جزوه مکمل ژنتیک رشته ژنتیک
جزوه آمادگی آزمون کارشناسی ارشد سراسری رشته ژنتیک ویژه کنکور سال 95
تنظیم نسخه برداری:
از اوایل سال 1960 پذیرفته شد که پروتئینها توسط ماده حـد واسـط و ناپایـداری بـه نـام RNA پیـامبر (mRNA)
رمزگـذاری مــیشــوند. مسـیر یــک طرفــه و ســادهای بــهصــورت RNA DAN ¬ ¬ پــروتئین را اصــول مرکـزی
(centraldogma) گویند. این اصل نیز ماننـد سـایر اصـول ممکـن اسـت کـاملاً صـحیح نباشـد. آنزیمـی کـه توسـط
retovirus رمزگذاری میشود (ویروسهـایی کـه بـه جـای DNA موجـود در ژنـوم از RNA اسـتفاده مـیکننـد) را
reverse transcriptase مینامند. این آنزیمها میتوانند از روی الگوی RNA برای تهیـه DNA عمـل نماینـد. امـا
هنوز نمونهای در هیچ سیستمی پیدا نشده که از پروتئین برای رمزگذاری RNA یا DNA استفاده کند.
نقاط کنترل بالقوه
هدف نهایی از تنظیم ژن معمولاً تغییر مقدار پروتئین خاصل یا گروهی از پروتئینها است. بهطور کـل، ایـن پـروتئینهـا
هستند که بسیاری از عملکردهای موردنیاز سلول زنده را تأمین میکند.
چند نقطه برای کنترل مسیر از ژن به پروتئین وجود داشته باشد. این نقاط بهصورت زیر هستند:
1) شروع نسخهبرداری – کنترل میتواند توسط میزان سـرعت پیونـد مولکـول پلیمـر از (polymerase) بـه ژنـی کـه
میخواهد نسخهبرداری شود، صورت گیرد. این اولین نقطه کنترل است و معمولاً اولین کنترل دستور کار برای سایر نقاط
کنترل را صادر میکند. اگر ژن خاموش باشد، پس سایر نقاط کنترل حذف میشوند.
2) سرعت نسخهبرداری. یعنی سرعتی که در آن پلیمر از در طول ژن پیشرفت مـیکنـد. در نگـاه اول ایـن محـل نقطـه
کنترل بهنظر نمیرسد واکنشهای آنزیمی بستگی به متغیرهایی مانند دما، غلظت سوبسترا، pH، و غیـره دارد. برخـی از
آنها خارج از کنترل سلول قرار دارند و بدیهی است که هیچیک از آنها در تنظیم نسخهبرداری ژن خاص دخالت ندارند. به
هر حال، پروتئینی در سلول هست که نقش اساسی در مرحله طویل شدن نسـخهبـرداری بعهـده دارد. چنـد پـروتئین از
جمله آنهایی که اخیراً شناسایی شدهاند در سلولهای یوکاریوتی وجود دارند. بعضی از آنها نقش عمـومی دارنـد و برخـی
دیگر برای ژنهای خاصی موردنیاز هستند. چنین پـروتئینهـایی ممکـن اسـت بـه نوبـه خـود نقـش مهمـی در کنتـرل
نسخه برداری داشته باشند.
3) خاتمه زودرس نسخهبرداری – این مرحله در باکتریها اتفاق میافتد و به آن مرحله تضعیف (attenuation) گویند.
این عمل ذاتاً اسراف (از بین بردن بخشی از نسخهبرداری) است و بهنظر میرسد که برای بیـان الگوهـای بسـیار کوچـک
مورد استفاده قرار میگیرد. برای مثال، حذف مقادیر کوچکی از نسخهبرداری ژنهایی که قبلاً برگردانده شده بود، صورت
میگیرد.
تغییرات ژنتیکی در باکتریها
پروتئینهای پیوندی به DNA متکی به لیگاند
مکانیزم پروتئینهایی که قادرند ساختار خود را تغییر دهند تا عمل خاصی صورت گیرد معمـولاً بـه توانـایی اتصـال آنهـا
بستگی دارد و به دو صورت است: (1) آنها میتوانند به توالی خاصی روی DNA متصل شوند، (2) آنها توسط متابولیـت
توانایی اتصال پیدا میکنند (این متابولیت ممکن است آمینواسیدی مثل تریپتوفان یا قندی مثل لاکتوز باشند). مولکولی
که به پروتئین پیوند مییابد را لیگاند (ligand) میگوییم. آنچه که باعث ویژگی این پروتئین مـیشـود، داشـتن محـل
پیوند به لیگاند است، در نتیجه کانفورماسیون پروتئین تغییر میکند. این لیگاند ممکن است اثر مثبـت یـا منفـی جهـت
اتصال پروتیئن به DNA داشته باشد.
پروتئینهایی که به DNA متصل میشوند گاهی از نسخهبرداری ممانعت بـهعمـل مـیآورنـد (اغلـب محـل پرومـوتر را
مسدود میکنند). از طرف دیگر، پروتئین پیوندی به DNA میتواند با اتصال به پلیمراز عمل آن را سادهتر کنـد (شـاید
توسط اتصال مستقیم به یکی از زیرواحدهای پلیمراز و نگهداشتن آن در محل خـود). بـه ایـن ترتیـب، نسـخهبـرداری از
ژنهای انتخاب شده میتواند در حضور یا عدم حضور لیگاند کاهش یا افزایش یابد. اپرون lac در E.coli مثال خـوبی از
این نوع است.
صفات اتوزومی غالب:
ویژگیها:
الف- بیماری در تمام نسلها دیده میشود.
ب- زوجین بیمار میتوانند فرزند سالم داشته باشند.
ج- احتمال ظهور بیماری در پسر و دختر یکسان است.
ژنتیک
· Reverse genetics: دستیابی به توالی DNA استکه ابتدا توالی پروتئین و سپس از روی آن تـوالی RNA و در
نهایت توالی DNA مشخص میشود.
· در RNA mapping با استفاده از توالی پروتئین، توالی RNA مشخص میگردد.
· روش Conting mapping، مدلینگ توالی انتهای DNA 3 است.
· Functional cloning: استفاده از یک ژن با توالی شناخته شده بهعنوان probe، برای جست و جوی تـوالی یـک
ژن جدید براساس شباهت.
· آدنو ویروسها، از نوع ویروسهای DNAداری هستند که سلولهای یوکاریوتی را آلوده میکنند و میتوان به کمـک
آنها و با جایگزینی ژن موردنظر، از آنها بهعنوان وکتور مناسب برای سلولهای یوکاریوتی استفاده کرد ویروسهای وابسته
به آدنو ویروسها، در صورت وجود آدنو ویروسها، میتوانند همزمان با آنها در سلول تکثیر شوند. اگر آدنو ویـروسهـا در
سلول وجود نداشته باشند، به مکان خاصی از کروموزوم وارد میشوند. پس رکتورهایی کـه براسـاس اینهـا سـاخته شـده
باشند به مکان خاصی از کروموزوم میزبان دارد میشوند ولی رکتورهای رترو ویروسی بـهصـورت تصـادفی وارد کرومـوزم
میزبان میشوند.
ژن درمانی، سرطان و آپوتپوز:
· پروتوانکوژن یک ژن نرمال است که در برخی حالات تقسیم سلولی یا پرولیفراسیون درگیر میشود که در صورت فعال
شدن بهوسیله یک موتاسیون، میتواند به انکوژن تبدیل شود.
· حدود 5% تمام سرطانها ظاهراً از یک طرح فامیلی تبعیت میکنند اما در اکثریت، بزرگی توارث نقـش انـدکی دارد
یا اینکه نقش ندارد. با وجود این سرطانهای زیادی شبیه دیگر بیماریهایی که اشکال توارث مولتی فاکتوریـال را نشـان
میدهند، یک جزء ژنتیکی مشخص دارند و در برخی ناهنجاریهای کروموزومی شانس وقوع بعضـی سـرطانهـا افـزایش
مییابد. اما لزوماً تمام سرطانها (حتی در غیاب اجزای ارثی واضـح) نتیجـه موتالسـیونهـایی در سـلولهـای سـوماتیک
هستند و دیگر اینکه پیشرفت آن نیز به تجلی یکسری از ژنها وابسته است.
نوع فایل:Pdf
سایز: 3.53mb
تعداد صفحه: 146