مقاله کامل ژنتيك

فهرست مطالب
عنوان صفحه
تركيب شيمايي و ساختمان اسيدهاي نوكلئيك: 1
ماهيت ماده ژنتيكي 2
ساختمان DNA طبق مدل واتسون وكريك: 3
بسته بندي DNA در كرومزوم ها: 10
كروموزومهاي پروكاريوتي: 11
كروموزومهاي يوكاريوتي: 11
سازمانبندي كروماتين روي اسكلت متافازي: 14
منابع : 16
تركيب شيمايي و ساختمان اسيدهاي نوكلئيك:
واحد ساختماني اسيدهاي نوكلئيك نوكلئوتيد است. نوكلئوتيد از سه جزء تشكيل شده كه توسط پيوندهاي كووالانسي به يكديگر متصل مي شوند.
1-قند پنتوز(دي اكسيد ريبوز در DNA و ريبوز در RNA)
2-باز آلي نيتروژن دار كه به شكل دو حلقه اي(پورين) يا يك حلقه اي (پيريميدين) است و با كربن شماره 1 قند پنتوز پيوند B-N-glycosidic ايجاد كرده و يك نوكلئوزيد تشكيل مي شود. DNA، حاوي بازهاي پورين، از جمله آدنين(A)، گوانين (G) و بازهاي پيريميدين سينوزين(c) و تيمين (T) است كه با قندهاي دي اكسي ريبوز؛ نوكلئوزيدهاي دي آكسي آدنوزين، دي اكسي گوانوزين، دي اكسي سينيدين و دي اكسي تيميدين ايجاد مي كنند. RNA نيز حاوي بازهاي پورين فوق و باز سينوزين DNA است، اما به جاي باز تيمين، يوراسيل دارد، بنابراين نوكلئوزيدهاي
RNA عبارتند از:آدنوزين، گوانوزين، سيتيدين و يوريدين.
3-يك گروه فسفات؛ در يك پلمير اسيد نوكلئيك گروه فسفات، دو نوكلئوتيد مجاور را با تشكيل يك پيوند فسفو دي استربين كربن 5 يك قند با كربن 3 قند ديگر به هم متصل مي كند.
در حقيقت نوكلئوتيدها، نوكلئوزيدهايي با يك يا چند گروه فسفات هستند.
نوكلئوتيدها ماده پيش ساخت سنتز اسيدهاي نوكلئيك و محصول هيدروليز آنزيمي آنها مي باشند.
اسيدهاي نوكلئيك پلي مرهاي بسيار بزرگي هستند كه از اتصال يك نوكلئوتيد به نوكلئوتيد ديگر با استفاده از پيوندهاي كووالانت فسفو دي استري بين گروه هيدروكسيل يك نوكلئوتيد و گروه فسفات نوكلئوتيد ديگر بوجود مي آيند.
ماهيت ماده ژنتيكي
در موجودات بسته به نوع موجود، RNA از 100000-100 يا بيشتر و DNA از چند هزار تا چند مليون نوكلئوتيد تشكيل شده است. مطالعه شيميايي تركيب DNA در موجودات متفاوت توسط اروين شارگاف (Erwin chargaff) نشان داد كه DNA پيچيدگي شيميايي لازم را به عنوان ماده ژنتيكي دارد.
بر اساس اين مطالعه ساختمان DNA در انواع موجودات متفاوتند و احتمال اينكه همه DNA ها از چهار نوكلئوتيد به نسبت يكسان تشكيل شوند غير ممكن است، ولي هميشه در DNA غلظت آدنين با تيمن و گوانين با سيتوزين برابر است، به عبارت ديگر [A]=[T] و [G]=[C] يا ]پورين ها[=]پيريميدين ها[ ولي نسبت در گونه هاي مختلف موجودات متفاوت است.
بنابراين، طبق نظر شارگاف DNA ممكن است پيچيدگي بيشتري داشته باشد. طولي نكشيد كه واتسون وكريك به اين پيچيدگي ها پي بردند.
ساختمان DNA طبق مدل واتسون وكريك:
در سال 1953 واتسون وكريك مدلي براي ساختمان DNA پيشنهاد كردند، بر طبق اين مدل:
1-پلمير DNA از نوكلئوتيدهايي تشكيل شده كه توسط پيوندهاي فسفو دي استري به يكديگر متصل هستند.
2-تركيبات اصلي DNA از قوانين شارگاف تبعيت مي كنند.
3-تفرق اشعه X نشان مي دهد كه ملكول DNA ساختماني مارپيچي، و بيش از يك اشعه پلي نوكلئوتيد دارد. هر مولكول DNA از دو رشته پلي نوكلئوتيد موازي متضاد (anti parallel) تشكيل شده كه در اطراف يك محور مركزي بصورت راست گرد پيچ مي خورند.
4-يكي از عوامل پايداري ساختمان DNA پيوندهاي هيدروژني بين بازهاي مكمل دو رشته است، به طوري كه بين بار A از يك رشته با T از رشته
ديگر و باز G از يك رشته با C از رشته ديگر به ترتيب پيوندهاي هيدروژني دوتايي و سه تايي ايجاد
مي شود.
بنابراين حرارت مي تواند در حالت فيزيكي DNA تغيير ايجاد كرده و دو رشته DNA را از يكديگر جدا نمايد(دناتوره كردن DNA). چون هميشه A با T و G و C جفت مي شوند بنابراين دو رشته مكمل يكديگر هستند و از روي توالي بازهاي يك رشته توالي بازهاي رشته ديگر تعيين مي شود.
در DNA، يوندهاي گليكوزيد بين قندها و بازهاي يك جفت نوكلئوتيد كاملا در دو جهت مخالف يكديگر نيستند و دو شيار با پهناي متفاوت در اطراف مارپيچ دو رشته اي ايجاد مي شود. بخشي از يك پيوند گليكوزيديك تا پيوند گليك.زيد يك ديگر كه بيش از است را لبه بزرگ (Major edge) و بخشي كه
كمتر از است را لبه كوچك (minor edge) مي نامند.
لبه بزرگ و كوچك به ترتيب منجر به ايجاد شيار بزرگ (major groove) و شيار كوچك (minor groove) مي شوند.
نيروهايي كه مارپيچ دوگانه DNA را حفظ مي كنند:
1-اثرات هيدروفوبيك، جفت بازها را در DNA نگه مي دارد.
حلقه هاي هيدروفوب پورين و پيريميدين بازها، تمايل زيادي به كشيده شدن به مركز مارپيچ دوگانه دارند.
2-چيده شدن بازهاي آلي نيتروژن دار روي هم در طول محور مركزي مارپيچ دوگانه DNA باعث ايجاد نيروهاي واندرووالس مي شود. نيرو واندرووالس در طول DNA ضعيف است ولي حالت افزايشي دارد. مولكولي كه حاوي 104باز باشد، نيروهاي واندرووالس، منبع مهم پايداري آن است.

فایل : 26 صفحه

فرمت : Word