خلاصه گفتار 1: نوکلئیک اسیدها
1. ویژگیهای یاختهها و نقش هسته:
- هر یاخته دارای ویژگیهایی مانند شکل و اندازه است که تحت کنترل هسته قرار دارد.
- در برخی جانداران مانند پروکاریوتها، هسته وجود ندارد، اما DNA وجود دارد.
- در گویچههای قرمز انسان، هسته در ابتدا وجود دارد و ویژگیهایی مانند تولید هموگلوبین را تعیین میکند، اما پس از بلوغ، هسته از بین میرود.
2. انتقال اطلاعات ژنتیکی:
- اطلاعات ژنتیکی (ژنها) در حین تقسیم یاخته (میتوز یا میوز) از یاختهای به یاخته دیگر و در حین تولیدمثل از نسلی به نسل دیگر منتقل میشود.
- در جانداران تکیاختهای، تقسیم یاخته معادل تولیدمثل است، اما در جانداران پریاختهای، تقسیم یاخته لزوماً به معنی تولیدمثل نیست.
3. ذخیره اطلاعات ژنتیکی:
- اطلاعات ژنتیکی در کروموزومها ذخیره میشود که از DNA و پروتئینهایی مانند هیستون تشکیل شدهاند.
- DNA ماده اصلی ذخیرهکننده اطلاعات ژنتیکی است.
4. کشف DNA به عنوان ماده وراثتی:
- آزمایشهای گریفیت: گریفیت با استفاده از باکتریهای استرپتوکوکوس نومونیا نشان داد که مادهای قادر به انتقال صفات ژنتیکی بین باکتریها وجود دارد. این ماده بعداً به عنوان DNA شناسایی شد.
- آزمایشهای ایوری: ایوری و همکارانش ثابت کردند که DNA ماده وراثتی است و نه پروتئین. آنها با تخریب پروتئینها و DNA در باکتریها نشان دادند که تنها DNA قادر به انتقال صفات ژنتیکی است.
5. ساختار نوکلئیک اسیدها:
DNA و RNA هر دو از واحدهای نوکلئوتیدی تشکیل شدهاند. هر نوکلئوتید شامل یک قند پنج کربنه، یک باز آلی نیتروژندار و یک تا سه گروه فسفات است.
- تفاوت DNA و RNA : DNA دارای قند دئوکسیریبوز و بازهای آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزین است، در حالی که RNA دارای قند ریبوز و بازهای آدنین، یوراسیل، گوانین و سیتوزین است.
- پیوند فسفودیاستر: نوکلئوتیدها از طریق پیوند فسفودیاستر به هم متصل میشوند و رشتههای پلینوکلئوتیدی را تشکیل میدهند.
6. کشف ساختار DNA:
- چارگاف: نشان داد که در DNA مقدار آدنین با تیمین و گوانین با سیتوزین برابر است.
- ویلکینز و فرانکلین: با استفاده از پرتو ایکس، تصاویری از DNA تهیه کردند که نشان میداد DNA ساختار مارپیچی دارد.
- واتسون و کریک: با استفاده از دادههای چارگاف و تصاویر فرانکلین، مدل نردبان مارپیچی DNA را ارائه کردند که جایزه نوبل را برای آنها به ارمغان آورد.
7. انواع RNA:
- rRNA (ریبوزومی): در ساختار ریبوزومها شرکت دارد و نقش آنزیمی دارد.
- mRNA (پیامرسان): اطلاعات ژنتیکی را از DNA به ریبوزوم منتقل میکند.
- tRNA (ناقل): آمینواسیدها را به ریبوزوم میآورد.
- sRNA (کوچک): در تنظیم بیان ژن نقش دارد.
8. ژن و نقش آن:
- ژن بخشی از DNA است که اطلاعات لازم برای ساخت RNA یا پروتئینها را دارد.
- هر ژن میتواند به یک یا چند زنجیره پلیپپتیدی ترجمه شود.
9. نقش نوکلئوتیدها در یاخته:
- شرکت در ساختار DNA و RNA.
- شرکت در ساختار مولکولهای انرژیزا مانند ATP.
- شرکت در ساختار کوآنزیمهایی مانند NADP، NAD و FAD که در فرایندهای فتوسنتز و تنفس نقش ناقل الکترون دارند.