فصل 5 : وراثت و تولید مثل
اغلب افرادی که در یک کشور یا منطقه ی خاص زندگی می کنند از لحاظ شکل شبیه یکدیگر می باشند اما در عین شباهت تفاوت هایی نیز در آن ها می توان یافت. مانند:مردم چین
شباهت ها و تفاوت: موجودات زنده دارای تفاوت ها وشباهت های زیادی با یکدیگر می باشند.دانشمندان بر اساس این شباهت ها و تفاوت ها موجودات زنده طبقه بندی می کنند.
شباهت ها و تفاوت های انسان: در بین انسان ها مانند سایر جانداران تفاوت ها و شباهت هایی وجوددارد ما می دانیم که صفات یک فرد از والدین به فرزندان منتقل می شود اما صفات والدین به گونه ای متفاوت در فرزندان ظاهر می شود به همین خا طر وجود شباهت هایی بسیار با والدین هر فرد موجودی منحصر به فرد می باشد ودارای صفات مخصوص به خود می باشد.
شباهت ها و تفاوت هادر گروههای خونی :اگر فردی دچارخون ریزی شود به اوخون تزریق می کنند تا جان او را نجات دهند این کار (انتقال -خون )سابقه ی طولانی دارد .چنانچه درسال1667میلادی پزشکان اروپایی سعی کرده بودند خون جانوران را به انسان تزریق کنند اما این کار به شکست انجامید حتی انتقال دادن خون از بدن یک فرد به بدن فرد دیگر هم آزمایش شد که در بعضی از موارد باعث مرگ فرد گیرنده ی خون می شد .علت آن نیز این بود که گلبول های قرمز فرد گیرنده ی خون به هم چسبیده و خون لخته می شود و درنتیجه مسیر رگ ها بسته می شود.
نکته: اولین بار در سال 1900میلادی یک پزشک آلمانی به نام لندشتاینر علت لخته شدن خون پی برد وبیان کرد که نوع ترکیب شیمیاییدر خون افراد مختلف است.
گروه خونی
امرو زه ما می دانیم کی علت گروه خونی به خاطر ترکیبات خاصی می باشد که بر سطح گلبول های قرمز(روی غشاء)وجود دارد ما به این مواد آنتی ژن (میگوییم)دونوع آنتی ژن بر سطح گلبول های قرمز وجود دارد که عبارتند از
آنتی ژنAوآنتی ژن Bمطابق شکل زیر گروهای خونی مشخص میشود.
آنتی ژن چیست؟ترکیبات پروتینی که بر سطح سلول ها وجود داشته وباعث شناسایی آنها میشود
آنتی ژنA:
آنتی ژنB:
نکته ی مهم: درفرایند انتقال خون آنچه مهم است این است که آنتی ژن های فرد دهنده ی خون با آنتی کورهای فرد گیرنده یکسان نباشد زیرادرصورت یکسان بودن خون فرد گیرنده لخته می شود .
مثبت یا منفی بودن خون :علت مثبت یا منفی بودن خون به خاطر وجودیاعدم وجود آنتی ژن بنامRh(رزوس)میباشد.اگر آنتی ژن Rhدرگروه خونی فردی وجود داشته باشد گروه خونی او مثبت ودرغیر این صورت منفی است.
فرد مثبت به منفی نمیتواند خون بدهداما فرد مثبت به مثبت میتواند خون بدهد
تعیین گروه خونی:برای این کار بایستی انگشت فرد رابا الکل ضد عفونی کرد سپس باسوزن استریل بنام لانست زخمی در آن ایجاد کنیم تا چند قطره خون بیاید سپس مطابق شکل بر روی سه لام هرکدام یک قطره خون میریزیم و آنتی کورهای خاصی را مطابق شکل به آن اضافه میکنیم و.
آنتی کورD(Rh) آنتی کورB آنتی کور A
AB+ + + +
AB-- + +
A+ + - +
A- - - +
اثر انگشت:یکی از ویژگی هایی که در افراد مختلف متفاوت و منحصر به فرد می باشد اثر انگشت است برای تشخیص هویت افراد استفاده می شود به دلایل زیر:1-اثر انگشت هر فردی مخصوص خود اوست2-اثر انگشت در تمام عمر تغیر نمی کند.
علت وجود شباهت ها وتفاوت ها :همان طور که می دانیم صفات و ویژيگی های افراد از والدین به فرزندان منتقل می شود از طرف دیگر ارتباط میان یک نسل با نسل بعدی از طریق سلول های جنسی بر قرار می شود دو سلول جنسی نر وماده پی فرایند لقاح با یکدیگر ترکیب شده وسلول تخم را ایجاد می کنند.بنابر این هر عاملی که باعث انتقال صفات از والدین به فرزندان میشود.بایستی از طریق سلول های جنسی منتقل شود.
نکته : سلول های جنسی مانند سایر سلول ها دارای هسته ,سیتوپلاسم,غشاء
میباشد.ازطرفی مقدارسیتوپلاسم در سلول جنسی ماده بیشتر ازسلول جنسی نر است ولی اندازه هسته تقریبا باهم برابرمیباشد بنا بر این ماده وراثتی بایستی درهسته سلول ها وجود داشته باشد امروزه ما میدانیم که این عامل کروموزوم هاوDNAموجود در آنها میباشد
میتوز : نوعی تقسیم هسته سلول به دو هسته همانند(بدون کاهش تعداد کرومزوم ها)تبدیل میشود.تقسیم سلول عبارتند از
الف)میتوز تقسیم هسته
ب)سیتوکینز تقسیم سیتوپلاسم
مراحل میتوز:
1- پروفاز :کروموزوم های مضاعف شده کوتاه ,ضخیم وقابل رویت میشود غشاءهسته ناپدید میشود- رشته های دوک بین دوسانتریول ایجاد میشود
سانتریول کروموزوم ها
2-متافاز : کروموزوم هادر وسط سلول ردیف میشوند وازطریق سانترومربه رشته های دوک متصل میشوند
3- آنافاز :کروماتیدهای خواهری از هم جدا میشوند وبه دو سمت سلول میروند.
4- تلوفاز: رشته های دوک ازبین میرود – پوشش هسته دوباره ایجاد میشود وکروموزوم هافشردگیشان کمتر میشود .
نکته: تقسیم میتوز برای رشد ونمو بدن,ترمیم زخم ها وایجاد سلول های پیکری مورد استفاده قرار میگیرد.
تقسیم میوز:نوعی تقسیم هسته ی سلول که باکاهش تعداد کرموزوم ها به نصف همراه می باشد.
ساختار کرومزوم ها :ماده ای وراثتی در هسته ی سلول به صورت رشته های نازکی به نام کروماتین قرار دارد در هنگام تقسیم سلول این رشته ها ابتدا مضاعف و سپس کوتاه وضخیم شده و به کرومزوم تبدیل می شود.شکل صحفه ی 48کتاب.
نکته: DNAازواحد هایی به نام نوکلتیدساخته شده است که هر نوکلتید شامل اجزای زیر است :
1 - واحد سازنده(نوکلتید)شامل:1- قند پنج- کربنه=دئوکس ریبوز
2-باز های آلی ,انواع:A(آدنین),T(تیمین),C(سیتوزین),G (گوانین)
3- گروه یا گروه های صفات.
DNAمولکول دو رشته ای می باشد که هر رشته ی آن از هزاران نوکلئتیدساخته شده است که دو رشته توسط پیوند هایی (پیوند هیدروژنی)به یکدیگر متصل اند این دو رشته حول محور فرضی پیچ خورده است درساختار DNAهمیشه مقابل A=TومقابلC=Gقرار می گیرد
نکته)به DNAنردبان حیات یا مار پیچ مضاعف معکوس نیز گفته می شود
نکته)ساختار DNAواتسون وکریک در سال1953کشف شد و به همین علت به آن ها جایزه ی نوبل دادند.
همانندسازی DNA:DNA تنها مولکولزیستی است که میتواند مولکولی شبیه خود بسازد به این عمل همانند سازی گفته میشود.برای این کار ابتدادو رشته DNAاز یکدیگرجدا شده سپس به کمک آنزیم هایی در مقابل هر رشته ,رشته ی مکمل آن ساخته میشود مطابق شکل
برای اینکار ابتداازروی DNAمولکول خاصی به نام RNAپیک ساخته میشودکه با توجه به آن دستور ساخته شدن پروتئین هاو نوع آن صادر میشود مطابق شکل زیر
DNA
RNAپیک
پروتئین(پلی پتید)
انجام واکنش های شیمیایی بدن
همان طور که قبلا گفتیم صفات وراثتی توسط DNAوعوامل موجود بر روی آن (ژن)ایجاد میشودالبته محیط نیزدربروز صفات نقش دارد مثلا اگردانه خرمارادرمناطقگرم سیر بکاریم به درخت خرما تبدیل میشود ولی اگر همان دانه را در مناطق سردسیربکاریم به درخت خرما تبدیل نخواهدشد.
نکته : باتوجه به اینکه میدانیم عوض کردن یک محیط جاندارآسان تر ازژن های آن جاندارمیباشدبنابراینباتغییر محیط میتوان صفات تازه ای در آنهاپدید آورد.رشد قد انسان توسط هورمون رشدکه از غده ی هیپوفیزواقع درزیر مغزترشح میشود کنترل میگردد.این هورمونبردو سر استخوان های دراز تاثیر گذاشته وباعث تحریک استخوان سازی در آنها میشودکه نتیجه ی آن افزایش طول استخوان وقد انسان میباشد.