از RNA و RNA از DNA هسته ساخته می شود.

 

ریبونوکلئیک اسید  RNA

DNA دزوکسی ریبو نوکلئیک اسید

ریبونوکلئیک اسید  RNA

ریبوز

دزوکسی ریبوز

ساختار قند

یک

دو

تعداد رشته

اوراسیل (U)

تیمین(T)

پیریمیدینها

 

یوراسیل U : در RNA جایگزین تیمین T می شود. از نظر شیمیایی همان باز تیمین است که یک گروه متیل (CH3) از اتم کربن  در محل 5 حذف شده است.

 

تشكیل پلی نوكلئوتیدDNA   یا  RNA :

نكلوتیدهای  DNA یا  RNA بصورت رشته ای و بوسیله پیوند كووالانسی به همدیگر  اتصال دارند. این اتصال از طریق گروه فسفر که به كربن شماره´5 قند حلقوی چسبیده است، یك نكلوتید دیگر را به كربن شماره ´3
قند پنتوز می چسباند.  این اتصال   5´ به  3´را اصطلاحاًَ دی استر فسفری Phospha diester band  
می نامند (پیوند فسفر – قند – فسفر – قند ....). این پیوند تقریباًَ یك پیوند نسبتاًَ قوی است.

 

ساختمان فیزیكی DNA (مدل واتسون و كریك)

در سال 1953 واتسون و كریك مدل  ساختمان فیزیكی مولكول DNA را  ارائه دادند که بر اساس این مدل دو زنجیره
پلی نوكلئوتید به دور یكدیگر می پیچیند (در جهت عقربه های ساعت) و شكل مارپیچی بوجود می آورند كه  آن را Helix می نامند.


به دلایل ذیل ، واتسون و کریک مدل Helix  را ارائه نمودند:

در مدل واتسون و كریك ، مولكول DNA  از سه عامل قند، باز، فسفر تشكیل یافته اند و در اثر اتصال در این گروهها با همدیگر زنجیره پلی نوكلئوتیدی بوجود می آید.

در واكنش شیمیاییErwin Chargaff   مولكول DNA چند موجود زنده را هیدرولیز كردند و مقادیر پورین و پریمیدین را معین نمودند. آزمایش معین كرد كه مقدار پورین و پریمیدین مساوی یكدیگر است .

میزان A =  با میزان T

میزان  G= با میزان C

براساس تفرق اشعه X   توسط فرانکلین و ویلکینز مشخص گردید كه مولكول DNA دارای ساختمان مارپیچی منظمی است.

 

اجزاء نوکلئوتید :

یك نوكلئوتید  nucleotide بعنوان بلوك اصلی برای ساختمان DNA و RNA  از اجزای زیر تشكیل شده است.

1.   باز نیتروژنی (بازی كه تركیبات ازتی دارد)

2.   یك قند پنتوز (5 كربنه)

3.   یك گروه فسفری

 



تاریخ : دوشنبه 24 فروردین 1394 | 10:56 ب.ظ | نویسنده : مهران رجبی | نظرات

  • بن تن | قالب وبلاگ | دنیای اس ام اس