genetic,microbiology,drug

ژنتیک
با سلام خدمت شما بازديدكننده گرامي ، خوش آمدید به سایت من . لطفا براي هرچه بهتر شدن مطالب اين سایت ، ما را از نظرات و پيشنهادات خود آگاه سازيد و ما را در بهتر شدن كيفيت مطالب ياري کنید. مهندس مجید امینی خوراسگانی


انواع سیستم های پیرایشی RNA در موجودات زنده
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 765
نویسنده : ssss

انواع سیستم های پیرایشی RNA در موجودات زنده 
همانطور که می دانید ژن های موجودات یوکاریوتی و برخی از پروکاریوتها از جمله آرکی باکتری ها گسسته (discontinuous) و دارای اینترون هستند که قطعات کد کننده ژنی (اگزون ها) را از هم جدا می کنند. باکتری ها فاقد اینترون و در نتیجه فاقد پیرایش هستند و رونوشت RNA آن ها مستقیما" بدون پیرایش و تغییر مهمی به پروتئین ترجمه می شود(شکل 1). البته رونوشت های حاصل از فعالیت RNA پلیمرازهای I و III (بجز رونوشت ژن های برخی از tRNA ها) نیز فاقد اینترون هستند. این ژنهای گسسته عبارتند از (تقریبا") تمامی ژن های کد کننده پروتئین در یوکاریوت ها، ژن های برخی  rRNA ها در بعضی از یوکاریوت ها و ژن های بعضی از tRNA ها در یوکاریوت ها و برخی از پروکاریوت ها و بعضی از دیگر انواع ژن ها. RNA پیش ساز حاصل از اینگونه ژن ها همیشه پردازش می شود تا یک مولکول RNA بالغ را به وجود آورد. مراحل پردازش مولکولهای pre-mRNA یوکاریوتی عبارتند از:

1) کلاهک گذاری ‘5 (5’-capping)
2) پلی آدنیلاسیون انتهای ‘3 مولکول pre-mRNA
3) پیرایش RNA (حذف توالی های بینابینی-اینترون ها- و اتصال مجدد اگزون ها به هم)
        کلاهک گذاری همیشه اولین مرحله پردازش RNA است و حتی قبل از تکمیل ساخت رونوشت RNA (بعد از سنتز حدود 25 نوکلئوتید توسط RNA پلیمرازII) اتفاق می افتد. پیرایش RNA در ضمن انجام رونویسی و در حین فعالیت RNA پلیمراز شروع می شود و معمولا اندکی پس از پایان رونویسی به اتمام می رسد. پلی آدنیلاسیون عبارت است از ایجاد برش در انتهای ‘3 رونوشت RNA و حذف چندین نوکلئوتید از آن انتها و سپس اضافه شدن حدود 80 تا 250 نوکلئوتید A به این انتها توسط آنزیم پلی A پلیمراز بدون نیاز به/ استفاده از الگو.
در یوکاریوت ها DNA در داخل هسته بوده و از روی آن پس از انجام مراحل پردازش مولکول های mRNA ساخته می شوند که سپس از هسته خارج شده و به سیتوزول می آیند تا به وسیله ریبوزوم ها به پروتئین ترجمه شوند. در پروکاریوت ها تمامی فرآیندها از DNA تا پروتئین در سیتوپلاسم باکتری اتفاق می افتند و پردازش RNA در آنها رخ نمی دهد.
 
        چون هدف من در اینجا پرداختن به انواع سیستم های پیرایشی در موجودات زنده و سلول ها است، لذا پس از ذکر مقدمه ای مختصر که در بالا ارائه شد، به بحث اصلی می پردازم. 
انواع سیستم ها و رویکردهای پیرایشی موجود، عبارتند از:
1-  پیرایش RNA به وسیله پیرایشگر اصلی (Major spliceosome)
2-  پیرایش RNA به وسیله پیرایشگر فرعی (Minor spliceosome) معروف به پیرایشگر نوع U12
3-  خود پیرایش اینترون های گروه I
4-  خود پیرایش اینترون های گروه II
5-  پیرایش ترانس (trans-splicing) توسط پیرایشگر ترانس
6-  پیرایش tRNA
        همانطور که می بینید، عمده فرآیندهای پیرایشی RNA در سلول مربوط به پیرایش pre-mRNA است که عمدتا" به وسیله کمپلکس ریبونوکلئوپروتئینی بزرگی (با 5 نوع مولکول snRNA و تعداد بسیار زیادی پروتئین) بنام "پیرایشگر اصلی" به انجام می رسد. snRNA ها مولکول های RNA غنی از U کوچکی هستند که همگی بجز یکی از آنها (یعنی U6 که بوسیله RNA پلیمراز III کپی برداری می گردد) توسط RNA پلیمراز II رونویسی می شوند و چون غنی از نوکلئوتید U هستند، به آنها اسامی U1، U2، U3 و غیره داده می شود.  این snRNA ها پس از سنتز در هسته به سیتوزول می روند و در آنجا هرکدام با اتصال به 7 مولکول پروتئینی بنام پروتئین های Sm به شکل کمپلکس های ریبونوکلئوپروتئینی بزرگی بنام اسنورپ (snRNP) درآمده و به هسته برمی گردند تا عمل پیرایش pre-mRNA  را کاتالیز نمایند. در واقع به مجموعه این اسنورپ ها، پیرایشگر (spliceosome) می گویند. 
         یوکاریوت های ساده نظیر مخمرها دارای تنها یک مجموعه از اسنورپ ها (پیرایشگر اصلی) برای پیرایش تمامی pre-mRNA های خود هستند. اما یوکاریوت های پیچیده تر نظیر مگس ها، گیاهان و پستانداران دارای مجموعه دومی (پیرایشگر فرعی نوع U12) نیز هستند. تعدادی از pre-mRNA های پستانداران دارای مخلوطی از اینترون ها هستند، به طوریکه بعضی از آنها به وسیله پیرایشگر اصلی و برخی دیگر توسط پیرایشگر فرعی برداشته می شوند. برآورد می شود که در انسان 0.1% از اینترون ها به وسیله پیرایشگر نوع فرعی (U12) برداشته می شوند .
یکسری از اینترون ها هم خود پیرایش (self-splicing) هستند و برای حذف خود نیاز به هیچ مولکول RNA یا پروتئینی ندارند. برای مثال RNA حاصل از بعضی از ژن های فاژ T4،مولکول های rRNA هسته ای مژکدار تتراهایمنا و بعضی از ژن های میتوکندری و کلروپلاست این گونه اند. این اینترون ها 2 گروهند: اینترون های گروه I که از یک نوکلئوتید گوانین آزاد (به عنوان گروه حمله کننده فعال) برای انجام فرآیند خودپیرایش استفاده می کنند  و  اینترون های گروه II که از یک نوکلئوتید A در خود توالی اینترون برای این منظور استفاده می نمایند.
 tRNA به وسیله RNA پلیمراز III  به صورت یک مولکول پیش ساز بزرگ رونوشت برداری می شوند، لذا قبل از خروج از هسته باید پردازش شوند. tRNA ها برای اینکه به خوبی و به طرز درست پردازش و پیرایش شوند، باید به طور صحیح پیچ و تاب بخورند و به صورت ساختمان دوم خود (کنفورماسیون برگ شبدری) درآیند و گرنه خوب پردازش نمی شوند. پس از آن که tRNA سنتز شد و به طرز صحیح پیچ و تاب خورد، بخش اضافی سمت ‘5 آن را RNaseP (یک ریبوزیم) و بخش اضافی سمت ‘3 آن را RNaseD برش می دهد. بعضی از tRNA ها اینترون دارند که باید برداشته شود. پیرایش tRNA ها با دیگر انواع پیرایش متفاوت بوده و بجای تولید یک حدواسط کمندی شکل (که معمولا در اغلب سیستم های پیرایشی دیده می شود)، از یک مکانیسم cut and paste استفاده می کند که به وسیله پروتئین ها کاتالیز می گردد(شکل 4). (حداقل) 2 آنزیم برای برداشت اینترون tRNA وارد عمل می شوند: (1) یک RNA اندونوکلئاز (چهار زیرواحدی) و (2) یک tRNA لیگاز چندکاره. اندونوکلئاز مذکور، دو برش را در دوطرف اینترون ایجاد می کند و اینترون را جدا می نماید و لیگاز ویژه دو انتهای حاصل از عملکرد اندونوکلئاز را به هم جوش می زند تا tRNA کامل و بالغ شکل بگیرد. در بیشتر مولکول های tRNA، حدود 10% از نوکلئوتیدها، تغییریافته اند. که آنزیم های متفاوتی (نظیر متیل ترانسفرازها و ...) این تغییرات را اعمال می کنند.
تعدادی معدودی از یوکاریوت ها از جمله تک یاخته تریپانوزوم (که عامل بیماری خواب آفریقایی در انسان ها است) و نماتود C.elegans نوع متفاوتی از پیرایش به نام پیرایش ترانس (شکل 5) را دارا هستند که به وسیله پیرایشگر ترانس به انجام می رسد. در این نوع پیرایش، اگزون های مربوط به دو رونوشت RNA متفاوت با همدیگر پردازش و پیرایش می شوند تا یک مولکول mRNA بالغ را به وجود آورند. در پیرایش ترانس که در انسان ها وجود ندارد، SL snRNP (که بخشی از پیرایشگر ترانس است) در واکنش مصرف می شود، زیرا بخشی از خود SL snRNA اولین اگزون mRNA بالغ را می سازد. تریپانوزوم ها همه mRNA های خود را با این روش تولید می کنند، در حالی که پیرایش ترانس مسئول تولید تنها حدود 1% از کل mRNA های نماتود است. 
پیرایش معمولا به صورت سیس در بین اگزون های یک مولکول RNA اتفاق می افتد. اما گاهی در بعضی از یوکاریوت ها، نوع ترانس آن هم مشاهده می شود.

 




سندروم ویلیامز , ﺳﻨﺪﺭﻭﻡ Di George
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 721
نویسنده : ssss

سندروم ویلیامز
آلفین فیس :صورت پف آلود
حلقه سفید مردمک به همراه انشعابات روی عنبیه
بیماری قلبی
علت : حذف در بازو بلند کروموزوم 23


 ﺳﻨﺪﺭﻭﻡ Di George
ﻫﺎﯾﭙﺮ ﺗﻠﻮﺭﯾﺰﻡ : ﻓﺎﺻﻠﻪ ﭼﺸﻢ ﺯﯾﺎﺩ ﻭ ﺍﻧﺘﯽ ﻣﻮﻧﮕﻮﻟﯽ
ﮔﻮﺵ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺮ ﺍﺯ ﺣﺪ ﻣﻌﻤﻮﻝ
ﭼﻮﻧﻪ ﮐﻮﭼﮏ
ﻣﺸﮑﻞ ﻗﻠﺒﯽ ﺷﺪﯾﺪ
ﻋﻠﺖ : ﻧﺎﻫﻨﺠﺎﺭﯼ ﺩﺭ ﺑﺎﺯﻭ ﺑﻠﻨﺪ ﮐﺮﻭﻣﻮﺯﻡ 




انواع تغییرات بعد از ترجمه
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 691
نویسنده : ssss

انواع تغییرات بعد از ترجمه
تاخوردگی پروتئین ها
تغییرات انتهای آمین و انتهای کربوکسیل
از دست دادن توالی پیام رسان
تغییر اسید آمینه های خاص
اتصال زنجیره های جانبی کربوهیدراتی
افزودن گروههای ایزوپرونیل ( مشتق از ایزوپرن)
افزودن پروههای پروستتیک
پردازش پروتئولیزی
تشکیل اتصالات متقاطع دی سولفیدی

تاخوردگی پروتئین ها ( Folding )
تشکیل ساختار سوم پروتئین
کسب صورتبندی طبیعی پروتئین
ایجاد ساختار سه بعدی و کسب عملکرد طبیعی و فعالیت زیستی مربوطه


تغییرات انتهای آمین و انتهای کربوکسیل
N- فرمیل متیونین در پروکاریوتها ومتیونین در یوکاریوتها در N-ترمینال پروتئین هاکه فرمیل یا بعضی از ریشه های آمین ممکن است جدا شوند
N-آسیلاسیون ریشه های آمین ( افزایش اسیدیته)
 آمیداسیون ریشهای کربوکسیل (افزایش خاصیت قلیایی)


از دست دادن توالی پیام رسان
در انتهای آمین
15-30 ریشه انتهای آمین
ارسال پروتئین به مقاصد نهایی
جدا شدن توسط پپتیدازهای خاص

تغییر اسید آمینه های خاص
هیدروکسیل اسید آمینه های سرین، ترئونین و تیروزین فسفریله می شوند توسط ATP
نقش بسیار مهمی دارند
در پروتئین های متفاوت عملکرد متفاوتی دارند
مهمترین نقش در فسفریلاسیون – دفسفریلاسیون بسیاری از آنزیم ها وپروتئین های تنظیمی


گلیکوزیلاسیون
اتصال زنجیره های جانبی کربوهیدراتی به اسید آمینه های پروتئین ها و تولید گلیکوپروتئین ها
اتصال کووالان
اتصال به ریشه های آسپارژین ( N - گلیکوزیلاسیون )
یا اتصال به ریشه های سرین یا ترئونین (O-گلیکوزیلاسیون)
گلیکوزیلاسیون بیشتر در پروتئوگلیکان های غشاهای موکوزی، نقش روان کننده


افزودن گروههای ایزوپرنیل
پیوند تیو اتری بین گروه ایزوپرنیل و ریشه سیستئین پروتئین
ایزوپرینله شدن در پروتئین های Ras ( محصولات انکوژن ها)  و پروتئین های G و لامین ها رخ می دهد
ایجاد تثبیت و استقرار پروتئین ها در غشا

افزودن گرو ههایی پروستتیک
بعضی از پروتئین ها برای عملکردشان نیاز به گروههای پروستتیک دارند
مانند گروه هم در هموگلوبین
بیوتین در استیل کوآ کربوکسیلاز

پردازش پروتئولیزی 
تجزیه پروتئین هایی که از ابتدا به صورت پیشساز تولید شده اند که غیر فعال هستند و با پردازش پروتئولیزی فعال می شوند
مانند پروانسولین و کیموتریپسینوژن


تشکیل پیوند های دی سولفیدی
در یوکاریوتها بیشتر در پروتئین هایی که باید به خارج سلول ترشح شوند، رخ می دهد
ایجاد اتصالات عرضی
افزایش پایداری پروتئین ها


آنتی بیوتیکهایی مهار کننده سنتز پروتئین ها
پورومایسین: شبیه سر 3پریم tRNA ، اتصال به جایگاه A، شرکت در تشکیل پیوند پپتیدی و تولید پپتیدیل پورومایسین ريا، عدم توانایی اتصال آمینواسید های بعدی

تتراساکلین: مسدود کردن جایگاه A و ممانعت از اتصال آمینواسیل – tRNA

کلرامفنیکل: ممانعت از انتقال پپتیدیل، مهار سنتز پروتیین در باکتری ها

سیکلوهگزامید: مهار پپتیدیل ترانسفراز در یوکاریوتها

هدف گیری و تجزیه پروتئین ها

انواع پروتئین ها بر اساس مکانشان
سیتوزولی
هسته ای
میتوکندریایی
کلروپلاستی
اندوپلاسمی
غشایی
ترشحی ( خارج سلولی)

توالی پیام رسان
13-36 اسید آمینه ای 
در ان ترمینال پروتئین ها
دارای ریشه های آبگریز
دارای جایگاهای برش
عمدتا بعد از انتقال پروتئین به مکان هدف توسط آنزیم ها برش خورده و از پرو تئین جدا می شوند


توالی های پیام رسانی که انتقال هسته ای را بر عهده دارند ((NLS ))جدا نمی شوند
برای ارتباطات بین مولکول های هسته وسیتوپلاسم
انتقال پروتئین ها به هسته توسط ایمپورتین الفا و بتا
مصرف GTPتوسط یک GTPase به نام Ran

توالی های پیام رسان در باکتری ها
در ان ترمینال
انتقال پروتئین ها به فضای پری پلاسمی، غشای سلولی یا خارج سلولی
انتقال توسط چاپرون هایی به نام Sec با مصرف ATP

ورود پروتئین ها به سلول از طریق ا ندوسیتوز با واسطه گیرنده
اندوسیتوز وابسته به کلاترین ( انتقال ترانسفرین به درون سلول)
اندوسیتوز وابسته به کائولین 
اندوسیتوز مستقل از دو مسیر قبلی

سرنوشت نهایی پروتئین ها و گیرنده: 
    ترانسفرین و گیرنده در نهایت بازیافت می شوند
    برخی از هرمون ها وعوامل رشد همراه با گیرنده هایشان تجزیه می شوند
    LDL پس از حمل کلسترول به مقصدش تجزیه میشود اما گیرنده LDL بازیافت می شود

تجزیه پروتئین ها

در تمام سلول ها توسط سیستم های اختصاصی
مانع از تجمع پروتئین های غیر عادی یا ناخاسته

پروتئین های معیوب  یا دارای نیمه عمر کوتاه هم در باکتری ها و هم در سلول های یو کاریوتی توسط سیستم وابسته به ATP تجزیه می شوند.

سیستم تجزیه در باکتری ها:  Lonپروتئازوابسته به ATP، برای شکستن هر پیوند پپتیدی دو مولکول ATP مصرف می کند
سیستم تجزیه در یوکاریوت ها : در پروتئازوم توسط پروتئینهای یوبی کوئیتین

 




Transcription
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 482
نویسنده : ssss

Transcription is very similar to DNA replication but there are some important differences:

  1. RNA is made of ribonucleotides
  2. RNA polymerase catalyzes the reaction
  3. The synthesized RNA does not remain base-paired to the template DNA strand
  4. Less accurate (error rate: 10-4)

 

Transcription

The enzyme RNA polymerase opens the DNA strands and synthesizes an RNA complementary to only one of the DNA strands.

 

 

Ribosomal RNA and Messenger RNA 

they have two subunits, a large one and a small one

     Messenger RNA carries the genetic code to the ribosomes

 they are strands of RNA that are complementary to the DNA of the gene for the protein to be synthesized

Transfer RNA

       Transfer RNA translates the genetic code from the messenger RNA and brings specific amino acids to the ribosome for protein synthesis

       Each amino acid is recognized by one or more specific tRNA

       tRNA has a tertiary structure that is L-shaped

  one end attaches to the amino acid and the other binds to the mRNA by a 3-base complimentary sequence

RNA Polymerase and The Transcription Cycle

RNA polymerases come in different forms, but share many features

       RNA polymerases performs essentially the same reaction in all cells

       Bacteria have only a single RNA polymerases while in eukaryotic cells there are three: RNA Pol I, II and III

RNA Pol II is the focus of eukaryotic transcription, because it is the most studied polymerase, and is also responsible for transcribing most genes-indeed, essentially all protein-encoding genes

RNA Pol I transcribe the large ribosomal RNA precursor gene

RNA Pol III transcribe tRNA gene, some small nuclear RNA genes and the 5S rRNA genes

The subunits of RNA polymerases

 

Transcription by RNA polymerase proceeds  in a series of steps

      Initiation                        Elongation                             Termination

Initiation

   Promoter: the DNA sequence that initially binds the RNA polymerase

      The structure of promoter-polymerase complex undergoes structural changes to proceed transcription

       DNA at the transcription site unwinds and a “bubble” forms

       Direction of RNA synthesis occurs in a 5’-3’ direction (3’-end growing)

       Elongation

      Once the RNA polymerase has synthesized a short stretch of RNA (~ 10 nt), transcription shifts into the elongation phase.

       This transition requires further conformational change in polymerase that leads it to grip the template more firmly.

       Functions: synthesis RNA, unwinds the DNA in front, re-anneals it behind, dissociates the growing RNA chain 

Termination

       After the polymerase transcribes the length of the gene (or genes), it will stop and release the RNA transcript.

       In some cells, termination occurs at the specific and well-defined DNA sequences called terminators. Some cells lack such termination sequences.

 

Topic 2

The transcription cycle in bacteria

2-1 Bacterial promoters vary in strength and sequences, but have certain defining features

s        Holoenzyme= sigma factor + core enzyme

In cell, RNA polymerase initiates transcription only at promoters. Who confers the polymerase binding specificity?

Promoters recognized by E. coli s factor

       The predominant s factor in E. coli is s70.

       Promoter recognized by s70 contains two conserved sequences (-35 and –10 regions/elements) separated by a non-specific stretch of 17-19 nt.

       Position +1 is the transcription start site.

      s70 promoters contain recognizable –35 and –10 regions, but the sequences are not identical.

The s factor mediates binding of polymerase to the promoter

      The s70 factor comprises four regions called s region 1 to s region 4.

       Region 4 recognizes -35 element Region 2 recognizes -10 element

     Region 3 recognizes the extended –10 element

       Change of the promoter DNA

       the opening of the DNA double helix, called “melting”, at positions -11 and +3.

      

The striking structural change in the polymerase

the b and b’ pincers down tightly on the downstream DNA

Transcription is initiated by RNA polymerase without the need for a primer

Initiation requires:

The initiating NTP (usually an A) is placed in the active site

The initiating ATP is held tightly in the correct orientation by extensive interactions with the holoenzyme

RNA polymerase synthesizes several short RNAs before entering the elongation phase

Abortive initiation: the enzyme synthesizes and releases short RNA molecules less than 10 nt. 

The elongating polymerase is a processive machine that synthesizes and proofreads RNA

Transcription is terminated by signals within the RNA sequence

Terminators: the sequences that trigger the elongation polymerase to dissociate from the DNA

       Rho-dependent (requires Rho protein)

       Rho-independent, also called intrinsic (内在) terminator

Rho-independent terminator contains a short inverted repeat (~20 bp) and a stretch of ~8 A:T base pairs

Rho (r) -dependent terminators

       Have less well-characterized RNA elements, and requires Rho protein for termination

       Rho is a ring-shaped single-stranded RNA binding protein, like SSB

       Rho binding can wrest (夺取) the RNA from the polymerase-template complex using the energy from ATP hydrolysis

  Rho binds to rut (r utilization) RNA sites

       Rho does not bind the translating RNA

       Rho binding can wrest (夺取) the RNA from the polymerase-template complex using the energy from ATP hydrolysis

Topic 3:
transcription in eukaryotes

 

 




translation
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 535
نویسنده : ssss

http://www.uplooder.net/img/image/88/7376ed77630b4907b0e1d61f5daa7b16/trans11.bmp

 

http://www.uplooder.net/img/image/100/c919b28fb387781c18dd454c2a968d0b/trans2.bmp

http://www.uplooder.net/img/image/72/1d352e48d93699eb34e2c9711b87262d/trans3.bmp

 




سوالات کنکور ژنتیک وزارت بهداشت سال 1389
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 703
نویسنده : ssss

http://www.uplooder.net/img/image/86/762d9cde4aac518bbe4700f84d1d90af/q_gen1.bmp

http://www.uplooder.net/img/image/19/0447f8ce2db96905b0c517158f9eb64c/q_gen2.bmp

http://www.uplooder.net/img/image/62/b0d2ada23b965c913090c805b051c79a/q_gen_3.bmp




آزمایش مشاهده چرخه سلولی ریشه پیاز
نوشته شده در پنج شنبه 5 آذر 1394
بازدید : 691
نویسنده : ssss

مقدمه
میتوز از پدیده‌های جالب و قابل مشاهده به کمک میکروسکوپهای نوری در سلولهای زنده است. میتوز پدیده‌ای ممتد است ولی به دلیل سهولت در مطالعه آن را در چند مرحله بررسی می‌کنند.توانایی تکثیر از ویژگی‌های اصلی سلولهای زنده است. با در نظر گرفتن این که پیکر یک انسان بالغ از حدود 10 14 سلول تشکیل شده که همه از تقسیمات یک سلول تخم اولیه ایجاد شده‌اند، اهمیت تکثیر یاخته‌ای و فراوانی آن مشخص می‌شود. در یک انسان بالغ نیز که رشد پایان یافته است، تکثیر سلولی که لازمه آن تقسیم سلولی است، برای ترمیم سلولهای تحلیل رفته لازم است. به عنوان مثال عمر گلبولهای قرمز خون 120 روز می‌باشد که باید پس از این مدت با گلبولهای قرمز جدید جایگزین شوند.
چرخه سلولی 
زمان و مجموعه تغییرات و تحولاتی را که از آغاز یک تقسیم سلولی تا رسیدن به شروع تقسیم متوالی بعدی در سلول اتفاق می‌افتد، چرخه یاخته‌ای یا چرخه سلولی می‌نامند. زمان این چرخه در سلول‌های مختلف و نسبت به سن و شرایط مختلف ، متفاوت است؛ به عنوان مثال ، در شرایط بهینه زیست در باکتری هر 20 دقیقه یکبار تقسیم صورت می‌گیرد و در شرایط معمولی این زمان به 1 ساعت می‌رسد. در اغلب سلولهای بدن انسان زمان متوسط چرخه سلولی حدود 16 تا 24 تقسیم سلولی 1 تا 2 ساعت است. این چرخه سلولی شامل دو مرحله اصلی: 1ـ تقسیم (M) و 2ـ اینترفاز (مرحله استراحت) است. 
اینترفاز 
در اینترفاز 3 مرحله وجود دارد. مرحله S یا سنتز (Synthesis) که در این مرحله همانندسازی DNA انجام می‌شود و مقدار DNA سلول به 2 برابر افزایش می‌یابد. مرحله قبل از S را مرحله پیش‌سنتز یا G1 و مرحله پس از S را مرحله پس‌سنتز یا G2 نامند. در بعضی از سلولهای زنده مثل سلول تخم مرحله G1 وجود ندارد و در برخی دیگر مثل نورونها G1 بسیار طولانی است بطوری که گفته می‌شود سلول وارد مرحله G0 شده است که در این G0 سلول تمایز می‌یابد و دیگر به چرخه سلولی برنمی‌گردد و سرنوشت سلول پس از تمایز مرگ خواهد ‌بود. 
تقسیم یاخته‌ای 
در یوکاریوتها برای تقسیم یاخته‌ای دو فرایند اساسی را که اغلب وابسته بهم هستند، در نظر می‌گیرند: یکی تقسیم هسته که می‌تواند به روش میتوز یا میوز باشد و دیگریتقسیم سیتوپلاسم که آن را سیتوکینز می‌نامند. گرچه در اغلب موارد به دنبال تقسیم هسته ، سیتوپلاسم نیز تقسیم می‌شود و در نتیجه دو سلول جدید از تقسیم سلول اولیه حاصل می‌شود، اما این وضع حالت همیشگی نیست و در موارد زیادی به دنبال تقسیم هسته ، الزاما سیتوپلاسم تقسیم نمی‌شود. به‌ عنوان مثال ، این حالت در سلولهای عضلانی مخطط انسان دیده می‌شود (حالت سنوسیتی( یعنی سلولهایی با بیش از یک هسته دارند. 
عوامل موثر در میتوز

سانتریولها 
سانتریولها اجزای سلولی لوله‌مانندی هستند که در تمام سلولهای جانوری و در گیاهان ابتدایی و عده زیادی از جلبکها به جز جلبک قرمز وجود دارند. این اجزای سلول در گیاهان عالی وجود ندارند. یکی از نقشهای سانتریولها دخالت در تقسیم میتوز به هنگام تشکیل دوک میتوزی است. البته تمام سلولهایی که دوک میتوزی تشکیل می‌دهند الزاما سانتریول ندارند، مثل گیاهان عالی. به هر جفت سانتریول عمود بر هم به همراه ماده پیرامونی متصل به آن ، سانتروزوم می‌گویند. 
کروماتین 
ترکیب اصلی هسته ، کروماتین است که همان کروموزوم اینترفازی است. شبکه کروماتین از درهم رفتن رشته‌های کروماتینی تشکیل شده و این رشته‌ها در حقیقت حالت بسیار کم ‌تراکم شده‌ای از کروموزومها هستند. در کروماتین مجموعه مولکولی پیچیده از DNA ، پروتئینهای وابسته به آن و نیز مقداری از RNAها وجود دارند. 
کروموزوم
 یک کروموزوم از همانندسازی و نیز به هم پیچیدگی و تابیدگی هر رشته کروماتین مرحله انترفازی در سلول‌های یوکاریوتی تا رسیدن به ضخامت 1000 تا 1400نانومتر ایجاد می‌شود. هر کروموزوم متافازی شامل دو کروماتید است. هر کروماتید بخشی از کروموزوم است که نیمی از سراسر طول کروموزوم را تشکیل می‌دهد. این دو کروماتید از ناحیه سانترومر بهم وصلند. طرفین سانترومر کروموزوم را دو بخش پروتئینی پیله‌مانند و متراکم به اسم کینه توکور می‌پوشاند که این کینه توکورها از مراکز سازمان‌دهی رشته‌های دوک میتوزی هستند. 
مراحل میتوز 
پروفاز 
طولانی‌ترین مرحله تقسیم میتوزی است که با تحول عمده‌ای در سیتوپلاسم و هسته همراه است. در شروع پروفاز هسته تقریبا موقعیت مرکزی پیدا می‌کند (در وسط سلول قرار می‌گیرد) و دیوارهای آن قابل مشاهده است. در سیتوپلاسم دو دیپلوزوم مشاهده می‌شود که هر دیپلوزوم از دو سانتریول که به صورت تقریبا عمود برهم قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است. دو دیپلوزوم از هم فاصله می‌گیرند و بین این دو دوک میتوزی تشکیل می‌گردد. در داخل هسته نیز کروموزوم‌ها تدریجا متراکم شده و وقتی این تراکم شدید شد، پوشش هسته از بین می‌رود. از اواسط پروفاز پوشش هسته قطعه‌قطعه می‌شود و در پایان پروفاز تنها قطعات کوچکی از آن در سیتوپلاسم قابل تشخیص است. شیره هسته نیز با سیتوزول آمیخته می‌شود.

در پروفاز به دلیل تراکم شدید کروماتین ، رونویسی RNAها به‌تدریج کاهش می‌یابد؛ RNAهای ریبوزومی رونویسی نمی‌شوند و این وضع موجب تحلیل رفتن و سپس ناپدید شدن هستکها می‌شود. خرد شدن پوشش هسته‌ای به ریز لوله‌های دوک امکان می‌دهد فضایی را که قبلا بوسیله شیره هسته اشغال شده بود، در اختیار بگیرند و به این ترتیب مرحله جدیدی آغاز می‌شود که آن را پیش متافاز نامند. این مرحله گذرا با جابجایی ابتدا نوسان‌دار و سپس جهت‌دار کروموزوم‌ها همراه است که موجب می‌شود کروموزوم‌ها در سطح میانی سلول قرار گیرند. 
متافاز 
در این مرحله دو دیپلوزوم در دو قطب سلول مقابل هم قرار گرفته‌اند. اطراف هر کدام رشته‌های دوکی و مابین آنها رشته‌های دوکی قطبی یا ممتد کشیده شده است. پوشش هسته محو شده و کروموزوم‌های دو کروماتیدی در وسط دوک در امتداد صفحه عرضی به اسم صفحه متافازی یا صفحه استوایی قرار می‌گیرند. کروموزوم‌ها بصورت حلقه‌ای بیش و کم منظم با فاصله‌ای برابر از دو قطب دوک قرار می‌گیرند.

دو کروماتید هر کروموزوم در این مرحله موقعیت خاصی دارند. این کروماتیدها از هم مشخص شده و بطور نسبی از هم جدا شده‌اند. دو انتهای آنها کم و بیش به سوی قطب‌های دوک متوجه است. در حالیکه ناحیه سانترومر (محل اتصال دو کروماتید خواهری) به سوی بخش میانی در صفحه استوا قرار دارد.


 


آنافاز 
مرحله کوتاهی است که در آن ماده ژنتیکی همانندسازی شده (دو کروماتید) از ناحیه سانترومر از هم تفکیک می‌شوند و به اصطلاح سانترومر به دو بخش تقسیم می‌شود. هر نیمه هر سانترومر همراه یک کروماتید و کینه توکور وابسته به آن ، یک کروموزوم آنافازی را تشکیل می‌دهند. دو کروموزوم تک کروماتیدی حاصل به دو قطب مهاجرت می‌کنند و طوری این عمل انجام می‌گیرد که همواره ناحیه کینه توکور و سانترومر متصل به آن زودتر از بازوهای کروموزوم‌ها به قطبین می‌رسند.

بطوری که کروموزومهای آنافازی اشکال خمیده‌ای شبیه عدد 7 و در نیمه مقابل یاخته شبیه 8 به خود می‌گیرند. در پایان آنافاز در هر قطب هسته‌ای از کروموزومهای پسری مجتمع هستند که تعدادشان با تعداد کروموزومهای یاخته مادری برابر و همان 2n است. با این تفاوت که هر کروموزم تک کروماتیدی است. 
تلوفاز 
در این مرحله تراکم کروموزومهای جمع‌ شده در هر قطب ، به تدریج کاهش می‌یابد و مجموعه پوشش هسته‌ای لامینا در اطرف توده کروموزومی شروع به سازمان‌یابی دوباره می‌کنند و هسته‌ها بازسازی شده، هستکها نیز ساخته می‌شوند. 
تقسیم سیتوپلاسم 
مجموعه پدیده‌هایی که شرح داده شد تقسیم هسته‌ای یا کاریوکینز است که اغلب با تقسیم سیتوپلاسم نیز همراه است. در سلول‌های جانوری تقسیم سلول از اواخر آنافاز با تشکیل یک فشردگی حلقوی ، عمود بر محور طولی دوک میتوزی شروع می‌شود. با شروع این فشردگی حلقوی ، از تراکم ریبوزومها ، حفره‌های سیتوپلاسمی ، قطعاتی از شبکه آندوپلاسمی در بخش میانی یاخته مجموعه‌ای به اسم جسم میانی تشکیل می‌گردد و فشردگی حلقوی میانی به روش به سوی مرکز و به سوی جسم میانی پیش می‌رود تا سرانجام سیتوپلاسم نیز به دو بخش تقسیم ‌شود و دو سلول جدید از هم جدا شوند. در ضمن این جریانات دوک میتوزی نیز از بین رفته و اسکلت سلولی بازسازی می‌شود.
وسايل موردنياز
شيشه ساعت -  Hcl50درصد- اسيد استيك - اتانول - رنگ -  پنس – تيغ - يك عدد پياز
روش كار
ابتدا به وسيله تيغ چند كوچكترين ريشه پياز را مي بريم در مرحله بعد ريشه را به مدت 10 دقيقه در محلول اسيد استيك  و اتانول قرار مي دهيم سپس بعد از 10 دقيقه ريشه را به مدت 15 دقيقه در محلول اسيد اسيتيك و اتانول وHCl قرار مي دهيم.
در ادامه ريشه را به مدت 20 ثانيه در محلول هيدرو كلريك اسيد ميگذاريم بعد 3 ميلي متر از ريشه را از انتها بريده و بين لام ولامل قرار ميدهيم وآن را له مي كنيم در مرحله بعد 2تا 3 قطره از كريستال ديوله را به مدت 1 دقيقه بين لام و لامل مي چكانيم سپس به آرامي آن را با آب شست و شو مي دهيم بعد لامل را با دستمال خشك كرده و زير ميكروسكوپ قرار ميدهيم و نمونه را مشاهده مي كنيم.

 




بیماری های ژنتیکی
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 807
نویسنده : ssss

 

بیماری های ژنتیکی را به 3 دسته کلی تقسیم می کنیم:

بیماری های ژنتیکی

1(بیماری های تک ژنی یا بیماری هایی که توسط موتاسیون در یک ژن با تأثیر زیاد ایجاد میشود.چون آقای مندل نخستین کسی بود که قوانین حاکم براین بیماری ها را شرح داد این گروه به اختلالات مندلی نیز مشهور است.

2(بیماری های مولتی فاکتوریال یا بیماری هایی که محصول مشترک یک یا چند ژن با تأثیر کم هستند که به آنها چندعاملی یا پلی ژنتیک یا مولتی فاکتوریال می گویند.(اثر ژن ها کم است چون اگر زیاد بود دیگر نیازی به محیط نبود و مثل بیماری های مندلی بود).

بسیاری از بیماری های امروزه مثل پرفشاری خون،دیابت،نقرس و همچنین بسیاری از صفات ما هم به صورت چندعاملی میباشد . مثلا شما اگردوتادوقلوی کاملا همسان را از ابتدا در 0 محیط متفاوت

پرورش دهید پس از رشد از نظر قد،وزن،هوش باهم متفاوت هستندو این بسیار مهم است چون ما ژنتیک را نمی توانیم تغییر دهیم پس با تغییر محیط می توانیم در بروز بیماری مداخله گر باشیم و یا دست کم بروزآن را به تأخیر انداخته و تا مدتی جلوی آن را بگیریم.

3(بیماری سیتوژنتیک:یک انسان 16 کروموزوم دارد.تغییر در تعداد یا ساختار آنها همچون

translocation و یا deletion ،بیماری cytogenetic را ایجاد می کند.

این بیماری ها را زمانی توانستند به درستی شرح دهند که کاریوتایپ آن را رسم نمودند.

اکنون به بررسی بیماری های تک ژنی می پردازیم:

در اثر موتاسیون در یک ژن،چون این ژن تأثیر زیاد دارد علایم را بروز می دهد.بسته به اینکه ژن معیوب روی کروموزوم پیکری یا جنسی باشد یا اینکه این ژن در اثر هتروزیگوت بودن می تواند

بروز علایم دهد یا حتما باید هموزیگوت باشد به صورت اتوزوم غالب و مغلوب و وابسته به جنس

تقسیم بندی می شود.اینکه می گوییم اتوزومال یعنی برروی کروموزوم پیکری باشد،اینکه می گوییم

sex linked ،یعنی روی کروموزم جنسی باشد. dominant )غالب(یعنی اگر هتروزیگوت هم باشد

نشان دهد و لازم نیست 0 تاژن معیوب داشته باشد و recessive )مغلوب(یعنی حتما باید 0 تا ژن

معیوب برای تظاهر وجود داشته باشد.زن و مرد در کروموزوم جنسی با هم متفاوت هستند.آقایان xy

و خانم ها xx می باشند.به جز ژن مربوط به تعیین کننده صفات ثانویه مردانه فقط ژن مربوط به گوش

های مودار در کروموزوم y قرار دارد.پس مواد و صفات ژنتیکی روی کروموزوم y بسیار کم است

پس منظور از sex linked disorder همان x linked disorder است.در اغلب موارد،اختلالات

مربوط به x ،مغلوب است و موارد نادری از وابسته به x غالب وجود دارد)مثل ؟؟؟؟مقاوم به

ویتامین D )

با اینکه اختلال در یک جا وجود داردتأثیرش به صورت گسترده در بدن می باشد.مثلا در

سندرممارفان ژن فیبریلین که معیوب است تأثیرش را در اسکلت،قلب و عروق،چشم و خیلی از

جاهای دیگر می بینیم.هرجایی که الاستینی باشد نشان دهنده ی تأثیر عمده این ژن در بدن است.

یعنی بیماری های مختلف ممکن است یک تظاهر واحد داشته باشد.مثلا رتینیت پیگمانتوزا اختلالی

در لایه رنگدانه ای شبکیه است و در اثر بیماری های مختلفی یک تظاهر واحد ایجاد می شود یا

دربیماری کری حسی عصبی که علل بسیار گوناگون می تواند سبب آن شود. -

به خاطر اینکه این بیماری ها تک ژنی هستند خوشبختانه امروزه این قابلیت وجود دارد که تشخیص

قبل از تولد صورت بگیرد و در جمعیت هایی که شیوع دارد بتوان از تولد نوزادان معلول جلوگیری

نمود.

اختلالات Autosomal Dominant )اتوزومی غالب(:

این اختلالات حتی وقتی فرد هتروزیگوت باشد نیز خود را بروز می دهد.

اگر یک فردی که اختلال اتوزومی غالب را دارد با یک فرد سالم ازدواج کند، از نظر احتمالات،

%01 فرزندان احتمالا بیمار می شوند .

حرف بزرگ : آلل غالب // علامت * : آللی که موجب بیماری می شود

پس در اینجا آلل بیمار )که غالب هم هست )بیماری اتوزمی غالب بود(( می شود

حتی ممکن است که هیچکدام از والدین بیمار نباشند ولی اختلال را در فرزندان ببینیم که به خاطر

New Mutation ایجاد شده است.

 

 

یک هتروژنیتی

Reduce Penetrance : رد تلالاتخا یموزوتا بلاغ ، نکمم تسا ذوفن یرامیب شهاک ادیپ دنک .

یعنی با اینکه این ژن معیوب در خانواده وجود دارد، ولی فرد علایم ظاهری آنرا نشان نمی دهد و

این یکی از دغدغه های والدین است که آیا فرزندانشان قرار است علایم را نشان دهد یا خیر.

Variable Expressivity : بیماری به شکل های مختلف بروز می کند؛ مثلا در همان سندرم مارفان

که دیدم که مثلا در یک فرزند علایم اسکلتی را نشان می دهد، در یکی دیگر علایم چشمی یا قلبی یا

حتی همه علایم را.

به عبارت دیگر بروز علایم، Variable )گوناگون( هست.

خصوصیت دیگر این نوع اختلالات، بروز دیر علایم است : مثلا در بیماری کره هانتینگتون که حتی

در 11 سالگی علایم ظاهر می شود.

می دانیم که ژن ها تاثیر خود را از طریق پروتئین های می گذارند. پس:

نکته: در بیماری های اتوزومی غالب پروتئین های ساختاری یا تنظیمی مشکل دارند.

اختلالات Autosomal Recessive )اتوزومی مغلوب( :

اختلال در کروموزوم های اتوزومی وجود دارد ولی برای اینکه خود را نشان دهد، باید به صورت

هموزیگوت باشد؛ این اختلال در اثر ازدواج دو فرد ناقل ایجاد می شود.

بیمار : × حرف کوچک : آلل مغلوب // علامت

و می بینیم که 00 % بیمار هستند و 01 % ناقل اند.

بیماری های اتوزومی مغلوب معمولا در سنین کودکی ظاهر می شوند.

تظاهر به صورت Uniform هست؛ reduce pentrance را نداریم؛ Variable Expressivity را

نداریم.

از آنجایی که شیوع این آلل ها در جمعیت کلی کم هست و معمولا در قوم های خاصی وجود دارد،

معمولا این بیماران نتیجه ی ازدواج های فامیلی هستند .

مثلا در نژاد یهود که به دلیل اینکه با افراد غیر یهودی ازدواج نمی کنند، احتمال اینکه دو فرد ناقل

ازدواج کنند بالاست و مثلا بیماری گوشه ) Gaucher disease ( را در یهودی های اشکنازی زیاد

می بینیم.

هر چند New mutation در اتوزومی مغلوب ممکن است دیده شود ولی احتمالش کم هست.

نکته: در اختلالات اتوزومی مغلوب، آنزیم ها اختلال دارند.

در اختلال اتوزومال مغلوب پروتئینی که گرفتار میشود انزیم ها هستند و مکانیسم به این صورت

میباشد:

سوبسترا تحت تاثیر انزیم 0 به یک ترکیب واسطه ای تبدیل میشود و انزیم 0 واسطه را به محصول

تبدیل میکند.اگر یکی از این

انزیم ها نباشد این عملکرد مختل میشود. مثلا فنیل الانین باید به تیروزین تبدیل شود و زمانیکه یکی

از انزیم ها نباشد اینکار صورت

نمیگیرد و تحت تاثیر این اختلال بدن از چند طریق صدمه میبیند .

0(محصول تولید نمیشود و این چیزی هست که بدن به ان نیاز دارد

0(سوبسترا و ترکیب واسطه ای که ممکن است برای بدن مضر باشد در بدن افزایش و تجمع می یابد

معمولا محصول روی یکی از انزیم ها اثر فید بک منفی را دارد ولی وقتی که محصول تولید نمیشود

انزیم هایی که وجود دارند

مهار نمیشوند و در نتیجه ترکیب ماقبل محصول در بدن انباشته میشود و به بدن صدمه میزند.

اگر در پدر باشد پدر انرا به دختر منتقل میکند. ولی اگر در مادر باشد هم به دختر هم به پسر منتقل

میشود. Xاختلالات وابسته به

اختلالات اتوزوم غالب

سندروم مارفان:

در اثر نقص در ژن فیبریلین ایجاد میشود فیبریلین یکی از الیاف و دار بستی هست که روی ان

الاستین رسوب میکند .در بافت همبند

رشته های الاستین و کلاژن و رتیکولر وجود دارد در سندروم مارفان نقص در فیبریلین هست و در

نتیجه داربستی که روی ان

الاستین قرار میگیرد ناقص است و بنابر این نقص در الاستین نیز ایجاد میشود.و ژن مربوط به ان

روی کروموزوم 00 قرار دارد و

این بیماران تغییرات متفاوتی را در قسمت های مختلق بدن دارند. برجسته ترین این تغییرات و

واضح ترین علامت این بیماران

اختلالات اسکلتی میباشد. این افراد قدی بلند با پاها و دست های بلند و نیز انگشتان دراز دارند

استرنوم قفسه سینه این افراد یا برامده

قوس کام این افراد بیش از حد طبیعی هست و ستون فقرات این ( Pectus chest )یا فرو رفته

میباشد (Pigeon chest) هست

افراد به صورت گوژپشتی )تحدب ستون فقرات بیش از حد طبیعی هست( . کایفو اسکلیوزیس هم

دارند.)کایفو: یعنی ستون فقرات

در جهت قدام و خلف جهت پیدا میکند ......و اسکلیوز: به طرفین(.

اما شاخص ترین علامت، تغییرات چشمی هست که به صورت در رفتگی دو طرفه لنز در جهت

تمپورال مشخص میشود وقتی چشم

را معاینه میکنیم عدسی در جهت تمپورال در رفتگی دارد زیرا که زنول ها استحکام کافی رو ندارند.

خطر ناکترین تغییر تغییرات

قلبی عروقی هست که یکی از تغییرات عمده در ائورت اتفاق می افتد. بعد از سیستول حجم قابل -

توجهی خون وارد ائورت میشود و

ائورت گشاد میشود وچون ائورت رگی هست که خاصیت ارتجاعی قابل توجهی دارد به حالت اول

برمیگردد و خون را به جریان

می اندازد زمانی که سندروم مارفان وجود داشته باشد به خاطر این که قابلیت الاستیسیته ی ائورت

غیر طبیعی هست ، ائورت گشاد

شده دیگر به حالت اول برنمیگردد که به گشادی غیر طبیعی ائورت انوریسم گویند. به علاوه فشار

خون بالا اندوتلیوم را پاره میکند

و هر لحظه ممکن است به کوچکترین (Dissecting Anerism) و خون وارد دیواره ائورت شده

که به ان انوریسم شکافنده گویند

ائورت پاره شود ) در اکثریت موارد پارگی ائورت باعث مرگ میشود(. پیامد دیگری که در قلب

ایجاد میکند در دریچه های قلب

میباشد. دریچه های قلب به کوردا تیندانی متصلند و این ها نیز به پاپیلاری متصلند و در نهایت به

دیواره قلب. در زمان دیاستول این

دریچه ها باز میشوند و خون به بطن میریزد و در زمان سیستول عضلات قلب منقبض شده و کوردا

تیندانی کشیده میشود و دریچه

ها در مقابل یکدیگر قرار میگیرند و نتیجتا دهلیز و بطن از یکدیگر جدا میشوند. در سندروم مارفان

که این دریچه ها قوام کافی

ندارند هنگام سیستول فشار خونی که به دریچه ها وارد میشود باعث میشود که دریچه ها به سمت

دهلیز پف کنند و در نتیجه خون

به دهلیز برمیگردد و به مرور باعث اسیب به قلب میشود مثل نارسایی قلب چون این درچه ها به

داخل دهلیز شناور میشوند که به

)سندروم دریچه ای شناور( گویند و این اختلالات قلبی عروقی علت عمده مرگ و میر بیماران

است Floppy valve syndrom ان

با یکدیگر نقش TGF هست که الاستین و (TGF-β)Trans forming growth factor-β نوع

دوم سندروم مارفان نقص در گیرنده

عامل TGF-β بیش از حد تولید میشود با عملکرد الاستین مداخله میکند پس اختلال در ژن TGF-βمعکوس دارند یعنی وقتی که

فرم دوم سندروم مارفان میباشد.

Receptor در بیماری های اتوزوم غالب یا نقص در پروتئین های ساختاری هست ویا تنظیم کننده

یعنی

میباشد که بر خلاف مارفان نقص در کلاژن هست وما بیش از 01 Ehlers-donlos یک اختلال

مشابه با سندروم مارفان ، سندروم

نوع کلاژن داریم و راه های ساخت کلاژن هم خیلی گوناگون میباشد. هر نوع کلاژن در بافت های

گوناگونی وجود دارد برای مثال

اهلر دانلوس ،کلاژن موجود در دیواره روده نقص دارد ودر نتیجه این افراد مستعد پارگی کولن

میباشند.چون کلاژن های Type4 در

مختلف در بافت های مختلف هستند انواع مختلف اهلر دانلوس را داریم . از انجایی که ساخته شدن

کلاژن پیچیده است و عوامل

مختلفی در ساخت کلاژن نقش دارن ما بیش از یک نوع نحوه ی به ارث رسیدن داریم.مثلا اگر فیبر

های کلاژن اشکال داشته باشد

به صورت اتوزوم غالب به ارث میرسد اما اگر انزیمی که در ساخت کلاژن نقش دارد دچار نقص

شود به صورت اتوزوم مغلوب به

ارث میرسد و این به خاطر پیچیده بودن ساخت کلاژن است.

تفاوت سندروم مارفان با اهلر دانلوس:

0(مارفان - - - - - - - - - -<فیبریلین اهلر دانلوس - - - - - - - - - -<کلاژن ---------- ----------

0( در اهلر دانلوس بیش از یک نوع نحوه ی به ارث رسیدن داریم و این افراد اختلال در پوست و

اسکلت و مفاصل و ... دارند و

کار های عجیبی انجام میدهند مثلامیتوانند انگشت شست خود رابه روی ساعد خم کنندومفاصل اون

ها نیز خیلی کش میاد. )الله اکبر(

ولی در این بیماران اگر در جایی از بدنشان زخم به وجو بیاد ترمیم ان خیلی دیر و اسکار های خیلی

وسیع ایجاد میشود .این افراد

ضعف عضلانی نیز دارند .

 




ژنوم
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 879
نویسنده : ssss

 

خانواده های چند ژنی

 

1- خانواده های ژنی کلاسیک

 

توالی همه اعضا یکسان یا بسیار شبیه هم می باشد.

 

2- ابر خانواده های ژنی

 

اعضای یک خانواده با وجود تشابه یکسان نبوده و پروتئین هایی با خصوصیات مختلف کد می کنند.

 

ژن های کاذب

 

از لحاظ ساختار شبیه به ژن ها بوده و فاقد عملکردند

 

مکانیسم ایجاد:

 

1- مضاعف شدگی و پس از آن خاموشی بیان آنها

 

2- ورود سی دی ان آی به دی ان آی

 

    ژن های فاقد عملکرد و بر دو نوع می باشند:

 

  •  ژن های کاذب معمولی- به واسطه جهش تغییر یافته و فاقد عملکرد می باشند

  •  ژن های کاذب پردازش شده- محصول غیر طبیعی بیان ژن ها می باشند

    بین ژن ها DNA

    توالی های تکراری که غالبا از لحاظ رونویسی غیرفعال هستند که به آنها توالی های فاقد کارایی می گویند.

    دسته بندی بیماری های ژنتیکی

    1- اختلالات تک ژنی

    2- ناهنجاری های کروموزومی

    3- اختلالات چند عاملی

    4- بیماری های ژنتیک سوماتیک اکتسابی

     

     

    Polymorphism:

    تغییرات موجود در توالی که اثر قابل مشاهده ای در فنوتیپ ایجاد نمی کنند

 

  • Genetic Load(بار ژنتیکی):

     تمام آلل های مضر بار ژنتیکی یک جمعیت را تشکیل می دهند

     

     

    تاثیر جهش  ها بر ساختار پروتئین

 

  • Silent (خاموش): عدم تغییر اسید امینه در حضور تغییر نوکلئوتیدی

  •  Neutral (خنثی): تغییر اسید امینه در حضور تغییر نوکلئوتیدی ولی عملکرد پروتئین تغییر نمی کند

  •  Missense(بد معنی): تغییر اسید امینه در حضور تغییر نوکلئوتیدی همراه با تغییرعملکرد پروتئین

  •  Nonsense(بی معنی): کدون ژنتیکی به کدون خاتمه تبدیل می شود

  •  Frame shift (تغییر قاب): تغییر توالی پروتئینی پس از تغییر نوکلئوتیدی

     

     

     

 




انواع DNA
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 750
نویسنده : ssss

انواع DNA:
: B-DNA
فرم طبیعی DNA که راستگرد هست حول یک محور فرضی پیچیده هر دور34Aو 10bp هست.
A- DNA:
با کاهش رطوبت و افزایش نمک B-DNA  به این فرم در می آید.راستگرد هست و
در هیبرید DNA-RNA و RNA دو رشته دیده می شود.
Z-DNA:
در نواحی غنی از GC و تحت شرایط واتس شدید آب ایجاد می شود و چپ گرد می
باشد.به صورت زیگزاگ هست و بروماسیون یا متیلاسیون C باعث پایداری آن می
شود.
H-DNA:
سه رشته ای که رشته سوم میتواند پلی پورین یا پلی پیریمیدین باشد پیوندش
هوگ استین و نقشش در تنظیم بیان ژن هست.
DNA چهار رشته:
در نواحی غنی ازG مثل تومر هست
I-DNA:
4 رشته ای و غنی از C هست




مهندسی ژنتیک
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 815
نویسنده : ssss

مهندسی ژنتیک.bmp




مگس سرکه
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 776
نویسنده : ssss

 

تفاوت جنس نر و ماده مگس سرکه


جنس نر و ماده دروزوفیل از نظر مورفولوژی با یکدیگر متفاوت هستند که قابل تشخیص است. عمده‌ترین تفاوت‌های بین جنس نر و ماده به قرار زیر است:

۱- جثه دروزوفیل ماده در مقایسه با جنس نر بزرگتر است.

۲- انتهای شکمی جنس ماده باریک (مخروطی) بندبند و کم ‌رنگ‌تر است، انتهای بدن نر گرد و یکپارچه و قطعات انتهایی سیاه و تیره است. تعداد بندهای شکمی در جنس نر و ماده با هم تفاوت دارد.

۳- به سطح شکمی بخش سینه سه جفت پا چسبیده است که هر پا شامل ۵ بخش می‌باشد.

در جنس نر یک عضو شانه مانند به نام شانه جنسی (Sexcomb) وجود دارد که عبارتست از تعدادی حدود ده تارچه سیاه رنگ که در کنار یکدیگر در سطح انتهایی اولین بند Trasus در پاهای پیشین قرار دارند و در عمل جفت‌ گیری (Couplation) به کار می‌رود. جنس ماده فاقد این عضو می‌باشد.

۴- دومین جفت بال در این حشرات کوچک بوده که Halter یا Balancer گفته می‌شود که در تعادل برای تعادل حیوان ضروری است و در زیر بال‌ها و طرفین سینه قرار دارند که در جنس ماده بزرگتر و گردتر است.

۵- شکم خود از یک بخش فوقانی و یک بخش تحتانی تشکیل شده است. در قسمت فوقانی بست‌های کیتینی قرار گرفته است که فقط در جنس نر دو بست انتهایی شکم، کاملا تیره گشته‌اند و سایر بست‌ها در هر در جنس تا نیمه رنگ تیره دارند. در انتهایی‌ترین بخش شکم اندام تناسلی قرار دارد. این اندام در جنس ماده ساده بوده و از یک صفحه مخرجی A  plate ) و یک واژینال (Vaginal plate ) تشکیل شده است. در جنس نر یک کمان جنسی (gential arach) سیاه رنگ وجود دارد. بعلاوه یک صفحه مخرجی و یک عضو گیرنده به نام (Claspere) و یک پنیس () این اندام را کامل می‌کند.

 


موتان های مگس سرکه


ساختار ژن White

این ژن با نماد w نشان داده می‌شود و روی کروموزوم x قرار گرفته است. ترادف آن به صورت X:2684632..2690499 است. وظایف مولکولی آن به صورت فعالیت ATP آری، جفت شدن به ماده منتقل شده از غشا، عملکرد انتقالی پیش‌ ماده رنگدانه چشم، گیرنده غشا، کانال آنیون‌ها، متصل کردن ATP، عملکرد نفوذی، بیان می‌شود. در فعالیت‌های بیولوژیکی زیر نقش دارد:

انتقال پیش ‌ماده رنگدانه چشم، فعالیت بیوسنتتیکی رنگدانه کروم، فعالیت بیوسنتتیکی رنگدانه چشم، فعالیت متابولیکی رنگدانه چشم، انتقال آنیون‌ها.

برای این ژن ۱۶۲۲ الل گزارش شده است که فنوتیپ   این الل‌ها در رنگدانه سلول، گرانول رنگدانه چشم حشره، رنگدانه سلول‌های بیضه، چشم حشره، بیضه، چشم مرکب، لوله های ملپیگی لارو، بخش اصلی لوله‌های ملپیگی ظاهر می‌شود.

موتاسیون ژن  White

جهش روی ژن باعث می‌شود که چشم‌های مرکب سفید رنگ شوند.

ساختار ژن Vestigial

این ژن با نماد vg نشان داده می‌شود و روی کروموزوم ۲R قرار گرفته است. ترادف آن به صورت  R:8771794..8786900 است. وظایف مولکولی آن به صورت عملکرد ساختاری، عملکرد تنظیمی انتقال بیان می‌شود. در فعالیت‌های بیولوژیکی زیر شرکت می‌کند:

مورفولوژی حاشیه بال حشره، ریخت شناسی صفحه بالک حشره، حرکت میکروتوبول‌ها، تنظیم انتقالات، تکامل صفحه بال، تکامل haltere، ریخت‌شناسی بال‌، خصوصیات شکل انتهایی بال‌ها، تنظیم تکثیر سلولی، تنظیم تسلسل بوسیله چرخه سلولی.

برای این ژن ۴۰۰ الل گزارش‌شده که فنوتیپ ‌ آن به ‌صورت ۴۴ شکل خاص ظاهر می‌شود و عبارتند از:

حشره بالغ، بخش میانه سینه حشره بالغ، بخش سینه، سیستم عصبی محیطی، ماهیچه پرواز غیر مستقیم، صفحه پشت سینه‌ای، بخش آنتن، ماهیچه بدن حشره بالغ، بخش متاتوراکس، سیستم عصبی.


موتاسیون ژن Vestigial

جهش باعث می‌شود که بال‌ها نسبت به گونه وحشی کوچکتر و چروکیده شوند به گونه‌ای که حشره دیگر قادر به پرواز نیست و تنها در محیط آزمایشگاهی زنده می‌ماند.

ساختار ژن Vermilion

این ژن با نماد v نشان داده می‌شود و روی کروموزوم X قرار دارد. ترادف آن به صورت X:10818023..10819671  است. وظیفه مولکولی آن به صورت فعالیت تریپتوفان ۲ و ۳- ردوکتازی بیان می‌شود. در برخی عملکردهای بیولوژیکی شرکت می‌کند که عبارتند از: فعالیت بیوسنتتیکی رنگدانه کروم، رنگدانه‌های چشم مرکب، کاتابولیز تریپتوفان.

برای این ژن ۷۳۰ الل گزارش شده است که فنوتیپ ‌های این الل‌ها در رنگدانه سلول، گرانول‌های رنگدانه چشم حشره و چشم ظاهر می‌شود.

موتاسیون ژن Vermilion

جهش روی این ژن باعث می‌شود که رنگ چشم‌های مرکب قرمز براق تا نارنجی شود.

ساختار ژن Sepia

ژن Sepia با نماد se نشان داده می ‌شود و روی کروموزوم ۳L قرار گرفته است. ترادف آن به صورت L:8513652..8514596 است. وظایف مولکولی آن به صورت فعالیت پری‌میدودیازپین سنتتازی و انتقال گلوتاتیون و فعالیت گلوتاتوین دهیدروژنازی، انتقال دهنده، انتقال گروه‌های گوگرددار، فعالیت همودایمریزاسیون پروتئین‌ها می‌باشد. در فرآیندهای بیولوژیکی زیر شرکت می‌کند:

فرآیندهای بیوسنتتیک، فرآیندهای بیوسنتتیک رنگدانه‌های چشم، پاسخ دفاعی، فرآیندهای متابولیکی اکسیژن، واکنش به سموم و داروها.

برای این ژن ۲۲ الل گزارش شده که فنوتیپ   این الل‌ها در رنگدانه‌های سلول ظاهر می‌شود.

موتاسیون ژن Sepia

جهش این ژن باعث می‌شود که چشم‌ها به رنگ قهوه‌ای تیره درآیند که به مرور زمان تیره‌تر می‌شوند.

ساختار ژن Ebony

ژن Ebony با نماد e نشان داده می‌شود و روی کروموزوم ۳R قرار گرفته است. ترادف آن به صورت R:17055552..17062900 است. وظایف مولکولی آن به صورت فعالیت بتا آنالین دوپامین سنتتازی و لیگازی و باند کننده کوفاکتور می‌باشد. این ژن در فرآیندهای بیولوژیکی گفته شده با ۱۲ روش خاص  شرکت می کند که در زیر آمده است:

سیناپس‌های انتقالی، گسترش ساختارهای آناتومی، ریتم شبانه ‌روزی، تجمع رنگدانه در بافت‌ها درطی تکامل، فرآیند سوخت و ساز اندام‌ها، تنظیم فرآیندهای بیولوژیکی، پیام‌ سلول به سلول، پاسخ دفاعی، تنظیم منفی فرآیندهای بیوسنتتیک سلولی، فرآیندهای بیوسنتتیک پپتیدهای غیر‌ ریبوزومی، رفتار تحریکی.

برای این ژن ۴۴ الل گزارش شده که فنوتیپ   این الل‌ها در کوتیکول حشره بالغ، بال، وزیکول‌ سیناپسی، سوراح تنفسی لارو، شبکیه چشم ظاهر می‌شود.

موتاسیون ژن Ebony

جهش این ژن باعث می‌شود که تمام رنگ بال و رگبال‌ها و در مواقع شدید کل بدن به رنگ سیاه درآید.

ساختار ژن BarH1) Bar

این ژن با نماد B-H1) B) نشان داده می‌شود و روی کروموزوم X قرار گرفته است. ترادف آن به صورت X:17291534..17297312 است. وظایف مولکولی آن عبارتند از: عامل رونویسی II RNA پلیمراز ویژه، اتصال DNA، عامل رونویسی، اتصال ترادف خاصی از DNA در فرآیند‌های بیولوژیکی زیر شرکت می‌کند:

مشخص مرز اندام حسی، تکامل و سازماندهی گرانول‌های رنگدانه چشم، مورفولوژی خار، مورفولوژی صفحه‌های چشم مرکب، صفحه انتهایی پا، تنظیم انتقال‌ها، آرایش تکامل، DNA وابسته، تمایز سلول گیرنده نور چشم مرکب.

برای این ژن ۸ الل گزارش شده است که فنوتیپ  آن به صورت ۲۱ شکل خاص ظاهر می‌شود. تعداد زیادی از آن‌ها در زیر آمده است:

سیستم عصبی محیطی، سیستم عصبی، قرنیه حشره بالغ، بخش سینه، اندام‌های حسی، پشت پا، سلول رنگدانه ابتدایی، مورفولوژی شیارها.

موتاسیون ژن Bar

جهش این ژن موجب می‌شود فرم چشم‌های مرکب از حالت کرد به  لوبیایی تا میله‌ای تغییر کند.
 

 

مگس سرکه یا مگس میوه و یا Drosophila melanogaster مگسی از زیر راسته مگس های Brachycera و راسته دو بالان Diptera می‏ باشد.

 

طول بدن این مگس ۳-۴ میلیمتر و به رنگ های زرد، قهوه ای، خاکستری تا سیاه بوده و موی آریستا در شاخک ها پروش بوده و بند سوم شاخک تا حدودی تخم مرغی است.

 

غالبا چشم های مرکب آن درشت و قرمز رنگ بوده و بال ها در حالت استراحت بطور مسطح و در پشت بدن قرار می‏ گیرند. فاقد قاشقک بال بوده و بر روی میوه های در حال تخمیر و اطراف خمره های سرکه دیده شده و دارای چهار جفت کروموزوم است.

 

بعد از اینکه عمل لقاح صورت گرفت و زیگوت تشکیل شد، مراحل رشد و نمو رویانی در داخل غشاء های تخم انجام می‏ گیرد و سپس لارو از تخم خارج شده و با تغذیه و رشد خود در نهایت به شفیره تبدیل می‏ شود.

 

لاروها سفید رنگ و بند بند بدون پا و زوائد بدنی و در ناحیه سر قلاب های آرواره ای به رنگ سیاه دیده می‏ شوند. در این مرحله رشد حشره سریع بوده و غذای فراوان می خورد، ولی هنوز بال ندارد، سپس شفیره تکامل یا فته و حشره کامل یا بالغ ظاهر می‏ گردد. مدت این مراحل تحت تاثیر دمای محیط متغیر است بطوری که در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد متوسط دوره تخم و لارو ۸ روز است و در دمای ۲۵ درجه این مدت به ۵ روز تقلیل می ‏یابد. این مگس به بوی تخمیر و سرکه جلب شده و مخمرهای عامل گندیدگی میوه ها را با خود بر روی میوه های گندیده یا رسیده حمل کرده و در آنجا کشت می‏ دهند و در داخل آنها تخم ریزی می‏کند. مکس های کامل و لاروهای آنها در محیط های اسیدی و تخمیری زندگی می‏ کنند و در محل تغذیه این مگس معمولا میکرو ارگانیسم هایی مثل باکتری ها و قارچ ها نفوذ کرده و تکثیر می یابند.

این مگس‏ در مرحله لاروی به‏ قدری فعال و حریص به تغذیه است ‏که به علت خزیدن از نقطه ‏ای به نقطه دیگر جهت تغذیه، در مسیر خود کانال ها و دالان هائی در محیط پیرامون خود و محیط غذائی غلیظ ایجاد می‏کند و در مورد قارچ خوراکی هم اگر یک قارچ آلوده را از وسط نصف کنید، دالان ها و کانال هایی را که لارو این مگس ایجاد کرده است را، دقیقا مشاهده خواهید نمود. از مهمترین گونه های مگس های سرکه که آفت قارچ های خوراکی محسوب می‏ شوند می‏توان به funebris Drosophila و Drosophila melanogaster اشاره کرد.

مگس کامل از ریسه های روی کمپوست تغذیه کرده و اقدام به تخم ریزی در داخل کمپوست می‏ کند و بعد از طی مراحل ذکر شده لارو بوجود آمده و شروع به تغذیه از ریسه های داخل کمپوست کرده و اگر بر روی کمپوست قارچی وجود داشته باشد، از طریق پایه وارد کلاهک شده و این کانال ها و دالان ها را ایجاد خواهد کرد.

 

هر گاه دمای محیط از ۲۵ درجه سانتیگراد پائین بیاید، قدرت زاد و ولد کم شده و در نهایت در زیر ۱۶ درجه سانتیگراد باعث از بین رفتن مگس ها می‏ شود. اگر دمای محیط بالاتر از ۳۰ درجه سانتیگراد باشد، نیز باعث عقیم شدن حشره نر و در نهایت منجر به از بین رفتن آنها می‏ گردد. پس بهترین دما جهت زندگی ۲۵ درجه سانتیگراد است.

معاشقه مگس سرکه

هنگامى که یک مگس سرکه نر با جفت احتمالى خود برخورد مى کند، رفتار معاشقه اش را با تعقیب او به اطراف آغاز کرده و آرام با پایش به او ضربه مى زند. در صورتى که نظر ماده جلب شود، نر شروع به خواندن آواز عاشقانه براى او مى کند. در ادامه، با تعدادى رفتار محبت آمیز دیگر همراه شده و به جفت گیری ختم مى شود.

 

 

دانشمندان دریافته اند که این معا شقه پیچیده به وسیله سلو ل هاى عصبى واقعى در سیستم عصبى مرکزى مگس سرکه نر، پایه ریزى و تنظیم مى شود. هنگامى که این سلول ها وظیفه خود را به درستى انجام ندهند، رفتار معاشقه مگس هاى سرکه نر با شکست مواجه مى شود. مگس سرکه موجود مدلى است که از نظر عملکرد سلولى بسیار شبیه انسان است.  رفتار هاى جنسى انسان نیز تحت کنترل مداربندى موجود در سیستم عصبى است.

ژن نازایى در واقع ژن مسئول ساخت مدار عصبى تنظیم کننده رفتار معاشقه، در مگس هاى نر است. این مدار که در داخل مغز و طناب عصبى شکمى مگس شکل مى گیرد، در برگیرنده حدودا ۱۵۰۰ نورون است. (تقریبا یک درصد از تعداد کل سلول هاى عصبى موجود در یک مگس سرکه). مگس ها در حقیقت ۲۴ ساعت پس از خروج از مرحله شفیرگى آماده جفت گیرى هستند.

رفتار معاشقه مگس هاى سرکه در ۶ مرحله دارد. ابتدا مگس نر حضور مگس ماده را حس کرده و او را تعقیب مى کند. سپس مگس نر با پاى جلویش به آرامى به مگس ماده ضربه زده و بدین وسیله ترشح فرومون را موجب مى شود. در مرحله سوم، مگس نر یک بالش را باز کرده و شروع به لرزاندن آن مى کند. با این کار یک آواز معاشقه مختص گونه تولید مى شود. در مرحله چهارم، مگس نر، ژنیتالیاى ماده را با خرطوم خود لیسیده و تلاش ها براى جفت گیرى آغاز مى شود (مرحله پنجم). مرحله ششم یا پایانى نیز جفت گیرى دو مگس است.

یک نر طبیعى سه مرحله اول را در عرض ۲ دقیقه به پایان مى رساند. لیسیدن ژنیتالیاى ماده نیز تقریبا ۲ دقیقه طول مى کشد. اما مرحله آخر یا جفت گیرى به تنهایى حدود ۲۰ دقیقه طول مى کشد. اما در صورتى که خللى در نحوه فعالیت این ۶۰ سلول عصبى صورت بگیرد، مگس نر عملا از مرحله ضربه زدن و همچنین تلاش براى انجام هر کار دیگر صرف نظر مى کند. او اقدام به جفت گیرى مى کند، ژنیتالیاى ماده را لیسیده و همزمان شروع به خواندن آواز عاشقانه مى کند. بنابراین آنچه که به طور طبیعى ۴ دقیقه طول مى کشد، در عرض کمتر از ۱۰ ثانیه تمام مى شود و پیداست که نتیجه خوبى نیز به دنبال نخواهد داشت.

آنچه که موجب جفت گیرى موفق مگس ها مى شود، میل و رغبت مگس هاى ماده براى ادامه کار و جفت گیرى موفق است. هنگامى که مگس هاى نر جهش یافته متفاوت از مگس هاى نر نرمال عمل مى کنند، این شیوه رفتار براى مگس هاى ماده جذابیتى نداشته و حاضر به ادامه کار نیستند.

در یک رفتار معاشقه طبیعى، مگس ها بسیار مودب هستند. مگس هاى نر طبیعى دقیقا همان کار هایى را انجام دهند که ما از آنها به عنوان «احترام به میل دیگرى» یاد مى کنیم. به عنوان مثال یک مگس نر ممکن است قبل از جفت گیرى یا ماده را ناز و نوازش بسیار بکند، یا اینکه ممکن جفت خود را براى مدتى تنها گذاشته و در واقع معاشقه با او را به تعویق بیندازد. اما هنگامى که یک ماده را با تعدادى نر جهش یافته تنها مى گذاریم، همه نرها همزمان شروع به تعقیب ماده مى کنند و عملا دیده مى شود که مگس ماده با سرآسیمگى سعى در فرار کردن از دست نیم جین نر جهش یافته غیر قابل کنترل دارد.

مگس سرکه رایحه را می بیند

تحقیقات نشان می دهد که مگس های سرکه بزرگسال مجهز به یک توانایی ویژه شناسایی هستند که به کمک آن، بو (رایحه) را می بینند.

مارک فرای توضیح داد: “توانایی وضوح تصویر فضایی مگس سرکه  ۷۰۰ برابر پائین تر از انسان و گیرنده های بویایی این حشره پنج برابر کمتر از میزان این گیرنده ها در انسان است. ما کشف کردیم که توانایی شناسایی اجسام معطر در مسیرهای دیداری مگس سرکه که در محیط های مختلف مثل جنگل، بیابان، باغ های خانگی و بالکون ها قرار دارد، به حدی متفاوت است که موجب می شود این حشره در برخورد با هر یک از این محیط ها رفتارهای متفاوتی نشان دهد که این مسئله تنها می تواند با حضور حسگرهای قوی قابل توضیح باشد.”

به اعتقاد این دانشمند این توانایی از سیستم های یکپارچه ای که میان دستگاه های حسگری پیچیده این حشره وجود دارد، نشات گرفته است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که سیگنال های معطر، منعکس کننده های قوی ثبات دیداری را فعال کرده و امکان ردیابی منبع رایحه اشتها آور را برای مگس سرکه فراهم می کنند و قدرت بینایی دورنمایی مگس سرکه در نگاه به دنیا برای ردیابی رایحه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

 




بازدید : 639
نویسنده : ssss

سنتز RNA را از روی یکی از رشته‌های DNA ، نسخه‌برداری می‌گویند.

مقدمه

از اولین سوالهایی که درباره رونویسی مطرح شد این بود که RNA از روی یکی از رشته‌های DNA ساخته می‌شود یا از هر دو. از آغاویژگی راه اندازهای RNA پلیمراز III این است که موقعیت بسیاری از اینها درون ژنی است. یعنی فرودست نقطه آغاز رونویسی است.

 

پایان رونویسی در سیستم‌های یوکاریوتی

در سیستم‌های یوکاریوتی چگونگی پایان رونویسی به خوبی شناخته نشده است به نظر می‌رسد که مانند سیستم‌های پروکاریوتی به وجود ساختاری ویژه یا ردیف U هر دو در انتهای RNA برای پایان رونویسی لازم باشد. علاوه بر این پس از پایان رونویسی با RNA پلیمراز RNA و I پلیمراز II ممکن است در اثر برش ، بیش از هزار نوکلئوتید از انتهای 3رونوشت اولیه برداشته شود. رونوشت اولیه که RNA اولیه خوانده می‌شود. محصول مستقیم رونویسی است. بنابراین جایگاه پایان رونویسی این آنزیمها می‌تواند بیش از هزار نوکلئوتید فرودست جایگاه رمز‌گردان انتهایRNA 3‌های بالغ باشد.

 

جالب است که توالی شامل 100 تا 200 ریبونوکلئوتید آدنین دار (ra) در انتهای RNA 3‌های محصول RNA پلیمراز II یافت می‌شود این توالی که دم پلی A نامیده شده است از روی الگو در DNA ساخته نمی‌شود. آنزیم پلی A پلیمراز بدون استفاده از الگو ، نوکلئوتیدهای این توالی را به انتهای 3 که از برش رونوشت‌های اولیه حاصل شده است می‌افزاید.

 

رونویسی در پروکاریوتها

دید کلی

سنتز یک مولکول RNA به صورت رونوشتی از یک مولکول DNA روند بسیار پیچیده‌ای است که در آن آنزیم RNA پلیمراز و تعدادی پروتئینهای دیگر شرکت می‌نمایند. رونویسی از DNA شامل مراحل آغاز ، طویل شدن و پایان می‌باشد مراحل سنتز مولکول RNA در پروکاریوتها در مقایسه با نحوه سنتز در پستانداران بسیار متفاوت است. برای مثال ، مولکول RNA در پروکاریوتها با همان ساختمان اولیه خود قابل ترجمه می‌باشد در حالی که در پستانداران ، رونوشت اولیه RNA مولکول پیش سازی است که برای تولید mRNA تکامل یافته و فعال بکار می‌رود.

 

ساختمان RNA پلیمراز

RNA پلیمراز موجود در سلولهای پروکاریوتها دارای ساختمان پیچیده‌ای است. در باکتری کلی‌باسیل RNA پلیمراز شامل یک هسته مولکولی است که از چهار زیر واحد پلی‌پپتید تشکیل یافته است، دو زیر واحد آلفا کاملا یکسان و دو زیر واحد دیگر بتا و بتاپریم (β و́β) از نظر اندازه یکسان ولی از نظر ساختمانی تفاوتهایی دارند. این هسته چهار پلی‌پپتیدی همراه با یک فاکتور پروتئینی دیگر یعنی فاکتور سیگما یک مولکول آنزیم کامل را (هولوآنزیم) را می‌سازند. فاکتور سیگما نقش اساسی را در شناسایی نقطه آغاز سنتز RNA به عهده دارد.

 

سنتز RNA

RNA پلیمراز قادر است در حضور DNA و چهار نوع نوکلئوزید تری فسفات یعنی CTP,GTP,UTP,ATP سنتز RNA را انجام دهد. این آنزیم در کلیه سلولها یافت می‌شود. در سنتز RNA یکی از رشته‌های مارپیچ دوتایی DNA به صورت قالب بکار گرفته می‌شود و از همین رو سنتز RNA از DNA را رونویسی می‌نامند و بنابراین ردیف ریبونوکلئوتیدها در مولکول RNA مکمل ردیف دزاکسی ریبونوکلئوتیدهای یکی از رشته‌های DNA می‌باشد. رشته‌ای از DNA را که از آن رونویسی انجام می‌پذیرد رشته کد دهنده ژن و رشته مقابل آن را رشته غیر کد دهنده می‌نامند.

 

علایم رونویسی در پروکاریوتها

علامت آغاز

در آغاز رونویسی فاکتور سیگما ردیف خاصی از ژن به نام ردیف پیش‌بر یا پروموتور را شناسایی می‌کند، ردیف پیش‌بر محل اتصال RNA پلیمراز است. جایگاه پیش‌بر خود از دو ردیف کوچکتری تشکیل یافته که توالی نوکلئوتیدهای آنها در تمام پیش‌برهای ژنهای گونه‌های مختلف یکسان می‌باشد، به بیانی دیگر از اینها ردیفهایی محافظت شده و ثابت می‌باشند.

 

یکی از این ردیفها که به فاصله 35 جفت باز قبل از نقطه آغاز رونویسی قرار گرفته شامل 8 جفت نوکلئوتید (TGTTGACA) و ردیف دیگر که تقریبا به فاصله 10 جفت باز قبل از نقطه آغاز قرار گرفته شامل 6 جفت نوکلئوتید (TATAAT) می‌باشد. ردیف (TATA) جدا شدن دو رشته DNA از یکدیگر را تسهیل می‌نماید تا RNA پلیمراز از جایگاه پیش‌بر اتصال یافته بتواند به ردیفهای نوکلئوتیدی رشته کد دهنده که بلافاصله بعد آن قرار گرفته‌اند دسترسی یابد.

 

علامت پایان

در پایان رونویسی ، آنزیم RNA پلیمراز ردیف خاصی از DNA را به کمک فاکتور پروتئینی رو تشخیص داده و رونویسی را خاتمه می‌دهد. علامت پایان رونویسی در پروکاریوتها از یک ردیف نوکلئوتیدی به طول تقریبی 40 جفت باز تشکیل شده، این ردیف نیز دارای ساختمان نوکلئوتیدی مشخص بوده و در بین گونه‌های مختلف پروکاریوتها محافظت شده و ثابت باقی مانده است. ردیف نوکلئوتیدی نقطه پایان شامل تعدادی توالیهای تکراری و معکوسی می‌باشد و به دنبال آنها نیز یک ردیف تکراری از جفت بازهای آدنین و تیمین وجود دارد.

 

هنگامی که رونویسی به جایگاه علامت پایان می‌رسد توالیهای تکراری و معکوس با یکدیگر جفت شده و موجب می‌شود که RNA سنتز شده یک ساختمان ثانوی همانند سنجاق سر را بدست آورد و رونویسی در محل ردیفهای تکراری AT ادامه می‌یابد تا سرانجام عمل آنزیم RNA پلیمراز به کمک فاکتور پروتئین رو متوقف گردیده و آنزیم و رونوشت اولیه تواما آزاد گردند.

مراحل تکامل یافتن مولکولهای RNA

در پروکاریوتها رونوشت اولیه mRNA بدون اینکه نیازی به تکامل ساختمانی داشته باشد و حتی قبل از آنکه رونویسی آن پایان یافته باشد به صورت قالبی برای ترجمه شدن شدن و نهایتا سنتز پروتئینها بکار گرفته می‌شود، به بیانی دیگر در پروکاریوتها مراحل رونویسی و ترجمه mRNA توام شده‌اند.

 

 

ترجمه

 

ترجمه روندی است که در آن از اطلاعات رمز شده در RNA برای ساختن پروتیئنها استفاده می‌شود.

 

 

مقدمه

پروتئینها از اتصال اسیدهای آمینه به یکدیگر از طریق پیوند پپتیدی بدست می‌آیند. تشکیل پیوند پپتیدی و قرار گرفتن ترتیب اسیدهای آمینه که برای هر پروتئین اختصاصی است، به سادگی امکان پذیر نیست. به همین دلیل می‌بایست در یاخته مکانیسم ویژه‌ای وجود داشته باشد که بتواند ویژگی پروتئینها را حفظ کند. بیوسنتز پروتئینها در واقع ترجمه ترتیب نوکلئوتیدی اسید نوکلئیک DNA در مولکول پروتئین است. انتقال اطلاعات از DNA به مولکول پروتئین بوسیله RNAها ، بویژه mRNA امکانپذیر است. بدین ترتیب برای هر پروتئین ، mRNA اختصاصی آن پروتئین وجود دارد.

به عبارت دیگر هر پروتئین در روی DNA ، ژن اختصاصی دارد که اطلاعات آن ژن در mRNA رونویسی و در مولکول ترجمه می‌شود. در بیوسنتز پروتئینهایی که در ساختارشان بیش از چند اسید آمینه دارند، وجود یک مکانیسم سنتزی که در آن ترکیبات و عوامل بسیاری دخالت می‌کنند، الزامی است. این مکانیسم به یک سیستم رمز یاب نیاز دارد که بطور خودکار واحد اسید آمینه معینی را در موقعیت ویژه‌ای از زنجیره پروتئینی قرار می‌دهد.

 

ترکیبات شرکت کننده در سنتز

 

RNA پیک (mRNA)

 

این RNA اطلاعات مربوط به پروتئین ویژه‌ای را از مولکول DNA می‌گیرد و به ماشین سنتز کننده پروتئین انتقال می‌دهد. در ترتیب نوکلئوتیدهای mRNA هر سه نوکلئوتید مجاور بیانگر رمز (کدون) اسید آمینه مشخص هستند و به همین جهت ترتیب نوکلئوتیدها در mRNA بیان کننده ترتیب اسیدهای آمینه در پروتئین است. هر اسید آمینه رمز مشخصی دارد. متیونین و تریپتوفان فقط یک رمز دارند، در حالیکه سایر اسیدهای آمینه واجد دو یا تعداد بیشتری رمز هستند.

 

رمز میتونین همیشه AUG است که آغاز سنتز را در همه پروتئینها به عهده دارد. در یاخته‌های پروکاریوت و یوکاریوت ، در هر دو پروتئین سازی با میتونین آغاز می‌شود. پروتئینهایی که نخستین اسید آمینه آنها میتونین نیست، پس از آغاز میتونین آغازین از مولکول برداشته می‌شود. سه رمز UGA و UAA و UAG برای پروتئین رمز خوانی نمی‌کنند، بلکه رمزهایی هستند که پایان سنتز زنجیره پروتئین را بیان می‌کنند.

 

RNA ناقل (tRNA)

 

tRNA ساختار سوم از نوع L دارد که در آن دو ناحیه پذیرنده و آنتی کدون آزادند و بقیه مولکول تاب خورده است. آنتی کدون (پاد رمز) شامل سه نوکلئوتید است که مکمل رمز ویژه‌ای از mRNA است. tRNA از ناحیه پذیرنده یک اسید آمینه اختصاصی را به خود متصل می‌کند. آنزیم اختصاصی به نام آمینو اسیل- tRNA- سنتتاز این عمل را انجام می‌دهد. در نتیجه برای هر اسید آمینه دست کم یک tRNA اختصاصی وجود دارد. ولی برخی از اسیدهای آمینه بیش از یک نوع tRNA دارند.

ریبوزومها

ریبوزمها که از اتصال RNA ریبوزومی با تعدادی پروتئین شکل می‌گیرند، شامل دو زیر واحد هستند که از نظر اندازه و نوع پروتئینها در یوکاریوتها متفاوت هستند. دو زیر واحد در حالت عادی از یکدیگر جدا بوده و در یاخته پراکنده‌اند. در حالی که با آغاز سنتز پروتئین ، دو زیر واحد به هم متصل شده و یک مجموعه را تشکیل می‌دهند. در روی ریبوزومها (هر دو زیر واحد) در جایگاه وجود دارد. جایگاه آمینو اسیل که با A نمایش داده می‌شود و جایگاه پپتیدیل که با P مشخص می‌شود. هنگامی که دو زیر واحد به هم متصل می‌شوند، جایگاهها به نحوی قرار می‌گیرند که کاملا بر همدیگر منطبق باشند.

 

آنزیم پپتیدیل ترانسفراز یا پپتید سنتتاز

 

اتصال دو اسید آمینه به یکدیگر یا تشکیل پیوند پتیدی را کاتالیز می‌کند.

 

عوامل آغازگر

 

این عوامل دراز کننده و پایان دهنده یا آزاد کننده زنجیره هستند.

 

انرژی لازم

 

انرژی لازم در واکنشها بوسیله GTP تامین می‌شود.

 

مراحل سنتز پروتئین(مراحل سنتز در پروکاریوتها)

 

آغاز سنتز

 

عواملی که در آغاز سنتز زنجیره پروتئین شرکت دارند، عوامل آغازگر خوانده شده و با علامت اختصاصی IF نشان داده می‌شوند. تا کنون سه نوع آغازگر IF1 , IF2 , IF3 شناسایی و مطالعه شده‌اند. رمز آغازگر سنتز در روی mRNA همیشه مربوط به اسید آمینه متیونین بوده و در پروکاریوتها این اسید آمینه حالت فرمیل دار متیونین است. رمز متیونین و یا فرمیل متیونین سه نوکلئوتید AUG است. در مرحله اول ، عامل IF3 به زیر واحد کوچک ریبوزوم متصل می‌گردد.

 

سپس mRNA در روی آن طوری قرار می‌گیرد که رمز AUG در جایگاه P ریبوزوم واقع شود. پس از استقرار mRNA در جایگاه خود IF3 آزاد می‌گردد. در مرحله بعد عامل IF2 , GTP به tRNA فرمیل متیونین (fMet) متصل شده و مجموعا بر روی زیر واحد کوچک ریبوزوم که حامل mRNA نیز هست، انتقال می‌یابد. در این حالت زیر واحد بزرگ ریبوزوم به مجموعه فوق به نحوی متصل می‌شود که جایگاه P و A دو زیر واحد به یکدیگر منطبق شوند.

دراز شدن زنجیره

 

مرحله‌ای است که طی آن اسیدهای آمینه تشکیل دهنده زنجیره پروتئین مورد نظر ، یکی یکی با سوار شدن بر روی tRNA ویژه خود ، بر روی ریبوزوم انتقال می‌یابند و بین آن پیوند پپتیدی ایجاد می‌شود. در این فرآیند عوامل دراز کننده زنجیره شرکت دارند که با EFG و EFT نشان داده می‌شوند. ابتدا اسید آمینه دوم بر روی tRNA خود سوار می‌شود و عوامل GTP و EFG را به خود متصل می‌کند و مجموعه حاصل به جایگاه A ریبوزوم منتقل می‌شود. پس از اینکه tRNA کاملا در محل خود ثابت شد، EFT آزاد می‌شود و GTP به GDP و Pi تبدیل می‌گردد.

 

در مرحله بعد بین دو اسید آمینه که یکی در جایگاه P و دیگری در جایگاه A قرار دارد، پیوند پپتیدی تشکیل می‌شود. این عمل بوسیله آنزیم پپتیدیل ترانسفراز یا پپتیدیل سنتتاز کاتالیز می‌گردد. در این حالت حرکت ریبوزوم در روی mRNA در جهت 5--->3 به اندازه یک رمز ، موجب می‌شود که tRNA موجود در جایگاه p (که اسید آمینه خود را رها کرده) و tRNA پپتیدیل (که اسید آمینه را بر روی خود حمل می‌کند) از جایگاه A به P انتقال ‌یابد. این مرحله جابجایی نامیده می‌شود و انجام آن به عامل EFG نیاز دارد. جایگاه A که اکنون خالی شده ، برای پذیرش اسید آمینه سوم آماده می‌شود. اتصال واحدهای اسید آمینه به همین ترتیب پیش می‌رود تا اینکه ریبوزوم به انتهای رمز مربوط در روی mRNA برسد.

 

پایان سنتز زنجیره

 

پایان سنتز زنجیره پروتئین هنگامی است که ریبوزوم به رمزهای انتهایی روی زنجیره mRNA می‌رسد. در روی mRNA سه رمز پایانی UGA , UAG , UAA وجود دارند، که پایان سنتز زنجیره را اعلام می‌کنند. عواملی که در این مرحله شرکت دارند به نام عوامل آزاد کننده R3 و R2 و R1 معروف هستند. اتصال این عوامل به رمزهای پایانی مربوطه ، باعث می‌شود که آنزیم پپتیدیل سننتاز به جای اینکه پیوند پپتیدی ایجاد کند، مولکول آب را به انتهای زنجیره انتقال دهد. در نتیجه مولکول پروتئین تازه سنتز شده در انتها به عامل COOH پایان می‌یابد و زنجیره آزاد می‌گردد و بلافاصله mRNA و سایر عوامل آزاد شده و دو زیر واحد ریبوزومها نیز از یکدیگر جدا می‌شوند. برای سنتز یک مولکول mRNA چندین ریبوزوم همزمان روی رشته قرار می‌گیرند و در پروتئین سازی شرکت می‌کنند.

ز پژوهشگران متوجه بودند که اگر RNA از روی هر دو رشته DNA ساخته می‌شد. RNA‌های حاصل یکسان نبودند بلکه مکمل یکدیگر می‌بودند و احتمالا توالی‌های متفاوتی از اسیدهای آمینه را رمز می‌کردند، اما بررسی‌های ژنتیک و زیست شیمیایی تا آن زمان آنان را به فرضیه یک ژن - یک پلی‌پپتید ساخته می‌شود

پژوهشگران در این بررسی مجددا به سیستم‌های ویروسی رو آوردند و باکتریهایی را با ویروس آلوده کردند ودر محیط حاوی یوراسیل رادیواکتیو کشت دادند و سپس RNA ی ویروسی را از این سلولها جدا کردند. RNA نشاندار شده را در مجاورت ژنوم واسرشت شده ویروسی یعنی دو رشته جدا شده DNA قرار دادند. معلوم شد که این RNA فقط با یکی از دو رشته DNA پیوندهای هیدروژنی تشکیل می‌دهد. یعنی دو رگه می‌شود این می‌رساند که توالی نوکلئوتیدهای RNA ، مکمل توالی نوکلئوتید‌ها در تنها یکی از رشته‌های DNA بوده است.

 

رونویسی در سیستم‌های یوکاریوتی

بطور کلی دستگاه رونویسی یوکاریوتی پیچیده‌تر از دستگاه پروکاریوتی است سلولهای یوکاریوتی برخلاف سلولهای پروکاریوتی که تنها یک نوع آنزیم RNA پلیمراز دارند دارای سه نوع آنزیم‌اند که RNA پلیمراز I ، پلیمراز II و RNA پلیمراز III نامیده می‌شوند. هر یک از این آنزیمها قدری بزرگتر از آنزیم پروکاریوتی و از بیش از ده زیر واحد تشکیل شده شباهت توالی نوکلئوتیدها در ژنهای رمزگردان برخی از زیرواحدها نشان می‌دهد که این زیرواحدها با یکدیگر و حتی با زیرواحدهای آنزیم پروکاریوتی ریشه تکاملی مشترکی دارند.

 

RNA پلیمرازهای یوکاریوتی

RNA پلیمراز I فقط ژنهای RNA ریبوزومی (rRNA) را رونویسی می‌کند. RNA پلیمراز II پیش‌سازهای RNA های پیک که رمزگردان پروتئین‌ها هستند و نیز برخی RNA‌های کوچک را رونویسی می‌کند نکته مهم در فعالیت آنزیم‌های یوکاریوتی این است که بر خلاف آنزیم پروکاریوتی هیچ یک نمی‌تواند مستقیما راه‌انداز خود راشناسایی و RNA سازی را شروع کند. هر یک از پلیمرازها برای اتصال به راه‌‌انداز به پروتئین‌های ویژه‌ای که جمعا عوامل عمومی رونویسی نامیده می‌شوند، احتیاج دارند.

 

راه‌‌اندازها

یک تعریف برای راه‌‌انداز این است که راه‌‌انداز قسمتی از ژن است که امکان شروع ساختن RNA مربوط به آن ژن یا رونوشت آن ژن را در جایگاه صحیح فراهم می‌سازد.

راه‌انداز‌های یوکاریوتی

راه‌انداز‌های سه آنزیم RNA پلیمراز با یکدیگر متفاوت‌اند. RNA پلیمراز I فقط راه‌انداز ژن رمز‌گردان rRNA را شناسایی می‌کند. راه‌انداز ژنهایی که با RNA پلیمراز II رونویسی می‌شوند، بسیار متفاوت‌اند. توالی مملو از A/T معروف به جعبه TATA (تاتا) خوانده می‌شود، فرادست بسیاری از ژنهای این دسته قرار دارد. توالی مورد توافق جعبه TATA شبیه به جعبه 10- ژنهای پروکاریوتی است. مشخصترین

 




آنتی بیوتیک
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 780
نویسنده : ssss

 

img/daneshnameh_up/9/9e/b.Mic.15.gif img/daneshnameh_up/9/9e/b.Mic.15.gif img/daneshnameh_up/9/9e/b.Mic.15.gif img/daneshnameh_up/9/9e/b.Mic.15.gif

 

اطلاعات اولیه

آنتی بیوتیکها مواد شیمیایی هستند که از میکروارگانیسمهایی مانند قارچهای میکروسکوپی و باکتریها گرفته می‌شوند و از ادامه زندگی سلولهای یوکاریوتها یا پروکاریوتها جلوگیری نموده و یا مانع تکثیر آنها می‌شوند. اجزای سازنده آنتی بیوتیکها بسته به کاری که انجام می‌دهند متفاوت است. بیشتر آنتی بیوتیکها بر روی هر دو نوع سلول پروکاریوتها و یوکاریوتها اثر می‌کنند و به همین دلیل نمی‌توان همه آنها را از نظر درمانی برای انسان مورد استفاده قرار داد.

آنتی بیوتیکها روی واکنشهای بنیادی یک سلول اثر می‌کنند. بعضی از آنها خاصیت ضد سرطانی دارند زیرا اثر آنها بیشتر روی سلولهایی است که در حال تقسیم سریع هستند و به همین دلیل باکتریها و سلولهای مغز استخوان که سازنده گویچه‌های سفید خون و گویچه‌های قرمز خون می‌باشند و همچنین سلولهای سرطانی در مقابل آنتی بیوتیکها حساسیت بیشتری دارند. 

تاریخچه

مدتها قبل از کشف پنی‌سیلین بشر آموخته بود بطور تجربی بعضی مواد خام را به عنوان عامل ضد میکروب مورد استفاده قرار دهد. 600 - 500 سال قبل از میلاد ، چینیها شیره کپک زده لوبیای شور را برای درمان عفونتها بکار می‌بردند. اصطلاح آنتی بیوز (Antibiosis) اولین بار در سال 1889 بوسیله ویلمین برای توجیه ماهیت رقابتی جوامع بیولوژیک که در آن فقط قویترین و اصلح‌ترین زنده می‌ماند بکار برده شد و چند سال بعد این اصطلاح برای آنتاگونیسم میکروارگانیسمها نیز مورد استفاده قرار گرفت. به دنبال کشف پنی‌سیلین بوسیله فلیمینگ در سال 1929 دوبوس در سال 1939 آنتی بیوتیک تیرو تریسین را از باکتری باسیلوس برویس بدست آورد. 

آنتی بیوتیکهای مهار کننده همانند سازی DNA

آنتی بیوتیکهایی که از همانند سازی DNA جلوگیری می‌کنند عبارتند از:میتومیسین (Mytomycin) که به دو رشته DNA مکمل متصل شده و از جدا شدن آنها از یکدیگر جلوگیری می‌کند. آنتی بیوتیک دیگری به نام اکتینومایسین D درغلظتهای زیاد همانندسازی DNA را مهار می‌کند. این آنتی بیوتیک دارای دو حلقه مسطح با پیوندهای مضاعف است و می‌تواند خود را بین نوکلئوتیدها جای داده و بدین ترتیب همانند سازی را مختل کند. 

آنتی بیوتیکهای مهار کننده سنتز RNA

اکتینومایسین آنتی بیوتیکی است که به DNA (به باز گوانین) متصل شده و از سنتز RNA پیک جلوگیری می‌کند. از این آنتی بیوتیک در پژوهشهای بیوشیمی برای مطالعه اثر برخی از مواد شیمیایی بر روی سنتز RNA پیک استفاده می‌شود مثلا برای تعیین طول عمر RNA پیک. اکتینومایسین یکی از داروهای ضد سرطانی خوب محسوب می‌شود. آنتی بیوتیک ریفامپسین با آنزیم RNA پلیمراز ترکیب شده و سنتز RNAها را متوقف می‌کند. 

آنتی بیوتیکهای مهارکننده پروتئین سازی

موثر در پروکاریوتها

تعداد زیادی از این آنتی بیوتیکها وجود دارد که به بعضی از آنها اشاره می‌شود. یورین تری کربوکسیلیک اسید در مرحله آغازی سنتز پروتئین ، آنیزومایسین وکلرامفنیکل و تتراسایکلین در مرحله طویل شدن و تتراسایکلین و استرپتومایسین در مرحله آخر از پروتئین سازی ممانعت به عمل می‌آورند. 

موثر در یوکاریوتها

پورومایسین و اسپارسومایسین و استرپتومایسین از پروتئین سازی در یوکاریوتها جلوگیری می‌کنند. 

منابع و اختصاصات برخی از آنتی بیوتیکهای متداول

آنتی بیوتیک تاریخ کشف منبع ماهیت شیمیایی موارد مصرف اختصاصی
پنی‌سیلین 1929 پنی‌سیلیوم نوتاتوم دی‌پپتید علیه باکتریهای گرم منفی ، گونوککها ، مننگوکوکها)) و اسپیروکت
استرپتومایسین 1944 استرپتومیسس تری رئوس گلوکوزید بازی علیه سالمونلا و در درمان بیماری سل
نئومایسین 1949 استرپتومیسس فرادی آمینو گلوکوزید علیه باکتریهای گرم مثبت و منفی و بکار رفتن آن به عنوان ضدعفونی کننده موضعی و عمومی
نیستاتین 1951 استرپتومیسس نورسئی نامشخص موثر علیه قارچ کاندیدا آلبیکنس و سایر قارچها
کانامایسین 1957 استرپتومیسس نیوئوس آمینو گلیکوزید موثر بر علیه استافیلوکوکوس طلایی و اغلب باکتریهای گرم منفی بجز سودوموناس و درمانعفونت مجاری ادراری

 

خصوصیات آنتی‌بیوتیک موفق برای درمان بیماریها

یک آنتی بیوتیک وقتی می‌تواند برای درمان بیماریها با موفقیت بکار رود که دارای خصوصیات زیر باشد. 

  • روی عامل بیماری اثر داشته باشد بدون اینکه آثار جانبی سمی قابل توجهی ایجاد نماید.
  • باید به حد کافی پایدار باشد بطوری که بتوان آنرا از محیط کشت جدا نمود و برای مدت معقولی ذخیره کرد بدون اینکه اثرش کاهش یابد.
  • سرعت دتوکسیفیکاسیون (سم زدایی) و دفع دارو از بدن به گونه‌ای باشد که غلظت کافی را برای مدت معینی در خون نگاه داشته و احتیاجی به دوزهای مکرر نباشد.
  • دفع دارو به حد کافی سریع و کامل باشد و پس از قطع مصرف دارو بطور کامل دفع گردد.

مقاومت بر علیه آنتی بیوتیکها

در هر یک میلیون تقسیم سلولی یک جهش یافته را می‌توان یافت که به یک آنتی بیوتیک مقاوم باشد. هر گاه این جهش در بیمار تحت درمان با آنتی بیوتیک رخ دهد، جهش یافته قدرت زنده ماندن بیشتر از سایر میکروارگانیسمهای میزبان را دارا بوده و در مدت کوتاهی تعداد آنها افزایش می‌یابد و از اینرو درمان با همان آنتی بیوتیک نتیجه مطلوبی بدست نمی‌دهد. و باید آنتی بیوتیک دیگری جایگزین آن شود. 

چشم انداز

با تکیه بر آنتی بیوتیکها جهت کنترل عفونتهای میکروبی بدون شک پزشکان به تکنیک سترونی توجه زیادی معطوف نداشته و بدون تشخیص دقیق مکان به درمان عفونتهای میکروبی پرداختند. این روش غالبا قبل از پیدایش میکروارگانیسمهای مقاوم به آنتی بیوتیکهای بدون نسخه در دسترس عموم قرار گرفت و مصرف بیش از حد آنها در درمان بیماریها موجب پیدایش حساسیت و آلرژی در بسیاری از افراد گردید




میکروب شناسی صنعتی
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 745
نویسنده : ssss

اطلاعات اولیه

میکروبیولوژیست نقش دائمی و مهمی در صنایع میکروبی بر عهده دارد. او میکروبهای مورد نیاز را انتخاب کرده و محیط کشت مناسب و شرایط مساعد ( تهویه ، بهم زدن محیط ، PH و درجه حرارت) را تعیین می‌نماید. او با انجام فرایند در لوله آزمایش و ارلن ، طرح را در سطح کارخانه پیاده می‌کند، همواره روش آزمایشگاهی در سطح وسیع نتیجه مطلوب نمی‌دهد لذا تنظیم مجدد برای متناسب کردن آن برای کاربرد تجارتی ضرورت دارد. در سرتاسر فرایند آماده کردن مواد غذایی نظارت جهت حفظ کیفیت فرآورده ضرورت دارد. کاربرد صنعتی میکروبیولوژی شامل میکروارگانیسمها در مقیاس بزرگ ، سنتز انواع مواد شیمیایی می‌باشد. 



تصویر

 

کشت میکروارگانیسمها در مقیاس بزرگ

در صنعت میکروارگانیسمها را در مقیاس بزرگ پرورش می‌دهند. مخمر نانوایی در شیرینی‌پزی و تهیه انواع نانها جهت خمیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. کشاورزان دانه‌های گیاهان تیره نخود را جهت ایجاد گرههای ریشه‌ای به باکتری ریزبیوم آغشته می‌کنند. تهیه مایه میکروبی جهت تهیه کره و انواع پنیرها در صنایع شیری لازم است. به علاوه مخمرها و کپکها به عنوان غذا یا جهت تهیه غذا مورد استفاده قرار می‌گیرند. و باکتریهای بیماریزا در مقیاس وسیعی برای تهیه واکسنها به منظور ایجاد ایمنی در انسان و حیوانات کشت داده می‌شوند. 

مخمر نانوایی

مخمر نان سویه‌ای از قارچ ساکارومایسس سروزیه است که قدرت تولید گاز و مزه مطبوع دارد. ابتدا باید کشت خالصی از مخمر را در آزمایشگاه تهیه کرده و بعد آن را در مقیاس بزرگ تهیه نموده و سرانجام آن را در بشکه‌های بزرگ وارد سازند. در جریان این مراحل توجه زیادی باید بکار رود تا از بروز آلودگی جلوگیری شود. مخمرها را با سانتریفوگاسیون و شستشو از محیط جدا ساخته و آن را با نشاسته مخلوط کرده و سپس تحت فشار را به صورت کیک درمی‌آورند. کیک مخمری را در شرایط سرما نگه می‌دارند تا از فساد آن توسط میکروبهای دیگر ممانعت به عمل آید. مخمرها را می‌توان تا 10 درصد رطوبت خشک کرد. در این حالت مخمرها ماهها سالم باقی می‌مانند. 

تهیه میکروارگانیسمها جهت استفاده پزشکی

عامل ایمنی‌زایی که آن را واکسن می‌نامند عبارت است از: سوسپانسیون غلیظ میکروبی ضعیف شده یا کشته شده. در این کار سویه‌هایی از میکروبها انتخاب می‌شوند که قدرت ایمنی‌زایی بیشتری داشته باشند. .واکسنها را تحت شرایط کاملا کنترل شده تهیه می‌کنند. واکسنهای باکتریایی را از کشت میکروبها در آگار بدست می‌آورند. سلولهای سطح آگار غذایی را با محلول سرم فیزیولوژیک شستشو داده، باکتریها را با سانتریفوگاسیون جدا کرده و آنها را در سرم فیزیولوژیک در تراکم استاندارد (مثلا یک بیلیون سلول در هر میلی‌لیتر) وارد می‌سازند.

بسیاری از واکسنها را با حرارت 60 - 55 درجه به مدت 60 - 30 دقیقه یا پرتو فرابنفش ، فرمالدئید و فنل کشته یا غیر فعال می‌سازند. فرآورده نهایی را از نظر محتوا و ماده ایمنی‌زا و قدرت ایمنی‌زایی و خالص بودن مورد سنجش قرار می‌دهند و در مورد واکسن کشته شده، سترونی آن نیز باید تائید گردد. آنگاه آنها را در لوله‌های کوچک ریخته و تا زمان مصرف در درجه حرارت پایین نگهداری می‌کنند. گاهی مواد شیمیایی نگهدارنده برای متوقف کردن رشد میکروارگانیسمهای آلوده کننده اضافه می‌کنند. باید اضافه کرد که امروزه در مورد برخی از بیماریها واکسنهای نوترکیب تهیه شده است. 



تصویر

 

تخمیر الکلی

این واکنش فرمول کلی تخمیر الکلی توسط مخمر است.


C6H12O6→2C2H5OH +2CO2



این فرمول نشان می‌دهد که قند ماده اولیه بوده و فرایند بی‌هوازی است. اتانول و دی‌اکسید کربنبه مقدار زیاد (تا 90 درصد) متراکم می‌شود و معمولا مقادیر کمی از سایر فرارده‌ها نیز تشکیل می‌شود. مخمرها عادی قادرند گلوکز ، فروکتوز ، ساکارز و مالتوز را تخمیر کنند. پلی ساکاریدهایی مانند نشاسته و سلولز را نمی‌توان بوسیله مخمرها تخمیر کرد. ابتدا بایستی آنها را به قندهای ساده تجزیه کرده، سپس تحت تاثیر مخمرها قرار داد. در صنعت از مخمرها بدین گونه استفاده‌های زیادی می‌شود. 

تولید حلالهای صنعتی

تخمیر استون- بوتانول یکی از چندین فرایند میکروبیولوژیک مهم و در تهیه حلالها می‌باشد. علاوه بر بوتانول و استون ، اتانول ، دی‌اکسیدکربن ، هیدروژن و مقدار کمی اسید استیک و اسید بوتیریک تولید می‌شود. استون را در تهیه مواد منفجره ، استات سلولز و چسبها بکار می‌برند. در کشور آمریکا ماده خام اولیه ، ملاس و ذرت است. ملاس سترون یا مالت ذرت پخته شده را در بشکه‌هایی با باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم مخلوط می‌کنند.

تخمیر در شرایط بی‌هوازی در حرارت 37 درجه سانتیگراد بعد از 72 - 48 ساعت پایان می‌یابد. دی‌اکسید کربن و هیدروژن متصاعد شده را که شامل 60 درصد هیدرات کربن تخمیر پذیر می‌باشد برای مصارف صنعتی جمع آوری می‌کنند. حلالهای خنثی ، بوتانول ، استون و اتانول را با تقطیر بخشی بدست می‌آورند. 



تصویر

 

تخمیر کپکی

کپکها انواع اسیدهای آلی را با اکسیده کردن گلوکز یا سایر مواد نظیر اسید گلوکونیک ، اسید اگزالیک واسید سیتریک تولید می‌کنند. اسید گلوکونیک از گونه‌های معینی از قارچها به نام آسپرژیلوس نیگرا ، تهیه می‌شوند و گلوکونات کلسیم به عنوان دارو برای کودکان و زنان باردار استفاده می‌شود. اسید گالیک از تانن یا اسید تانیک بوسیله آسپرژیلوس نیگرا تهیه می‌شود که در صنایع تهیه رنگ و جوهر مصرف می‌شود. 

تهیه آنزیمها

چند نوع آنزیم میکروبی جهت مصارف صنعتی تهیه می‌شود. آمیلاز ، انورتاز ، پروتئیناز و پکتیناز. بطور کلی میکروارگانیسم را تحت شرایط مناسب جهت تهیه آنزیم پرورش می‌دهند و آنگاه آنزیم را عصاره گیری کرده و با راسب کردن خالص می‌سازند. به عنوان مثال آنزیم آمیلاز را با فرایند خاصی از گونه‌های آسپرژیلوس و گونه‌های باسیلوس بدست می‌آورند.

آمیلاز را برای هیدرولیز نشاسته به دکسترین یا قندهای دیگر یا هر دو تهیه چسبها ، در صنایع نساجی ، شفاف کردن آب میوه‌ها بکار می‌برند. آنزیم پروتئیناز آسپرژیلوس و باسیلوس ، پروتئینها را هیدرولیز کرده و در گوشت نرم کن ، صنایع چرم سازی بکار برده می‌شود. علاوه بر موارد فوق باکتریها و کپکها در تهیه موادی نظیر دکسترن و هورمونهایی مانند جیبرلین (هورمون گیاهی) و استروئیدها نقش مهم به عهده دارند




گروههای عمده باکتریها
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 756
نویسنده : ssss

دید کلی

باکتریها مهمترین و متنوع‌ترین میکروارگانیسمها هستند و تعداد کمی در انسان جانوران و سایر موجودات بیماریزا بوده و بطور کلی بدون فعالیت آنها حیات بر روی زمین مختل می‌گردد. تنها تعداد کمی از باکتریها مانند کلامیدیاها و ریکتزیاها اجبارا انگل داخل سلولی هستند. باکتریها از جنبه‌هایی با یوکاریوتها تفاوت دارند. باکتریها ریبوزومهای 80S ، اندامکهای غشادار مانند هسته ، میتوکندری ، کروموزوم حلقوی بدون پوشش دارند. باکتریها (به غیر از میکوپلاسماها) دارای دیواره سلولی هستند.

بطور یقین موجودات زنده یوکاریوتیک از موجودات زنده باکتری مانند بوجود آمده‌اند و نظر به اینکه باکتریها ساختمان ساده‌ای داشته و می‌توان به آسانی بسیاری از آنها را در شرایط آزمایشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد ، میکروب شناسان مطالعه وسیعی درباره فرآیندهای حیاتی آنها انجام داده‌اند. در این مبحث باکتریهای شایع با تاکید بر انواع بیماریزا در انسان معرفی می‌گردد. 



img/daneshnameh_up/6/69/b.12.jpg

 

اسپیروکتها

این باکتریها در آبهای آلوده ، فاضلابها ، خاک و مواد آلی در حال پوسیدن یافت می‌شوند. به شکل فنر پیچیده و متحرک هستند. اندازه آنها از چند میکرون تا 500 میکرون است. سه جنس از اسپیروکتها بیماریزا هستند:


  • تروپونما: شامل گونه تروپونما پالیزم است که این باکتری عامل مولدبیماری سیفلیس می‌باشد.

  • بورلیا: این باکتری عال مولد بیماری تب راجعه می‌باشد.

  • لپتوسپیرا: این باکتری از راه شکافها و زخمهای پوست وارد می‌شود و شایع‌ترین شکل بیماری ، عفونت کلیه است.

کوکوسها و باسیلهای گرم منفی هوازی

جالب‌ترین باکتریها در این گروه انواع متعلق به جنس سودوموناس است یکی از گونه‌های سودوموناس ، سودوموناس آئروجینوزا می‌باشد که این باکتری عفونتهای مجاری ادراری ، عفونتهای زخمی و سوختگیها ، آبسه و مننژیت را ایجاد می‌کند. باکتریهای این گروه قادر به ساختنآنزیمهای متعددی هستند و بدین نحو در تجزیه مواد شیمیایی نظیر حشره کشهایی که به خاک افزوده می‌شوند، کمک می‌کنند. مقاومت این گروه به آنتی بیوتیکها از نظر پزشکی حائز اهمیت است. 

باسیلهای گرم منفی بی‌هوازی اختیاری




img/daneshnameh_up/d/da/b.4.jpg

 

آنتروباکتریاسه

این خانواده شامل گروهی از باکتریهای ساکن روده انسان و سایر جانوران است. جنسهای باکتریهای روده عباتند از: اشیرشیا ، شیگلا ، کلبسیلا ، آنتروباکتر و ... . اشیرشیاکلی یکی از ساکنین اصلی روده بوده و آشناترین میکروبی که پژوهشهای فراوانی بر روی آن صورت گرفته است. سالمونلا یکی از باکتریهای بیماریزا است که یکی از گونه‌های آن مولد بیماری تب تیفوئید می‌باشد. گونه‌های شیگلا عامل اسهال خونی است. کلبسیلا عامل عفونت مجاری تنفسی ذات‌الریه است. سرشیا عامل عفونت ادراری و تنفسی است و آنتروباکتر در عفونتهای مجاری ادراری نقش بر‌عهده دارند. 

ویبریوناسه

جنسهای مهم این خانواده شامل ویبریو و آئروموناس می‌باشد. گونه بیماریزا ویبریوکلرا است که عامل بیماری وبا می‌باشد. باکتریهای متعلق به آئروموناس عامل بیماری ذات‌الریه و اختلالات روده می‌باشند. 

هموفیلوس

یکی از گونه‌های آن به نام هموفیلوس آنفلوآنزا عامل مننژیت در کودکان و جوانان می‌باشد. 

باکتریهای گرم منفی بی‌هوازی

در این گروه دو جنس مهم از نظر پزشکی به نامهای نایسریا و موراگزلا وجود دارد. نایسریا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و انگل غشاهای مخاطی در انسان بوده و درجه حرارت نزدیک درجه حرارت بدن انسان زندگی می‌کند، گونه‌های بیماریزا شامل باکتری مولد بیماری سوزاک و باکتری مولد مننژیت می‌باشد. باکتریهای جنس موراگزلا در التهاب بافت ملتحمه چشم دخالت دارند. 

کوکوسهای گرم منفی بی‌هوازی

این باکتریها اختصاصا به صورت دوتایی ، گاهی تک‌تک ، خوشه‌ای یا زنجیری قرار می‌گیرند. و همگی بدون حرکت و بدون اسپور هستند. باکتریهای متعلق به جنس ویلونلا بخش از میکروفلور طبیعی دهان و پلاک دندانی هستند. 

کوکوسهای گرم مثبت

این گروه از باکتریها از نظر پزشکی شامل دو جنس استافیلوکوکوس و استروپتوکوکوس هستند. عده‌ای از باکتریهای استافیلوکوکوس مواد سمی تولید می‌کنند که گویچه‌های قرمز خون و گویچه‌های سفید خون را نابود می‌کنند. چندین نوع عفونت استافیلوکوکی بوسیله گونه استافیلوکوکوس اورائوس ایجاد می‌شود که در ایجاد عفونتهای پوستی ، ذات‌الریه و آبسه‌های مغزی دخالت دارند. استرپتوکوکها در تب زایمان ، تب مخملک ، گلودرد ، تب روماتیسمی و پوسیدگی دندان دخالت دارند. 



img/daneshnameh_up/9/9c/b.9.jpg

 

باسیلها و کوکوسهای اسپوردار

دو جنس مهم اسپوردار باسیلوس و کلسترویدیوم می‌باشند. با‌سیلوس آنتراسیس عامل بیماری سیاه زخم که معمولا در گاو ، گوسفند و اسب بیماری تولید می‌کند، می‌تواند به انسان انتقال پیدا کند. باکتریهای متعلق به جنس کلستریدیوم بی‌هوازی اجباری هستند و بیماریهایی که تولید می‌کنند شامل کزاز و بوتولیسم می‌باشد. 

باکتریهای میله‌ای شکل گرم مثبت بدون اسپور

مهمترین این گروه جنس لاکتو باسیلوس می‌باشد. لاکتوباسیلوسها در روده و حفره دهانی زندگی می‌کنند. در دهان این باکتریها نقشی در پوسیدگی دندان به عهده دارند. در صنعت از این باکتریها برای تولید کلم شور ، دوغ و ماست استفاده می‌شود. باکتری بیماریزای متعلق به این گروه "یستریا منوسایتوجنز" است که در تولید آبسه ، انسفالیت و آندوکاردیت ، دخالت دارد. 

اکتینومیستها

از جنسهای مهم این گروه می‌توان کورینه باکتریوم ، مایکوباکتریوم ، نوکاردیا ، اکتینومیسس و استرپتومایسس را نام برد.


  • معروفترین و شناخته شده ترین گونه کورینه باکتریوم ، کورینه باکتریوم دیفتریا می‌باشد که عامل بیماری دیفتری می‌باشد.
  • دو گونه مهم مایکوباکتریوم توبرکلوزیسکه عامل سل و مایکوباکتریوم لپرا که عامل جذام می‌باشد.
  • گونه‌های متعلق به نوکاردیا در عفونتهای ریوی و عفونت مخرب دست و پا دخالت دارند.

ریکتیساها

این گروه شامل ریکتسیا و کلامیدیا می‌باشند. این دسته از باکتریها ، انگلهای درون سلولی اجباری هستند که فقط در درون سلول میزبان قادر به تولید مثل هستند و از این لحاظ به ویروسها شباهت دارند. یکی از بیماریهایی که عامل مولد آن ریکتسیا می‌باشد، تیفوس است که بوسیه شپش منتقل می‌شود ، گونه‌هایی از کلامیدیاها موجب کوری در انسان می‌شوند. 



img/daneshnameh_up/6/6d/b.7.jpg

 

مایکوپلاسما

مایکوپلاسما باکتریهای فاقد دیواره سلولی هستند. مهمترین گونه بیماریزا در انسان مایکوپلاسما نومونیا است که عامل ذات‌الریه ابتدایی آتیپیک می‌باشد. این بیماری در بخش فوقانی دستگاه تنفس و ندرتا مانند سایر ذات‌الریه‌ها ، عارض می‌شود. 

 




میکروبیولوژی
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 736
نویسنده : ssss

 

دید کلی

تنوع بیولوژیکی در میکروارگانیسمها بیش از سایر موجودات می‌باشد. میکروارگانیسمها موجوداتی هستند که با چشم غیر مسلح مشاهده نمی‌شوند. شکل ، عمل و خصوصیات بیوشیمیایی یا مکانیزم ژنتیکی آنها ، بر اساس محدودیتهای مولکولی بنا شده است. میکروبیولوژی راههای مفیدی را برای شناسایی میکروارگانیسمها فراهم ساخته است. در طبقه بندی موجودات زنده ، ارگانیسمهایی را که حاوی هسته بوده و هسته توسط غشایی احاطه شده است، از پروکاریوتها که DNA آنها بطور فیزیکی از سیتوپلاسم جدا نشده است، مجزا کرده‌اند. بطور کلی میکروبیولوژی درباره ویروسها ، میکروارگانیسمهای پروکاریوتی و میکروارگانیسمهای یوکاریوتی بحث می‌کند. 

تاریخچه

علم میکروبیولوژی از سال 1674 هنگامی که آنتوان لوون هوک ، با عدسی شیشه‌ای خود دنیایی از موجودات ریز را در قطره آب برکه مشاهده کرد. در اواخر قرن 17 نظریه تولید خودبخودی مورد بحث قرار گرفت. در این زمان بسیاری از دانشمندان از جمله فرانسیکوردی ، فکر می‌کردند میکروارگانیسمها از مواد غیر زنده ایجاد شده‌اند. در سال 1766 اسپالانزانی نتیجه گرفت که میکروبها از هوای غیرسترون وارد محلولهای غذایی شده و آنها را فاسد می‌کنند. دو ابرمرد دنیای علم که به کنار گذاشتن نظریه خلق‌الساعه کمک شایانی کردند شیمیدان فرانسوی به نام پاستور و پزشک انگلیسی به نام تندال بود. در 100 سال گذشته میکروب شناسان موفق به دریافت چند جایزه نوبل شده‌اند. 



img/daneshnameh_up/f/f6/aids-virus2.jpg

 

ویروسها

ویروسها به علت داشتن خصوصیات خاصی با سایر موجودات زنده تفاوت دارند. یک ذره ویروس دارای مولکول اسید نوکلئیک DNA یا RNA بوده که توسط پوشش پروتئینی یا کپسید احاطه شده است. اسید نوکلئیک ویروس برای تکثیر در درون سلول به آنزیمهای سلول میزبان وابسته است. از تجمع اسید نوکلئیک و قطعات پروتئینی که به تازگی سنتز شده‌اند، ذرات کامل ویروسی تشکیل می‌شود که به محیط خارج سلول رها می‌گردند. ویروسها بسیار متنوع بوده و از نظر ساختمان ، تشکیلات ژنوم ، بیان ژنوم ، راههای تکثیر و سرایت باهم تفاوت زیادی دارند. ویروسها قادرند باکتریها ، گیاهان و جانوران را آلوده کنند. 

پریونها

برخی کشفیات قابل توجه در سه دهه گذشته منجر به شناسایی خصوصیات مولکولی و ژنتیکی عاملی قابل انتقال به نام عامل بیماری اسکراپی که نوعی بیماری تخریب کننده سیستم عصبی مرکزی در گوسفندان است، شده است. ساختمان پریونها فقط از پروتئین ساخته شده و فاقد اسید نوکلئیک است. بیماریهای ناشی از پریون در انسان به علت اینکه به صورت بیماریهای ژنتیکی و عفونی بروز می‌کند کاملا اختصاصی هستند. بررسی بر روی بیولوژی پریونها ، ضرورتی در تحقیقات پزشکی محسوب می‌شود. 



img/daneshnameh_up/2/29/bacteriacell.jpg

 

باکتریها

باکتریها متنوع‌ترین و مهمترین میکروارگانیسمها هستند. تعداد کمی از آنها در انسان و حیوانات و گیاهان بیماریزا است. بطور کلی بدون فعالیت آنها ، حیات بر روی زمین مختل می‌گردد. بطور یقین یوکاریوتها از موجودات زنده باکتری مانند بوجود آمده‌اند. نظر به اینکه باکتریها ساختمان ساده‌ای داشته و می‌توان به آسانی بسیاری از آنها را در شرایط آزمایشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد، میکروب شناسان مطالعه وسیعی درباره فرایندهای حیاتی آنها انجام داده‌اند. درباره نحوه رشد و مرگ باکتریها ، متابولیسم باکتریها ، ژنتیک باکتریها ، ارتباط آنها با ویروسها و ... مطالعات گسترده‌ای صورت گرفته است. 

قارچها

قارچها دسته جداگانه‌ای از یوکاریوتها را تشکیل می‌دهند. این دسته از میکروارگانیسمها همگی هتروتروف بوده و برای رشد و تکثیر به ترکیبات آلی جهت اخذ انرژی و کربن نیاز دارند. قارچها هوازی و یا بیهوازی اختیاری هستند. اکثر قارچها ساپروفیت بوده و در خاک و آب به سر می‌برند و در این نواحی ، بقایای گیاهی و جانوری را تجزیه می‌نمایند. قارچها مانند باکتریها در تجزیه مواد و گردش عناصر در طبیعت دخالت داشته و حائز اهمیت هستند. علم مطالعه قارچهای انگل برای انسان را قارچ شناسی پزشکی گویند. که این انگلها بیماریهای زیادی را بوجود می‌آورند. 

پروتوزوئرها

پروتوزوئرها جانداران یوکاریوتیک تک سلولی هستند که به قلمرو آغازیان تعلق دارند. پروتوزوئرها از نظر ساختمان تفاوت بسیاری با یکدیگر دارند. این دسته از جانداران ساکن آب و خاک بوده و از ذرات مواد غذایی و باکتریها تغذیه می‌کنند. عده‌ای از آنها بخشی از فلور طبیعی بدن جانداران را تشکیل می‌دهند. مطالعات این جانداران در محدوده علم میکروبیولوژی قرار دارد. 

میکروبیولوژی خاک

خاک یکی از مخازن عمده میکروارگانیسمها محسوب می‌شود. فراوانترین میکروارگانیسمها در خاک ، باکتریها هستند. خاک باغچه در هر گرم محتوی میلیونها باکتری است. در جاهای عمیق تعداد آنها کاهش می‌یابد. قارچها به تعداد کمتر از باکتریها در خاک یافت می‌شوند. شاید مهمترین نقش میکروارگانیسمهای خاک ، شرکت آنها در چرخه‌های بیو- ژئوشیمیایی است که به گردش برخی عناصر شیمیایی در طبیعت کمک کرده و آنها را قابل مصرف می‌سازد. میکروبیولوژیستها در این زمینه تحقیقات زیادی انجام داده‌اند. 

میکروبیولوژی آب

در میکروبیولوژی آب ، میکروارگانیسمها و فعالیت آنها در آبهای طبیعی نظیر دریاچه‌ها ، برکه‌ها ، رودخانه‌ها و دریاها مورد مطالعه قرار می‌گیرد. و میکروارگانیسمهای مفید و مضر برای انسان و سایر جانداران شناسایی می‌شوند. 

میکروبیولوژی مواد غذایی

میکروارگانیسمها تغییرات مطلوب و نامطلوب در مواد غذایی پدید می‌آورند. و از طرف دیگر تهیه بسیاری از فرآورده‌های غذایی بدون کمک میکروارگانیسمها ، امکان‌پذیر نیست. مانند کلم شور ، زیتون رسیده و پنیر. اسیدهای حاصل توسط میکروارگانیسمها و اضافه کردن آنها به مواد غذیی مانند خیار شور آنها را از گزند میکروارگانیسمهای نامطلوب حفظ می‌کند. این بخش از میکروبیولوژی ، امروزه کاربرد زیادی دارد. 



img/daneshnameh_up/9/9e/b.Mic.15.gif

 

عوامل ضد میکروبی

مواد دارویی موادی هستند که برای درمان بیماریهای عفونی یا جلوگیری از وقوع بیماری بکار می‌روند . این مواد معمولا از باکتریها و قارچها بدست می‌آیند و اخیرا برخی از آنها را در کارخانجات می‌سازند. از مواد شیمیایی هنگامی می‌توان برای درمان بیماریهای عفونی استفاده کرد که دارای اثر سمی انتخابی باشند. یعنی ضمن متوقف کردن رشد یا نابودی عامل مولد بیماری ، به سلول میزبان آسیبی نرسانند. علاوه بر سمیت انتخابی ، داروها باید بتوانند به داخل بافتها و سلولهای میزبان نفوذ کننده و تغییری در مکانیزم دفاعی طبیعی میزبان بوجود نیاورند. از عوامل ضد میکروبی می‌توان به آنتی بیوتیکها اشاره کرد. 

ارتباط میکروبیولوژی با سایر علوم

میکروبیولوژی یک علم کاربردی است که با بسیاری از شاخه‌های علوم رابطه نزدیک دارد. از جمله می‌توان به ژنتیک ، پزشکی ، زیست شناسی سلولی ، انگل شناسی ، قارچ شناسی پزشکی و بیوشیمی اشاره کرد. 




ژنتیک
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 927
نویسنده : ssss

اطلاعات اولیه

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. 



تصویر

 

تاریخچه ژنتیک

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.

اولین کسی که توانست قوانین حاکم بر انتقال صفات ارثی را شناسایی کند، کشیشی اتریشی به نام گریگور مندل بود که در سال 1865 این قوانین را که حاصل آزمایشاتش روی گیاه نخود فرنگی بود، ارائه کرد. اما متاسفانه جامعه علمی آن دوران به دیدگاهها و کشفیات او اهمیت چندانی نداد و نتایج کارهای مندل به دست فراموشی سپرده شد. در سال 1900 میلادی کشف مجدد قوانین ارائه شده از سوی مندل ، توسط درویس ، شرماک و کورنز باعث شد که نظریات او مورد توجه و قبول قرار گرفته و مندل به عنوان پدر علم ژنتیک شناخته شود.

در سال 1953 با کشف ساختمان جایگاه ژنها از سوی جیمز واتسون و فرانسیس کریک ، رشته‌ای جدید در علم زیست شناسی بوجود آمد که زیست شناسی ملکولی نام گرفت . با حدود گذشت یک قرن از کشفیات مندل در خلال سالهای 1971 و 1973 در رشته زیست شناسی ملکولی و ژنتیک که اولی به بررسی ساختمان و مکانیسم عمل ژنها و دومی به بررسی بیماریهای ژنتیک و پیدا کردن درمانی برای آنها می‌پرداخت ، ادغام شدند و رشته‌ای به نام مهندسی ژنتیک را بوجود آوردند که طی اندک زمانی توانست رشته‌های مختلفی اعم از پزشکی ، صنعت و کشاورزی را تحت‌الشعاع خود قرار دهد. 

تقسیم بندی علم ژنتیک

ژنتیک را می‌توان به سه گروه تقسیم بندی کرد. 

موضوعات مورد بحث در ژنتیک پایه




تصویر

 

ژنتیک مندلی

ژنتیک مندلی یا کروموزومی بخشی از ژنتیک امروزی است که از توارث ژنهای موجود در روی کروموزوم‌ها بحث می‌کند، اما برعکس در ژنتیک غیر مندلی که به ژنتیک غیر کروموزومی نیز معروف است، توارث مواد ژنتیکی موجود در کلروپلاست ومیتوکندری ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. 

تغییرات نسبتهای مندلی

نسبتهای فنوتیپی مندلی در مونوهیبریدها (3:1) ، تحت تاثیر عوامل متعددی چون غالبیت ناقص ، هم بارزی ، ژنهای کشنده ، نافذ بودن و قدرت تظاهر یک ژن و چند آللی قرار می‌گیرد که نسبتهای مندلی را تغییر می‌دهد. 

احتمالات

آشنایی با قوانین علم احتمالات ، از نظر درک چگونگی انجام پدپده‌های ژنتیکی ، پیش بینی فنوتیپی ، نتایج حاصله از یک آمیزش و برآورد انطباق نسبت فنوتیپی نسل اول و دوم ، با یکی از مکانیزمهای ژنتیکی دارای اهمیت فوق‌العاده‌ای می‌باشد. 

پیوستگی ژنها

پدیده پیوستگی ژنها (Linkage) بوسیله سوتون ، در سال 1903 ، عنوان گردید. سوتون با بیان اینکه کروموزوم‌ها حامل عوامل ارثی (ژنها) هستند، روشن نمود که تعداد ژنها به مراتب بیشتر از تعداد کروموزوم‌ها بوده و بنابراین هر کروموزوم ، می‌تواند حامل ژنهای متعددی باشد. 

جهش ژنی

موتاسیون ژنی را در اصل ، بدن توجه به تغییرات ماده ژنتیکی ، برای بیان تغییرات فنوتیپی در جانوران یا گیاهان نیز بکار برده‌اند و بدان مناسبت ، موجودی که فنوتیپ آن در نتیجه موتاسیون تغییر می‌کند را موتان می‌گویند. 

موضوعات مورد بحث در ژنتیک مولکولی

کشف ساختمان DNA

شناخت امروزی ما در مورد مسیرهای اطلاعاتی از همگرایی یافته‌های ژنتیکی ، فیزیکی و شیمیایی در بیوشیمی امروزی حاصل شده است. این شناخت در کشف ساختمان دو رشته مارپیچی DNA ، توسط جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال 1953 خلاصه گردید. . 



تصویر

 

ژنها و کروموزومها

ژنها قطعاتی از یک کروموزوم هستند که اطلاعات مورد نیاز برای یک مولکول DNA یا یک پلی پپتید را دارند. علاوه بر ژنها ، انواع مختلفی از توالیهای مختلف تنظیمی در روی کروموزومها وجود دارد که در همانند سازی ، رونویسی و ... شرکت دارند. 

متابولیزم DNA

سلامت DNA بیشترین اهمیت را برای سلول دارد که آن را می‌توان از پیچیدگی و کثرت سیستمهای آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم و نوترکیبی DNA ، دریافت. همانند سازی DNA با صحت بسیار بالا و در یک دوره زمانی مشخص در طی چرخه سلولی به انجام می رسد. 

متابولیزم RNA

رونویسی توسط آنزیم RNA پلیمراز وابسته به DNA کاتالیز می‌شود. رونویسی در چندین فاز ، شامل اتصال RNA پلیمراز به یک جایگاه DNA به نام پروموتور ، شروع سنتز رونویسی ، طویل سازی و خاتمه ، روی می‌دهد. سه نوع RNA ساخته می‌شود. 

متابولیزم پروتئین

پروتئینها در یک کمپلکس RNA پروتئینی به نام ریبوزوم ، با یک توالی اسید آمینه‌های خاص در طی ترجمه اطلاعات کد شده در RNA پیک ، سنتز می‌گردند. 

تنظیم بیان ژن

بیان ژنها توسط فرآیندهایی تنظیم می‌شود که بر روی سرعت تولید و تخریب محصولات ژنی اثر می‌گذارند. بیشتر این تنظیم در سطح شروع رونویسی و بواسطه پروتئینهای تنظیمی رخ می‌دهد که رونویسی را از پروموتورهای اختصاصی مهار یا تحریک می‌کنند. 

فناوری DNA نوترکیبی

با استفاده از فناوری DNA نو ترکیبی مطالعه ساختمان و عملکرد ژن بسیار آسان شده است. جداسازی یک ژن از یک کروموزوم بزرگ نیاز دارد به، روشهایی برای برش و دوختن قطعات DNA ، وجود ناقلین کوچک که قادر به تکثیر خود بوده و ژنها در داخل آنها قرار داده می‌شوند، روشهایی برای ارائه ناقل حاوی DNA خارجی به سلولی که در آن بتواند تکثیر یافته و کلنیهایی را ایجاد کند و روشهایی برای شناسایی سلولهای حاوی DNA مورد نظر. پیشرفتهای حاصل در این فناوری ، در حال متحول نمودن بسیاری از دیدگاههای پزشکی ، کشاورزی و سایر صنایع می‌باشد. 



تصویر

 

موضوعات مورد بحث در ژنتیک پزشکی و انسانی

  • مطالعه کروموزوم‌ها یا ژنتیک سلولی (Cytogenetics).

  • بررسی ساختمان و عملکرد هر ژن یا ژنتیک بیوشیمیایی و مولکولی.

  • مطالعه ژنوم، سازمان‌یابی و اعمال آن یا ژنومیک (genomics).

  • بررسی تنوع ژنتیکی در جمعیتهای انسانی و عوامل تعیین کننده فراوانی آللها یا ژنتیک جمعیت.

  • بررسی کنترل ژنتیکی تکامل یا ژنتیک تکامل.

  • استفاده از ژنتیک برای تشخیص و مراقبت از بیمار یا ژنتیک بالینی.

  • مشاوره ژنتیکی که اطلاعاتی پیرامون خطر ابتلا به بیماری را ارائه می‌دهد و در عین حال ، حمایت روانی و آموزشی فراهم می‌کند، به حرفه بهداشتی جدیدی تکامل پیدا کرده است که در آن تمام کادر مشاغل پزشکی ، خود را وقف مراقبت از بیماران و خانواده‌های آنها می‌کنند.

  • علاوه بر تماس مستقیم با بیمار ، ژنتیک پزشکی ، از طریق فراهم سازی تشخیص آزمایشگاهی ، افراد و از طریق برنامه‌های غربالگری (Screening) طراحی شده برای شناسایی اشخاص در معرض خطر ابتلا یا انتقال یک اختلال ژنتیکی ، جمعیت را مراقبت می‌کند.

ارتباط ژنتیک با سایر علوم

ژنتیک علمی است جدید و تقریبا از اوایل سالهای 1900 میلادی با ظهور علوم سیتولوژی و سیتوژنتیک جنبه علمی‌تر به خود گرفته است. علم سیتولوژی با ژنتیک قرابت نزدیکی دارد و به کمک این علم می‌توان مورفولوژی ، فیزیولوژی و وظایف ضمائم مختلف یک یاخته را مورد بررسی قرار داد. سیتوژنتیک نیز بخشی از علوم زیستی است که روی کروموزوم ، ضمائم یاخته و ارتباط آن با پدیده‌های ژنتیکی بحث می‌کند و در واقع علم دورگه‌ای از سیتولوژی و ژنتیک به شمار می‌رود.

 




چگونگی عمل داروها
نوشته شده در دو شنبه 2 آذر 1394
بازدید : 817
نویسنده : ssss
 
چگونگی عمل داروها

پيش از آنکه داروهاي سولفا در سال ۱۹۳۵ کشف شوند ، اطلاعات پزشکي داروها محدود بود . در آن زمان ، احتمالاً فقط دوازده دارو يا بيشتر داراي ارزش پزشکي مشخص بودند . بيشتر آنها عصاره هاي گياهان بودند ( مثل ديژيتاليس که از گل انگشتانه استخراج مي شود ) در حاليکه داروهايي چون آسپيرين رابطه شيميايي نزديکي با عصاره هاي گياهي دارند . ( در اين موارد ، اسيدساليسيليک را مي توان مثال زد که از درخت بيد استخراج مي گردد . )

پزشک امروز بسيار بهتر از پزشک ديروز از پيچيدگي کار دارو در بدن و محدوده اثرات آن  بر بدن چه از نظر فوائد و چه از نظر عوارض نامطلوب آگاهي دارد . وي همچنين مي تواند تشخيص دهد که بعضي داروها بطور خطرناکي با داروهاي ديگر يا بعضي غذاها تداخل مي کنند .

* عمل داروها

اگر چه عمل بعضي از داروها بطورکامل  شناخته نشده است اما دانش پزشکي بسياري از وظايف دارو را بهنگام ورود در بدن شناسايي کرده است . البته داروها وظايف گوناگوني انجام مي دهند ، گاهي اوقات علاج بيماري مي کنند و گاهي فقط نشانه هاي بيماري را التيام مي دهند و اثر آنها در بخشهاي مختلف بدن ظاهر مي شود . هرچند که داروهاي گوناگون به روشهاي مختلف عمل مي کنند اما عمل آنها بطور کلي به سه دسته تقسيم مي شود .

* جايگزين کردن مواد شيميايي از دست رفته

بدن براي آنکه بتواند خوب کار کند بايد برخي مواد شيميايي را به مقدار کافي داشته باشد ، مثل ويتامينها و مواد معدني که بدن از غذا بدست مي آورد . يک غذاي متعادل معمولاً‌ مواد لازم را به بدن مي دهد . اما در صورت بروز کمبودها بيماريهاي مختلفي پديد مي آيند . مثلاً فقدان ويتامين C  موجب اسکوروي ، فقدان ويتامين D موجب راشيتيسم و فقدان آهن موجب کم خوني مي شوند .

از اين جمله بيماريها ، بيماريهاي ناشي از فقدان هورمونها هستند . هورمونها موادي هستند شيميايي که توسط غدد توليد مي شوند و به صورت « پيام آوران » داخلي بدن عمل مي کنند . ديابت شيرين ، بيماري آديسون و کم کاري تيروئيد همگي از کمبود هورمونهاي گوناگون بوجود مي آيند .

بيماريهائي که در اثر کمبود مواد ايجاد مي شوند با داروهايي معالجه مي شوند که مي توانند فقدان مواد مورد نياز را جبران کنند و در صورت کمبود هورمون ، جايگزينهاي حيواني يا مصنوعي مي توانند اين عوارض را برطرف کنند .

* مداخله در کار سلول

بسياري از داروها مي توانند با تحريک يا کاهش مقدار طبيعي فعاليت سلولها طرز کار سلولها را تغيير دهند . به عنوان مثال ، التهاب به علت اثر برخي از هورمونهاي طبيعي يا مواد شيميايي بر روي عروق خوني و سلولهاي خوني ديگر است . داروهاي ضد التهاب جلوي اين عمل هورمون را مي گيرند و يا توليد آنها را کند مي کنند . داروهايي که به روش مشابه عمل مي کنند براي درمان برخي بيماريها مثل اختلالات هورموني ، مشکلات انعقاد خون و بيماريهاي قلب و کليه استفاده مي شوند .

يک پيام مثل انقباض عضله از مغز ارسال شده و از طريق پايانه گيرنده آن وارد سلول عصبي مي شود . اين پيام که به صورت تکانه الکتريکي است ، عصب را طي مي کند . در پايانه يک ماده شيميايي موسوم به « ناقل عصبي » رها مي شود و پيام را از شکافي که آنرا از يک سلول عصبي مجاور جدا مي کند هدايت مي کند . اين جريان تکرار مي شود تا زمانيکه پيام به عضله مناسب برسد .

بسياري از داروها مي توانند اين جريان را تغيير دهند واين کار را اغلب با تأثير بر محلهاي گيرنده در سلولها انجام مي دهند . برخي از داروها ( آگونيست يا سازگارها ) فعاليت سلولي را تشديد و برخي ديگر ( آنتاگونيستها يا ناسازگارها ) فعاليت آنرا کم مي کنند .

فعاليت عليه ارگانيسمهاي مهاجم يا سلولهاي غيرطبيعي عامل بيماريهاي عفوني که عبارتند از ويروسها ،‌ باکتريها ، پروتوزواها و قارچهاي مهاجم به بدن نيز يک مورد ديگر از اعمال اين داروها است . در حال حاضر ما داروهاي بسيار گوناگوني براي نابودي اين موجودات در اختيار داريم ، داروهايي که مي توانند جلوي تکثير آنها را بگيرند و يا مستقيماً آنها را از بين ببرند . داروهايي نيز هستند که با کشتن سلولهاي غيرطبيعي ، مثل سلولهاي سرطاني ، بيماري را معالجه مي کنند .

* محل هاي گيرنده

تصور مي رود بسياري از داروها اثرات خود را بر محلهاي خاصي موسوم به گيرنده هاي واقع در سطح سلولهاي بدن اعمال مي کنند . مواد شيميايي طبيعي بدن مثل ناقلهاي عصبي به اين محلها مي چسبند و پاسخي در سلول ايجاد مي کنند . ممکن است سلولها گيرنده هاي فراواني داشته باشند که هر کدام از آنها به مواد شيميايي مختلفي در بدن ميل ترکيبي دارند . داروها نير مي توانند با اتصال به گيرنده ها يا باعث افزايش اثر مواد شيميايي طبيعي بدن و پاسخ سلولي ( داروهاي آگونيست ) شوند و  يا باعث متوقف کردن پاسخ سلولي ( داروهاي آنتاگونيست ) شوند .

اثرات داروها

قبل از اينکه پزشک براي درمان يک شخص بيمار اقدام به انتخاب دارو کند بايد دقيقاً فوايد و مضرات آن دارو را سبک سنگين کند . مسلماً پزشک نتيجه مثبتي از دارو انتظار دارد و مي خواهد بيماري را معالجه کند يا دست کم نشانه هاي بيماري را برطرف نمايد . اما در عين حال بايد به خطرات آن نيز توجه کند زيرا همه داروها مي توانند مضر باشند و ضرر بعضي از داروها بسيار بيشتر از بعضي داروهاي ديگر است .

* زمان واکنش

بعضي از داروها مي توانند خيلي سريع نشانه هاي بيماري را برطرف کنند .گليسريل تري نيترات مي تواند درد آنژين را سريعاً التبام بخشد . داروهايي هستند که مي توانند حملات آسم را سريعاً رفع نمايند و برعکس ، داروهايي هم هستند که بسيار دير نتيجه آنها اشکار مي شود ، به عنوان مثال در درمان با يک داروي ضد افسردگي هفته ها طول مي کشد تا شخص اثر مفيد آنرا احساس کند . اين امر منجر به اضطراب مي شود مگر آنکه پزشک از احتمال تأخير در بروز فوايد و اثرات سودمند دارو با بيمار صحبت کرده باشد .

* عوارض جانبي

عوارض جانبي شناخته شده دارو  ممکن است در بيمار ظاهر شود . اين عوارض از واکنشهايي هستند که براي داروها پيش بيني مي شوند . دارو چه از راه دهان مصرف شود يا از راه تزريق و استنشاق  ،‌ در سرتا سر بدن توزيع مي گردد و اثرات آن محدود به يک بافت يا اندام خاص نيست .

به عنوان مثال داروهاي آنتي کولينرژيک که براي برطرف کردن اسپاسم ديواره روده تجويز مي گردند مي توانند بر چشم نيز تأثيرگذارده و موجب تاري ديد شوند ،‌ بر دهان اثر گذارده و موجب خشکي آن شوند و بر مثانه اثر گذارده و موجب احتباس ادرار بشوند . اين گونه عوارض جانبي ممکن است بعد از عادت کردن بدن به دارو بتدريج ناپديد شوند ، اما اگر عوارض جانبي باقي بمانند بايد مقدار مصرف دارو را کاهش داد ، يا اينکه فاصله زماني بين مصرف مقدار دارو را افزايش داد.

عوارض جانبي برخي داروها مثل بعضي از داروهاي ضد سرطان مي توانند بسيار جدي باشند . اينگونه داروها فقط از اين جهت مصرف مي شوند که تنها داروهاي موجود براي معالجه يک بيماري خاص هستند بطوريکه اگر دارو مصرف نشود ممکن است آن بيماري کشنده باشد . اما همه داروها ، حتي ملايمترين آنها را بايد مواد شيميايي دانست که واکنشهاي جدي و سمي ايجاد مي کنند بويژه اگر نادرست مصرف شوند .

* مقدار مصرف و پاسخ دارو

همه در برابر يک دارو به يکسان پاسخ نمي دهند ودر بسياري موارد مقدار مصرف دارو بايد متناسب با سن ،‌ وزن و سلامت کلي بيمار تنظيم گردد . مقدار مصرف هر دارو بايد آنقدر باشد که بتواند يک پاسخ مفيد بوجود آورد اما نه آنقدر زياد که منجر به بروز عوارض جانبي شديد گردد اگر مقدار مصرف دارو بيش از حد کم باشد ممکن است هيچگونه اثري ،‌چه مفيد چه نامطلوب ، بجا نگذارد . اگر مقدار دارو زياد باشد فايده خاصي ندارد و فقط عوارض جانبي بهمراه مي آورد . بنابراين هدف از درمان يا دارو آن است که غلظت دارو در خون يا بافت به حدي برسد که حداقل ميزان مؤثر و حداکثر غلظت مطمئن بوجود آيد به اين حالت طيف درماني مي گويند . طيف درماني براي برخي داروها مثل ديژيتال محدود است . لذا مرز سميت و اثر اندک مي باشد . داروهاي ديگري مثل پني سيلين طيف درماني بسيار گسترده تري دارد .

* واکنشهاي نامطلوب

واکنشهاي نامطلوب ، واکنشهايي هستند غيرمنتظره و پيش بيني نشده که به اثرات معمولي يک داروي عادي ارتباط ندارند . واکنشهاي پيش بيني نشده در اثر مصرف يک دارو مي تواند حالات آلرژي يا اختلال وراتثي ( مثل فقدان يک آنزيم که معمولاً دارو را غيرفعال مي کند ) باشد . واکنشهاي نامطلوب شايع از اين نوع عبارتند از جوش ، ورم صورت و يرقان که ممکن است بر اثر تداخل با داروهاي ديگر بوجود بيايند . واکنشهاي غيرقابل پيش بيني دارو معمولاً ايجاب مي کند که از ادامه مصرف آن دارو با نظر پزشک خودداري شود .

* اثرات مطلوب و نامطلوب

پزشک در ارزيابي نسبت ضرر به منفعت يک دارو بهنگام تجويز بايد فوايد و مضرات يک دارو را براي بيمار بسنجد . مثلاً‌عوارض جانبي چون تهوع ، سردرد و اسهال مي توانند از مصرف آنتي بيوتيک ناشي شوند . اما مطمئناً اگر عفونت خطرناک باشد . اين عوارض خطراتي قابل قبول هستند . اين عوارض براي قرصهاي ضد بارداري که چندين سال بايد توسط يک فرد سالم مصرف شود قابل قبول نيستند .

از آنجا که بعضي افراد نسبت به سايرين بيشتر در معرض واکنشهاي نامطلوب قرار دارند ( بويژه آنهايي که داراي سابقه آلرژي به دارو هستند ) پزشک بايد دقيقاً وضعيت بيمار و تناسب دارو را براي او مورد بررسي قرار دهد .

* پاسخ به شبه دارو يا دارونما

واژه «  پلاسيبو » يا شبه دارو يا دارو نما به هر نوع ماده اي گفته ميشود که از نظر شيميايي خنثي است و به جاي داروي واقعي به بيمار داده مي شود . هرگونه فايده اي که از مصرف اين نوع دارو حاصل شود فقط به اين دليل است که بيمار معتقد است که اين دارو نتايج خوب بهمراه دارد و خود وي نمي داند که آنچه مصرف کرده است اصلاً‌ دارو به معناي پزشکي نبوده است .

دارونما را طوري مي سازند که ظاهري شبيه يک داروي اصلي داشته باشد و به بيمار مي گويند که داروي اصلي را خورده است .

تداخل داروها

اگر دو داروي متفاوت را با هم بخوريد و يا دارو را با غذا ، مصرف نماييد ممکن است اثرات متفاوتي در مقايسه با هنگامي که يک دارو را به تنهايي  مي خوريد در شما بوجود آورد . اين امر در بسياري از موارد مي تواند مفيد باشد و پزشکان براي بالا بردن تأثير درمان ممکن است ازاين ترکيبات استفاده کنند . غالب اوقات بيش از يک دارو براي درمان سرطان يا فشار خون تجويز مي شود .

اما تداخل هاي ناخواسته و زيانبار نيز وجود دارند . اين تداخل ها نه تنها بين داروهاي تجويزي ، بلکه بين داروهاي بدون نسخه نيز ممکن است بروز کنند . بنابراين بهتر است هشدارهاي روي برچسب دارو را بخوانيد و اگر دارويي را مصرف مي کنيد پزشک را در جريان بگذاريد . يک دارو با داروي ديگر يا غذا ، به دلايل متعددي تداخل مي کند .

* تغيير جذب

الکل و بعضي از داروها ( بويژه مخدرها ) فرايند هضم را در مرحله ورود محتويات معده به روده کند مي سازند . اين عمل باعث به تأخير افتادن جذب و اثر داروي ديگر که در همان زمان مصرف شده است ، مي شود . داروهاي ديگر به عنوان مثال ، متوکلوپراميد ( داروي ضد استفراغ ) مي توانند سرعت تخليه معده را افزايش داده و در عين حال جذب و اثر داروي ديگر را سرعت بخشند .

برخي از داروها با دارو يا غذاي ديگر در معده ترکيب مي شوند و ترکيبي بوجود مي آيد که به سادگي قابل جذب نيست . اين عمل مثلاً در صورتي رخ مي دهد که تتراسايکلين با قرصهاي آهن يا آنتي اسيدها مصرف شوند . شير نيز به همين روش جذب برخي از داروها را کاهش مي دهد .

* کاهش جذب در روده

 جذب داروي A  از ديواره روده در صورتي کاهش مي يابد  که با داروي B ترکيب شود .

 

 

جذب يک دارو درصورتي کاهش مي يابدکه با مولکول غذا ، ترکيب شود .

 

 

* اثرات آنزيم

بعضي از داروها توليد آنزيمها را در کبد که کار تجزيه و شکستن داروها را بعهده دارند افزايش و بعضي ديگر نيز توليد آنزيمها را متوقف مي کنند يا کاهش مي دهند . لذا بر سرعت فعال کردن و غيرفعال کردن داروهاي ديگر اثر مي گذارند .

* دفع کليوي

دارو مي تواند توانايي کليه را در دفع داروي ديگر کاهش دهد و لذا مقدار دارو در خون بالا مي رود و اثر آن افزايش مي يابد .

* اثرات گيرنده

داروهايي که بر يک گيرنده اثر مي گذارند گاهي اوقات اثر تحريکي يکديگر را بر بدن دو برابر مي کنند يا ممکن است در اشغال محلهاي آن گيرنده با يکديگر رقابت کنند . به عنوان مثال ، نالوکسون گيرنده هاي مورد استفاده توسط مخدرها را بطور رقابتي مسدود مي کند و لذا کمک مي کند تا اثرات مسموميت مخدرها رفع شود .

چند مثال از تداخل هاي مهم

تداخلهاي نامطلوب بين داروها مي تواند از بين رفتن اثر مفيد يک دارو تا واکنش جدي بين دو داروي خطرناک باشد . برخي از واکنشهاي نامطلوب و خطرناک بين داروهاي زير رخ مي دهد :

داروهايي که سيستم عصبي مرکزي را خاموش مي کنند ( داروهاي خواب آور ، مخدرها ، آنتي هيستامين و الکل ) اثرات دو يا چند تا از اين داروها به صورت همراه مي توانند اعتياد آور باشند و يبوست خطرناک پديد آورند .

داروهايي که قند خون را پايين مي آورند مثل سولفوناميدها و الکل ،  اثر داروهاي کاهنده قند خون را افزايش داده و لذا قند خون را بيشتر پايين مي آورند .

ضد انعقادهاي خوراکي و داروهاي ديگر بويژه آسپيرين و آنتي بيوتيک ، با هم تداخل ايجاد مي کنند ، چون که اين داروها مي توانند تمايل به خونريزي را افزايش دهند پس لازم است اثرات  آنها در هر مورد بررسي شوند .

بسياري از داروها و غذاها مي توانند باعث افزايش شديد فشارخون ، هنگام مصرف با اين داروها شوند . از آن جمله مي توان به آمفتامين ها و ضد احتقانها ، غذاهايي مثل پنير و شکلات اشاره کرد.

 



صفحه قبل 1 2 3 صفحه بعد

a