سرفصل های درس ژنتیک پروکاریوت ها

نام بسته درسی : ژنتیک پرکاریتو ها

——————————————————

فهرست:

فصل اول : مقدمه ای بر اهمیت میکروارگانیسم ها

نکات کلیدی فصل اول

فصل دوم : تقسیم بندی میکروارگانیسم ها

نکات کلیدی فصل دوم

فصل سوم : وراثت در باکتری ها

نکات کلیدی فصل سوم

فصل چهارم:  اسید های نوکلئیک و کروموزوم

نکات کلیدی فصل چهارم

فصل پنجم : همانند سازی

نکات کلیدی فصل پنجم

فصل ششم : رونویسی

نکات کلیدی فصل ششم

فصل هفتم : ترجمه

نکات کلیدی فصل هفتم

فصل هشتم : پلاسمید ها و همانند سازی آن ها

نکات کلیدی فصل هشتم

فصل نهم : انتقال ژن در باکتری ها

نکات کلیدی فصل نهم

فصل دهم : تنظیم بیان ژن

نکات کلیدی فصل دهم

فصل یازدهم : مهندسی ژنتیک

نکات کلیدی فصل یازدهم                               

بخش هایی از بسته درسی ژنتیک پرکاریتو ها

فصل اول : مقدمه ای بر اهمیت میکروارگانیسم ها

مقدمه ای بر اهمیت میکروارگانیسم ها

پروکاریوت ها از جمله باکتری ها ،ساده ترین موجوداتی هستند که در آزمایشگاه می توانند مورد مطالعه قرار گیرند. اصولاً با مطالعه این دسته از میکروارگانیسم ها ، اطلاعات زیادی در مورد چگونگی به ارث رسیدن صفات در موجودات زنده به دست می آید .

بعد ها مشخص شد که اصولی که بر چگونگی انتقال صفات بیولوژیکی مختلف از یک نسل به نسل دیگر حاکم است و موضوع علم ژنتیک است می تواند با اندک تغییراتی به دیگر موجودات زنده هم قابل تعمیم باشد.

بنابراین با توسعه دانش بیولوژی مولکولی که اساس آن با مطالعه باکتری ها پایه ریزی شد ،امروزه به اصول اساسی انتقال صفات در موجودات زنده و از جمله باکتری ها پی برده شد ، اگرچه انقلاب هایی در علوم تجربی مانند علم فیزیک در اول قرن بیستم یا علم شیمی در دهه دوم قرن بیستم اتفاق افتاد.

دگرگونی در علوم زیستی که در دهه های اخر قرن بیستم به وقوع پیوست اگر چه هنوز اندک دانشی از چگونگی به ارث رسیدن صفات در موجودات زنده در اختیار بشر قرار داده ،ولی این دانش اندک این علم را در اختیار انسان قرار داده که بتواند ژن ها یا عوامل بروز صفات بیولوژیک مختلف را از موجودی به موجود دیگر حتی از سلول هایی که دارای ساختار پروکایوتی هستند به سلول های دارای ساختار یوکاریوتی و یا بر عکس منتقل کند.

بنابراین برای اولین بار در طول تاریخ ،بشر به کمک این دانش توانسته موجودات زنده را ایجاد کند که تا قبل از ان بر روی زمین وجود نداشت. اگرچه ما باید هوشیار باشیم که خطرات و تهدیدهایی که ممکن است این موجودات دستکاری شده برای محیط زیست و سایر موجودات زنده به دنبال داشته باشد را در نظر داشته باشیم  و در زمینه های استفاده از آنها کاری لازم را به کار ببریم .

اما آنچه که مشخص و مسلم است این است که استفاده از این موجودات تنها راه و انتخاب بشر است برای از بین بردن مشکلات مختلفی که می تواند جوامع انسانی و سایر موجودات را تهدید کند.

از مهمترین این ها می توان از گرسنگی و فقر مواد غذائی ، تخریب محیط زیست، کشف داروهای جدید برای مبارزه با عوامل عفونی بیماری زا در انسان و یا عوامل  بیماریزا در سایر موجودات زنده، تخریب محیط زیست به دلیل استفاده از فن آوری های جدید، تشخیص و درمان به موقع بیماری های انسانی از جمله بیماری های وراثتی در انسان ها و همین طور مشکلاتی در ارتباط با بهداشت اجتماعی انسان ها از جمله بهداشت روانی را نام برد .

حتی در بسیاری از کشورها، امروزه به این نکته می اندیشند که برای مدیریت و برنامه ریزی آینده جوامع انسانی، از افرادی استفاده شود که با مطالعات ژنتیکی مشخص شده از توانائی های بالاتری و بهره هوشیاری بهتری برخوردارند و راحت تر بتوانند مشکلات جوامع انسانی را با برنامه ریزی بهتر حل کنند.

با این تعداد مشکلات که اشاره شد و بشر با ان ها بعنوان یک پدیده ی بیولوژی مواجه هست ، انسان برای انتخاب صفات مناسب در انسان و سایر موجودات زنده ناچار است که به درستی به اصول علم ژنتیک پی ببرد و به راحتی بتواند آنها را در آینده برای حل مشکلات و معضلات جامعه بشری بکار ببرد.

مطالعات اولیه که برای باکتری ها انجام شد مشخص کرد که انسان ها توانائی های مسیر بیولوژیک بسیار گسترده دارند. طبیعی است اطلاعات مربوط به این توانائی ها به ژنوم آنها ارتباط دارد.

امروزه معتقدند که باکتری ها اولین موجودات زنده ای هستند که بر روی کره زمین به دنیا آمدند و توانستند فعالیت زمینی نشان دهند. اما نه باکتری های امروزی بلکه باکتری های  ادوار  اولیه.

بعد ها با پیچیده شدن جمعیت مختلف موجودات زنده ،در روی کره زمین شرایط زیستی بسیار پیچیده تر شد  و در بسیاری از موارد اثبات شد که این موجودات زنده توانسته اند شرایط طبیعی زمین را دگرگون کنند.

سیانوباکترها در درون اقیانوس ها فعالیت می کنند  و در اثر فتوسنتز آنها اکسیژن ایجاد می شود. و آنقدر فعالیت آنها قبلاً زیاد بوده در جو زمین  جذب می شود و بوسیله آب تجزیه شده و تبدیل به اکسیژن شده و تمام جو را پر می کند و بعد از این توسط پرتوهای فرابنفش لایه ازن تشکیل می شود.

این لایه ازن لایه ای است که می تواند جلوی تابش اشعه مخرب خورشید را بگیرد و بعد وقتی این لایه تشکیل شد، بقیه موجودات زنده می توانند روی سطح خشکی زندگی کنند و با گسترش خشکی تنوع موجودات زنده زیاد شد و موجودات هوازی همه بعد از این مرحله در زمین ظاهر شدند.

 بنابراین از نظر تاریخی یک صفت بیولوژیکی که در یک دسته موجودات پیدا شد، از نظر اکولوژی توانست محیطی را ایجاد نماید که میلیون ها موجود زنده بوجود بیایند و زندگی کنند.

انجام این فتوسنتز در ارتباط با وجود تعداد محدودی  ژن در درون سلول است. و اگر این سیانوباکتری ها نبودند و فتوسنتز انجام نمی دادند امکان زیست بقیه موجودات زنده میسر نبود. 

موجوداتی که اولین بار شروع به تولید مثل کردند، این موجودات از نور استفاده نمی کردند .جائی که نور وجود داشت، اشعه مخرب هم وجود داشت .این ها موجوداتی هستند که از انرژی موجود در ترکیبات شیمیایی استفاده کردند. یعنی شیمیولیتوتروف ها و بعد از تشکیل مواد آلی، شیمیوارگانوتروف ها به وجود آمدند.

جو اولیه زمین به وجود نمی آمد مگر با وجود سیانوباکتری ها ،این اطلاعات در رابطه با مطالعه سکانس ژن های مختلف ایجاد شده است.

بعد از ایجاد خشکی ،میکروارگانیسم ها به ناچار باید از این منابع استفاده می کردند و بعد از ان یک سری از میکروارگانیسم ها بوجود آمدند که توانستند از منبع انرژی استفاده کنند.

بدون وجود میکروارگانیسم ها امکان حیات بر روی کره زمین وجود نداشت. دلایل آن وجود چرخه های آلی  در طبیعت است که ارتباط مستقیم با میکروارگانیسم ها دارد. یک مثال چرخه ازت می باشد، ازت به شکل گاز برای هیچ کدام از موجودات زنده قابل استفاده نیست،مگر برای گروه خاصی از باکتری ها یا باکتری های تثبیت کننده ازت.

برای مشاوره اینجا بزنید