What genes:
ژن ها حامل اطلاعاتی هستند که تعیین کننده ی ویژگی های شما هستند.هر سلول بدن انسان شامل 25000تا 35000 ژن است.
ژن ها روی کروموزم قرار دارند.کروموزم ها به صورت جفتی هستند و روی یک کروموزم صدها و یا شاید هزاران ژن وجود دارد.ژن ها و کروموزم ها ازِ DNA تشکیل شده اند
ژن ها و کروموزوم ها:
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 :سلامت DNA بیشترین اهمیت را برای سلول دارد که آن را می‌توان از پیچیدگی و کثرت سیستم های آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم و نو ترکیبی 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.
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.
تاریخچه ژنتیک:
گریگور مندل در سال 1865 قوانین حاکم بر انتقال صفات را کشف کرد.
در سال 1900 میلادی کشف مجدد قوانین ارائه شده از سوی مندل، توسط «درویس»، «شرماک» و «کورنز» باعث شد که نظریات او مورد توجه و قبول قرار گرفته و مندل به عنوان پدر علم ژنتیک شناخته شود.
در سال 1953با کشف ساختمان جایگاه ژنها ازسوی جیمز واتسن و فرانسیس کریک، رشته‌ای جدید در علم زیست شناسی به وجود آمد که زیست شناسی ملکولی نام گرفت.
تقسیم بندی علم ژنتیک:
ژنتیک مندلی
ژنتیک جمعیت
ژنتیک مولکولی
ژنتیک مندلی یا کروموزومی بخشی از ژنتیک امروزی است که از توارث ژنهای موجود در روی کروموزومها بحث می‌کند، اما برعکس در ژنتیک غیر مندلی که به ژنتیک غیر کروموزومی نیز معروف است، توارث
مواد ژنتیکی موجود در کلروپلاست و میتوکندری ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.
به طور طبیعی از تکنیک RT-PCR برای مشخص نمودن الگوی بیان ژنهای مورد نظر در شرایط متفاوت و همچنین برای تعیین ساختار RNA استفاده می شود.
باید توجه داشت که RT-PCR یک تکنیک پیچیده ای است که کلیه عوامل فیزیکی و شیمیایی دخیل در آن به هم وابسته هستند لذا تکرارپذیری ، حساسیت و ویژگی تست به بهینه سازی تکنیک و برقراری تعادل بین این
عوامل بستگی دارد.
بیان ژن:
بیان ژن فرایندی است که در آن اطلاعات درون ژن استفاده می شود تا یک محصول کاربردی از آن به دست آید.
منظور از بیان ژن یعنی استفاده ازآن ژن به منظور تولید RNA و یا پروتئین است .
وقتی ژنی مورد استفاده قرار می گیرد می گویند آن ژن بیان شده و روشن است و وقتی که یک ژن مورد استفاده قرار نگیرد می گویند ان ژن خاموش است. اینکه در زمان
مشخصی کدام ژن روشن و کدام ژن خاموش باشدبه تنظیم بیان ژن معروف است.
مثال ساده از تنظیم بیان ژن:
باکتری E.coli در دستگاه گوارش مازندگی می کند و منبع انرژی آن قند گلوکز است. در صورت فقدان گلوکز می تواند ازلاکتوز (گلوکز+گالاکتوز)نیز برای تأمین انرژی استفاده کند. پس درفقدان گلوکز این باکتری
نیاز به آنزیم های جذب و تجزیه لاکتوز دارد. بنابراین در صورت وجود گلوکز نیازی به این آنزیم ها نمی باشد و ژن مربوط به آن خاموش است ولی وقتی که گلوکز در محیط نیست و لاکتوز وجود دارد ژن مربوط به
جذب و تجزیه لاکتوز بیان شده و روشن است.
تفاوت تکثیر ژن در سلول و آزمایشگاه:
تکثیر ژن در DNA یک بار انجام می شود
تکثیر در آزمایشگاه می تواند چندین بار تکرار شود.مثلا تکثیر در PCR می تواند 30 تا 35 بار تکرار شود.
همانندسازی در سلول کل ژن ها را تکثیر می کند
در آزمایشگاه می توانیم یک قطعه خاص از DND را تکثیر کنیم(این بخش می تواند یک ژن خاص،اینترون و اگزون باشد).
روش های اندازه گیری بیان ژن:
کمی Quantitative--->دستگاه ریل تایم
نیمه کمیsemi-quantitative---->دستگاه پی سی آر(الکتروفورز)
روش اندازه گیری نیمه کمی:
Polymerase Chain Reaction
PCR (واکنشهای زنجیره ای پلیمراز)
از سال ۱۹۸۰ به بعد عمدتا از روش PCR (واکنشهای زنجیره ای پلیمراز) در آزمایشگاههای زیست شناسی مولکولی استفاده می‌شود. در این روش با استفاده از تغییرات حرارت می‌توان فرآیند تکثیر DNA را بدفعات
انجام داد.
امروزه این تکنیک به عنوان یک روش قدرتمند در تشخیص بالینی برای بررسی وجود موتاسیون در ژنوم انسانی، یا برای وارد کردن جهش‌های ویژه به داخل ژنها و همچنین تعیین غلظت مواد استفاده می شود
کاربردهای PCR:
شامل 132 اسلاید POWERPOINT
دانلود پاورپوینت واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)