آموزشی اصول زیست‌شناسی مولکولی

[NIRI]

اصول اصلی زیست شناسی مولکولی​

اصول اصلی زیست شناسی مولکولی این است که DNA باعث می شود RNA پروتئینها را بسازد. این قاعده کلی بر ترتیب رویدادها از رونویسی از طریق ترجمه تاکید می کند. اساس بسیاری از تحقیقات کد ژنتیکی در مارپیچ دوگانه را اثبات می کند. اصول کلی اغلب به صورت زیر بیان می شود: DNA، RNA و پروتئین ها در سلول سنتز میشوند. پروتئین هرگز به RNA یا DNA ترجمه نمی شود. علاوه بر این، DNA هرگز مستقیما به پروتئین ترجمه نخواهد شد. بررسی تفاوت DNA و RNA در بدست آوردن درک درستی از این دو ماکروملکول لازم است.

ژن چیست​

به هر طول DNA که پروتئین خاصی را کد می کند، ژن می گویند. به عنوان مثال، یک ژن پروتئین انسولین، هورمونی که به کنترل سطح قند خون کمک می کند را کد می کند. انسان ها حدود ۲۰ تا ۳۰ هزار ژن دارند، هرچند برآوردها متفاوت است.

ژنهای ما تنها ۳ درصد از DNA ما را تشکیل می دهند، ۹۷ درصد باقی مانده کمتر درک شده است. تصور می شود که DNA برجسته در تنظیم رونویسی و ترجمه نقش دارد.

 

[NIRI]

کروماتین و کروموزوم چیست​

بیشتر DNA در هسته سلول ها زندگی می کند و برخی دیگر در میتوکندری ها، که نیروگاه های قدرت سلول ها هستند، یافت می شود.

از آنجا که ما DNA بسیار زیادی (۲ متر در هر سلول) داریم و هسته های ما بسیار کوچک هستند. DNA به طرز باور نکردنی مرتب و بسته بندی شده اند.

رشته های DNA، پیچیده شده و در اطراف پروتئین هایی به نام هیستون قرار گرفته است. به این حالت پیچ خورده، کروماتین نامیده می شود.

کروماتین بیشتر از طریق فرآیندی به نام supercoiling متراکم می شود و سپس در ساختارهایی به نام کروموزوم بسته بندی می شود. این کروموزومها شکل X را تشکیل می دهند.


هر کروموزوم حاوی یک مولکول DNA است. انسان ها دارای ۲۳ جفت کروموزوم یا ۴۶ کروموزوم هستند. جالب اینجاست که مگس های میوه دارای ۸ کروموزوم هستند و کبوترها ۸۰ کروموزوم دارند.

کروموزوم ۱ بزرگترین و حاوی حدود ۸۰۰۰ ژن است. کروموزوم ۲۱ حدود ۳۰۰۰ ژن دارد.

 

[NIRI]

تلومر چیست​

تلومرها نوکلئوتیدهای مکرر در انتهای کروموزوم ها هستند. آنها از انتهای کروموزوم در برابر آسیب دیدگی یا ادغام با سایر کروموزوم ها محافظت می کنند. به نوک پلاستیکی بند کفش تشبیه شده اند که مانع از فرسودگی بند کفش می شود.

با افزایش سن، تلومر به مرور کوچک می شود. هر بار که یک سلول تقسیم می شود و DNA تکثیر می شود، تلومر کوتاهتر می شود.

در ادامه به بررسی ساختار و عملکرد هر کدام از این ملکولهای مهم میپردازیم تا بهتر بتوانید ریبونوکلئیک اسید RNA را متوجه شوید.

 

[NIRI]

DNA چیست​

دی اکسی ریبونوکلئیک اسید یا DNA مولکولی است که از دو زنجیره پلی نوکلئوتیدی تشکیل شده است. این دو زنجیره پلی نوکلئوتیدی یک مارپیچ دوگانه پیچیده را تشکیل می دهند. دستورالعمل های ژنتیکی را برای توسعه، عملکرد، رشد و تولید مثل همه موجودات زنده در بر دارد. دو رشته DNA دو رشته ای اطلاعات بیولوژیکی یکسانی را ذخیره می کنند که در زمان جدایی دو رشته تکثیر می شود.

مبانی DNA​

DNA دی اکسی ریبونوکلئیک اسید ماده ژنومی در سلول ها است که حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد استفاده در توسعه و عملکرد همه موجودات زنده شناخته شده است. DNA، همراه با RNA و پروتئین ها، یکی از سه درشت مولکول اصلی است که برای زندگی ضروری است. بیشتر DNA در هسته قرار دارد، اگرچه مقدار کمی در میتوکندری یافت می شود. درون هسته سلولهای یوکاریوتی، DNA به ساختارهایی موسوم به کروموزوم ها سازماندهی شده است.

مجموعه کامل کروموزوم های یک سلول، ژنوم آن را تشکیل می دهد. ژنوم انسان تقریبا ۳ میلیارد جفت DNA دارد که در ۴۶ کروموزوم قرار گرفته اند. اطلاعات منتقل شده توسط DNA در دنباله ای از قطعات DNA به نام ژن نگهداری می شود.