سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
ژنتیک یا علم وراثت یکی از رشته های علوم زیستی است که موضوع آن مطالعه پدیده هایی است که توسط آنهاخصوصیات یا صفات جانداران از والدین به فرزندان به ارث می رسد .
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

آشنایی با علم ژنتیک(1)


ژنتیک یا علم وراثت یکی از رشته های علوم زیستی است که موضوع آن مطالعه پدیده هایی است که توسط آنهاخصوصیات یا صفات جانداران از والدین به فرزندان به ارث می رسد . علاوه براین ژنتیک اساس شباهتها وتفاوتها را توضیح می دهد .موضوع علم ژنتیك، انتقال، بیان و تكامل ژنها است.ژنها به مولكول هایی كه كاركرد، تكوین و خصوصیات ظاهری موجود زنده را كنترل می كنند ، گفته می شود.

آشنایی با علم ژنتیک(1)

تاریخچه علم ژنتیک

مطالعه جدی ژنتیک در طول دو قرن اخر صورت گرفته است .«گرگور مندل »در سال 1860میلادی اصول اولیه وراثت را کشف کرد .مندل آزمایشهای مختلفی روی گیاه نخود فرنگی انجام داد .او از این آزمایشها به این نتیجه رسید که برخی صفات بر صفات دگر غالبند .او ان گونه فرض کرد که فاکتور یا عامل غالبی سبب بروز این صفات غالب می شود ، در نتیجه صفات مشخصی از نسلی به نسل دیگر به ارث می رسد .حدود 50سال پس از آزمایشهای مندل یک زیست شناس دانمارکی به نام « ویلهلم یوهانسن » فاکتورهای ژنتیکی مندل اعم از غالب یا مغلوب را ژن نامید .

در سال 1910 میلادی یک محقق آمریکایی به نام « توماس هانت مورگان » ثابت کرد که ژنها روی کروموزمها قرار گرفته اند وبه همرا کروموزمها به فرزندان منتقل می شوند .پس از آن محققان دیگر کمک های زیادی به پیشرفت علم وراثت کرده اند .دانشمندان کشف کرده اند که اسیدهای نوکلئیک (DANوRNA)صفات موجودات زنده را مشخص می کنند .امروزه با استفاده از علم مهندسی ژنتیک می توان خصوصیات جدیدی را در گیاهان وجانوران به وجود آورد .در واقع مهندسی ژنتیک علمی است که به دستکاری ژنها می پردازد .در این روش ،محققان می توانند ژنها خاصی را از سلول جدا کنند ومورد مطالعه قرار دهند .آنها می توانند با جدا کردن ، تغییر دادن یا انتقال ژنها تغییراتی در موجودات زنده به وجود آورند.

آشنایی با علم ژنتیک(1)

به طور مثال ، با استفاده از این از این علم می توان گیاهان مقاومتر و پر محصول تری به دست آورد .امید می رود که در آینده با استفاده از روش مهندسی ژنتیک بتوان بیماریهای وراثتی را درمان کرد وژنهای سالم را جایگزین ژنهای معیوب نمود .

تقسیم بندی علم ژنتیک

ژنتیك، علم مطالعه وراثت، در تمامی زمینه های آن، از گسترش صفات در یك شجره نامه خانوادگی، تابیوشیمی ماده ژنتیكی، اسید دزوكسی ریبونوكلئیكrnaو اسید ریبنوکلئیک dnaاست .

به صورت تاریخی، ژنتیك دانان در 3 حیطه مجزا فعالیت كرده اند، هر حیطه با مشكلات، روش ها و موجودات زنده مورد مطالعه مربوط به خود .

این 3 حیطه عبارتند از:

 *   ژنتیك كلاسیك

 *   ژنتیك مولكولی

 *   ژنتیك تكاملی یا ژنتیك جمعیت

در ژنتیك كلاسیك ما با تئوری كروموزومی وراثت روبرو هستیم، مفهومی كه ژ ن ها را به صورت خطی در كنار هم بر روی كروموزوم فرض می کند. موقعیت نسبی ژنها با بررسی فراوانی زاده های حاصل از آمیزش های خاصی قابل تعیین است.

ژنتیك مولكولی مطالعه ماده ژنتیك است؛ ساختار، رونویسی و بیان ماده ژنتیك. همچنین در همین حیطه ما انقلاب بزرگ تكنولوژی dna نوتركیب (یا مهندسی ژنتیك) و اطلاعات بدست آمده از آن را بررسی خواهیم كرد.

موضوعات مورد بحث در ژنتیک مولکولی

کشف ساختمان DNA

شناخت امروزی ما در مورد مسیرهای اطلاعاتی از همگرایی یافته‌های ژنتیکی ، فیزیکی و شیمیایی در بیوشیمی امروزی حاصل شده است. این شناخت در کشف ساختمان دو رشته مارپیچی DNA ، توسط جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال 1953 خلاصه گردید. .

ژنها و کروموزومها

ژنها قطعاتی از یک کروموزوم هستند که اطلاعات مورد نیاز برای یک مولکول DNA یا یک پلی پپتید را دارند. علاوه بر ژنها ، انواع مختلفی از توالیهای مختلف تنظیمی در روی کروموزومها وجود دارد که در همانند سازی ، رونویسی و ... شرکت دارند.

متابولیزم DNA

آشنایی با علم ژنتیک(1)

سلامت DNA بیشترین اهمیت را برای سلول دارد که آن را می‌توان از پیچیدگی و کثرت سیستمهای آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم و نوترکیبی DNA ، دریافت. همانند سازی DNA با صحت بسیار بالا و در یک دوره زمانی مشخص در طی چرخه سلولی به انجام می رسد.

متابولیزم RNA

رونویسی توسط آنزیم RNA پلیمراز وابسته به DNA کاتالیز می‌شود. رونویسی در چندین فاز ، شامل اتصال RNA پلیمراز به یک جایگاه DNA به نام پروموتور ، شروع سنتز رونویسی ، طویل سازی و خاتمه ، روی می‌دهد. سه نوع RNA ساخته می‌شود.

ژنتیک یا علم وراثت یکی از رشته های علوم زیستی است که موضوع آن مطالعه پدیده هایی است که توسط آنهاخصوصیات یا صفات جانداران از والدین به فرزندان به ارث می رسد . علاوه براین ژنتیک اساس شباهتها وتفاوتها را توضیح می دهد .موضوع علم ژنتیك، انتقال، بیان و تكامل ژنها است.ژنها به مولكول هایی كه كاركرد، تكوین و خصوصیات ظاهری موجود زنده را كنترل می كنند ، گفته می شود

متابولیزم پروتئین

پروتئینها در یک کمپلکس RNA پروتئینی به نام ریبوزوم ، با یک توالی اسید آمینه‌های خاص در طی ترجمه اطلاعات کد شده در RNA پیک ، سنتز می‌گردند.

تنظیم بیان ژن

بیان ژنها توسط فرآیندهایی تنظیم می‌شود که بر روی سرعت تولید و تخریب محصولات ژنی اثر می‌گذارند. بیشتر این تنظیم در سطح شروع رونویسی و بواسطه پروتئینهای تنظیمی رخ می‌دهد که رونویسی را از پروموتورهای اختصاصی مهار یا تحریک می‌کنند.

فناوری DNA نوترکیبی

با استفاده از فناوری DNA نو ترکیبی مطالعه ساختمان و عملکرد ژن بسیار آسان شده است. جداسازی یک ژن از یک کروموزوم بزرگ نیاز دارد به، روشهایی برای برش و دوختن قطعات DNA ، وجود ناقلین کوچک که قادر به تکثیر خود بوده و ژنها در داخل آنها قرار داده می‌شوند، روشهایی برای ارائه ناقل حاوی DNA خارجی به سلولی که در آن بتواند تکثیر یافته و کلنیهایی را ایجاد کند و روشهایی برای شناسایی سلولهای حاوی DNA مورد نظر. پیشرفتهای حاصل در این فناوری ، در

آشنایی با علم ژنتیک(1)

ژنتیك تكاملی یا ژنتیك جمعیت به بررسی تغییرات در فراوانی ژنها در جمعیت می پردازد. مفهوم داروینی تكامل كه بنابر پایه انتخاب طبیعی است بررسی می شود.

امروزه به دلیل پیشرفتهای علمی، مرزهای این 3 ناحیه، تا حدی محو شده اند؛ به عنوان مثال، اطلاعات به دست آمده از ژنتیك مولكولی، از طرفی به فهم بهتر ساختار و عملكرد كروموزوم ها و از طرف دیگر به فهمیدن انتخاب طبیعی كمك می كند.

تعریف ژن:

 عوامل وراثتی را که از نسلی به نسل دیگر انتقال میابند ژن مینامند.ژنها در سرتاسر مولکول غول پیکری به نام دزاکسی ریبو نوکلوئیک  اسید (DNA)مستقر شده اند. DNA همراه با مواد پروتینی به صورت نوکلئو پروتین در آمده است که در رنگ آمیزی اختصاصی در هسته سلول به شکل کروموزوم ظاهر میشود . یک ژن دارای اطلاعاتی است که پروتیین به کمک آن ساخته میشود.

مولکول DNA معمولا پایدار ودارای قدرت همانند سازی است تغییر بخشی از ساختمان این مولکول را اصطلاحا جهش یا موتاسیون میگویند. جهش در واقع عوض شدن اطلاعات موجود در مولکول DNA را به همراه دارد که در نتیجه آن یا پروتئین ناقص به وجود می آید و یا ساختن پروتیین کاملا قطع میشود . به هر حال باید توجه داشت که نتیجه نهایی موتاسیون ایجاد صفات و خصوصیات جدید در افراد یک گونه است .

آشنایی با علم ژنتیک(1)

یک ژن در اثر موتاسیونهای متعدد میتواند به اشکال مختلف در آید که اصطلاحا به این مجموعه ژنهای آلل مورف یا همردیف میگویند . هر ژن در روی کروموزوم محل معینی را اشغال میکند که در اصطلاح به آن جایگاه ژن یا لوکوس میگویند . به این ترتیب تمام همردیف های یک ژن در روی کروموزومهای مشابه همان جای مشخص و معین ژن اولیه را اشغال میکنند . اصطلاح لوکوس گاهی اوقات به جای کلمه ژن هم مورد استفاده قرار میگیرد.

به طور خلاصه در اوایل پیدایش علم ژنتیک ژن را عامل مستقلی تصور میکردند که همچون دانه های تسبیح بر روی رشته نخی در سراسر کروموزوم قرار دارد.

   ادامه دارد...

 

 

 

 

فرآوری: مریم نایب زاده

بخش دانش و زندگی تبیان


منبع: roshd-wikipedia-.gigapars-pezeshk-genetics

منو دایره المعارف علوم وفنون

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین
x