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
Polymerase Chain Reaction (PCR
نوشته شده در پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 490
نویسنده : emajidamini

تئوری آزمایش :
واکنش زنجیرهٔ پلیمراز (Polymerase Chain Reaction) که مخفف آن (PCR) می‌باشد. بطور کلی «واکنش زنجیره پلیمراز» یک روش برای تکثیر DNA یا RNA تا حد مشاهدهٔ آنها توسط روش‌های ساده و رایج آزمایشگاهی اطلاق می‌شود.
از کاربردهای پی سی آر می‌توان به کاربرد آن در بررسی حذفهای کروموزومی مشخص، تکثیر DNA برای تعیین توالی ، تشخیص بیماری های وراثتی و یا شناسای اثر انگشت ژنتیکی (برای استفاده در پزشکی قانونی و یا یافتن نسبت های خویشاوندی) و یا آشکار سازی و تشخیص بیماری های عفونی ،بررسی جهش های مشخص، بررسی وجود ویروس ها در نمونه اشاره کرد که از مهمترین ویروس هایی که توسط این روش مورد بررسی قرار میکیرند می‌توان از HIV ،HCV نام برد.


مواد وتجهیزات آزمایش :
در یک واکنش PCR از نمونه DNA، آنزیم Taq polymerase، پرایمرها، بافر، سمپلر ، نوکلئوتیدها ،آب دیونیزه ، Dntp،  کاتیونهای دو ظرفیتی و همچنین دستگاه ترموسایکلر استفاده می شود.


نمونه DNA (الگو)
تکثیر از روی نمونه DNA انجام می شود. این نمونه می تواند، قطعه ای DNA، محصول استخراج DNA ژنومی، DNA پلاسمیدی یا حتی محصول PCR دیگری باشد.


آنزیم Taq polymerase
این آنزیم برای تکثیر قطعات کمتر از سه هزار جفت باز توصیه شده و پر مصرف ترین آنزیم مورد استفاده در PCR می باشد.
در گذشته از آنزیم DNA  پلیمراز I برای کاتالیز استفاده می شد ولی چون این آنزیم به دما حساس می باشد امروزه از آنزیم Taq polymerase استفاده می شود.
برای جلوگیری از اتصال قطعات پرایمر به نقاط دیگری روی توالی نمونه DNA و امکان تولید قطعات غیر اختصاصی، توصیه می شود که تمامی مراحل آماده سازی واکنش PCR بر روی یخ صورت گیرد.


بافر
مهمترین نقش بافر PCR تنظیم pH مناسب واکنش PCR و آنزیم Taq polymerase می باشد. اجزای این بافر نقش های دیگری نیز دارند از جمله کلرید پتاسیم که به اتصال پرایمر به DNA الگو (نمونه) کمک می کند.


پرایمرها
دلیل استفاده از پرایمر اتصال نوکلئوتید ها و سنتز DNA  توسط DNA پلی مراز از سر 3َ-OH می باشد و به گونه ای طراحی شده اند که هر یک مکمل ناحیه َ۳ در یکی از رشته های DNA باشد.


دستگاه ترموسایکلر 
برای ایجاد دماهای مختلف در مدت زمان مورد نظر، قابل برنامه ریزی می باشد. قبل از تولید این دستگاه، دانشمندان برای انجام PCR از سه حمام آب گرم با دماهای مختلف استفاده می کردند که کار بسیار پر زحمتی بود.


سمپلر
برداشتن مقادیر اندک مواد مورد نیاز برای واکنش PCR در مقیاس میکرو لیتر استفاده می شود.


dnTP:
دزوکسی نوکلئوتیدهای سه فسفاته (dNTP) که اجزاء سازنده DNA هستند. مصالح ساختمانی که توسط DNA پلیمراز برای ساختن رشته های DNAی جدید بکار میروند Dntp .همان محلول نوکلئوتید ها می باشد یعنی مجموع چهار نوکلئوتید آدنین، تیمین، سیتوزین و گوانین که با هم مخلوط شده است و به صورت محلول شفاف و نوعاً با غلظت ده میلی مولار به فروش می رسدیعنی  از هر نوکئوتید دو و نیم میلی مولار در آن وجود دارد.


کاتیونهای دو ظرفیتی 
کاتیونهای دو ظرفیتی مانند Mg++، Mn++ ، بطور معمول از Mg++ استفاده می شود زیرا افزایش میزان Mn++ با افزایش میزان موتاسیون در نتیجه ایجاد خطا در قرار دادن نوکلئوتیدها توسط پلیمراز، همراه بوده است.

 

مراحل آزمایش :


هدف : در این آزمایش قصد داریم که یک قطعه مشخص از DNA را تکثیر کنیم .
برای تکثیر DNA توسط پی سی آر می بایست ابتدا در دو طرف قطعه مورد نظر DNA که قطعه هدف نامیده میشود 2 الیگونوکلئوتید به عنوان پرایمر هایی را طراحی کنیم این پرایمر ها  دارای توالی متفاوت نسبت به هم و مکمل توالی هایی است که دردو رشته الگو DNA وجود دارد و به 2 طرف قطعه ای که می خواهد تکثیر شود متصل می کنیم سپس توسط آنزیمهای پلیمراز میتوان قطعه ما بین پرایمرها را که در بین دو سوی 3 پریم پرایمرها قرار دارند را تکثیر کرد.
در طراحی پرایمر باید نکات خاصی در نظر گرفت مثلا حتما قسمت 3پریم از پرایمر میبایست مکمل بخش هدف باشد همچنین باید در نظر گرفته شود که دو پرایمر مستعد تشکیل سنجاق سری نداشته باشند.
 
این واکنش شامل 3 مرحله می باشد :


مرحله اول: واسرشت سازی Denaturation))، 30 تا 60 ثانیه
یعنی ما دو رشته DNA الگو به همراه پرایمر و چهار نوکلئوتیدdntp  را در 95 درجه سانتیگراد از هم جدا می کنیم
مرحله دوم: اتصال پرایمر( Annealing )30 تا 60 ثانیه 
اتصال پرایمرها به نواحی هدف روی DNA و تعیین محدوده تکثیر قطعه DNA دردمای 60 درجه سانتی گراد
مرحله سوم: گسترش (Extension یا Elongation)، به ازای هر 1000 نوکلئوتید طول قطعه 60 ثانیه
در این مرحله دمای مناسب برای دی ان ای پلی مراز فراهم می شود و پرایمرها متصل شده و قطعه DNA مورد نظر تکثیر می شود.این عمل در دمای72 درجه سانتی گراد انجام می شود.
این 3 مرحله بین 25 تا 35 بار تکرار می شود که به آن چرخه های PCR می گویند.
محصول این واکنش یک قطعه DNA است که در دو طرف 5 پریم آنها توالی پرایمر داریم.
جهت اطمینان از اینکه محصول PCR همان توالی مد نظر بوده و واکنش های ما به طور کامل انجام شده است از الکتروفورز برروی ژل استفاده می شود. در این روش جهت مشخص کردن قطعه DNA با وزن مولکولی مشخص و مورد نظر از DNA Ladder استفاده می شود و قطعه مورد نظر در الکتروفورز از روی اندازه مولکولی استاندارد و کنترل مثبت مشخص می گردد.
نحوه عمل الکتروفروز به این صورت است که در چاهک اول DNA مارکر یا لدر در چاهک دوم نمونه و در چاهک سوم کنترل  را قرار می دهیم سپس ما باید در چاهک دوم الکتروفورز باند ببینیم ولی در چاهک سوم هیچ باندی نباید مشاهده کنیم چون هیچ نمونه DNA وجود نداشته که تکثیر و  PCR انجام شود اگر ما در قسمت باند دیدیم نشان از این است که یکی از مواد استفاده شده ما آلودگی  با DNA داشته است.


نتیجه گیری :
در پایان مراحل آزمایش مقدار DNA دوبرابر شده و قطعه مورد نظر به صورت تصاعدی زیاد می شود قطعه DNA حاصل در دو طرف 5 پریم خود پرایمر دارد

 




انواع سیستم های پیرایشی RNA در موجودات زنده
نوشته شده در پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 790
نویسنده : emajidamini

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 پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 748
نویسنده : emajidamini

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 پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 725
نویسنده : emajidamini

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 پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 514
نویسنده : emajidamini

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 پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 557
نویسنده : emajidamini

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 پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 746
نویسنده : emajidamini

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 پنج‌شنبه 05 آذر 1394
بازدید : 735
نویسنده : emajidamini

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 دوشنبه 02 آذر 1394
بازدید : 842
نویسنده : emajidamini

 

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 دوشنبه 02 آذر 1394
بازدید : 908
نویسنده : emajidamini

 

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

     

     

     

 




💬 نظرات کاربران
💬ثبت نام کاربران
💬ورود کاربران
a