ژنتیک جلسه اول PDF

‫ژنتیک پزشکی‬ ‫استاد زینلیان‬ ‫دندان پزشکی ‪1401‬‬ ‫دانشگاه علوم پزشکی اصفهان‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬...

‫ژنتیک پزشکی‬ ‫استاد زینلیان‬ ‫دندان پزشکی ‪1401‬‬ ‫دانشگاه علوم پزشکی اصفهان‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫تاریخچه ژنتیک‬ ‫پدر علم ژنتیک گریگور مندل است‪.‬در قرن ‪ 19‬این‬ ‫دانشمند یک کشیش بود که در آزمایشگاه کلیسا‬ ‫آزمایشاتی را روی نخود فرنگی انجام داد‪7(.‬ویژگی این‬ ‫گیاه را مورد بررسی قرار داد) در این ازمایش گیاه ساقه‬ ‫بلند و ساقه کوتاه را باهم آمیزش داد و مشاهده کرد که در‬ ‫نسل اول‪ ،‬همه گیاهان ساقه بلند شدند و در مرحله بعد‬ ‫ساقه بلند هارا باهم آمیزش داد و مشاهده کرد که در نسل‬ ‫بعد سه چهارم ساقه بلند و یک چهارم ساقه کوتاه شدند‪.‬‬ ‫در نتیجه این ازمایش گریگور مندل صفات غالب و مغلوب را تعریف کرد ‪:‬‬ ‫یک سری از صفات غالب هستند که معموال اثر خود را نشان می دهند؛ ولی یک سری از صفات مغلوب هستند و در نسل های بعد‬ ‫ویژگی های خود را نشان می دهند‪.‬الل صفت غالب را با حرف بزرگ و الل مغلوب را با حرف کوچک نشان می داد‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬در آن زمان که نه کرومزوم و نه ماده وراثتی شناخته شده بود یافته های گریگور مندل اهمیت زیادی داشت‪.‬اوایل قرن ‪19‬‬ ‫تصور می شد انتقال صفات از طریق پروتئین انجام می شود و در دهه ‪ 30‬مشخص شد که اسید های نوکلئیک عامل انتقال صفات‬ ‫هستند‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬امروزه به احترام گریگور مندل کلیه صفات و بیماری های تک ژنی را به عنوان صفات و بیماری های مندلی میشناسند‪.‬‬ ‫مندل ژنوتیپ و فنوتیپ را ابداع کرد‪.‬به ویژگی یا صفت ظاهری که در موجود زنده تظاهر پیدا می کند فنوتیپ گفته می شود‪.‬‬ ‫ومنظوراز ژنوتیپ ترکیب ژنتیکی موجود زنده است‪.‬‬ ‫‪1‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫نکتــــه‪ :‬هر فنوتیپ ناشی از یک ژنوتیپ است‪ ،‬اما در تشکیل‬ ‫فنوتیپ‪ ،‬تنها عامل مؤثر ژنوتیپ نیست و محیط هم اثر گذار است‪.‬در‬ ‫واقع محیط روی ژنوتیپ اثر می گذارد و نقش ژن را ‪ modify‬کرده و‬ ‫مجموعه تعامل محیط و ژن ها است که فنوتیپ را ایجاد میکند‪.‬‬ ‫به اثر محیط روی ژنتیک‪Epigenetics‬گفته می شود‪.‬محیط برای ایجاد اثر خود روی رونویسی ژن ها اثر می گذارد‪ ،‬مثال می تواند‬ ‫متیلیشن یا هایپر متیلیشن ناحیه پروموتر ژنها (ناحیه باال دست ژن ها) اثر بگذارد‪.‬آنزیم ‪ DNA‬متیل ترانسفراز فعال شده و ناحیه‬ ‫مورد نظر را متیله می کند در نتیجه ژن مربوطه خاموش می شود یا فعالیت آن کاهش می یابد‪.‬روش دیگر تاثیر محیط روی ژن ها‬ ‫این است که می تواند باعث استیلیشن یا د استیلسشن پروتئین های هیستون ساختمان کروماتین ها شود و در نتیجه کروماتین باز یا‬ ‫بسته می شود‪.‬اگر کروماتین باز شو بیان ژن افزایش می یابد ولی اگر متراکم(‪ )dense‬شود‪ ،‬بیان ژن کاهش می یابد‪(.‬به علت این‬ ‫که ‪ expose‬نیستند‪).‬‬ ‫نظریه کروموزومی وراثت را توماس مورگان مطرح کرد‪.‬این مطالعات‬ ‫بر روی مگس سرکه صورت گرفت‪.‬او کشف کرد مگس های سرکه به دو‬ ‫صورت دیده می شوند‪ :‬چشم قرمز و چشم سفید که مگس های چشم سفید‬ ‫نر بودند‪.‬نر با چشم قرمز وجود داشت ولی ماده ها معموال چشم سفید‬ ‫نیستند‪.‬سپس مورگان چشم قرمز های ماده را با نر های چشم سفید لقاح‬ ‫داد و مشاهده کرد نسل اول (چه نر چه ماده ) همگی چشم قرمز شدند ولی‬ ‫در نسل بعد نصف نر ها چشم سفید و نصف آن ها چشم قرمز بودند‪.‬‬ ‫مورگان از این آزمایش ها به این نتیجه رسید که بعضی از صفات از طریق ژن های وابسته به جنس منتقل می شوند ولی چون در آن‬ ‫زمان مفهوم ژن مشخص نشده بود‪ ،‬متوجه شد که انتقال بعضی از صفات به جنسیت مربوط است‪.‬پس ویزگی چشم سفیدی مربوط به‬ ‫جنسیت نر است‪.‬بعد ها که کرومزوم ‪ x‬و ‪ y‬شناسایی شد‪ ،‬مشخص شد که‬ ‫صفاتی که فقط در نرها تظاهر پیدا می کند‪ ،‬الل آنها روی کرومزوم ‪ x‬است‬ ‫چون فقط یک‪ x‬دارند و نسخه غالب دیگری وجود ندارد که تاثیر دیگری بگذارد‬ ‫(شبیه به صفات غالب و مغلوب) چون در جنس نر یک کرومزوم ‪ x‬داریم‪ ،‬اگر این‬ ‫کرومزوم یک ژن مغلوب داشته باشد اثر خود را می گذارد ولی ژن مغلوب در‬ ‫کرومزوم ‪x‬ماده ها نهفته باقی می ماند‪.‬‬ ‫در نیمه قرن ‪ 20‬واتسون و کریک توانستند ساختار دورشته ای ‪ DNA‬را شناسایی کنند‪.‬تعریف واتسون و کریک از‪ DNA‬این گونه‬ ‫بود که ‪ DNA‬مارپیچ دو رشته ای راست گردی است که توسط پیوند های هیدروژنی به هم متصل شده اند و از نوکلئوتید ها ساخته‬ ‫شده است‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬بعد از واتسون و کریک علم ژنتیک به سرعت گسترش پیدا کرد‪.‬قبل از آنها علم ژنتیک و بیولوژی در هم ادغام بودند ولی‬ ‫پس از آن ژنتیک مستقل شد‪.‬‬ ‫از طریق توالی ژنتیکی افراد میتوان بیماری هایی که در آینده دچار خواهند شد را پیش بینی کنیم‪.‬‬ ‫‪2‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫ژنوم‬ ‫کل ماده ژنتیکی (پسوند ‪ ome‬به معنای کل است) که شامل ژنوم هسته‬ ‫ای و میتوکندریایی است‪.‬ژنوم هسته ای طول بیشتری از ژنوم‬ ‫میتوکندریایی دارد‪.‬طول ژنوم هسته ای ‪ 3/2 Gbp‬است‪gigabase (.‬‬ ‫‪ :pair‬میلیارد جفت باز) و شامل ‪ 30‬هزار ژن است ولی ژنوم میتوکندریایی‬ ‫(سیتوپالسمی) که منشا مادری دارد‪ 16 ،‬هزار نوکلئوتید و ‪ 37‬ژن را شامل‬ ‫می شود‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬هر سلول کبدی بیش از هزار میتوکندری دارد پس حجم ژنوم‬ ‫میتوکندریایی این سلول ها زیاد است‪.‬‬ ‫ژنوم انسان‬ ‫سلول ها از نظر ژنوم هسته ای به دو گروه تقسیم می شوند ‪:‬‬ ‫سلول های هاپلوئید (جنسی) که ‪ n‬کروموزومی هستند دیپلوئید (پیکری یا سوماتیک) که ‪ 2 n‬کروموزومی اند‪ ،‬در واقع ‪23‬‬ ‫جفت کروموزوم دارند که ‪ 22‬جفت اتوزومال(غیر جنسی) و یک جفت ‪ x‬یا ‪ y‬هستند‪.‬‬ ‫نوکلئوتید‬ ‫نوکلئوتید ها به اسم باز های آلی خود شناسایی می‬ ‫شوند‪.‬در ترکیب نوکلئوتید ها عالوه بر بازآلی‪ ،‬گروه‬ ‫فسفات و قند هم داریم‪.‬قند ها در نوکلئوتید ها دو‬ ‫نوع هستند‪ :‬ریبوز در ‪ RNA‬و دئوکسی ریبوز در‬ ‫‪. DNA‬‬ ‫بازهای آلی شامل آدنینن‪ ،‬تیمین‪ ،‬سیتوزین‪ ،‬گوانین و‬ ‫یوراسیل است که ‪ A‬و‪ G‬دو حلقه ای بوده و به آنها‬ ‫پورین گفته می شود و بقیه تک حلقه ای بوده و‬ ‫پیریمیدین نام دارند‪.‬‬ ‫‪3‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫نکتــــه‪ :‬در ‪ DNA‬باز ها به صورت اختصاصی جفت می شوند‬ ‫(سیتوزین و گوانین باهم آدنین و تیمین هم باهم) ‪ A.‬و‪ T‬یک‬ ‫جفت پیوند هیدروژنی ولی ‪C‬و‪ 3 G‬پیوند هیدروژنی تشکیل می‬ ‫دهند‪.‬در نتیجه پیوند بین سیتوزین و گوانین محکم تر است‪.‬اگر‬ ‫یک توالی ‪ DNA‬داشته باشیم که در آن تراکم سیتوزین و گوانین‬ ‫باال باشد این ‪ DNA‬ساختار پایدار تری دارد‪.‬اگر بخواهیم این‬ ‫‪ DNA‬را ‪(PCR‬روشی برای تکثیر و شناسایی توالی ‪DNA‬‬ ‫)کنیم‪ ،‬نیاز به انرژی بیشتری داریم پس باید دمارا باالتر ببریم‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬به علت جفت بودن باز ها در ‪ DNA‬اگر توالی یک رشته را داشته باشیم‪ ،‬توالی رشته مقابل را میتوانیم پیش بینی کنیم‪.‬‬ ‫تفاوت های ‪ DNA‬و‪RNA‬‬ ‫‪ RNA‬تک رشته ای و ‪ DNA‬دو رشته ای است‪ ،‬در ‪ RNA‬به جای تیمین یوراسیل داریم‪ ،‬قند ‪ RNA‬ریبوز و قند ‪ DNA‬دئوکسی‬ ‫ریبوز است‪ DNA ،‬پایدار تر از ‪ RNA‬است( به علت دو رشته ای بودن)‬ ‫نکتــــه‪ :‬برای بررسی ژن های یک سلول باید ‪ mRNA‬را بررسی کنیم ولی چون ‪ mRNA‬ناپایدار است باید توسط آنزیم‬ ‫تبدیل کنیم که به این ‪CDNA ،DNA‬‬ ‫‪DNA‬‬ ‫‪ RNA،Reverse transcrptase‬تک رشته ای را به‬ ‫(‪ )complementary DNA‬گفته می شود‪.‬این ‪ DNA‬را میتوانیم تا ساله ها در دمای ‪ -70‬درجه سانتی گراد هم نگهداری‬ ‫کنیم‪.‬‬ ‫‪4‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫ساختار کروموزوم‬ ‫توجه شود که قطر هسته سلول ‪2‬میکرو متر و طول ‪ DNA‬سلول‪2 ،‬متر است؛ که این ‪ 2‬متر باید‬ ‫در فضای کوچک هسته ساکن شود لذا باید ‪ DNA‬فشرده گردد‪.‬برای این کار ‪ DNA‬به دور‬ ‫‪Nucleosome‬‬ ‫هیستون ها می چرخد و یک اوکتامر را در برمی گیرد‪.‬یک هیستون غیر کروی نیز موجود است‬ ‫که اوکتامر را نگه می دارد‪.‬به مجموعه همه این موارد‪ ،‬نوکلئوزوم گفته می شود‪.‬نوکلئوزوم ها‬ ‫به صورت چرخشی قرار گرفته و کروماتین را تشکیل می دهند‪.‬کروماتین نیز کرومزوم را تشکیل‬ ‫می دهد‪.‬‬ ‫به حالت باز کروماتین‪ ،‬یوکروماتین گفته می شود که ژن ها بیان بیشتری‬ ‫دارند و نواحی تنظیم کننده بیان ژن ‪ expose‬هستند و ‪transcription‬‬ ‫‪factor‬ها میتوانند به آن متصل شوند؛ اما به حالت فشرده کروماتین‪،‬‬ ‫هترو کروماتین گفته می شود که در این حالت بیان ژن کمتر است‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬تغییرحالت از یوکروماتین به هتروکروماتین و برعکس‪ ،‬توسط‬ ‫استیلیشن و د استیلیشن هیستون ها انجام می شود‪ ،‬این تغییر‬ ‫‪Epigenetic‬است و به جهت تغییرات محیط رخ می دهد‪.‬‬ ‫سازماندهی ژن ها‬ ‫ژن ها به صورت تصادفی روی کرومزوم ها قرار‬ ‫نگرفته اند‪ ،‬چون اگر تصادفی قرار گرفته بودند انتظار‬ ‫داشتیم چگالی ژن ها روی کرومزوم ها یکسان باشد‬ ‫در حالی که اینطور نیست و بعضی از نواحی کرومزوم‬ ‫ها ‪ gene rich‬هستند در حالی که بعضی فقیر‬ ‫هستند‪.‬از طرفی نیز ژن هایی که عملکرد مشابه‬ ‫دارند‪ ،‬تمایل دارند کنار یکدیگر قرار بگیرند که به‬ ‫آنها خانواده ژنی گفته می شود‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬کرومزوم ‪ 19‬از نظرژنی غنی ولی کرومزوم‪ y‬و ‪ 21‬از نظر ژنی فقیر هستند‪.‬‬ ‫اهمیت سازماندهی تصادفی ژن ها در تغییراتی است که در ژن ایجاد می شود؛ به تغییر بخشی از ژن‬ ‫نکتــــه‪:‬‬ ‫‪ polymorphism‬گفته می شود که گاهی بیماری زا است و گاهی خیر‪.‬اگر ‪ polymorphism‬در ناحیه ای باشد که ‪gene‬‬ ‫‪ rich‬است که به احتمال زیاد بیماری زا است اما اگر در ناحیه ای باشد که ‪ gene rich‬نباشد‪ ،‬این تغییر احتماال بیماری زا نیست‪.‬‬ ‫‪5‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫چرخه سلولی‬ ‫هر سلول بدن در یکی از مراحل چرخه سلولی قرار دارد که‬ ‫سلول ها معموال در فاز ‪ G1‬هستند ولی می تواند در فاز ‪G0‬‬ ‫هم بروند که مخصوص سلول هایی است که اصال تقسیم‬ ‫نمیشوند مثل ‪ ،RBC‬بعضی از سلول های عصبی‪ ،‬سلول های‬ ‫ماهیچه ای‪ ،‬سلول های قرنیه و ‪...‬‬ ‫اگر سلولی بخواهد تقسیم شود از فاز ‪ G1‬خارج و وارد فاز ‪S‬‬ ‫می شود که ماده ژنتیکی آن دو برابر می شود که به این‬ ‫مرحله‪ DNA synthesis‬گفته می شود و بعد وارد فاز ‪G2‬‬ ‫می شود( مرحله آماده شدن برای تقسیم)‬ ‫به ‪ G2،S،G1‬اینترفاز گفته می شود(از یک میتوز تا میتوز بعدی) در اینترفاز ماده ژنتیکی در هسته پخش است و تمایزی ندارد و‬ ‫کرومزوم ها را نمیتوان مشاهده کرد (تنها در میتوز کرومزوم ها فشرده می شوند و می توان آنها را مشاهده کرد‪).‬‬ ‫اصل مرکزی‬ ‫‪ DNA‬همواره رو نویسی(‪ )transcript‬می‬ ‫شود و ‪ mRNA‬تولید می گردد؛ ‪mRNA‬‬ ‫وارد سیتوپالسم شده و سپس به ریبوزوم ها‬ ‫متصل می شود و در نهایت به اسید های‬ ‫آمینه ترجمه می شود‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ 90% :‬ژنوم انسان رو نویسی می شود‬ ‫ولی فقط ‪ 1%‬آن به پروتئین کد می شود‪.‬به این‬ ‫‪ Junk genome 90%‬گفته می شود که رو‬ ‫نویسی می شوند اما به پروتئین کد نمیشوند بلکه‬ ‫به ‪ RNA‬های تنظیم کننده تبدیل می شوند‬ ‫(‪.)none coding RNA‬‬ ‫‪6‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫بخش مهمی از ‪ RNA‬های تنظیم کننده میکرو‪RNA‬ها (‪)miRNA‬‬ ‫هستند که ‪ 22‬نوکلئوتید طول دارند و به ‪ mRNA‬ها متصل شده و آن‬ ‫را ‪ block‬کرده تا آن ‪ mRNA‬ترجمه نشود‪.‬امروز دنبال ‪miRNA‬‬ ‫هایی هستیم که بتوانیم توسط آنها ترجمه بعضی ‪ mRNA‬ها را کاهش‬ ‫یا افزایش دهیم و برای درمان از آنها استفاده کنیم(‪)gene therapy‬‬ ‫بعضی از‪ RNA‬های تنظیم کننده‪ ،‬برعکس ‪ miRNA‬ها می توانند‬ ‫بیان بعضی از ژن هارا افزایش دهند و نقش ‪ inhansary‬دارند‪.‬‬ ‫ژن‬ ‫واحدی از ‪ DNA‬که با بیان آن یک پروتئین یا یک ‪ RNA‬تنظیم کننده ژن تولید می شود‪.‬دقت شود که در همه جای ‪DNA‬ژن‬ ‫نداریم‪.‬‬ ‫هر ژن یک ناحیه ‪ promoter‬در باال دست خود دارد که ناحیه اصلی بیان ژن است و عوامل رونویسی به این ناحیه متصل می شوند‬ ‫و قسمت دیگر ژن یک ناحیه بدون ترجمه است که به آن ‪ )untranslated region( UTR‬گفته می شود؛ بخش دیگر ژن‬ ‫کدون شروع کننده است (در واقع شروع کننده ترجمه است)‪.‬به قطعات کد کننده ‪ exon‬و قطعات غیر کد کننده ‪ intron‬میگویند‪.‬‬ ‫کدون خاتمه هم بخشی از آن است‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬قطعات واسطه ‪exon‬ها ‪intron‬ها هستند که طوالنی تر بوده(ممکن است تا ‪ 10‬برابر بزرگتر باشند) و ترجمه نمیشوند‪.‬‬ ‫(رونویسی می شوند) و تعداد آنها در ژن معموال یکی کمتر از ‪exon‬ها است‪.‬‬ ‫‪7‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫نکتــــه‪ :‬دقت کنید که برای ژن وجود ‪ intron‬الزامی نیست و بعضی ژن ها فاقد ‪ intron‬هستند؛ ولی وجود ‪ exon‬الزامی است‪.‬‬ ‫ژن هایی که باید به سرعت بیان شوند‪ ،‬نیازی به ‪ intron‬ندارند؛ این ژن ها یک محصول ثابت داشته که به این ژن ها ‪house‬‬ ‫‪ keeping genes‬گفته می شود‪(.‬ژن های خانه داری) این ژن های خانه داری در همه سلول ها کد می شوند و محصوالت ثابتی‬ ‫همچون برخی آنزیم های ضروری سلول را تولید می کنند‪.‬‬ ‫از تغییرات ‪ RNA‬قبل از ترجمه‪ ،‬جدا شدن ‪ intron‬ها است‪.‬حال سوال اینجاست که اگر‪ intron‬ها جدا می شوند پس چه فایده ای‬ ‫دارند؟ علت آن این است که جدا شدن‪ intron‬ها از نواحی به نام ‪ splice‬انجام می شود که بسته به این که ژن مورد نظر چه‬ ‫پروتئینی را می خواهد تولید کند‪ ،‬این محل برش متفاوت می شود و محصول متنوع می شود (پروتئین ها ‪ 10‬برابر ژن ها هستند پس‬ ‫یک ژن با این روش یعنی وجود ‪intron‬ها می تواند محصول را کد کند‪).‬‬ ‫مراحل بیان ژن‬ ‫ژن برای تبدیل شدن به پروتئین مراحلی را طی می کند‬ ‫که به این مراحل‪ ،‬مراحل بیان ژن گفته می شود که شامل‬ ‫رونویسی (‪ RNA splicing ،)transcription‬یا‬ ‫‪ ،RNA processing‬ترجمه و پردازش بعد از ترجمه‬ ‫است‪.‬‬ ‫‪ -1‬رونویسی توسط آنزیم ‪ RNA‬پلیمراز انجام می شود که یک کمپلکس آنزیمی و متشکل از چند پروتئین است‪.‬این آنزیم‬ ‫ازسمت`‪ 5‬به سمت `‪ 3‬می رود و دو رشته ‪ DNA‬را باز کرده و از رشته‪template‬رونویسی می کند‪.‬‬ ‫‪ -2‬پردازش و پیرایش‪ :‬سپس محصول حاصل از رونویسی پردازش یا پیرایش می شود که به آن ‪ RNA splicing‬یا ‪RNA‬‬ ‫‪ processing‬گفته می شود‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬علت ‪ RNA splicing‬این است که ‪intron‬ها جدا شوند و در پایداری ‪RNA‬هم مؤثر است‪.‬‬ ‫‪8‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫اولین مرحله ‪ RNA processing‬کالهک گذاری `‪5‬‬ ‫است(‪ )5` end capping‬بدین صورت که در قسمت`‪ 5‬که یک‬ ‫کَپ از متیل گوانوزین تشکیل شده است‪ ،‬به واسطه سه گروه‬ ‫فسفات متصل می شود و به ناحیه `‪150 ،3‬تا ‪ 200‬آدنوزین‬ ‫متصل می گردد که به آن دم ‪ poly A‬گفته می شود‪.‬همه‬ ‫مراحل ‪ RNA splicing‬در هسته انجام می شود و ‪mature‬‬ ‫‪ RNA‬از هسته خارج میشود‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬هم از ‪ 5` UTR‬و هم از ‪ 3`UTR‬رونویسی انجام می شود ولی در نهایت ترجمه نمی شوند‪.‬رونویسی از ‪ 5` UTR‬شروع‬ ‫می شود‪.‬‬ ‫‪ -3‬ترجمه‪ :‬در ترجمه‪ ،‬کدون هایی که روی ‪mRNA‬هستند توسط ‪ tRNA‬ها(‪ )transfer RNA‬شناسایی می شوند‪tRNA.‬‬ ‫ها در سیتوپالسم شناور هستند و از سمت بازوی آنتی کدون خود‪ ،‬کدون را شناسایی می کنند و آمینو اسید مورد نیاز را به رشته در‬ ‫حال سنتز تحویل می دهند‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬کدون ها توالی های سه تایی هستند که در سطح ‪،DNA‬‬ ‫کد نام دارند و در سطح ‪ mRNA‬کدون نام گذاری می شوند که تعداد‬ ‫آنها ‪ 64‬تا است‪.‬این در حالی است که فقط ‪20‬آمینو اسید داریم؛ علت‬ ‫آن هم این است که بعضی از آمینو اسید ها چند کدون دارند و کدون‬ ‫های خاتمه هم که هیچ آمینو اسیدی را رمز نمی کنند‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬کدون آغاز مربوط به آمینو اسید متیونین است (‪)AUG‬‬ ‫که چهارچوب خواندن ‪ mRNA‬را مشخص می کند‪.‬‬ ‫هر کدون سه تا ‪ position‬دارد‪ ،‬اول‪ ،‬دوم و سوم که اهمیت نوکلئوتید‬ ‫اول بیشتر است و در صورت تغییر‪ ،‬جهش پاتوژن داریم و کال آمینو اسید‬ ‫تغییر می کند‪.‬‬ ‫‪ -4‬تغییرات پس از ترجمه یا در رتیکولوم اندوپالسمیک سلول یا دردستگاه گلژی انجام می شود‪ ،‬که از مهم ترین این تغییرات‪،‬‬ ‫تاخوردن (‪ )folding‬است‪.‬توجه شود که پروتئین برای فعالیت‪ ،‬باید شکل فضایی خود را پیدا کند وگرنه اصال ‪ functional‬نخواهد‬ ‫بود (مثال اگر هیستون است باید کروی شود‪ ).‬پروتئین های چند واحدی مثل هموگلوبین هم در این مرحله چند واحدی می شوند‪.‬در‬ ‫این مرحله بعضی از گروه ها مثل متیل‪ ،‬فسفات و‪...‬به پروتئین اضافه می شوند‪ ،‬مثال اکثر پروتئین های غشا که نقش‪ channel‬یا‬ ‫‪ receptor‬دارند باید گلیکولیزه بشوند‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪1‬‬ ‫ژنتیک‬ ‫ممکن هم است که در این مرحله پروتئین ‪ cut‬شود مثل انسولین‪.‬زنجیره‬ ‫‪ C‬که بعدا از انسولین برای پایدارکردن حذف می شود‪ ،‬به همین دلیل در‬ ‫آزمایشگاه برای ساخت انسولین هایی که طول زیادی دارند و پایدار ترند‪،‬‬ ‫چند زنجیره به مولکول اصلی اضافه می کند‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬ژن ها چون عملکرد های مختلفی دارند‪ ،‬به روش های مختلفی‬ ‫بیان می شوند‪ ،‬حتی یک سلول هم در شرایط مختلف بیان متفاوتی دارد‪.‬‬ ‫نکتــــه‪ :‬در همه مراحل تولید پروتئین‪ ،‬تنظیم بیان رخ می دهد‪.‬‬ ‫مرحله اول در سطح ‪ ، DNA‬مرحله دوم هنگام رونویسی‪ ،‬مرحله سوم در‬ ‫مرحله ‪ RNA processing‬توسط ‪ miRNA‬ها‪ ،‬مرحله چهارم در‬ ‫مرحله ترجمه(عدم اجازه اتصال به ریبوزوم)و مرحله پنجم در مراحل بعد‬ ‫از ترجمه و تغییرات است‪.‬‬ ‫‪10‬‬