|
نقشه برداری فیزیکی ، با استفاده از سنجشهایی که نمایانگر فاصله فیزیکی بین ژنها میباشند محل ژنها را روی جایگاههای خاصی در طول کروموزوم تعیین میکند. نقشه برداری فیزیکی ژنها ، شامل انواعی از روشهای متفاوت است که هر یک از آنها از واحدهای اندازه گیری مختلفی استفاده میکند و سطوح مختلفی از قدرت تکنیکی ، از کروموزوم کامل تا یک جفت باز منفرد فراهم میسازد. |
دید کلی
در ابتدا تعیین کروموزومها منحصرا با مطالعات روی خانوادهها در شجرههای بزرگ جمعیت و مشخص کردن شیوه توارث صورت میگرفت. به این طریق ژنهای مربوط به صفات وابسته به جنس را میتوانستیم به محلی در کروموزوم جنسی نسبت دهیم. زیرا این صفات طرح انتقال منحصر به فردی نشان میدادند. به علاوه تعداد کمی از صفات اتوزومی غالب یا هم تراز را به هر یک از اتوزومها نسبت میدادند، زیرا خوشبختانه کشف شده بود که فنوتیپ صفات ، از طریق نسلهای متمادی همراه با یک گروه خونی خاص یا یک کروموزوم ، به ارث میرسد.ادامه مطلب...
|
به کل ماده ژنتیکی موجود در داخل یک سلول ، ژنوم گفته میشود و اندازه ژنوم در موجودات مختلف متغیر است. ولی در هر گونه از موجودات اندازه ژنوم یکسان است. |
اطلاعات اولیه
در سادهترین حالت یک ژن را میتوان به صورت قطعهای از یک مولکول DNA و حاوی رمز برای توالی اسید آمینهای یک رشته پلی پپتیدی و توالیهای تنظیم کننده لازم برای بروز آن در نظر گرفت. در بین جانداران دو نوع سلول یوکاریوت و پروکاریوت در نظر گرفته میشود. جانداران یوکاریوت به جاندارنی گفته میشود که سلولهای آنها دارای هسته است و مولکولهای DNA آنها در داخل ساختمانهایی به نام کروموزوم درهسته بسته بندی شدهاند. در جانداران پروکایوت هسته مشخص و کروموزومها یافت نمیشوند و مولکولهای DNA در ساختارهایی به نام نوکلوئید که فاقد پروتئینهای هیستون هستند مجتمع میشوند. به مجموعه این ژنها در هر سلول در جانداران مختلف ژنوم آن جاندار گفته میشود.
ژنوم ویروسها
ژنوم ویروسها ساختمان سادهای دارند که معمولا فقط از مقداری پروتئین و مقداری اسید نوکلئیک تشکیل شده است (در ویروسهای پوششدار یک لایه لیپیدی نیز وجود دارد). اسید نوکلئیک موجود در ویروسها ممکن است، RNA یا DNA باشد. ولی در هیچ ویروسی DNA و RNA باهم وجود ندارد. RNA و DNA موجود در ویروسها ممکن است تک رشتهای یا دو رشتهای باشند. همچنین در مورد ویروسهای DNAدار ممکن است ژنوم آنها به صورت خطی یا حلقوی باشد. ولی در ویروسهای RNAدار ، ژنوم همواره به صورت خطی خواهد بود. در بعضی از ویروسها برای مثال رترو ویروسها که عامل بیماری ایدز هستند، در بین آنها میباشد. ژنوم به صورت یک قطعهای نبوده ، بلکه چند قطعهای میباشد.
ادامه مطلب...
|
اینک ، زمان بسیار مهیجی در ژنتیک انسانی و پزشکی است. ژنتیک پزشکی ، نقش شناخته شدهای به عنوان تخصصی در طب پیدا کرده است که با تشخیص ، درمان و اداره اختلالات ارثی سروکار دارد. |
دید کلی
این نظر که ژنتیک پزشکی صرفا مربوط به توارث خصوصیات جزئی ، سطحی و نادر است، جای خود را به درک نقش اساسی ژن در فرایندهای پایه زندگی داده است. ژنتیک پزشکی و ژنتیک انسانی ، در خط مقدم تحقیقات پیرامون تنوع و توارث انسانها قرار دارند، در حالی که در پیشرفت سریع زیست شناسی مولکولی ، بیوشیمی و زیست شناسی سلولی نیز نقش دارند و از آن بهره میبرند. بویژه ، در دهه آخر قرن 20 و شروع قرن 21 شاهد آغاز پروژه ژنوم انسانی بودهایم که تلاش هدفمند در جهت تعیین محتوای کامل ژنوم انسان است.
ادامه مطلب...
بلند DNA ساختند؛ که در واقع، روشی است منحصر به فرد برای دستورزی
رشتههای ظریف DNA بدون آنکه شکسته شوند!
ادامه مطلب...
مطالعات روی افراد دچار صدمات شدید جسمی نشان میدهد میتوکندریها میتوانند در فضای خارج سلولی رفتاری مانند اجداد باکتری خود داشته باشند که به تشخیص نادرست و پاسخ مرگبار دستگاه ایمنی بدن منجر شوند.
بیمار دکتر کارل هاوزر داشت جان میداد. این مصدوم به دلیل شکستگی لگن به بیمارستان انتقال پیدا کرده بود و اکنون به نظر میرسید عفونت باکتریایی شدید دارد او را میکشد. هاوزر که یکی از جراحان عمومی مرکز پزشکی دانشگاه میسیسیپی در جکسون است، همراه با همکارانش به انجام آزمایشهای گوناگونی دست زد، اما نتوانست کوچکترین نشانی از عفونت در این مصدوم پیدا کند. آزمایشی برای انجام باقی نمانده بود و زمان داشت از دست میرفت، در نهایت هاوزر لخته خونی به گنجایش 30 لیتر را از بدن بیمار تخلیه کرد و مصدوم بلافاصله به زندگی بازگشت.
ادامه مطلب...
خوردگي ميكروبي اولين بار توسط گارت در سال 1891 هنگامي كه وي برروي خوردگي كابلهاي سربي مدفون شده در زير خاك مطالعه ميكرد،گزارش گرديد. وي اظهار نمود كه خوردگي كابلهاي سربي ناشي از فعاليتهاي متابوليكي باكتريهاي موجود در خاك است. سپس در سال 1934von Wolzojenkuhr و vander vlugh گزارشي در مورد خوردگي فلزات آهني مدفون شده در خاك تحت شرايط بيهوازي را ارايه دادند. مطالعات آنها نشان داد كه خوردگي توسط فعاليت يك نوع باكتري
بيهوازي بنام باكتري احياكننده سولفات(SRB) رخ داده است. از آن زمان به بعد مطالعه و تحقيق برروي اين پديده بيشتر شد و موضوع خوردگي ميكروبي به عنوان يك پديده در علم خوردگي فلزات مورد توجه قرار گرفت.
ادامه مطلب...
رشته سوم، نسبت به رشته ای که به آن باند شده بصورت موازی (پارالل) می باشد.
ادامه مطلب...
براساس تحقیقات محققان دانشگاه استنفورد گیاهان می توانند به عنوان
کارخانه های سریع و ایمن برای تولید آنتی بادی های بر ضد یک نوع رایج
سرطان فعالیت کنند. این یافته ها براساس اولین آزمایش ها یک واکسن
تزریقی تولید شده در گیاه تنباکو به دست آمده است.
درمان هایی که در آنها بیماران سرطانی باید بر ضد سلول های بدخیم
واکسینه شوند، می تواند باعث درمان لنفوم سلول های ب شود که یک
سرطان دستگاه ایمنی در تقریباً 16000 نفر در سال می باشد.
پزشکان لنفوم سلول ب را به عنوان یک بیماری مزمن و درمان ناپذیر می
دانند. درمان استاندارد شیمی درمانی عوارض جانبی دارد و باعث می شود
که بیمار در مراحل اولیه بیماری تحت مراقبت های در مانی قرار گیرد. به هر
حال واکسن های تولید شده توسط گیاه که اثرات جانبی ندارند می تواند
باعث مدیریت سرطان شود.
ادامه مطلب...
مقدمه
بیشتر سطح کره زمین از آب پوشیده شده و محیطهای آبی مکان مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها می باشند. ورود مواد آلی آب را آلوده ساخته و محیط را برای رشد میکروارگانیسم مناسب تر می کند.
وجود مواد غذائی در آب از طریق فاضلاب و یا کارخانجات صنعتی باعث تکثیر میکروبهای آب می شود. در آبهایی که از نظر مواد غذائی فقیر می باشند تعداد میکروبها کم است و بیشتر به حالت شناورند، در حالی که بعضی از میکروبها که زیستگاه طبیعی آنها آب می باشد دارای گیره و قلّاب شناور هستند و در اعماق آب نیز دیده می شوند. در آبهای فقیر از مواد آلی و غنی از مواد معدنی اغلب باکتریهای اتوتروف وجود دارند که اکثر آنها بیماریزا نیستند ولی در آبهای غنی از مواد آلی باکتریهای هتروتروف دیده می شوند که بعضی از آنها بیماریزا می باشند. وجود میکروارگانیسم ها در آب از طرفی باعث انجام چرخه عناصر در آب شده و از طرف دیگر می توانند پدیده های نا مطلوبی در آبهای آشامیدنی و آبهای طبیعی به وجود آورند. مثلاً رشد بیش از حد جلبک سبز آبی در دریاچه می تواند منجربه تولید بلوم شود. (بلوم حالتی از شکوفایی جلبکهای سمّی در سطح آب است که گاهی باعث از بین رفتن سایر موجودات آبزی می شوند.) و یا رشد بیش از حد باکتریهای رشته ای در پساب باعث ایجاد بالکینگ می شوند (بالکینگ عبارت است از شناور شدن مواد در سطح پساب و در نتیجه مانع رسوب مواد موجود در پساب خواهد شد). بنابراین وجود میکروارگانیسم برای حیات در آب لازم است ولی تغییر اکولوژی و خواص فیزیکوشیمیایی آب باعث تغییر فلور طبیعی آب و به وجود آمدن مشکلات خاصی در آبها خواهد شد.
از نظر متخصصین روند رشد میکروارگانیسم ها فقط سه مرحله است.
1- مرحله رشد لگاریتمی : در این مرحله، میکروارگانیسم ها به شدّت رشد می کنند و ماده آلی را سریعتر مصرف می کنند. پساب فاضلاب ها دارای مقادیر زیادی مواد آلی بوده بنابراین میکروبها در این مرحله بیشترین رشد را دارند.
2- مرحله کاهش رشد : در اثر کم شدن مواد غذایی ، شدّت رشد کاهش پیدا می کند.
3- مرحله خودتخریبی : ماده آلی به حداقل می رسد که خود به زمان ماند بسیار طولانی (مدّت زمان زیاد) نیاز دارد و دیگر میکروب زنده ای در محیط وجود نخواهد داشت.
ادامه مطلب...
علم ژنتیک یکی از شاخههای علوم زیستی است. بوسیله قوانین و مفاهیم موجود در این علم میتوانیم به تشابه یا عدم تشابه دو موجود نسبت به یکدیگر پی ببریم و بدانیم که چطور و چرا چنین تشابه و یا عدم تشابه در داخل یک جامعه گیاهی و یا جامعه جانوری، بوجود آمده است. علم ژنتیک علم انتقال اطلاعات بیولوژیکی از یک سلول به سلول دیگر، از والد به نوزاد و بنابراین از یک نسل به نسل بعد است. ژنتیک با چگونگی این انتقالات که مبنای اختلالات و تشابهات موجود در ارگانیسمهاست، سروکار دارد. علم ژنتیک در مورد سرشت فیزیکی و شیمیایی این اطلاعات نیز صحبت میکند.
علم زیست شناسی، هرچند به صورت توصیفی از قدیمیترین علومی بوده که بشر به آن توجه داشته است. اما از حدود یک قرن پیش این علم وارد مرحله جدیدی شد که بعدا آن را ژنتیک نامیدهاند و این امر انقلابی در علم زیست شناسی بوجود آورد. در قرن هجدهم، عدهای از پژوهشگران بر آن شدند که نحوه انتقال صفات ارثی را از نسلی به نسل دیگر بررسی کنند. ولی به دو دلیل مهم که یکی عدم انتخاب صفات مناسب و دیگری نداشتن اطلاعات کافی در زمینه ریاضیات بود، به نتیجهای نرسیدند.
دانشمندان زیادی در علم ژنتیک به طور مستقیم و غیر مستقیم نقش داشته اند. در زیر درباره برخی از انها به طور خلاصه بحث خواهد شد.
● ویلیام هاروی (william harvey): در سال ۱۶۵۱ بیان داشت که تمام موجودات زنده از جمله انسان از تخم به وجود می آیند و اسپرم فقط نقش جان بخشیدن به نوزاد را دارد. او پزشک دربار چارلز اول پادشاه انگلستان بود و بعدا استاد دانشگاه آکسفورد شد. او همچنین تئوری اپی ژنز (Epigenesis) را ارائه داد. طبق این طئوری بافتها و ارگانهای جدید در مرحله رشد جنینی در اثر نیروهای مرموزی به وجود می آیند که پتانسیل تشکیل آنها قبلا وجود نداشته است. با اینکه هاروی بیش از ۸۰ گونه مختلف از حیوانات را تشری کرد و جنین آنها را بررسی نمود ولی به علت نبود میکروسکوپ قادر به مشاهده تخمک پستانداران نشد ولی وجود آنها را محتمل می دانست.
● ژان سوامردام (۱۶۸۰-۱۶۳۷ Jon swammerdam): سوامردام اهل امستردام بود وبا کاربرد میکروسکوپ نتیجه مطالعات خود در مورد رشد حشرات را در سال ۱۶۷۹ گزارش کرد. او رشد را به طور ساده بزرگ شدن یک حیوان ریز ذره بینی به حیوانی کامل می دانست. بعدا با تکمیل این ایده نظریه جدیدی در مورد رشد به نام تئوری پیش تشکیلی(Preformation) ارائه کرد. طبق این تئوری یکی از گامتها اسپرم یا تخمک حاوی یک نوزاد کامل ولی بسیار کوچک است که در صورت وجود شرایط مناسب رشد کرده و به نوزاد کامل تبدیل می شود. این تئوری در مقابل تئوری اپی ژنز ارائه شد.
● رودلف ژاکوب کامراریوس(Rudolf jacob camerarius۱۶۶۵-۱۷۲۱): پزشک آلمانی در سال ۱۶۸۴در مورد گرده افشانی و وجود ارگانهای تولید مثل در گیاهان کلدار گزارش خود را ارائه داد. او نشان داد که در گیاه ذرت بذر ها در صورتی به وجود می آیند که گرده بر روی مادگی پاشیده شود. بنابراین نتیجه گرفت که گرده عضو نر و مادگی عضو ماده بوده و ارتباط انه را در قالب چند تئوری و در مورد امیزش و لقاح توضیح داد. با اینکه از نظر تئوری مطلبی اضافه بیان نداشت ولی کار او آزمایشات دورگه گیری را ممکن ساخت. او به عنوان اولین شخصی که گیاه دورگه را به صورت مصنوعی به وجود اورد شناخته شد و گیاهی با امیزش شاهدانه و رازک تولید کرد.
ادامه مطلب...