مبناي تكنيك هاي ژنتيك

تكنيكهاي فني ژنتيكي بعد از شناسايي كامل DNA از سال 1953 آغاز شد بعد با كشف حكم مركزي در سال 1958 توسط فرانسيس كريك اتفاق اتفاد. ژنتيك وارد مسيري تازه شد كه هدف آن درك پنج الگوي رفتاري سلولي رشد تقسيم تمايز، حركت و ميانكش است.

ميزان پيشرفت در اين زمينه باعث بهت و حيرت و حتي خوپش بين ترين دانشمندان باشد بطور روزانه كشفيات بدست آمده از آزمايشگاههاي تحقيقاتي خبر از شناسايي ژن هاي جديد عامل بيماري ها يا محصولات بيوتكنولوژي نويد بخش مي دهند اكثر كشفيات مهم ژنتيكي با استفاده از ساده ترين موجودات ( ويرو ها ، باكتري ها) بدست آمده اند اگر چه امروزه يافته هاي جديد در مورد گياهان و پستانداران نيز ارائه شده است. اگر چه باكتري ها و باكتريوفاژ ها هنوز هم پيچيده هستند اما نسبت به سلولهاي جانوري و گياهي سيستم ساده تري دارند، با استفاده از اين سيستم هاي ساده بود كه دانشمندان توانستند DNA را بعنوان مولكول حاوي اطلاعات ژنتيكي يك سلول معرفي كنند.

DNA در سال 1869 توسط ميكشن در اسپرم ماهي شناسايي شد ولي عملكرد و اهميت آن در سلول به عنوان مسئول صفات توارثتا قرن اخير نا شناخته ماند ساختار فيزيكوشيميايي DNA توسط واتسون و كريك بدست آمد .

با فاصله زماني كوتاه بعد ازشناسايي DNA ساختار DNA شناخته شد كه به عنوان ماكرو مولكول حد واسط مهم در نستز آنزيمها و ساير پروتئين ها عمل مي كند.

بدنبال اين كشفيات شاخه جديد بنام ژنتيك مولكولي در اواخر دهه 1950 و اوايل دهه 1960 بوجود آمد كه مفاهيم جديد را معرفي كرد موفقيت هاي اوليه و تجمع مقدار انبوه اطلاعات دانشمندان را قادر ساخت تا تكنيك هاي قوي و روش هاي منطقي را براي موضوعات گوناگون ژنتيك مولكولي و عملكرد عصب، عضله- عملكرد آنتي بيوتيك... ) ارائه دهند.

اعتقاد به يك شكل ذاتي فرآيند هاي زيستي يك فاكتور مهم در زمينه رشد سريع شاخه ژنتيك مولكولي بر دانشمندان معتقد هستند كه ساختار اصول بيولوژيكي كه فعاليت ارگانيسم هاي ساده را هدايت مي كند در مورد سلول هاي پيچيده نيز صادق هستند و فقط در يك سري جزئيات تفاوت دارند كه اين نظريه با يك سري نتايج آزمايشگاهي بدست آمده نيز مورد تائيد قرار گرفت.

ساختار DNA:

ساختمان DNA پلي است كه از تعداد زيادي نوكلئوتيد ساخته شده فرق نوكلوئيد ها در بازنيتروژن داراست دانشمندي به نام Charaff با امكانات ساده مقدار G,A . C,T را در موجودات مختلف استخراج كرد و مقدار نسبي آن را حساب كرد و نتايجي گرفت. ديدار همه DNA هاي دو رشته اي و همواره است.

خانم فرانكلين و ويل كين DNA را استخراج كرده و از طريق اشعه x‌متوجه شدند DNA دو رشته اي است اما سرانجام Watson و crick در سال 1953 مدل DNA را ارائه دادند و گفتند كه مولكول DNA مولكولي دو رشته اي است و مارپيچ Doulde Helix علت مارپيچ DNA است و جفت نوكلئويد ها با هم زاويه دارند.

اندازه زاويه هر جفت را 36 محاسبه كردند و اثبات كردند كه در هر 10 نوكلئوتيد وجود دارد طول هر DNAA 34 درجه هر چفت باز nm0.34 در نتيجه زاويه هاي وپيچ ها داراي شيار بزرگ و كوچك است به آن قسمتي از DNA است كه اگر ازبيرون به آن بنگريم جفت نوكلئوتيدها را مي بينيم اين شيارها محل اتصال هستند اين شيار به وسيله پروتئين هايي به آنها متصلند نقش مهمي در ميان ژن ها دارند.

علت ايجاد شيار:

نيروهاي موجود در DNA از نوع هيدروژني ، هيدروفوب DNA به فرمهاي B,Z,A وجود دارد. فرم A در سلول وجود ندارد و از آبگيري B- DNA بدست مي آيند در يك A- DNA در هر دور بجاي 10 تانوكلئوتيد وجود دارد و قطري بجاي 23A-20A درجه است مثل B- DNA راست گرد زاويه حدود 34 است در اينجا هم شيار بزرگ و كوچك وجود دارد.

ما در سلول هيريد RNA- DNA را مشابه A- DNA داريم.

فرم B- DNA همان فرم است كه واتسون و كريك شرح دادند و فرم شايع DNA در سلول است اما فرم 2 در مناطقي از DNA تشكيل مي شود كه G-C فراوان دارند خيلي باريك است قطر 18A است و در هر دو جفت نوكلئوتيد دارند و تنها DNA چپ گرد است و فقط شيار كوچك دارد و طرف ديگر صاف است در طول هر دو 45A است.

فرم هاي D,E,C هم فقط در شرايط آزمايشگاه ساخته شده اند.

فرم DNA:

DNAبصورت حلقوي – خطي تك رشته اي و دو رشته اي مارپيچ وجود دارد. رشته الگوي آن Coding نام دارد و رشته ديگر Non coding نام دارد.

وقتي در DNA تعداد دورها با تعداد دفعات كه يك رشته DNA و RNA ديگر را قطع مي كند مساوي باشد يعني در حقيقت DNA بر روي DNA باشد نه رشته بر روي رشته حالت supyeoil داريم حالت چپ گرد سوپركويل به فرم فعال DNA نزديك است در تكنيك هاي جديدي از آنزيم هاي توپوايز كه در تبديل حالات سوپر كويل از چپ به راست يا حالت خنثي استفاده مي كنند.

دسته بندي DNA

فشرده كردن DNA در فضاهاي كوچكتر از خود DNA بسته بندي DNA مي گويند كه دريوكاريوتها اهميت بيشتري دارد.

در اين كار بوسيله پروفين هايي انجام مي شود. پروتن هاي هيستون كه شديدا قليايي هستند (ليزين و آرژنين زياد دارند) در اين كار نقش عمده اي دارند اين پروتين ها شامل Hn , H₃ ,H₂B ,H₂A, H₁ هستند مولكولها ي حفظ شده در تمام گونه ها هستند كه در مقابل موتاسيون ها ازبين نرفته اند و اين دليل بر حساسيت كار آنها است و در نهايت كار بسته بندي DNA شكل كروموزوم بوجود مي آيد كه در مرحله مستافاز بهترين فشردگي ديده مي شود.

يا غلظت نمك كم ساختماني ديده مي شود كه قطر آن 10nm است و شبيه گردن بند تسبيح مانند است و // كه بين دانه هاي تسبح قرار دارند را مي توان DNA هضم كرد پي برد كه اينكه DNA است دانه اي روي گردنبند را نوكلئورد گويند كه داراي پروتئين هاي هيستون است. در غلظت نمك بال گردنبند يك شكل پيچيده به نام سولئوئيد به خود مي گيرد كه قطر آن 30nm است و بعد از حالت سلنوتندي كروموزوم در نتيجه پيچش بيشتر رخ ميد هد.

توالي هاي DNA:

بيشتر توالي هاي DNA Noncoding هستند درصد كمي از ژنوم انسان بيان مي شود كه به آنها كودينگ مي گويند و مابرخي از توالي هادر DNA اشاره مي كنيم.

فاميل هاي ژني پراكنده :

اين توالي ها تكراري و فعال هستند انواع متعددي از پروئن ها بوسيله فاميلهاي ژني همولوگ كه در سرتا سر ژنوم پراكنده شده اند كه مي شوند چنين فاميله ايي داراي چند ژن و يا تعداد بسياري ژن هستند مثل آكتين ها ( 5 تا 30 ژن)

كواتين ها ( بيش از 20 ژن) و هستيرتما ( 100 تا 1000 ژن) ژن هاي همولوگ متفاوت ممكن است وظايف نسبتاً متفاوتي داشته باشند بعضي از ژن هاي درون فاميل ممكن است فعال نباشند و لذا سبب ژن هاي كاذب رونويسي شده شود.

در قالب فایل ورد 65 صفحه ای بسیار کامل مناسب مطالعات پایان نامه