معرفی سایت

همیشه سایت هایی که به دسته بندی مطالب خاصی می پردازند و لینک های سایر سایت ها را در اختیار کاربران قرار می دهند دارای ارزش زیادی هستند . دلیل اصلی این موضوع هم به تلف نشدن زمان برای کاربران اینترنت برمی گردد. در این پست شما را با سایتی آشنا می کنیم که مرجع کاملی از اخبار سمینار ها ( برای تمامی رشته ها ) می باشد. امیدوارم که استفاده مفیدی برای شما داشته باشد.

- در ضمن از کسانی که لطف می کنند و نظر می دهند خواهش می کنیم که ایمیل یا وبلاگ خود را نیز درج نمیاند.

سمینار نیوز

ژن (فصل 3 بخش f)

ژن

طبق تعریف یک ژن تمام توالی نوکلئیک اسیدی می باشد که برای تولید محصولات آن (پپتید یا RNA ) مورد نیاز است. این توالی می تواند به دو منطقه تنظیمی و منطقه رونویسی تقسیم شود. منطقه تنظیمی می توان نزدیک یا دورتر از منطقه رونویسی باشد. منطقه رونویسی از اینترونها و اگزونها تشکیل شده است. اگزونها پپتید یا RNA عملکردی را کد می کنند. اینترونها بعد از رونویسی حذف می شوند. (فصل 5 بخش A را ببینید).

همانطور که در شکل نشان داده شده است ، یک مولکول DNA معمولی شامل ژنها ، ژنهای کاذب (psedogenes ) و منطقه خارج ژنی (extragenic region) می باشد. ژنهای کاذب ژنهای غیر عملکردی می باشند. آنها غالبا از جهش در ژنهای همانند سازی شده منشا می گیرند. به این خاطر که ژنهای همانند سازی شده دارای تعداد زیادی کپی می باشند ، حتی اگر تعدادی از آنها هم غیر فعال شوند موجود می تواند زنده بماند.

 

شکل 3-F-1 . سازماندهی کلی توالی DNA . تنها اگزونها پپتید یا RNA عملکردی را کد می کنند. منطقه کد شونده تنها %3  از کل DNA را در یک سلول انسانی تشکیل می دهد.

 

 

ژن β گلوبین و خانواده ژنی

ژنهای همانند سازی شده

ژنهای همانندسازی شده (فصل 3 بخش f)

ژنهای همانندسازی شده

 

یسیاری از پروتئینها به ژنهای همانندسازی شده احتیاج ندارند ، چراکه مولکول mRNA از یک ژن رونویسی شده است که می تواند به کپیهای زیادی از محصول پروتئینی ترجمه شده باشد . به هر حال ، rRNA و tRNA محصولات نهایی ژنی هستند. به علت تسریع در فرایند تولید ، همه گونه ها دارای یک آرایه از ژنهای  RNA تکراری پشت سر هم هستند. محدوده تکرارها نزدیک به 24000 می باشد.

 

جدول 3-F-1 . تعداد ژنهای RNA.

 

 

• کروموزوم X مگس سرکه دارای 250 کپی از rRNA اولیه است ، کروموزوم Y دارای 150 کپی می باشد.

 

 

چهار نوع از rRNA در سلوهای پستانداران وجود دارد. در ژنوم انسانی ، s 28  ، s 5.8  و s 18  در کنار هم دسته شده اند. آنها به فرم یک بخش رونویسی هستند که بوسیله آنزیمهای خاصی بعد از رونویسی جدا می شوند. "rRNA اولیه"  به پیش ماده (precursor) گفته می شود. در انسان بخش تکراری rRNA اولیه 40 کیلو باز طول دارد که 12 کیلو باز مربوط به بخش رونویسی و 27 کیلوباز مربوط به منطقه رونویسی نشده است. بخش رونویسی از سه فضای : ETS  ، 1ITS و ITS2 تشکیل شده است. آنها در هنگام پردازش RNA حذف می شوند.

 

ژن بتا گلوبین و خانواده ژنی (فصل 3 بخش f)

ژن بتا گلوبین و خانواده ژنی

 

ل

 

شکل 3-F-2 . تصویر گرافیکی از ژن بتا گلوبین ، که از سه اگزون و دو اینترون با طول کلی 1.6 کیلو باز تشکیل شده است. این شکل از NCBI تهیه شده است.

 

خانواده ژنی

 

"خانواده ژنی" به دسته ای از ژنها با توالیهای همولوگ گفته می شود.برای مثال ، H2A ، H2B ، H3 و H4 در یک خانواده ژنی هیستونی هستند. محصولات آنها از نظر عملکرد و ساختار یکسان می باشند. مثال دیگر خانواده ژنی بتا گلوبین است که در کروموزوم 11 قرار گرفته است.

 

ل

 

شکل 3-F-3. خانواده ژنی بتا گلوبین β ، δ ،ΑΎ  ،GΎ و ε می باشند. ψ یک سدوژن یا ژن کاذب است  HS1 و HS4 عناصر تنظیمی می باشند.

 

مقالات:

 

The human b-globin locus control region - Euro. J. Biochem., 2002

 

mRNA

mRNA

 

mRNA از DNA رونویسی می شود و اطلاعات مربوط به سنتز پروتئین را حمل می کند. سه نوکلئوتید متوالی در mRNA آمینواسیدها یا یک سیگنال پایانی برای سنتز پروتئین را کد می کنند (کد ژنتیکی را بینید) . این سه نوکلئوتید را کدون می نامند.

 

 

شکل 3-E-3 . توالی DNA ، mRNA و پروتئین کد شده . توالی RNA مکمل رشته DNA الگو  (DNA template starnd ) می باشد و بنابراین مشابه رشته رمزگردان (DNA coding starnd) است با این تفاوت که به جای T دارای U است.

 

مقالات:

 

Curbing the nonsense: the activation and regulation of mRNA surveillance - Genes and Development, 2001.

 

فصل 3 بخش e (کد ژنتیکی)

 

کد ژنتیکی

 

سنتز پروتئین بر اساس توالی mRNA میباشد که از نوکلئوتیدها تشکیل شده است و پروتئینها از آمینو اسیدها. باید یک رابطه مخصوصی بین توالی نوکلئوتیدی و آمینواسیدی وجود داشته باشد. این رابطه کد ژنتیکی نامیده می

شود که بوسیله Marshall Nirenberg و همکارانش در 1960  کشف شد. یک از یافته های آنها در شکل 3-E-2 نشان داده شده است. مشخص شده که سه نوکلئوتید (یک کدون) یک آمینو اسید را کد می کنند که در شکل زیر نشان داده شده است.

 

شکل3-E-1 : رشته کد ژنتیکی . سنتز یک پپتید همیشه از متیونین (Met) آغاز می شود که با AUG کد می شود. کدون پایان یا stop codon (UAA,UAG,UGA ) علامت پایان پپتید است. این جدول مربوط به توالی mRNA می باشد. برای DNA ، U یا یوراسیل باید با T یا تیمین جابه جا شود. در یک مولکول DNA ، از توالی آغاز تا توالی پایان ،   open reading frame)ORF )  نامیده می شود که معمولا (نه همیشه) یک پروتئین یا پلی پپتید را به رمز در می آورد.

 

ترتیب انجام کار کد ژنتیکی

کدهای غیر رشته ای ژنتیکی

 

سایت:

 

 - From NCBI ORF (Open Reading Frame) Finder  

 

 

 

فصل 3 بخش e (شکستن کد ژنتیکی)

شکستن کد ژنتیکی

 

 

شکل3-E-2  . یافته مارشال نیرنبرگ و همکارانش در شکستن کد ژنتیکی.

 

1)      سنتز یک توالی سه نوکلئوتیدی (برای مثال UUU) که تقلیدی از یک کدون در mRNA می باشد.

2)      تهیه انواع گوناگونی از آمینواسیل-tRNA ، برای مثال : Thr-tRNA , phe-tRNA , Lys-tRNA و غیره.

3)      نشاندار کردن آمینواسیل- tRNA بوسیله رادیواکتیو که می تواند دارای آنتی کدون تری نوکلئوتید یا سه نوکلئوتیدی سنتز شده باشد.

4)      قرار دادن توالی سه نوکلئوتیدی ، آمینواسیل- tRNA ،و ریبوزوم در یک فیلتر نیترو سلولوز.

 

 

توالی سه نوکلئوتیدی و آمینواسیل-tRNA به تنهایی می توانند از فیلتر عبور کنند اما ریبوزوم بسیار بزرگ بوده و نمی تواند. بنابر این اگر آمینواسیل-tRNA حاوی آنتی کدون برای توالی سه نوکلئوتیدی باشد ، می تواند به توالی سه نوکلئوتیدی و ریبوزوم در فیلتر متصل شود. در این مورد فعالیت رادیو اکتیوی را می توان در فیلتر شناسایی نمود و آمینو اسید موجود در tRNA احتمالا آمینو اسیدی اسد که بوسیله توالی سه نوکلئوتیدی کد شده است. اگر هیچ فعالیت رادیو اکتیوی دیده نشود توالی سه نوکلئوتیدی برای آمینواسید دارای کدون نمی باشد. اکثر 64 آمینو کدون ممکن بوسیله این فرایند تشخیص داده شدند.

فصل 3 بخش e (کد های ژنتیکی غیر رشته ای)

کد های ژنتیک غیر رشته ای

 

کد ژنتیکی استاندارد برای اکثریت به کار می رود اما نه برای همه موارد. استثنائات در DNA میتوکندری اکثر ارگانیسمها و در DNA هسته ای ارگانیسمهای پستتر دیده می شود. برخی از مثالها در جدول زیر داده شده است.

 

جدول3-E-1 . مثالهایی از کدهای ژنتیکی غیر رشته ای .

 

 

• سلولهای گیاهی در میتوکندری و هسته از کدهای ژنتیکی استانداردد استفاده می کنند.

 

 

برای اطلاعات بیشتر:

 

The Genetic Codes - From NCBI

 

 

فصل 3 بخش e (ترتیب انجام کار کد ژنتیکی)

ترتیب انجام کار کد ژنتیکی

کد ژنتیکی به صورت تصادفی تعیین نشده است. اگر یک آمینواسید با چندین کدون کد شود ، این کدونها در اولین و دومین حرفشان مشترکند و در سومین حرف متفاوت می با ند. این گمارش با طراحی حالت وابل (wobble) انجام شد ، اما سیر تکاملی آن که تبدیل به کد شد ناشناخته مانده است . لینک پایین را ببینید.

 

Aminoacyl-tRNA Synthetases, the Genetic Code, and the Evolutionary Process - Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2000.

 

 

 

در شکل بالا ، ما می بینیم که امینواسیدهایی با خصوصیات فیزیکی نزدیک به هم دارای کدونهای مشابه می باشند. برای مثال آسپاراژین و گلوتامین دارای بار منفی می باشند. تمامی کدونهای آنها دارای "GA " در دو حرف اول می باشند. خصوصیات فیزیکی سرین و ترئونین نیز بسیار به هم شبیه است . و آنها با UCN و ACN (N هر اسید آمینه ای می تواند باشد) کد می شوند.

یکی از مزیتهای این گمارش این است که بدین وسیله میزان خطاهای تکراری یا دیگر موتاسیون ها کاهش میابد. برای مثال ، اگر سومین نوکلئوتید کدون سرین جهش یابد آمینو اسید ساخته شدهه باز سرین خواهد بود. اگر اولین نوکلئوتید کدون سرین به A جهش یابد ، ترئونین ایجاد می شود که مشابه سرین است . این گونه جهشها اثر معنی داری در ساختار و فعالیت پروتئین ندارند. فرض کنید سرین با GUA ، GCU ، GAG و UGG کد شده باشد ؛ ترئونین با UUU ، AGU ، AAA و CCC کد شده است. بعد هر جهشی می تواند باعث ایجاد یک آمینو اسید غیر از سرین و ترئونین شود.