به آزمایشگاه ژنتیک خوش آمدید.
مأموریت: کشف دلیل دو رنگ بودن خرگوشهای هیمالیایی.
آیا میتوانیم با تغییر دمای محیط، رنگ موهای خرگوش را تغییر دهیم؟
بر اساس جزوه کامل زیست دهم
شامل ماهیچههای حلقوی (داخل) و طولی (خارج). مسئول حرکات لوله گوارش.
شروع گوارش مکانیکی (دندان) و شیمیایی (بزاق). بزاق از ۳ جفت غده بزرگ (بناگوشی، زیرآروارهای، زیرزبانی) و غدد کوچک ترشح میشود.
معده کیسهای چینخورده است (چینهای موقت). کیموس: غذای گوارشیافته + شیره معده.
محل اصلی گوارش نهایی. ورود کیموس اسیدی به دوازدهه باعث ترشح هورمون سکرتین میشود.
خون لوله گوارش (معده، روده، طحال، پانکراس) مستقیماً به قلب نمیرود.
سطح روده با چینهای حلقوی، پرزها و ریزپرزها (غشای سلول) بسیار زیاد شده است.
شامل روده کور، کولونها (بالارو، افقی، پایینرو) و راستروده. پرز ندارد. آنزیم ترشح نمیکند.
شاخص توده بدنی = جرم (kg) تقسیم بر مجذور قد (m).
فصل اول زیستشناسی دوازدهم (از ژنتیک تا پروتئین)
دانشمندان سالها به دنبال پاسخ این سوال بودند که ماده وراثتی پروتئین است یا DNA؟
گریفیت با باکتری استرپتوکوکوس نومونیا (عامل ذاتالریه) کار میکرد. او دو سویه از این باکتری داشت:
تزریق باکتری زنده S ⬅ مرگ موش. (نتیجه: کپسول عامل بیماری است).
تزریق باکتری زنده R ⬅ موش زنده ماند. (باکتری بدون کپسول بیخطر است).
تزریق باکتری S کشته شده با گرما ⬅ موش زنده ماند. (گرما باکتری را کشته است).
مخلوط S کشته شده + R زنده ⬅ مرگ موش.
در خون موش باکتریهای S زنده پیدا شد! گریفیت نتیجه گرفت مادهای از باکتری مرده S به باکتری زنده R منتقل شده و آن را تغییر داده است. او این پدیده را ترانسفورماسیون (انتقال صفت) نامید.
ایوری عصاره باکتری S کشته شده را استخراج کرد تا ماهیت عامل انتقال صفت را پیدا کند.
عصاره + آنزیم پروتئاز ⬅ انتقال صفت انجام شد.
نتیجه: ماده وراثتی پروتئین نیست.
عصاره + آنزیم نوکلئاز (تخریب کننده DNA) ⬅ انتقال صفت انجام نشد.
نتیجه: ماده وراثتی DNA است.
آنها با استفاده از دادههای چارگاف (برابری A با T و C با G) و تصاویر پرتو X روزالیند فرانکلین، مدل نهایی را ارائه دادند:
اثبات مدل نیمهحفاظتی با استفاده از ایزوتوپهای نیتروژن سنگین (15) و سبک (14):
| زمان | محیط کشت | نتیجه سانتریفیوژ | تفسیر |
|---|---|---|---|
| شروع | فقط N15 | نوار سنگین (پایین) | دنای اولیه کاملاً سنگین است. |
| ۲۰ دقیقه | انتقال به N14 | نوار متوسط (وسط) | دنای هیبرید (یک رشته کهنه سنگین + یک رشته نو سبک). |
| ۴۰ دقیقه | ادامه در N14 | نوار متوسط + نوار سبک (بالا) | نیمی هیبرید و نیمی کاملاً سبک. |
۱. آنزیم هلیکاز دو رشته را با شکستن پیوند هیدروژنی باز میکند (ایجاد دوراهی همانندسازی).
۲. آنزیم دنابسپاراز (DNA Polymerase) نوکلئوتیدهای مکمل را روبهروی رشته الگو قرار داده و پیوند فسفودیاستر میسازد.
۳. ویرایش: اگر اشتباهی رخ دهد، دنابسپاراز برمیگردد و آن را اصلاح میکند (فعالیت نوکلئازی).
ساخته شدن RNA از روی DNA توسط آنزیم رنابسپاراز. برخلاف همانندسازی، کل مولکول کپی نمیشود، بلکه فقط ژن مورد نظر رونویسی میشود.
رنابسپاراز به توالی ویژهای روی دنا به نام راهانداز متصل میشود. دو رشته دنا در این محل باز میشوند.
نکته: راهانداز رونویسی نمیشود.
آنزیم در طول ژن حرکت میکند و با قرار دادن نوکلئوتیدهای مکمل (U به جای T)، رشته RNA را میسازد.
رسیدن به توالی پایان رونویسی. آنزیم و رنای ساخته شده از دنا جدا میشوند و دو رشته دنا دوباره به هم میچسبند.
حامل دستور ساخت پروتئین از هسته به سیتوپلاسم (رناتن).
آمینواسیدها را به رناتن حمل میکند. ساختار برگشبدر (دوبعدی) و L شکل (سهبعدی) دارد.
در ساختار ریبوزوم شرکت دارد و جایگاههای پروتئینسازی را میسازد.
پروتئینها پلیمرهایی از آمینواسید هستند (۲۰ نوع آمینواسید). شکل فضایی پروتئین، عملکرد آن را تعیین میکند.
توالی، نوع و تعداد آمینواسیدها. اتصال با پیوند پپتیدی. تغییر در این ساختار، تمام ساختارهای بعدی را به هم میریزد.
تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین بخشهای زنجیره. دو مدل معروف: مارپیچ آلفا و صفحه بتا.
تاخوردگی نهایی و ایجاد شکل کروی. تثبیت با پیوندهای آبگریز، یونی، هیدروژنی و اشتراکی. (مثال: میوگلوبین).
آرایش دو یا چند زنجیره پلیپپتیدی در کنار هم. (مثال: هموگلوبین با ۴ زنجیره).
یک تغییر کوچک در ساختار اول (جهش جانشینی در ژن هموگلوبین) باعث بیماری میشود:
آنزیمها کاتالیزگرهای زیستی هستند که سرعت واکنش را زیاد و انرژی فعالسازی را کم میکنند.
فصل دوم زیستشناسی دوازدهم (ترجمه و پروتئینسازی)
رنای ناقل مسئول حمل آمینواسیدها به ریبوزوم (رناتن) است. این مولکول تک رشتهای است اما روی خودش تا میخورد.
به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین بازهای مکمل در برخی نواحی، شبیه برگ شبدر دیده میشود.
دارای ۳ حلقه و ۴ بازو است.
در سلول، تاخوردگیهای مجدد باعث میشود شکل فضایی آن شبیه حرف L شود.
این ساختار برای قرارگیری در ریبوزوم ضروری است.
ترجمه فرایندی است که در آن توالی نوکلئوتیدی mRNA به توالی آمینواسیدی پروتئین تبدیل میشود.
در یوکاریوتها، رنای ساخته شده اولیه (نابالغ) باید تغییراتی کند تا به رنای بالغ تبدیل شود.
بخشهایی از ژن که رونویسی میشوند اما در رنای بالغ حذف میشوند. ترجمه نمیشوند.
بخشهایی که در رنای بالغ باقی میمانند و به هم متصل میشوند. این بخشها ترجمه میشوند.
حذف اینترونها و اتصال اگزونها به یکدیگر برای ساخت mRNA یکپارچه و بالغ. این کار درون هسته انجام میشود.
در پروکاریوتها فقط یک نوع رنابسپاراز وجود دارد، اما در یوکاریوتها سه نوع اختصاصی وجود دارد:
| نوع آنزیم | محل فعالیت | وظیفه (ساخت کدام RNA) |
|---|---|---|
| رنابسپاراز ۱ | هسته | بیشترِ rRNA (رنای رناتنی) |
| رنابسپاراز ۲ | هسته | mRNA (پیک) و برخی رناهای کوچک |
| رنابسپاراز ۳ | هسته | tRNA (ناقل) و برخی رناهای کوچک |
| پروکاریوتی | سیتوپلاسم | ساخت همه انواع رناها |
Cart is empty