فایل کامل و عالی بررسی پروتئین سازی

فهرست مطالب :

پروتئین سازی

رمزهای وراثتی

RNA رابطه ی بین DNA و پروتئین را برقرار می کند.

RNA از روی DNA ساخته می شود.

رمز DNA پگونه شناخته می شود؟

در فرآیند ترجمه، از روی mRNA پروتئوین ساخته می شود.

مرحله ی ادامه

تفکر نقادانه

ژن های یوکاریوتی، گسسته اند.

فعالیت

آزمایش سریع

چگونه می توانید انترون ها و اگزون ها را نمایش دهید؟

    مواد اولیه

رمز گشایی ماده ی وراثتی

بیشتر بدانید

خود آزمایی

تنظیم بیان ژن ها در پروکاریوت ها بر عهده ی اپران هاست.

تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها پیچیده تر است.

جدولی برای سازماندهی اطلاعات مربوط به تنظیم ژن و پروتئین سازی تهیه کنید

جهش ها پروتئین های غیر طبیعی ایجاد می کنند.

(?) تکنولوژی زیستی

مهندسی ژنتیک

روش ها و ابزار های مهندسی ژنتیک

پیدایش و گسترش زندگی

پیش نیازها

زمین در آغاز فاقد حیات بود.

مواد شیمیایی پایه‌ای حیات چگونه تشکیل شدند؟

پژوهش‌های دیگر درباره‌ی الگوی سوپ بنیادین:

مولکول‌های شیمیایی آلی پیچیده‌تر شدند.

تبدیل میکروسفرها به سلول‌ها

نقش احتمالی کاتالیزورها

پروکاریوت‌ها قدیمی‌ترین گروه جانداران هستند

اولین یوکاریوت

تکامل میتو کندری‌ها وکلروپلاست‌ها

پیدایش جانداران پروسلولی

بیش‌تر جانداران امروزی در دوره‌ی کامبرین ایجاد شده‌اند.

انقراض گروهی جانداران اثرات شگرفی داسته است.

گسترش حیات به خشکی‌ها

لایه اوزون بقای حیات را در خشکی‌ها تضمین کرد.

گیاهان و قارچ‌ها همزمان وارد خشکی شدند.

بند‌پایان از دریا به خشکی آمدند.

مهره‌داران به خشکی آمدند.

دو زیستان اولین مهره‌داران خشکی هستند

خزندگان از تحول دوزیستان ایجاد شدند

تکامل پستانداران و پرندگان

تغییر و تحول گونه‌ها

پیش‌نیازها

تغییر گونه‌ها و انتخاب طبیعی

زمینه‌های نظریه داروین

نوشته‌های مالتوس

افکار داروین دچار تحول شده است.

انقراض منجر به جانشینی گونه‌ها شده است

نظریه ترکیبی انتخاب طبیعی

کالبدشناسی (آناتومی) و مراحل تکوین جاندارن، وجود نیاکان مشترک را نشان می‌دهند

 آیا تحول گونه‌ها ناگهانی است یا تدریجی؟

آزمودن انتخاب طبیعی پروانه‌ها

استمرار گوناگونی در جمعیت ها

برتری افراد ناخالص

بیماری کمخونی ناشی از گلبول های قرمز داسی شکل

انتخاب وابسته به فراوانی

گونه زایی

چگونه خزانه های ژنی از هم جدا می مانند؟

پیدایش گونه های جدید

ویژگی جمعیت ها

سه ویژگی اصلی جمعیت

الگوهای رشد جمعیت ها

الگوی نمایی و الگوی لجستیک.

آهنگ رشد جمعیت

الگوی رشد لجستیک

پروتئین سازی

بیماری آلکاپتونوریا نوعی بیماری ارثی است و بنا بر این علت آن را می توان به ژن ها نسبت داد.ادرار افراد مبتلا به این بیماری در مجاورت هوا سیاه می شود زیرا در آن ماده ای به نام هموجنتیسیک اسید وجود دارد.در ادرار افراد سالم این اسید وجود ندارد زیرا آنزیم مخصوصی آن را تجزیه می کند.در سال ۱۹۰۹ پزشکی به نام آرچیبلد گرو بیان داشت که در بیماران مبتلا به آلکاپتونوریا آنزیم تجزیه کننده ی هموجنتیسیک اسید وجود ندارد.گرو در واقع توانست بین یک نفض ژنی (بیماری آلکاپتونوریا) ویک نقض آنزیمی(آنزیم تجزیه کننده ی همو جنتیسیک اسید)رابطه بر قرار کند.به این ترتیب اندیشهای
اولیه ی یکی از مهمترین نظریه های زیست شناسی شکل گرفت.اندیشه ای که بیان می دارد «هر ژن مسئول ساختن یک آنزیم است».
    در سال ۱۹۴۰ دو محقق به نام های جورج بیدل و ادوارد تیتوم آزمایشی انجام دادند که منجر به ارایه ی نظریه ی یک ژن-یک آنزیم شد.
    این دو محقق برای بررسی عمل ژن از هاگ های قارچی به نام کپک نوروسپورا کراسا استفاده کردند. تا آن زمان بیدل و تیتوم بیش تر آزمایش ها روی صفات قابل مشاهده مانند ژن های رنگ چشم در مگس سرکه یا ژن های کنترل کننده ی رنگیزه ها در گیاهان انجام می گرفت. اما بیدل و تیتوم روی کرد جدیدی برای آزمایش خود اتخاذ کردند. آنان جهش هایی را بررسی کردند که مربوط به ژن های کنترل کننده ی واکنش های مهم متا بولیک از قبیل تولید ویتامین ها وآمینواسیدها بود.
    کپک نوروسپورا در لوله آزمایش حاوی مخلوط رقیقی از انواع نمک ها کمی شکر و یک نوع ویتامین به نام بیوتین رشد می کند. مجموع این مواد را محیط کشت حد اقل می نامند. این قارچ هاپلوئید است ودر مدت زمان کوتاهی تعداد فراوانی هاگ تولید میکند. بیدل و تیتوم در آزمایش های خود از پرتو های X برای ایجاد جهش در هاگ ها استفاده کردند. از سال گذشته به یاد دارید که هرگونه تغییر در ماده ی وراثتی را جهش می نامند. بعضی از این هاگهای پرتو دیده نمی توانستند در محیط کشت حد اقل رشد کنند و فقط در صورتی رشد می کردند که به محیط کشت آن ها بعضی مواد آلی اضافه می شد (محیط کشت غنی شده).آنان هاگ هایی را که نمی توانستندروی محیط کشت خد اقل رشد کنند جهش یافته نامیدند(شکل ۱ــ۱).
    گروهی از این جهش یافته ها برای رشد نیاز به آمینو اسید آرژینین داشتند.در سلول دو ماده ی ارنیتین و سیترو لین در مسیر سنتز آرژینین پیش ماده هستند. ارنیتین خود از پیش ماده ی دیگری که آن را Xمی نامیم حاصل
می شود. چون در سلول تبدیل هر ماده به ماده ی دیگر نیازمند نوعی آنزیم است می توان ارتباط بین ماده ی X، ارنیتین، سیترولین و آرژینین را به صورت متا بولیکی زیر نشان داد:
بیدل و تیتوم مشاهده کردند که جهش یافته های تیزمند به آرژینین سه دسته اند: یک گروه از آن ها در صورتی رشد می کنند که به محیط کشت حد القل ارنیتین ، سیترولین یا آرژینین اضافه شود. جهش یافته های گروه دوم آن هایی بودند که به محیط کشت آن ها باید سیترولین یا آرژینین اضافه شود.سومین گروه از جهش یافته هافقط در صورتی رشد می کردند که به محیط آن ها آرژینین اضافه می شود.
    مسیر ساختن آرژینین با حذف هر یک از آنزم ها متوقف می شود (چرا؟). بر همین اسا س می توان گفت که در جهش یافته های گروه اول که قادر به ساختن ارنیتین نیستند آنزیم ۱ وجود ندارد.در جهش یافته هی گروه دوم آنزیم ۲ وجود ندارد،به همین دلیل در این جهش یافته ها سیترولین به آرزینین تبدیل می شود،اما ارنیتین نمی تواند به آرژینین تبدیل شود. در جهش  یافته ها یی که فقط در حضور آرژینین رشد می کنند، آنزیم ۳ به وجود نمی آید.
    بیدل و تیتوم از این آزمایش ها نتیجه گرفتند که وقتی یک ژن آسیب می بیند، تولید یک آنزیم خاص نیز در سلول متوقف می شود. به عبارت دیگر هر ژن از طریق تولید یک آنزیم تاثیر خود را اعمال می کند.
بیدل و تیتوم این ارتباط یک ژن به یک آنزیم را، نظریه ی یک ژن ــ یک آنزیم نامیدند. این عقیده که یک ژن تولید یک آنزیم را رهبری می کند، تا حدود یک دهه رواج داشت. تا اینکه مشخص شد بسیاری از ژن ها، پروتئین هایی را به رمز در می آورند که آنزیم نیستند، از طرفی بعضی پژوهش ها مشخص کرد که بسیاری از پروتئین ها از چند زنجیره ی پلی پپتیدی تشکیل شده اند که تولید هر زنجیره را یک ژن خاص رهبری کرده است.
حاصل این یافته ها منجر به تبدیل نظریه ی یک ژن ــ یک آنزیم به نظریه ی یک ژن ــ یک زنجیره ی پلی پپتیدی شد.
رمزهای وراثتی
    سال قبل دیدیم که  DNAماده ی ژنتیک و محل ذخیره ی اطلاعات است. اطلاعات در DNA به صورت رمز ذخیره شده اند. منظور از رمز علایمی است که از آن ها برای ذخیره سازی و انتقال اطلاعات استفاده می شود.
مثلا زبان نوشتنی فارسی ۳۲ علامت رمز(حرف) دارد.
    می دانید که مولکول DNA مولکول بسیار بلندی است و در ساختار آن فقط چهار نوع نوکلئوتید به کار رفته است. بنابراین می توان گفت که زبان کولکول DNA به صورت یک الفبای چهار حرفی (A,C,G,T)است، که هر حرف نشان دهنده ی یک نوع نوکلئوتید است.