دسته بندی ها
Search - Contacts
مقالات و اخبار
Search - News Feeds
واژه نامه
تگ ها

فهرست صفحات

DNA چیست و چطور عمل می‌کند؟

DNA، مولکول بیولوژیکی، دیوکسی‌ریبونوکلئیک اسید، فسفات، مولکول قند، نیتروژن، ادنین (A)، سایتوسین (C)، گوانین (G)، تایمین (T)، میتوکندری، کروموزوم، ژن، پروتئین، رونویسی، تفسیر، mRNA، تلومر

DNA حامل دستورات رشد و نمو، توسعه، تولید مثل، و عملکرد کل زندگی است

مقالات ژنتیک
تغییر اندازه و نوع قلم متن

DNA چیست؟
• ساختار DNA
• بسته‌بندی DNA": کروماتین و کروموزوم‌ها
ژن چیست؟
• DNA چگونه پروتئین‌ها را ایجاد می‌کند؟
• تلومر چیست؟
• خلاصه



DNA شاید مشهورترین مولکول بیولوژیکی باشد؛ این مولکول در تمامی اشکال حیات در کره زمین وجود دارد. اما DNA یا دیوکسی‌ریبونوکلئیک اسید چیست؟ در این مقاله موارد پایه‌ای مربوط به DNA بررسی خواهد شد.
تقریباً تمامی سلول‌های بدن ما دارای DNA یا کدی ژنتیکی هستند که ما را می‌سازد. DNA حامل دستورات رشد و نمو، توسعه، تولید مثل، و عملکرد کل زندگی است.
تفاوت‌های کد ژنتیکی دلیل این تفاوت است که چرا رنگ چشم کسی به جای قهوه‌ای بودن آبی است، چرا برخی مردم در برابر بعضی بیماری‌ها آسیب‌پذیرند، چرا پرندگان دو بال دارند و چرا زرافه‌ها دارای گردن دراز هستند.
نکته شگفت‌انگیز این است که اگر تمامی DNA موجود در بدن انسان باز شود بیش از 300 بار فاصله زمین تا خورشید را به صورت رفت و برگشت پوشش می‌دهد.

DNA چیست؟
به طور خلاصه، DNA یک مولکول بلند است که حامل کد ژنتیکی منحصر به فرد هر کسی است. DNA حامل دستورات مربوط به ساختمان پروتئین‌هایی است که برای عملکرد بدن ما نقش حیاتی دارند.
دستورات DNA از والدین به فرزند منتقل می‌شود و تقریباً نیمی از DNA فرزند از پدر و نیم دیگر آن از مادر به ارث می‌رسد.

ساختار DNA
DNA یک مولکول دو رشته‌ای است که به صورت به هم پیچیده ظاهر می‌شوند و به آن نمای منحصر به فردی می‌دهد که زیر عنوان مارپیچ دوتایی به آن اشاره می‌گردد.
هر یک از این دو رشته یک توالی بلند از نوکلئوتیدها یا واحدهای فردی ساخته شده از موارد زیر است:
• یک مولکول فسفات
• یک مولکول قند به نام دئوکسی‌ریبوز، که حامل 5 کربن است
• یک ناحیه حاوی نیتروژن
چهار نوع ناحیه حامل نیتروژن وجود دارد که مبادی‌ها نامیده می‌شوند:
• ادنین (A)
• سایتوسین (C)
• گوانین (G)
• تایمین (T)
ترتیب این چهار پایه کدی ژنتیکی را شکل می‌دهد که دستورات حیاتی ما محسوب می‌شود.
پایه‌های دو رشته DNA به یکدیگر می‌چسبند تا شکلی شبه نردبان به آن بدهند. در این نردبان، A همیشه به T می‌چسبد و G همواره به C تا "پله نردبان" را ایجاد کنند. طول نردبان توسط قند و گروه‌های فسفات شکل می‌گیرد.

بسته‌بندی DNA": کروماتین و کروموزوم‌ها
بیشتر DNA در هسته سلول‌ها وجود دارد و بخشی از آن در میتوکندریا (میتوکندری) است که نیروگاه سلولی محسوب می‌شود.
از آنجا که بدن ما دارای DNA بسیار بسیار زیادی (2 متر در هر سلول) بوده و هسته سلول بسیار کوچک است، DNA ناگزیر است تا به شکلی باور نکردنی فشرده شود.
رشته‌های DNA به دور پروتئین‌های موسوم به هیستون‌ پیچیده شده و چنبره می‌زنند. در این وضعیت مارپیچی این رشته‌ها کروماتین نامیده می‌شوند.
کروماتین در فرآیندی به نام فوق مارپیچ بازهم فشرده‌تر می‌شود، و سپس به قالب ساختارهایی به نام کروموزوم‌ها درمی‌آید. این کروموزوم‌ها شکل آشنای "X" را به خود می‌گیرند.
هر کروموزوم حامل یک مولکول DNA است. انسان دارای 23 جفت کروموزوم یا در مجموع دارای 46 کروموزوم است. نکته جالب این است که مگس میوه دارای 8 کروموزوم و خوک‌ها دارای 80 کروموزوم هستند.
کروموزوم 1 بزرگ‌ترین کروموزوم‌ها بوده و در حدود 8.000 ژن دارد. کروموزوم 21 کوچک‌ترین آنها است و در حدود 3.000 ژن دارد.

ژن چیست؟
هر طول DNA که برای کدگذاری یک پروتئین خاص عمل می‌کند ژن نامیده می‌شود. برای مثال یک ژن کدگذاری پروتئین انسولین را بر عهده دارد، هورمونی که به کنترل سطح قند خون کمک می‌کند. انسان‌ها بین 20.000 تا 30.000 ژن دارند، اگرچه برآورد‌ها یکسان نیست.
ژن‌های ما فقط برای 3 درصد DNA ما لحاظ می‌شوند، و در مورد 97 درصد باقی مانده آگاهی کمی وجود دارد. عقیده بر آن است که DNA عالی در تنظیم رونویسی و بیان ژنی درگیر باشد.

DNA چگونه پروتئین‌ها را ایجاد می‌کند؟
برای ایجاد پروتئین توسط ژن‌ها دو گام اصلی وجود دارد:
رونویسی. کد DNA برای ایجاد پیام‌رسان RNA پیام‌رسان (mRNA) کپی می‌شود. RNA یک کپی از DNA است، اما به طور معمول یک رشته دارد. تفاوت دیگر این است که RNA حامل تایمین (T) پایه نیست، که با یوراسیل (U) جایگزین می‌شود.
تفسیر. mRNA با RNA انتقال دهنده (tRNA) به امینو اسیدها تفسیر می‌شود.
mRNA که در بخش‌های سه-حرفی خوانده می‌شود کودون‌(ها) نام دارد. هر کودون یک امینو اسید یا بلوک ساختمانی یک پروتئین را کدگذاری می‌کند. برای مثال کودون GUG امینو اسید والین را کدگذاری می‌کند.
احتمالاً 20 امینو اسید وجود دارد.

تلومر چیست؟
تلومرها ناحیه‌ای از نوکلئوتیدهای مکرر در انتهای کروموزوم‌ها است.
تلومرها انتهای کروموزوم را از آسیب دیدن یا درهم‌جوشی با دیگر کروموزوم‌ها محافظت می‌کنند.
آنها به نوک‌های پلاستیکی روی بند کفش تشبیه شده‌اند که مانع از گسست بند می‌شوند.
وقتی ما پا به سن می‌گذاریم، این ناحیه محافظ به تدریج کوچک‌تر می‌شود. هر بار که یک سلول تقسیم و DNA تکثیر می‌گردد، تلومر آن کوچک‌تر می‌شود.

خلاصه
کروموزوم‌ها رشته‌های مارپیچی بسیار مستحکم DNA هستند. ژن‌ها بخش‌هایی از DNA محسوب می‌شوند که پروتئین‌های انسان را رمزگذاری می‌کنند.
به عبارت دیگر، DNA نقشه اصلی برای زندگی روی زمین و منبع تنوع شگفت‌انگیزی است که ما در پیرامون خویش شاهد آنیم./


• دکتر النا بیگرز، تیم نیومن
• ترجمه هامیک رادیان


Source:
Medical News Today
What is DNA and how does it work?
Medically reviewed by Alana Biggers, MD, MPH
On January 11, 2018 —
Written by Tim Newman

نظرات (0)

تاکنون هیچ نظری درباره این مطلب ارائه نشده است.

نظر خود را اضافه کنید.

نظر شما پس از بازبینی منتشر می‌شود.
پیوست ها (0 / 3)
Share Your Location
عبارت تصویر زیر را بازنویسی کنید.