اندامک های سلولی فصل 2

موجودات زنده از لحاظ هسته:
1-پرو کاریوت:هسته واقعی ندارد اندامکهای غشاءدار ندارند-ایتدایی اند-تک سلولی هستند-ریبوزم کوچک و ابتدایی است که شامل باکتری ها و سیانو باکتری ها هستند
2-یو کاریوت:هسته واقعی دارند و هسته دارای پوشش دو لایه هستند و اندامکهای غشاءدار دارندو پیچیده ترند و هم انواع تک سلولی و هم پر سلولی دارند و ریبوزم بزرگ و پیچیده ترند و شامل آغازیان ،قارچها،گیاهان ،جانوران


اجزاءباکتری عبارت است از :



1-غشاء پلاسمایی :کنترل ورود و خروج مواد
2-سیتو پلاسم:ماده ای روان که داخل سلول را پر می کند و وظیفه آن نگهداری اندامکها و تعیین مواد و آنزیم ها
3-ناحیه نوکلئوئیدی:ناحیه ی هسته مانندی در باکتر ی ها که شامل DNAو پروتئین هست و وظیفه آن کنترل فعالیت های باکتری
4 -دیواره سلولی :جنس دیواره سلولی از پپتید و گلیکان هست و وظیفه آن حفاظت ،شکل دادن و استحکام بخشیدن
5-ریبوزم :اندامک بدون غشاء که وظیفه ان پروتئین سازی است
6-کپسول:لایه ای چسبناک که اطراف دیواره را فرا می گیرد و وظیفه آن حفاظت و چسبیدن به سطوح
7- تاژک :زواید بلند سیتو پلاسمی که وظیفه آن حرکت باکتری است
8- پیلوس یا مژک:زواید کوتاه فراوانی است که وظیفه آن چسبیدن به سطوح حرکت و انتقال مواد غذایی و انتقال صفات باکتری



دیواره سلولی:لایه ای ضخیم و محکم که اطراف غشاء پلاسمایی را فرا می گیرد و جنس آن در موجود اتی که وجود دارد متفاوت می باشد
1-گیاهان :سلولز و ترکیبات پکتیکی2- باکتری ها:پپتید و گلیکان3- قارچها:کیتین
4-اغازیان:سلولز ،سیلیس،کربنات کلسیم
دیواره سلولی گیاهان:شامل
1-تیغه میانی:ترکیبات پکتیکی - مشترک بین دو سلول گیاهی مجاور- قدیمی ترین لایه
2- دیواره نخستین:ترکیبات پکتو سلولزی
3- دیواره دومین:سلولزی،ضخیم ترین لایه – جدیدترین لایه
3-لان:بخشهایی از دیواره سلولی که ضخامت دیواره در آن نازکتر است و معمولا دارای پلاسمودسم های فراوانی می باشد
4- پلاسمودسم:لوله های سیتو پلاسمی که ارتباط بین سلولهای مجاور را در گیاهان برقرار می سازد.وظیفه:انتقال آب و مواد غذایی و پیام های شیمیایی
پروتئین های غشاء



1- پروتئین سطحی:
الف )سطح خارجی:پذیرنده(آنتی ژن)به اتصال فیزیکی میان سلول ها و ملکولها
ب )سطح داخلی
1-پروتئین عمقی
الف ) کانال: بر دونوعند :
همیشه بازند.
برخی مواقع بازند
ب )ناقل
گلیکو لیپید:ترکیبات لیپیدی که ملکولهای قند به آن اضافه شده است
گلیکو پروتئین:ترکیبات پروتیینی که ملکولهای قند به آن اضافه شده است
پپتید و گلیکان:ترکیبات پلی ساکاریدی که آمینو اسیدها یا رشته های پروتئینی کوچک به آن متصل شده است
فسفولیپید:ترکیبات لیپیدی که دارای یک گروه فسفات و یک گلیسرول و دو اسید چرب است
لیپو پروتئین:ترکیبات پروتئینی که ملکولهای چربی به آن اضافه شده است
چه موادی به راحتی از غشاء عبور می کند:چربی ها و ملکولهای قابل حل در چربی-آب-ملکولهای کوچک مانند اکسیژن و دی اکسید کربن
آنتی ژن:ترکیبات پروتئینی یا گلیکو پروتئینی که در سطح غشاء سلول وجود دارد و باعث شناسایی آن می گردد.
ریبوزوم:اندامکی بدون غشاء که در پروتئین سازی نقش دارد .
محل هایی که ریبوزم وجود داردعبارتند از :
سیتوپلاسم2 -درون کلروپلاست3-درون میتوکندری4-روی شبکه اندو پلاسمی-1
اجزاءریبوزوم :
1-بخش کوچک ریبوزم و2- بخش بزرگ ریبوزم که هر دو از تعداد پروتئین ها و تعدادی RNA تشکیل شده است
نکته:ریبوزوم های پروکا ریوتی کوچک تر از یوکا ریوتی هستند و ریبوزم های پروکاریوت به ریبوزوم های میتو کندری و کلرو پلاست شبیه اند
شباهت ریبوزوم های پروکاریوتی و میتوکندری و کلروپلاست یوکاریوتی برای دانشمندان اهمیت زیادی دارد زیرا شاهدی بر نظریه درون همزیستی است که بیان می کند که منشاء یوکاریوت ها ، پروکاریوت ها می باشند.
اجزاء هسته :



1-پوشش هسته :پوشش دو لایه ای که دارای منافذی جهت تبادل مواد بین هسته و سیتو پلاسم ومی باشد
2- شیره هسته :مایعی که درون هسته را پر می کند و سایر اجزاء هسته در آن قرار دارد
3-هستک یا هستک ها:یک یا چند توده متراکم درون هسته که ازDNA پروتئین های متصل به آن RNA و پروتئین ساخته می شود . وظیفه آن محل ساخته شدن ریبوزوم ها است
4- اسکلت هسته ای:رشته ها و لوله های پروتئینی که به صورت شبکه پیچیده ای درون هسته وجود دارد و وظیفه آن شکل دادن و پایداری پوشش هسته است


شبکه آندو پلاسمی :شبکه ای از لوله ها که در داخل سیتو پلاسم قرار دارد و در تولید و ترشح مواد نقش دارد که بر نوع است :



الف ) صاف (بدون دانه)ریبوزوم بر سطح خود ندارد دارای وظایف زیر می باشد :
1-تولید فسفو لیپید ها و استروئید های مورد نیاز برای غشاء
2-تنظیم میزان قند خون از طریق :در داخل سلول های جگر آنزیم هایی وجود دارد که باعث تنظیم قند خون می شود
3-سم زدایی در داخل شبکه آند پلاسمی صاف جگر آنزیم هایی وجود دارد که مواد شیمیایی مضر و داروها را تجزیه می کند
4-ذخیره یون کلسیم:یون کلسیم برای انقباض ماهیچه ها ضروری می باشد
ب ) زبر(دانه دار) : ریبوزوم بر سطح خود دارد. دارای وظایف زیر :
1-غشاءسازی یعنی تولید فسفو لیپید ها و استروئیدها و پروتئین های مورد نیاز برای تشکیل غشاء
2-تولیدپروتئین ترشحی-پادتن ها



مراحل تولید یک پادتن یا پروتئین ترشحی شامل :
1-پلی پیتید ساخته و به درون شبکه آند پلاسمی دارد می شود
2- زنجیره های کوچکی از ملکول های قند به پلی پپتید اضافه می شود بدین ترتیب یک ملکول گلیکو پروتئین حاصل ومولکول برای ارسال به خارج از شبکه آند پلاسمی آماده می شود
3-شبکه آندو پلاسمی گلیکو پروتئین را در کیسه های ریزی به نام وزیکول انتقالی بسته بندی می کند
4-این وزیکول از شبکه آندو پلاسمی به بیرون جوانه می زند و پروتئین ترشحی به دستگاه گلژی منتقل می شود تا بقیه کارها ی لازم برای ترشح آن انجام شود .بعد از آماده شدن پروتئین برای ترشح وزیکول انتقالی به سوی غشاء پلاسمایی می رود تا محتویات خود را به خارج از سلول ترشح کند
جسم گلژی:اندامکی غشاءدار که به شکل کیسه های روی هم قرار گرفته وجود دارد و در نشانه گذاری ،بسته بندی و ترشح مواد نقش دارد.با رنگ آمیزی نیترات نقره توسط گلژی کشف شد


لیزوزوم:اندامکی غشاءدار که حاوی آنزیم های متعدد می باشد
وظایف لیزوزوم:
1-نگهداری آنزیم های گوارشی:فایده:جلوگیری از تخریب سایر اجزاء سلول
2-گوارش مواد غذایی از طریق کمک واکئل های غذایی مواد درون واکوئل را تجزیه می کند
3-گوارش و تجزیه اندامک های پیر و فرسوده
4-در دوران جنینی باعث جدا شدن انگشتان دست و پا می گردد.
واکوئل:


اندامکی غشاءدار و کیسه مانند که در ذخیره مواد وآب نقش داردو انواع آن عبارتند از
الف )واکوئل غذایی(گوارشی) :واکوئلی که حاوی مواد غذایی بوده و به کمک لیزوزوم ها باعث تجزیه آن می شود .مهمترین وظیفه واکوئل ذخیره آب
ب )واکوئل مرکزی:نسبتا بزرگ در سلول های گیاهی که دارای نقش های زیر می باشد
1-بزرگ شدن سلول گیاهی با جذب آب
2-ذخیره مواد شیمیایی یا مواد دفعی متابولیسم
3-داشتن رنگیزه ها در گل برگ گیاهان که سبب جذب حشرات می شود
4 -ذخیره مواد سمی به عنوان ترکیبات دفاعی در برابر گیاه خواران و آفات گیاهی
ج )واکوئل ضربان دار:نوع خاصی که در آغازیان ساکن آب شیرین وجود دارد و باعث دفع آب اضافی از سلول می شود


کلروپلاست:اندامکی دارای دو غشاء ، نسبتا بزرگ که در گیاهان و برخی آغازیان مانند جلبک ها وجود دارد و وظیفه آن فتو سنتز می باشد
فتو سنتز:واکنشی است که طی آن انرژی نورانی به انرژی شیمیایی نهفته در ترکیبات آلی تبدیل می شود





میتو کندری :


اندامکی دارای دو غشاء ، نسبتا بزرگ که در عمل تنفس سلولی نقش دارد
تنفس سلولی :فرایندی که طی آن انرژی شیمیایی موجود درمواد غذایی به ATP تبدیل می شود (آزاد سازی انرژِی مواد غذایی)
ماتریکی :ماده ای روان که درون میتو کندری را پر می کند و واکنشهای شیمیایی مربوط به تنفس سلولی درون ان انجام می شود
کریستا : چین خوردگی های غشاء داخلی میتو کندری که باعث افزایش سطح غشاء و در نتیجه افزایش تولید ATP می شود
راههای تبادل مواد از غشاء سلولی
1-انتشار:حرکت مواد در ملکول ها از محل پر تراکم به محل کم تراکم (در جهت شیب غلظت )بدون مصرف انرژی را انتشار گویند
2-انتشار تسهیل شده :نوعی انتشار که از طریق کانال ها انجام می شود(حرکت مواد و ملکول ها از محل پر تراکم به محل کم تراکم به کمک کانال ها و بدون مصرف انرژی
3-انتقال فعال:حرکت مواد و ملکول ها از محل کم تراکم به محل پر تراکم (در خلاف شیب غلظت )و با مصرف انرژی




4-آندو سیتوز :ورود ملکول ها و مواد بزرگ به داخل سلول با ایجاد وزیکول ها



5-اگزوسیتوز:خروج مولکول و مواد بزرگ به خارج سلول با ایجاد وزیکول های ترشحی



6-اسمز:انتشار اب از عرض یک غشاء در جهت شیب را اسمز می گویند


فشار اسمزی:تمایل یک محلول نسبت به جذب آب را فشار اسمزی گویند
تورژسانس(آماس):عمل متورم شدن سلول بر اثر جذب مداوم آب در داخل سلول
پلاسمو لیز:عمل چروکیده شدن سلول بر اثر خروج آب از سلول

تکنولوژی زیستی :

تکنولوژی زیستی :
1-مهندسی ژنتیک :
اولین بار در سال 1973 استانلی کوهن و هربرت بایر با طراحی و اجرا آزمایشی پژوهش های ژنتیک را متحول کرد. آنان ژن رمزکننده RNA ریبوزومی را از DNA قورباغه آفریقایی استخراج و به DNA باکتری اشریشیا کلای وارد کردند. در نتیجه باکتری هنگام رونویسی ، rRNA قورباغه را می سازد.
نکته : اولین جاندار دست ورزی شده باکتری اشریشیا کلای ( پروکاریوت ) می باشد.
مهندسی ژنتیک : استفاده از تکنیک های آزمایشگاهی برای ساخت مولکول DNA ی که حاوی ژن های جدید با ترکیب جدیدی از ژن هاست.
مهمترین هدف مهندسی ژنتیک : تولید ژن یا فرآورده آن به مقدار انبوه می باشد.برای اینکار بایستی ژن مورد نظر را از میان ژن های جاندار جدا و سپس آنرا به جاندار ساده ای مثل باکتری که تولید مثل سریعی دارد وارد کرده تا ژنهای مورد نظر توسط باکتری همانندسازی و به مقدار زیاد تهیه گردد.
ابزارهای مورد نیاز عبارتند از :
الف ) ابزاری که DNA را ببرد ( آنزیم های محدود کننده )
ب ) وسیله ای برای حمل ژن مورد نظر به درون باکتری
ج ) ابزاری برای ایجاد پیوند بین ژن خارجی و DNA باکتری
روش ها و ابزارهای مهندسی ژنتیک :
وکتور : عاملی برای انتقال ژن مرد نظر به سلول های میزبان در مهندسی ژنتیک
برخی از انواع وکتور عبارتند از : پلازمیدها و ویروس ها ( باکتریوفاژ )
پلازمید : مولکول DNAحلقوی کوچک که در برخی باکتریها وجود دارد و حاوی ژن های است که در کروموزوم اصلی باکتری وجود ندارد مانند ژن مقاومت به آنتی بیوتیک ( کروموزوم کمکی ) ، همانند سازی آن مستقل از کروموزوم اصلی بوده و حتی زمانی که باکتری در حال تولید مثل نیست نیز می تواند همانند سازی کند.
نکته : مهندسان ژنتیک ، ژن مورد نظر را درون پلازمید قرار می دهند.بنابراین هرگاه پلازمید همانند سازی نماید ژن مورد نظر را نیز همانند سازی خواهد نمود .
ژن خارجی : ژنی که از DNA جانداری استخراج و به DNA جانداری دیگر مانند باکتری اضافه می گردد.
DNA نوترکیب : DNA ای که از ترکیب دو DNA متفاوت ، ژن خارجی و دیگری پلازمید ( وکتور ) حاصل شده است .
نکته : از آنجائیکه یکی از اصلی ترین مراحل مهندسی ژنتیک ، تولید DNA نوترکیب می باشد ، مهندسی ژنتیک را فناوری DNA نوترکیب نیز می نامند.
باکتریوفاژ : ویروس هایی که میزبان آنها باکتری می باشد. با قرار دادن ژن خارجی در DNA باکتریوفاژ ، امکان تکثیر ژن فراهم می شود.
ساختن مولکول DNA نوترکیب : برای اینکار به دو آنزیم زیر نیاز داریم ک
الف ) آنزیمی برای بریدن پلازمید یا وکتور ( آنزیم محدودکننده )
ب ) آنزیمی برای اتصال دو سر ژن خارجی به پلازمید ( آنزیم لیگاز )
نکته : منظور از بریدن DNA قطع پیوند فسفودی استر و منظور از اتصال دو DNA برقراری پیوند فسفو دی استر میان دو DNA است .
آنزیم های محدودکننده : آنزیم هایی باکتریایی که توالی کوتاه و خاصی از DNA ( جایگاه تشخیص آنزیم ) را شناسایی کرده و سپس آنرا برش می دهند. مانند آنزیم EcoRI که توالی زیر را شناسایی می کنند.



جایگاه تشخیص آنزیم : محدود کننده توالی خاص از DNA که آنزیم آنرا شناسایی می کند.
نکته : توالی دو رشته جایگاه تشخیص عکس یکدیگر هستند.
بیشتر آنزیم های محدود کننده ، قطعاتی از DNA کوتاه تک رشته ای در هر دو انتها تولید می کنند که با یکدیگر مکمل هستند . این دو انتها ، انتهای چسبنده نامیده می شود. برخی نیز انتهای غیر چسبنده تولید می کنند که برای ما کارآیی ندارد.



نکته : وکتورهای به کار برده شده ، فقط دارای یک جایگاه تشخیص آنزیم هستند.
نکته : آنزیم محدود کننده ای که برای بریدن پلازمید استفاده می شود ، باید همان آنزیمی باشد که دو سر ژن خارجی با آن بریده شده است.در این صورت ، انتهای چسبنده یکی به به انتهای چسبنده دیگری متصل می شود.( اتصال توسط پیوندهای هیدروژنی است )
نکته : برای برقراری پیوند فسفو دی استر میان دو DNA ، مهندسان ژنتیک از آنزیمی به نام لیگاز استفاده می شود.
کلون شدن ژن : هنگامیکه DNA نوترکیب وارد باکتری شود ، باکتری با استفاده از دستگاه همانند سازی خود نسخه های متعددی از آن و در نتیجه ژن خارجی می سازد . ایجاد نسخه های متعدد و یکسان از ژن را کلون کردن ژن گویند.
نکته :همه باکتریها موفق به جذب DNA نوترکیب نمی شوند.
غربال کردن : در این مرحله باکتریهایی که DNA نوترکیب را جذب کرده ، از باکتریهایی که آنها را جذب نکرده اند جدا می کنند.
نکته : برای این کار از آنتی بیوتیک ها استفاده می شود. باکتریهای که DNA نوترکیب را جذب نکرده اند توسط آنتی بیوتیک از بین می روند. ژن مقاومت به آنتی یوتیک در پلازمید وجود دارد.
استخراج ژن : در این مرحله ژن خارجی از DNA نوترکیب جدا می شود. برای اینکار از همان آنزیم محدوکننده ای استفاده می شود که برای تولید DNA نوترکیب استفاده شده است . چون دقیقا از نقاطی که به هم وصل گردیده جدا شوند.
برای تفکیک پلازمید و ژن خارجی از دستگاه الکتروفورز استفاده می شود.که در آن ذرات بر اساس بار الکتریکی و اندازه در طول ژل از یکدیگر جدا می گردند.
نکته : DNA بار منفی دارد و به سمت قطب مثبت حرکت می کند.
نکته : مولکول های کوچکتر ( ژن خارجی ) سریعتر از مولکول های بزرگ ( پلازمید ) از منافذ عبور می کنند و به قطب مثبت نزدیکترند.
نکته : روش الکتروفورز علاوه بر نوکلئیک اسیدها ، برای پروتئین ها نیز کاربرد دارد. در این روش ، پروتئین ها بر اساس اندازه ، از یکدیگر جدا می شوند.
مهندسی ژنتیک در پزشکی :
داروها و واکسن های حاصل از مهندسی ژنتیک امروزه در دسترس هستند.
داروها : بسیاری از بیماریهای ژنی به علت عدم توانایی بدن در ساختن یک نوع پروتئین خاص است که با تولید آن توسط مهندسی ژنتیک می توان بیماریهای مزبور را درمان نمود. مانند مواد ضد انعقاد خون یا انسولین
فاکتور انعقادی شماره هشت ، پروتئینی است که در روند انعقاد خون نقش ددارد و فقدان آن باعث بیماری هموفیلی می گردد. امروزه این فاکتور به روش مهندسی ژنتیک ساخته می شود.
نکته : در گذشته فاکتور انعقادی از خون های اهدایی استخراج می گردید و انتقال آن به افراد نیازمند گاها باعث ابتلاء به ویروس HIV یا هپاتیت می گردید. اولین مورد ایدزشناخته شده در ایران از این طریق بوده است.
واکسن ها : بسیاری از بیماریها ی ویروسی ، مانند آبله و فلج اطفال با داروهای موجود درمان نمی شوند. بنابراین با به کار بردن واکسنه ها می توان از آنها پیشگیری نمود.
واکسن : میکروب کشته شده یا ضعیف شده یا سم خنثی شده میکروب و یا آنتی ژن های سطحی باکتری که به بدن تزریق و باعث بروز پاسخ ایمنی می گردد.
نکته : مشکل واکسن های قدیمی اینست که یک خطا در کشتن یا ضعیف کردن یک عامل بیماریزا منجر به انتقال بیماری به افرادی می شود که برای جلوگیری از آن اقدام کرده اند.
واکسنهایی که با روش مهندسی ژنتیک ساخته می شوند این خطر را ندارند. در این روش ژن مربوط به آنتی ژن های یک عامل بیماریزا را به DNA یک باکتری یا ویروس غیر بیماریزا وارد می کنند .تا ویروس یا بکتری غیر بیماریزا آنتی ژنهایی سطحی عامل بیماریزا را تولید کنند و باعث بروز پاسخ ایمنی شوند.
نکته : عامل ایجاد بیماری آنتی ژن هایی سطحی نیست بلکه فقط به کمک آنها توسط دستگاه ایمنی تشخیص داده می شوند.
مانند تولید واکسن هرپس تناسلی یا واکسن هپاتیت B ، امروزه تلاش گردیده تا در مقابل مالاریا واکسنی موثر تولید گردد.
ژن درمانی : قرار دادن یک نسخه سالم از یک ژن ، درون سلول های فردی که دارای نسخه ناقص از آن ژن است.
نکته : بسیاری از ناهنجاریهای ژنتیک بعلت عدم وجود نسخه فعال یک ژن خاص در بدن می باشد.
در این روش سلول ها را از بدن بیمار خارج و ژن سالم را وارد آنها می کنند. سپس سلول های تغییر یافته را به بدن بیمار باز می گردانند. پس از آن ماده ای که در این فرد وجود نداشت ، توسط سلول های دارای ژن جدید ، ساخته می شود.
در حال حاضر ژن درمانی در سلول هایی قابل استفاده است که قدرت تقسیم آن سلول ها و یا سلول های مادر( پایه ای ) آنها بسیار زیاد باشد. مثلا در مورد سلو لهای خونی و پروتئین های حاصل از آنها ، چون منشاء آنها سلولهای مغز استخوان است که قدرت تقسیم میتوز بالا دارند.
نکته : اولین تلاش ها برای ژن درمانی در مورد دختر بچه ای مبتلائ به نوعی ناهنجاری دستگاه ایمنی صورت گرفت.علت بیماری ژن جهش یافته ای بود که نمی توانست یک آنزیم مهم دستگاه ایمنی را بسازد.
توالی و جایگاه همه ژن های انسان مورد مطالعه قرار گرفته است :



پروژه ژنوم انسان HGP : هدف از آن تعیین توالی نوکلئوتیدهای ژنوم انسان و تعیین نقشه جایگاه هر ژن روی هر کروموزوم است.
ژنوم : کل محتوای DNA یک جاندار که شامل محتوای DNA هسته ای و DNA های سیتوپلاسمی ( میتوکندری و کلروپلاست ) می باشد.
نکته : دانشمندان امیدوارند با دانش به دست آمده از پروژه ژنوم انسان بتوانند ، حدود 4000 بیماری ژنتیک انسان را تشخیص معالجه و درمان نمایند.
نکته : دانشمندان تاکنون ژنهای بیماری های زیادی از جمله سیستیک فیبروزیز ، دیستروفی عضلانی دوشن و سرطان را کشف نموده اند. بیش از 450 ژن و 200 ناهنجاری کروموزومی روی کروموزوم X وجود دارد ( وابسته به جنس ) مانند موارد زیر :
تحلیل عضلانی دوشن ، رنگدانه ای شدن شبکیه چشم ، سیناپسین 1 ، کام شکافدار وابسته به X ، پذیرنده آنژیوتانسین 2 ، نشانگان زالی – ناشنوایی و پروتئین ریبوزومی 10 L
مهندسی ژنتیک در کشاورزی و دامداری :
می توان با انتقال ژن ها به گیاهان باعث اصلاح محصولات آنها شد.
امروزه مهندسان ژنتیک می توانند ویژگی های مطلوب را با دست ورزی ژن به گیاهان بیفزایند. مثلا ایجاد گیاهان مقاوم به شرایط خشکی و تولید گیاهانی که با خاک های مختلف ، اقلیم های متفاوت و فشارهای محیطی سازگاری حاصل کنند.تنظیم سرعت رسیدن میوه ها و افزایش ارزش غذایی گیاهان.
نکته : با انجام روش های مهندسی ژنتیک روی گیاه برنج ، سویه های دارای میزان بالای کاروتن ( که در بدن به ویتامین A تبدیل می شود ) و آهن تولید شده اند . این امر برای مردم بخش های از قاره آسیا که کمبود این دو ماده را دارند بسیار مهم است.
دانشمندان با وارد کردن یک ژن درون محصولات گیاهی ، گیاهانی تولید کرده اند که نسبت به حشرات مقاوم هستند. گیاهانی که نسبت به حشرات مقاوم اند، نیازی به استفاده از سموم حشره کش آلوده کننده محیط زیست ندارند.
کشف یک وکتور گیاهی :



تا چندین سال ، مهندسان ژنتیک وکتور مناسبی که بتواند ژن ها را به گیاه انتقال دهد، در دسترس نداشتند
پلازمید Ti : نوعی پلازمید باکتریایی که باعث ایجاد تومور در سلول های گیاهی می شود ( القاء کننده ایجاد تومور )، پلازمید Ti بسیاری از گیاهان زراعی مثل گوجه فرنگی ، توتون و سویا را آلوده می کند.
گال : نوعی ببیماری گیاهی که باعث ایجاد تومورهای بزرگ روی گیاه می شود.
نکته : محققان ژن ایجاد کننده تومور را از پلازمید Ti خارج و یک DNA خاص ( ژن خارجی ) را جایگزین آن می کنند.
نکته : می توان ژن را با یک تفنگ ژنی به سلول های گیاه گندم شلیک کرد.
تکنولوژی ژن در دامداری به کار برده می شود.در گذشته دامهایی که شیر یا سایر محصولات فراوانی دارند را انتخاب و پرورش می دانند.این فرآیند ها ی متوالی ، طولانی و کم بازده است. امروزه از روش های مهندسی ژنتیک برای اصلاح یا تغییر دام ها استفاده می شود.
نکته : برخی از دامداران برای افزایش تولید شیر به رژیم غذایی گاوها هورمون های رشد که از مغز گاوهای کشته شده استخراج می شد ، افزوده می شد ، امروزه هورمون رشد گاوی به روش مهندسی ژنتیک توسط باکتری ها ساخته می شود.که هزینه آن کمتر و به صزفه تر است.
تولید پروتئین های مفید از نظر پزشکی : کاربرد دیگر تکنولوژی ژن در دامداری افزودن ژن های انسان به دام ها ست.هدف از این کار آن است که پروتئین های اانسان در شیر دام ها ظاهر شود. این روش بیشتر برای پرروتئین های پیچیده انسانی به کار می روندکه از طریق تکنولوژی ژن در باکتری ها تولید نمی شوند.
جانوران تراژن : جانورانی که در سلول های آنها، DNA بیگانه وجود دارد.
کلون کردن از سلو لهای تخصص یافته : اولین بار توسط یان ویلموت در سال 1997 ارائه گردید.که در آن یک بره ،با کلون کردن هسته سلولی از پستان گوسفند بالغ به وجود آمد.
نکته : در گذشته محققان تصور می کردند نمی توان از سلول های تمایز یافته برای تولید موجود زنده کامل استفاده کنند.
ویلموت سلول پستان گوسفند را در اثر تحریک الکتریکی با سلول تخمک فاقد هسته یک گوسفند دیگر ادغام کرد . این سلول ادغام شده تقسیم شد و اولین سلول های جنین را بوجود آورد. ویلموت سلول های حاصل را درون رحم گوسفند ماده ای ( مادر جانشینی ) کار گذاشت. حاصل این کار تولد بره دالی بود که از نظر ژنتیکی مشابه گوسفندی بود که سلول پستان از آن گرفته شده بود.
این کار توسط محققان دیگر برای کلون کردن گاوها و موش ها به کار رفته است. این آزمایش ها نشان می دهند که کلون کردن بدین روش در سایر پستانداران امکان پذیر است.

تغذیه ( فصل 4 )

فصل 4: تغذیه



هدف از تغذیه
1- تامین انرژی : برای انجام فعالیت های بدن
2- تامین ماده : برای رشد و نمو بدن و ترمیم زخم ها و آسیب ها
مواد غذایی شامل : هیدرات های کربن ، پروتئین ، چربی ها ، مواد معدنی ، ویتامین ها و آب می باشد .
نکته : نوع رژیم غذایی بستگی به محل زندگی میزان درآمد ، آداب و رسوم ، دین ، امکانات محیطی متغییر می باشد .
مثال : مردم ژاپن و سایر کشور هایی که در مجاورت دریا ها می باشد از ماهی و آبزیان دیگر بیشتر استفاده می کنند یا مسلمانان به علت حرام بودن گوشت خوک از آن استفاده نمی کنند.
هیدرات های کربن
1-گلوکز و فروکتوز : قند میوه ها
2- ساکارز : قند معمولی - چغندر قند و نیشکر
3- لاکتوز : قند شیر
4- فیبر های گیاهی
5- نشاسته : در سیب زمینی – برنج و گندم و برخی حبوبات وجود دارد .

فیبر گیاهی
الف ) فیبر های محلول در آب : مولکول آن ها کوچک و به مولکول های کلسترول چسپیده و میزان جذب آنها در روده کاهش می دهد : دانه ی حبوبات و سبوس گندم
ب ) فیبرهای نا محلول : مولکول های بزرگ با جذب آب باعث آسان شدن دفع مواد می گردند .
مثال :
فوایدسلولز (الیاف) : 1- کمک به حرکات دستگاه گوارش
2-جلوگیری از سرطان روده بزرگ
3- آسان کردن عمل دفع
4-جلوگیری از یبوست
*نکته : نشاسته مولکول های بزرگ بوده و قابل هضم برای انسان می باشد .
نشاسته به صورت دانه هایی در سلول گیاهی ذخیره می شود .
هر دانه ی نشاسته از تعداد فراوانی مولکول نشاسته ساخته شده است که توسط پوششی احاطه می گردد و این پوشش هنگام پخته شدن پاره شده و گوارش آن آسان تر می گردد .
*نکته :هیدارت های کربن انرژی زا می باشند یعنی برای تامین انرژی مورد نیاز استفاده می گردد .
*نکته : چربی در غذاهای گیاهی و جانوری وجود دارد مانند هیدرات ها کربن انرژی زا می باشند چربی های جانوری معمولا جامد و چربی های گیاهی بیشتر مایع اند روغن نام دارند .
*نکته : چربی های مایع (گیاهی) زودتر و آسان تر از چربی های جامد (جانوری) گوارش می یابند (هضم می شوند) بنابراین مصرف آن ها بیشتر توصیه می گردد از طرفی میزان کلسترول موجود در روغن های گیاهی بسیار کمتر است .



* نکته : کلسترول نوعی لیپید است که به طور طبیعی در بدن وجود دارد و میزان کم آن برای بدن لازم و ضروری می باشد زیرا در تولید هورمون های جنسی و برخی ترکیبات دیگر نقش دارد اما مصرف بیش از حد آن در بدن احتمال ابتلا به بیماری های قلب و رگ ها را افزایش می دهند .
*نکته : زرده ی تخم مرغ مقدار زیادی کلسترول دارد و سفیده ی آن پروتئین است



چربی ها
وظایف چربی ها :
1-تامین انرژی
2-عایق سازی
3- ضربه گیری
4- نقش ساختاری : در تولید غشا سلول(جنس غشاء از فسفو لیپید است)
5- نقش هورمونی :هورمون های استروئیدی
خوردن چربی های جامد باعث افزایش کلسترول خود می گردد .
پروتئین :
پروتئین ها بر دو نوع اند : پروتئین محلول – پروتئین جامد
1- محلول : سفیده ی تخم مرغ – پروتئین شیر
2- جامد : گوشت قرمز و سفید – سویا – لوبیا
* نکته : پروتئین ها بیشتر برای تامین ماده ی مورد نیاز بدن استفاده می شوند و نقش انرژی زایی چندان ندارند مگر در مواقع اضطراری
* نکته : میزان نیاز روزانه به پروتئین در حدود 70 گرم می باشد مقدار کمتر از این باعث ایجاد بیماری های خاصی می گردد .
از کدام منابع پروتئینی بیشتر استفاده می کنیم .
همان طور که قبلا گفته شده پروتئین ها از واحدهایی به نام اسید آمینه ساخته شده اند .
اسیدهای آمینه را بر اساس توانایی تولید آن در بدن به 2 دسته ی کلی زیر تقسیم می کنند .
1- اسیدهای آمینه ی اساسی (ضروری ) : اسیدهای آمینه ای که بدن ما نمی تواند آن ها را بسازد بنابراین بایستی توسط رژیم غذایی تامین شود . مانند لیزین
2- اسیدهای آمینه ی غیر اساسی (غیر ضروری) :اسید های آمینه ای که توسط بدن ساخته می شود و نیاز به تامین آن از رژیم غذایی نمی باشد .
*نکته : کیفیت پروتئین بستگی به تعداد اسیدهای آمینه ی اساسی آن دارد . بر این اساس شیر مادر و تخم مرغ بهترین کیفیت و در درجات بعدی ماهی و گوشت قرمز قرار دارد .
آب : یکی از مهمترین مواد ضروری برای زنده ماندن موجودات زنده می باشد .
انسان بدون غذا تا چند هفته زنده می ماند اما بدون آب چند روز بیشتر زنده نمی ماند .
*نکته : اکثر واکنش های شیمیایی بدن در محیط آبی صورت می پذیرد .
*نکته : بیش از 60 درصد وزن بدن آب می باشد . آب مورد نیاز بدن از راه های زیر تامین می شود.
1- خوردن آب و نوشیدنی ها
2- خوردن میوه و سبزی ها : مثلا کلم 90% آب است
3- برخی غذاها : مثلا نان حدود 40 % آب دارد .
راه های از دست دادن آب بدن :
1- ادرار
2-عرق کردن
3- تنفس
*نکته : افرادی که در هوای گرم کار می کنند به علت عرق کردن نیاز به مصرف آب بیشتری دارند . کاهش میزان آب بدن عواقب خطرناکی دارد . مثلا ممکن است به کلیه ها آسیب برسد .
چه مواردی در چه غذایی وجود دارد .
متخصصان تغذیه با آزمایش مواد غذایی مختلف میزان ترکیبات مختلف آن را مشخص نموده اند و بر اساس شرایط و نیاز افراد رژیم های غذایی را برای مدارس بیمارستان ها و سنین مختلف ارائه نموده اند مثلا برای افرادی که بدن سازی می نمایند ترکیبات پروتئین (تخم مرغ -گوشت) و هیدرات کربن (سیب زمینی) توصیه می گردد.
* نکته : گوشت سرشار از پروتئین است و برای رشد و ترمیم بدن لازم است.
گوشت قرمز 18% - پروتئین 18% - چربی 67% و آب می باشد .
مواد معدنی و ویتامین ها
نمک های معدنی : دارای عناصر شیمیایی خاصی بوده که هر یک از آن ها نقش هایی در بدن انجام می دهند که به چند مورد می پردازیم .
سدیم Na : منبع تامین آن نمک طعام NaCl می باشد .
سدیم وظایف زیر در بدن را بر عهده دارد :
1- کمک به تولید و انتقال پیام های عصبی
2- کمک به انقباض ماهیچه ها
3- تنظیم فشار خون
*نکته : کاهش میزان سدیم (نمک) باعث گرفتگی ماهیچه ها می شود . کارگران به افرادی که در مناطق گرم فعالیت می کنند نیاز به نمک بیشتری دارند چون توسط عرق مقداری نمک از بدن دفع می شود .
*نکته : مصرف بیش از حد نمک باعث بالا رفتن فشار خون و افزایش ابتلا به بیماری های قلبی می شود .
کلسیمCa :
منبع تامین کلسیم لبنیات ، گوشت قرمز ، جگر می باشد .
وظایف کلسیم : 1- استحکام استخوان ها و دندان ها
2- کمک به انقباض ماهیچه ها
3- کمک به انعقاد خون
نکته : کمبود کلسیم در رژیم غذایی کودک باعث نرم شدن استخوان ها ، ایجاد بیماری راشیتسم می شود .
نکته : مصرف مقدار کافی کلسیم به ویژه در کودکی و دوران رشد از پوکی استخوان در بزرگ سالی جلوگیری می کنند (خصوصا زن ها )
آهن Fe :
منبع آهن گوشت قرمز ، خرما ، اسفناج ، جگر و برخی سبزیجات تیره می باشد .
وظایف آهن :
1-نقش در تولید مولکول هموگلوبین : هموگلوبین نوعی پروتئین آهن دارمی باشد که به رنگ قرمز بوده و باعث انتقال اکسیژن دی اکسید کربن می شود
2- تولید برخی انتقال دهنده های الکترون (در غشای میتوکندری)
نکته : کمبود آهن باعث کاهش مقدار هموگلوبین و در نتیجه بیماری کم خونی و در نتیجه بیماری کم خونی (آلمی) می گردند در بیماری کم خونی توانایی حمل اکسیژن در خون کم و شخص دچار ضعف و خستگی می شود .
نکته : مصرف قرص های آهن دار برای دختران ضروری می باشد .
ید I : منبع آن غذاهای دریایی ، آب آشامیدنی و نمک ید دار می باشد .
وظایف : ید برای تولید هورمون های تیروئیدی (T4,T3) ضروری می باشد .
این هورمون ها توسط غده ی تیروئید که در جلوی گردن مجاور حنجره قرار دارد ساخته می شود. وظایف هورمون های تیروئیدی .
1-افزایش سوخت و ساز بدن (افزایش سرعت واکنش های شیمیایی)
2- کمک به رشد ماهیچه ها استخوان ها و مغذ دوران جنینی و کودکی
3- افزایش سطح هوشیاری
نکته : اگر به اندازه ی کافی ید مصرف نکنیم ، غده ی تیروئید برای جذب بیشتر ید بزرگ و متورم می شود که به این حالت گواتر .
نکته : کم بود ید در دوران جنینی در غذای مادر باعث کاهش رشد مغز جنین و ایجاد بیماری (کرتینیسم ) عقب ماندگی ذهنی و جسمی می گردد

آزمایش کوررنگی ( تست ایشی هارا )

کور رنگی یک بیماری ارثی وابسته به کروموزوم X مغلوب است که در مردان بیشتر دیده شده و تقریباً همیشه از مادر به پسر به ارث می‌رسد. (توضیح: زنان دو کروموزوم X و مردان یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند. در بیماری‌های وابسته به کروموزوم X مغلوب در زنان باید هر دو کروموزوم X معیوب باشند تا بیماری رخ دهد. اگر یک کروموزوم X معیوب باشد بیماری رخ نمی‌دهد ولی قابل انتقال به فرزندان است. در مردان معیوب بودن تنها کروموزوم X سبب بیماری می‌شود. بنابراین، فردی که مبتلا به کوررنگی است، مادرش یا مبتلا به کور رنگی است و یا ناقل بیماری.) در این اختلال کروموزومی سلول‌های مخروطی در شبکیه که مسئول درک رنگ هستند دچار اختلال هستند و به همین دلیل بیمار رنگ‌ها را درست تشخیص نمی‌دهد.

کور رنگی ممکن است بر اثر بیماری‌های عصب بینایی یا شبکیه نیز رخ دهد. در این موارد، فقط چشمی که مشکل دارد دچار کور رنگی می‌شود و بیماری در طول زمان تشدید می‌گردد بطوریکه ممکن است تبدیل به کوررنگی کامل شود که در آن بیمار دیدی خاکستری دارد. این بیماران معمولاً در تشخیص آبی و زرد مشکل دارند.

سلول‌های مخروطی نوعی از سلول‌های گیرندهٔ نور هستند که در شبکیه قرار دارند. این سلول‌ها بر اساس تحریک‌پذیری خود نسبت طول موجهای مختلف نور بر سه دسته تقسیم می‌شوند:

1. سلول‌های مخروطی نوع S، که نسبت به طول موج‌های کوتاه (حدود ۴۲۰ نانومتر) حساسیت بیشتری نشان می‌دهند و موجب دیدن رنگ آبی می‌شوند.
2. سلول‌های مخروطی نوع M، که نسبت به طول موج‌های متوسط (حدود ۵۳۰ نانومتر) حساسیت بیشتری نشان می‌دهند و موجب دیدن رنگ سبز می‌شوند.
3. سلول‌های مخروطی نوع L، که نسبت به طول موج‌های بلند (حدود ۵۶۰ نانومتر) حساسیت بیشتری نشان می‌دهند و موجب دیدن رنگ قرمز و زرد می‌شوند.

در افراد کوررنگ، در اثر جهش ژنها، یک، دو و یا هر سه نوع سلول مخروطی شبکیه فاقد رنگ‌دانههایی هستند که موجب دیدن رنگ‌ها می‌شوند.

کوررنگی یک بیماری ارثی است و اکثر انواع آن وابسته به کروموزوم X هستند. شیوع کوررنگی در مردان بیش‌تر از زنان است، چرا که الل مربوط به این اختلال مغلوب است و بیماری تنها در زن‌هایی بروز که هر دو کروموزوم X آن‌ها دچار نقص باشد.

حدود ۸٪ از مردان و ۰٫۵٪ از زنان دچار یکی از انواع کوررنگی هستند.

کوررنگی ممکن است در اثر جهش ژن‌های کروموزوم‌های دیگری نیز ایجاد شود.

این اختلال با توجه به نوع و مکان جهش ممکن است از بدو تولد آشکار شود و یا در کودکی و یا بزرگ‌سالی نمایان شود. کوررنگی همچنین می‌تواند در طول زندگی پیشرفت کند و یا تغییری نبیند.

ضربه و آسیب مغز به طوری که موجب التهاب و تورم در لب پس‌سری شود و نیز آسیب سلول‌های شبکیه در اثر امواج فرابنفش از عواملی هستند که می‌توانند موجب کوررنگی اکتسابی شوند.

انواع کوررنگی

کوررنگی انواع مختلفی دارد که شایع‌ترین آن‌ها عدم توانایی در تشخیص رنگ سبز و قرمز از یکدیگر است. عدم تشخیص هیچ‌یک از رنگ‌ها یکی از گونه‌های بسیار نادر کوررنگی است، و در آن فرد اشیاء را همچون در فیلم‌ها و یا عکس‌های سیاه و سفید می‌بیند

تنظیم بیان ژن

تنظیم بیان ژن :

سلول ها از تمامی ژن های خود به طور همزمان استفاده نمی کنند .وقتی یک ژن مورد استفاده قرار گیرد می گویند که آن ژن ، روشن است و به عبارت بهترآن ژن بیان شده است. وقتی ژن مورد استفاده قرار نمی گیرد ، آن ژن ، خاموش است.
تنظیم بیان ژن : فرآیندی که طی آن مشخص می گردد که در یک زمان مشخص کدام ژن ها روشن و کدام زن ها خاموش باشند.
مثال : باکتری اشریشیا کلای که در دستگاه گوارش زندگی می کند ، هنگامیکه محصولات لبنی مصرف می کنیم این باکتری با ساختن آنزیم های مورد نیاز برای جذب و تجزیه لاکتوز ، این قند را تجزیه و از انرژی آن استفاده می کند. اما در صورت عدم وجود لاکتوز در محیط ، دیگر نیازی به ساختن آنزیم های جذب و تجزیه کننده آن نیست.
در یوکاریوت ها نیز تنظیم بیان ژن صورت می پذیرد . تنظیم بیان ژن در پاسخ به تغییر شرایط محیط ، و مراحل نمو جاندار بروز می کند. مثلا همه ی سلول های بدن ما حاصل یک سلول بنام زیگوت ( تخم ) می باشد ، بنابراین ماده ژنتیک همه ی آنها یکسان می باشد ، تفاوت در سلول ها ( شکل و کار ) نتیجه تنظیم بیان ژن می باشد یعنی اینکه در هر سلول چه ژن هایی بیان گردد و چه ژن هایی بیان نشود.
نکته : سلول هایی که شکل و کار متفاوتی دارند ، پروتئین های مختلفی دارند . در واقع ، آنچه که فنوتیپ را تعیین می کند ، نوع پروتئین هاست.
تنظیم بیان ژن ها در پروکاریوت ها بر عهده اپران هاست.
تنظیم بیان ژن در پروکاریوت ها ، در سطوح مختلفی از جمله رونویسی ، ترجمه ، یا پس از ترجمه صورت گیرد.ولی عمدتا هنگام رونویسی انجام می شود. حال سوال این است که چگونه از رونویسی ژنها جلوگیری می شود.
همانطور که قبلا بیان شد RNAپلی مراز به قسمتی از DNA بنام راه انداز متصل گردیده و رونویسی را در طول رشته DNA انجام می دهد. بنابراین اگر مانعی بر سر راه RNA پلیمراز قرار بگیرد ، مانع حرکت آن روی ژن شود و آن ژن رونویسی نخواهد شد. این سدها همان مهار کننده که پروتئین های بزرگی است که توسط ژن تنظیم کننده ساخته می شود ، می باشد. مهار کننده به توالی های مخصوصی از DNA در جلوی راه انداز بنام اپراتور متصل می شود و بدین طریق می تواند مانع حرکت RNAپلی مراز گردد.
نکته : وقتی لاکتوز در محیط نیست ، غلظت هر سه آنزیم اندک است ، اما پس از حضور لاکتوز در محیط غلظت هر سه آنزیم هماهنگ باهم افزایش می یابد.
برای درک بهتر فرایند نیاز به درک مدل اپران که توسط ژاکوب و مونو در سال 1961 بیان گردید می باشد.



هر اپران شامل دو بخش زیر است که عبارتند از :
الف ) بخش تنظیم کننده : بیان همزمان ژن ها را کنترل می کندو شامل اجزاء زیر است ک
1-راه انداز : محل اتصال RNA پلی مراز
2-اپراتور : محل اتصال پروتئین مهار کننده
ب ) ژن ساختاری : یک یا چند ژن که از روی آن RNA ساخته می شود.
اپران لک از سه ژن ساختاری به نام های ژن های 1و 2 و 3 می باشد که هر سه ژن تحت کنترل یک بخش تنظیم کننده بوده و همگی یک راه انداز دارند. بنابراین از روی هر سه ژن ، یک mRNA ، ساخته می شود.
mRNA چند ژنی : mRNA ای که از روی چند ژن ساختاری ، ساخته شود مانند Mrna ساخته شده در اپران لک
mRNA تک ژنی : mRNA ای که از روی یک ژن ساختاری تشکیل شده است.
شرح فرآیند تنظیم بیان ژن در اپران لک :
وقتی لاکتوز در محیط نیست ، مهارکننده به اپراتور متصل و اپران خاموش است ، اما وقتی که لاکتوز در محیط باشد درون باکتری به اللو لاکتوز تبدیل شده که به مهار کننده متصل و باعث تغییراتی در شکل آن گردیده که نتیجه آن عدم اتصال مهار کننده به اپراتور می باشد و رونویسی انجام می شود ( اپران روشن است )
نکته : آللولاکتوز ، عامل تنظیم کننده و مهار کننده پروتئین تنظیم کننده نامند.
تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها پیچیده تر است .



در سلول های یوکاریوتی ، مقدار DNA بیشتری از سلول های پروکاریوتی وجود دارد . تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها از طریق اپران نمی باشد.اپران ها در سلول های یوکاریوتی وجود ندارد.
در سلول های یوکاریوتی ، به دلیل وجود غشای هسته ، پدیده رونویسی از ترجمه جداست و فرصت بیشتری برای تنظیم بیان ژن دارد.تنظیم بیان زن در یوکاریووت ها قبل از رونویسی ، هنگام رونویسی ، بعد از رونویسی ، هنگام ترجمه یا بعد از عمل ترجمه ممکن است صورت بپذیرد.
غالبا تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها ، هنگام شروع رونویسی می باشد.در یوکاریوت ها بر خلاف پروکاریوت ها ، آنزیم RNA پلی مراز به تنهایی نمی تواند راه انداز را شناسایی کند و این کار را به کمک عوامل رونویسی انجام می دهد.
عوامل رونویسی : پروتئین های مخصوصی که شناسایی راه انداز توسط RNA پلی مراز را بر عهده دارد و شامل عوامل متعدد و ترکیب های مختلف می باشد که نقش های ممختلفی در تنظیم بیان ژن دارند.
گروهی از عوامل رونویسی به راه انداز متصل می شوند و سپس آنزیم RNA پلیمراز به انها متصل می شود.در یوکاریوت ها , علاوه بر راه انداز عوامل رونویسی به افزاینده نیز متصل می شود که در رونویسی دخالت دارند.



افزاینده : بخشی از مولکول DNA که به کمک عوامل رونویسی متصل به آن ، عمل رونویسی را تقویت می کند. افزاینده بر خلاف راه انداز ممکن است هزاران نوکلئوتید با ژن ساختاری فاصله داشته باشد. برای اینکار افزاینده و عوامل رونویسی متصل به آن ( فعال کننده ) با تشکیل حلقه در DNA در کنار RNA پلی مراز و سایر عوامل رونویسی روی راه انداز قرار گرفته و عوامل رونویسی متصل به راه انداز را فعال می کنند.



جهش ها پروتئین های غیر طبیعی ایجاد می کنند.
جهش : هر گونه تغییر در ساختار DNA را جهش گویند
نکته : جهشی که در سلول های جنسی ( زاینده ) افراد روی می دهد ، ممکن است به زاده ها منتقل شود ، اما جهش در سلول های بدنی ، فقط بر فردی که دراو جهش رخ داده ، تاثیر می گذارد.
انواع جهش هاعبارتند از :
الف ) جهش های کروموزومی : که شامل موارد زیر است



1-حذف : قطعه ای از کروموزوم بر اثر شکسته شدن کروموزوم ، کاملا از آن جدا می شود.
2-مضاعف شدن : قطعه ای ااز کروموزوم بر ااثر شکسته شدن جدا شده و به کروموزوم همتا متصل می شود.بنابرااین کروموزوم همتا از بعضی از ژن ها دو نسخه دارد.



3-واژگونی : قطعه ای از کروموزوم بر اثر شکسته شدن جدا شده و در جهت معکوس به جای اول خود متصل می شود



4- جابجایی : قطعه ای که بر اثر شکسته شدن جدا شده است به کروموزوم های غیر همتا متصل می شود.
ب ) جهش ژنی ( جهش های نقطه ای ) : یک یا چند نوکلئوتید ژن را روی یک کروموزوم تغییر کند شامل انواع زیر است :



1-جانشینی :یک نوکلئوتید زن با نوکلئوتید نوع دیگری عوض شود.
2-تغییر چارچوب : بر اثر تغییر قالب خواندن رمز ها تغییر می یابد و شامل دو نوع زیر ااست :
A : افزایش : یک یا چند نوکلئوتید به ژن اضافه گردد.
B : کاهش یک یا چند نوکلئوتید ژن حذف شده و کاهش یابد



افزایش و کاهش نوکلئوتیدها رمزهای سه حرفی DNA را به هم می ریزد.
نکته : به طور کلی جهش های نقطه ای ممکن است باعث عدم تولید پروتئین مورد نظر یا تغییر پروتئین از لحاظ ترتیب ، تعداد و یا نوع اسیدهای آمینه سازنده آن گردد. که این خود باعث تغییر عملکرد پروتئین گردد.



گاهی جانشینی ها در بیان ژن تاثیر ندارند ( جهش بی معنی ) مثلا کدون UGU اگر به UGC تغییر کند چون هر دو مربوط به آمینواسید سیستئین می باشند جهش تاثیری در بیان ژن نخواهد داشت.
بطور کلی اثرات جهش های تغییر چارچوب شدیدتر از جانشینی می باشد چون ترتیب رمزها را تا انتها رشته ممکن است دچار تغییر نماید.