http://uploadpa.com/beta/12/oaxkow0pjm9sf8i68x8n.docx

برای دریافت فایل روی آدرس فوق کلیک  کنید

صفات مندلي(Mendel Trait): به صفاتي گفته مي شود كه داراي دو حالت متقابل بوده و يكي از صغات متقابل بر ديگري غلبه كامل داشته،به عبارت ديگر بين دو آلل رابطه غالبيت كامل برقرار است.موجودات هتروزيگوت واجد اين صفات كاملا شبيه موجودات هموزيگوت غالب مي باشند. اکتشافات مندل و بعد از آن: قبل از مندل هم افرادی متوجه اختلافات و شباهت های بین والدین با فرزندان شده بودند، ولی کسی به صورت جزء به مسئله نگاه نکرده بود، همه به صورت کلی به مو جودات نگاه می کردند. تعریف علم وراثت:  انتقال صفات از والدین به فرزندان را وراثت گویند  تعریف علم ژنتیک: علمی است که در مورد مکانیسم وراثت پژوهش می کند.   تاریخچه علم وراثت:  از زمانی است که انسان کوشش کرد تا از گیاهان و جانوران مناسبتر استفاده کند. به طور علمی با پژوهشها ی آقای نایت(حدود 200سال پیش) و بدنبال آن آقای مندل (از سال 1866 تا 1900)کار شروع شد.البته نخستین تجربه های ژنتیک از حدود 10000 سال پیش اندکی پس از پایان گرفتن آخرین عصر یخبندان با اهلی کردن و پرورش گیاهان و جانوران توسط انسان آغاز شد.     نایت: کشاورز انگلیسی که بر روی گلبرگ نخود فرنگی کار کرد                               سفید     x      ارغوانی در نسل اول همه ارغوانی و در نسل دوم تعدادی ارغوانی و تعدادی سفید می شدند.  مندل: کارآقای نایت را دنبال کرد وصفات متقابل مختلف را بررسی کرد و تعدادگیاهان حاصل را شمارش و از نظرآماری تجزیه و تحلیل می کرد.پدر آقای مندل کشاورز و ایشان یک کشیش اتریشی بود.  آقای مندل با پژوهشهای خود قواعد و قوانینی برای پیش بینی الگوهای وراثت کشف کرد.  قوانین وراثت   فرضیه های آقای مندل به دلیل قابل تعمیم بودن به بسیاری از صفات جانداران از طرف پژوهشگران قوانین مندل یا قوانین وراثت نامیده شده است. 1- قانون تفکیک ژنها:   ژنهای مربوط به یک صفت هنگام تشکیل گامت از یکدیگر جدا می شوند.                                                                                                                                                                                                                                                                                                    ۲- قانون جور شدن مستقل  ژنها:                                                                                                هنگام تشکیل گامتها،آللهای مربوط به هرصفت،بدون تاثیر بر صفات دیگر،از هم تفکیک می شوند (این قانون برای ژنهایی که بر روی کروموزومهای مختلف قرار دارند صادق است)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          در این حالت و باااین ژنوتیپ امکان تشکیل چهار نوع گامت وجود دارد اصل اول مندل(اصل تفكيك ژن ها): اصل اول مندل تحت عنوان اصل )تفرقSegregation) يا جدا شدن فاكتورهاي ژنتيكي مطرح مي باشد.مندل پيش بيني نمود كه فاكتورهاي فيزيكي كه امروزه آنها را ژن مي ناميم به صورت جفت ظاهر مي شوند.به عبارت ديگر فاكتورهاي متقابل آلل هاي يكديگرند.به عنوان مثال در نخود فرنگي فاكتور تعيين كننده طول ساقه از دو آلل(ژن) تشكيل گرديده است كه يكي از آنها مسئول بلندي ساقه و ديگري مسئول كوتاهي ساقه مي باشد.آلل هاي مذكور به ترتيب به صورت غالب(بارز) و مغلوب(نهفته) عمل مي كنند.وي همچنيني گفت مي توان منشا صفات ار تا گامت هايي كه منشا جاندار مي باشند دنبال كرد.ايشان استدلال كرد كه جاندار براي هر صفتي دست كم يك فاكتور از اسپرم(گامت نر) و فكتور ديگر رار از تخمك دريافت مي كند بنابراين فرد جديد براي هر صفتي بايد حداقل دو فاكتور داشته باشد. خلاصه نتايج آزمايشات مندل: 1-براي تعيين وراثت صفات فاكتورهاي(ژن هاي)مشخص وجود دارد. 2-براي هر صفت گياه معمولاً دو آلل وجود داردكه ممكن است يكسان يا متفاوت باشند. 3-هنگامي كه دوآلل كنترل كننده دو صفت هستند،فقط يكي از آن دو در تعيين صفت دخالت دارد و ديگري مخفي يا نهفته باقي مي ماند. 4-هر دو آلل بدون تغيير و با احتمال مساوي بين دو گامت توزيع مي شوند. 5-در هنگام لقاح تركيب  گامت ها به صورت تصادفي انجام مي شود.اين تركيب تصادفي گانت ها پيش بيني نسبت هاي فنوتيپي را امكان پذير مي سازد «نتايج مندل براي صفاتي كه حالت غالب و مغلوبي دارن . فقط يك صفت را كنترل مي كنند صادق است ولي مي دانيم صفاتي وجود دارند كه حالت غالب و مغلوبي ندارند و صفاتي وجود دارن كه چندين آلل(ژن) آنها را كنترل مي كنند و هكچنيني صفاتي وجود دارند كه صد در صد ژنتيكي نيستند بلكه هم وراثت و هم محيط در بروز آن ها نقش دارند كه آنها را صفات كمي مي گوييم. در جهت اثبات اصل اول مندل آميزش هاي مونو هيبريدي ايشان و دانشمندان بعد از ايشان در گياه و حيوان انجام شد.منظور از آميزش هاي مونو هيبريدي اين است كه فقط بررسي يك صفت در نظر گرفته شود(تعيين وراثت يك صفت) كه نسبت هاي فنوتيپي در نسل F2 براي اينگونه صفات (مونو هيبريد) به صورت 3:1گزارش مي شود.مي دانيمك كه نسبت هاي فنوتيپي واقعي به صورت 3:1 ديده نمي شوند. براي تطبيق نسبت هاي بدست آمده در داخل يك آزمايش با نسبت مورد نظر در آميزش هاي مونو هيبريد براي صفات مندلي  يعني 3:1 آزمون يا تست آماري X2 مطرح گرديد.بنابراين ديتا هاي بدست آمده در اين آزمايش را با نسبت هاي مورد انتظار در آزمون X2 تست مي نماييم  و نهايتاً با يك درجه اطمينان و يا يك درجه خطا تطابق يا عدم تطابق نسبت ها را اثبات مي كنيم. مشكل اساسي در صفات غالب و مغلوبي اين است كه براي ژنوتيپ هاي AA و Aa يك فنوتيپ با شكل ظاهر به نام طول قد ،شكل بذر و رنگ گل معرفي شده است. تلاش بر اين است كه بتوان در بين ژنوتيپ هاي يك  فنوتيپ خاص تفكيك قائل شد به عبارتي در يك شكل ظاهري خاص مثلاً گياه پا بلند،بتوان افرادAA را از افراد Aa تمييز داد.كه براي اين كار علماي گذشته آزمون هاي مختلفي از قبيل تلاقي آزمون (يعني تلاقي فرد ژنوتيپ ناشناخته با فرد ژنوتيپ مغلوب(  ويا استفاده از خود گشني (Selfing)....(يعني در برخي از گياهان عضو توليد كننده گرده و گامت هاي ماده بر روي يك گياه ئاقع شده اند)را انجام مي دادند. ولي امروزه مي دانيم كه با توسعه روش هاي مولكولي ،تشخيص هاي مولكولي نيز بهبود يافته است.به طوري كه در عزض چند ساعت نه تنها براي يك صفت بلكه براي ده ها صفت كه ممكن است در غالب بيماري هاي ژنتيكي و ساير مسلئل ظهور كنند،تشخيص و تمييز دادن افراد هتروزيگوت و هموزيگوت غالب را به راحتي داشت كه شاخص ترين روش در زمينه اين تشخيص ها استفاده از روش PCR (Polymerase chain Reactionواكنش زنجيره اي پليمري)مي باشد. اصل دوم مندلIndependent Assortment(اصل جور شدن مستقل عوامل ژنتيكي): مندل به منظ.ر بررسي اين قضيه كه آيا فاكتورهايي كه صفات ارثي را مشخص مي سازند،مستقل از يكديگر عمل مي كنند يا خير اقدام به انجام آزماي هاي تجربي نمود و اصل دوم خود را بيان كرد.بر اساس اين اصل تفكيكي و توزيع آلل هاي يك ژن در يك جفت كروموزوم مشابه مستقل از تفكيك آلل هاي يك ژن ديگر در يك جفت كروموزوم مشابه ديگر صورت مي گيرد. در اين حالت (براي اصل دوم) آميزش هاي دي هيبريدي را معرفي نمودكه در اين حالت دو صفت مستقل از يكديگر در نظر گرفته شد،مثالً رنگ بذر (زرد و سبز) و نيز شكل بذر (صاف و چروكيده) در عين حالي كه اين ها با يكديگر (در داخل هر صفت) روابط غالب و مغلوبي داشتند مستقل از همديگر  نيز به نسل بعد منتقل مي شوند. باز هم برای برقراری نسبت فنوتیپی 9:3:3:1 با توجه به داده های آمیزش های دی هیبریدی لازم است که آزمون X2 را اجرا کنیم. آزمون مربع کای: در آمار حیاتی و در ژنتیک یک سری از آزمون ها معرفی شده است که از این آزمون ها برای تایید و یا رد یک سری از فرضیه ها استفاده می کنیم که اینها تحت نام های T-testوF-testو X2  به جامعه انسانی و بشریت معرفی شده اند.یکی از این آزمون ها آزمون X2 می باشد که برای برقراری و یا عدم برقراری نسبت های مندلی در آمیزش های مونو هیبرید و دی هیبرید به خوبی می توان استفاده کرد.در برخی موارد حالت ژنتیکی (منظور حالت غالب و مغلوبی ) برای برخی صفات مشخص نیست که می توانیم با اجرای آمیزش دی هیبیریدی یا مونو هیبریدی و داشتن افراد F2 و شمارش فنوتپی برای صفات مورد مطالعه به یک سری نسبت های فنوتیپی در عمل و آزمایشگاه برسیم.جهت قضاوت اینکه آیا این نسبت ها با نسبت های مندلی یا به عبارتی با حالت غالب و مغلوبی برقرار هست یا نیست از آزمون X2 استفاده می شود. همانطور که گفته شد برای اکثر آزمون های آماری و به خصوص X2 فرضیه هایی وجود دارد که برای اهداف فوق در آزمون X2 فرضیه های زیر مورد تست قرار می گیرند:  1-فرض صفر(H0)(Null Hypothesis)←نسبت برقرار است. 2-فرض چاره(H1)Alternative Hypothesis  ))←نسبت برقرار نیست. رابطه غالب و مغلوبی مربوط به همه ی آللها نیست    الگوهای زیر از الگوی مندلی پیروی نمی کنند: ۱- صفاتی که تحت تاثیر چند ژن قرار دارند(صفات چند ژنی):  مثل رنگ چشم، طول قد، وزن، رنگ مو، رنگ پوست درانسان . افراد مختلف درجات متفاوتی ازهرکدام این صفات را نشان می دهند. ۲- غالبیت ناقص: در بعضی از صفات افراد ناخالص ترکیبی از هر دو صفت را نشان می دهند(رابطه غالب و مغلوبی ندارند). مثل رنگ گل قرمز و سفید در گیاه گل میمون(زاده ها گل صورتی) – حالت مو در انسان که فرزندان دو فرد که یکی موی مجعد ودیگری موی صاف داشته باشند، موی موجدار خواهند داشت. ۳- آلل هایی که همزمان اثر خود را نشان می دهند(هم توانی): نوعی رابطه بین دو آلل است که طی آن هر دو همراه باهم ظاهر می شوند. مثل وراثت رنگ موی قرمز و سفید در اسب که زاده ها موهای سفید و قرمز هر دو را دارند.(در غالبیت ناقص فنوتیب غالب حد واسط ظاهر می شود). ۴- آلل های چند گانه: ژن هایی مثل گروه های خونی ABO انسان توسط بیش از دو آلل کنترل می شوند. ۵- صفات تحت تاثیر محیط: انداز قد،رنگ پوست در انسان – رنگ مودر روباه قطبی – رنگ گل گیاهان ادریسی            (چند مثال از دودمانه). 1- اتوزومی غالب: (هانتیگتون)   پدر و مادر ناخالص(بیمار)  فرزند دختر مغلوب(سالم)    2- اتوزومی مغلوب (زالی- کم خونی داسی شکل-فنیل کتو نوریا )   :دختر یا پسر هر کدام می توانند بیمار شوند.                                            2- وابسته به جنس مغلوب:( هموفیلی-کور رنگی)  پسر ها بیمار چون الل مغلوب را از مادر دریافت کرده اند 3- وابسته به جنس غالب: چون فرزندان دختر تمام بیمارند پس الل بیماری غالب است.   این ژن روی کروموزوم جنسی است.چون از پدر دریافت شده است   دلائل موفقیت مندل: •         انتخاب موجود زنده ایکه تحت آزمایش بود – (نخود فرنگی) *:Diploid *:مشخصات نژادی مستقل *:پرورش، تلقیح، آمیزش و نگه داری آن آسان بود •         در هر آزمایش به مطالعه یک صفت متقابل پرداخت نه همه صفات مثلا وقتی نژادهای بلند و کوتاه گیاه نخود فرنگی را با یکدیگر آمیزش داد تمام فرزندان نسل اول (F1) پابلند بودند و وقتی F1ها را از طریق خودگشنی (Self-Fertilized) آمیزش داد از 1064 فرزند در نسل اول 787 پابلند و 277 پاکوتاه بودند. P:         Tall X Dwarf F1 :            Tall F1 X F1 :          Tall X Tall F2:       Tall   :  Dwarf             787  :  277     è 3:1       نتایج مندل از این آزمایش ها : •         فاکتور های فیزیکی به صورت جفت ظاهر می شوند. •         فاکتور های متقابل آلل یکدیگرند. •         بعضی از آلل ها غالب (Dominance) و بعضی مغلوب اند (Recessive). بعدها نام فاکتورهای فیزیکی را  ژن گذاشتند. •         به دنبال همین نتایج مندل اصل اول خود یعنی اصل تفکیک یا اصل تفرق را ارائه داد (Law Of Segregation)، بدین معنی که آلل ها در موقع تشکیل سلول های جنسی از یکدیگر جدا می شوند. پس با توجه به  مطالب فوق مثال بالا را می توان به صورت زیر ارائه داد. •         P:                    DD     X    dd •         G:                    D         d •         F1 :                           Dd •         F1 X F1 :                     Dd     X     Dd •         G2:                   D, d     D, d •         F2:                   1DD  2Dd  1dd واژه های ژنتیک:  ژن (Gene): کوچکترین واحد توارث که در جای مشخصی (Locus) بر روی کروموزوم قرار گرفته است. یک تکه از DNA که برای یک Polypeptide اطلاعات در خود دارد. •         آلل(Allele): یکی از اشکال (انواع) ممکن یک ژن که در لوکوس مشابه از کروموزوم های هومولوگ قرار دارد. •         لوکوس (Locus): مکان ژنی                        ژنوتیپ نوترکیب:به ژنوتیپ جدید در فرزندان یک آمیزش که با ژنوتیپ والدین تفاوت دارد گفته می شود.  صفت غالبDominan:به صفتی گویندکه درآمیزش بین دو والد خالص در تمام افراد نسل اول ظاهر می شود(والدین هر دو هموزیگوت بوده و یک صفت را به طور متقابل دارند). صفت مغلوب:Recesiveصفتی که در آمیزش بین دو والد خالص در نسل اول ظاهر نشود ولی در تعدادی از افراد نسل دوم در نتیجه خود لقاحی بین آنها ظاهر شود. خودلقاحی:آمیزش گامت نر یک جانداربا گامت ماده خودش(اکثرا در گیاهان) دگرلقاحی:آمیزش گامت نر یک جاندار با گامت ماده غیر خودش از همان گونه(اکثرا در گیاهان) گامت (Gametes): یک سلول تولید مثل نر یا ماده بالغ  (اسپرم یا تخمک) هموزیگوس(Homozygous): دارا بودن آلل های مشابه در لوکوس مشابه درکروموزوم های همولوگ. موجودی که یک یا چند یا تمام ژن های وی خالص باشد. هتروزیگوس(Heterozygous): موجودی که آلل های یک یا چند لوکوس از کروموزوم های همولوگ آن یکسان نباشند. موجودی که در یک یا چند ژن ناخالص باشد. فنوتیپ (Phenotype): خصوصیات یک فرد که قابل مشاهده و به طور ژنتیکی کنترل می گردد. ژنوتیپ (Genotype): ماهیت یا ساختار ژنتیکی یک موجود. آمیزش های مونو هیبرید(Monohybrid Crosses):  به آمیزش هایی گفته می شود که در آن ها افراد آمیزش کننده تنها از نظر یک صفت با یکدیگر اختلاف داشته باشند، یا تلاقی بین دو شخص که برای یک ژن هتروزیگوس باشند. از خصوصیات آمیزش های مونو هیبرید موارد زیر هستند : از طریق یک ژن کنترل می شود منجر به نسبت های 3:1 در F2 می شود. P:                     Round(RR) X Wrinkled(rr) F1:                                         Round (Rr) F1 X F1 :                      Round (Rr) X Round (Rr) F2:              1 Round(RR), 2 Round (Rr) : 1Wrinkled(rr)                           تلاقی های دی هیبرید  Dihybrid Crosses به آمیزش هایی اطلاق می شود که در آن ها افراد آمیزش کننده از نظر 2 صفت که به صورت مستقل از یکدیگر به ارث می رسند با همدیگر فرق داشته باشند. مندل برای Dihybrid Crosses آزمایش زیر را انجام داد:                               سیستم دیگری که برای بررسی Phenotypic Ratio و Genotypic Frequency به کار گرفته می شود، سیستم چنگالی یا شاخه ای است.  (The Forked-Line Or Branching Method). همچنین می توان نسبت های فنوتیپی و گامت ها را نیز از این روش بدست آورد: همچنین می توان نسبت های فنوتیپی و گامت ها را نیز از این روش بدست آورد: 1 RR 1 DDRR 1 DD 2 Rr 2 DDRr 1 rr 1 DDrr 1 RR 2 DdRR 2 Dd 2 Rr 4 DdRr  1 rr 2 Ddrr 1 RR 1 ddRR 1 dd 2 Rr 2 ddRr 1 rr 1 ddrr   b) Phenotype:                         33 Round                    1Green                        3 Round Green Yellow                        9 Round Yellow                         3Yellow                      3 Wrinkled Yellow 1 Wrinkled      1Green                        1 Wrinkled Green   تست کراس (Test Cross): تلاقی بین یک فرد که ژنوتیپ آن در یک یا دو لوکوس ناشناخته است با فردی که از لحاظ ژن های مورد سوال هموزیگوت  مغلوب است. مندل در تایید ادعای خود از تست کراس استفاده نمود.                         Parent:                                     Progeny: Round Yellow (♀               Round Yellow(♂                 98 Round Yellow                                                            Wrinkled Green(♂)               31 Round Yellow                                                                                                        26 Round Green                                                                                                        27 Wrinkled Yellow                                                                                                        26 Wrinkled Green                           Parent:                                     Progeny: Round Yellow♂                 ♀Round Yellow(                 94 Round Yellow                                                            Wrinkled Green♀)                 24Round Yellow                                                                                                        25 Round Green                                                                                                        22 Wrinkled Yellow                                                                                                        26 Wrinkled Green Back Crossing: آمیزش یک F1 با یکی از والدین را گویند. Reciprocal Cross (تلاقی متقابل): دو تلاقی بین دو نژاد که نر تلاقی اول والد ماده تلاقی دوم باشد.             B (♀) X A (♂)            &         A (♀) X B (♂)   تعدادی فرمول برای میانبر زدن و بدست آوردن بعضی از نسبت ها و شماره ها: 2n            èتعداد گامت های مختلف 2n            èتعداد کلاس های فنوتیپی 2n          èتعداد ژنوتیپ های هموزیگوت در F2 3n            è تعداد ژنوتیپ های مختلف ممکن درF2 4n            èکوچکترین جمعیت کامل F2 ) white (w) : در این نوع از جهش که ما مشاهده کردیم رنگ چشم مگس سرکه سفید برفی بود که این نوع جهش بسیار نادر بوده و به نسبت 1 به 300 هزار در محیطهای کشت ظاهر می شود وجنس این نمونه نر میباشد. ) ebony (e)  : در این نوع از جهش نیز رنگ بدن مگس سرکه سیاه براق می باشد و در مقایسه با تیپ وحشی بسیار تیره تر می باشد و قدرت بقای آنها نسبت به تیره ی وحشی 80% می باشد و نوع جنسیت این نمونه در پلیت ما نر بود. ) scarlet (st) : رنگ چشم این نوع قرمز بسیار روشن و مایل به نارنجی می باشد و با چشم غیر قایل مسلح رویت می باشد و در مقایسه با تیپ وحشی که چشمی قرمز پر رنگ و تیره دارد کاملا قابل تشخیص می باشد. جنسیت این نمونه نر بود.   روش آزمایش: ابتدا یک لوله ی حاوی محیط کشت را به وسیله ی دستمال کاغذی خشک می کنیم.سپس والدین را وارد آن کرده.بعد از یک هفته والدین را از محیط خارج کرده و میگذاریم F1 ها با هم آمیزش دهند.بعد از اینکه F1 ها را از محیط خارج کردیم, F2 را شمارش میکنیم.   مونوهیبرید: Pi= + + X ee F1= + e X + e + e + + ee +e       F2=  + +         + e       ee فنوتیپ= 3/4 زرد- 1/4 ابونی                                                                                     درجه آزادی =فنوتیپ – 1                  2 – 1 = 1                                              به جدول مربع کای مراجعه کرده                                                                     P  0/05                  بی معنی=قابل قبول                                                                      P 0/05                  معنی دار=غیر قابل قبول نتایج: مشاهده شدهO مورد انتظارe مورد انتظار O-e 53بدن زرد 75بدن زرد 5 25 0/52 11ابونی 25ابونی 5 25 1/56     =2/08   درجه آزادی =فنوتیپ – 1                  2 – 1 = 1    0/1P0/2                                                P0/05                               بی معنی=قابل قبول   مونو هیبرید وابسته به جنس:                                                                                                                                X+Y Pi= Xw Xw                                                                                                                           XwY      F1= Xw X+          Xw X+       Xw Xw   X+Y XwY                                                                                                                                               F2= ماده  Xw Xw    Xw X+   نر  Xw Y  X+ Y             نتایج:   O-e مورد انتظار مورد انتظارe مشاهده شدهO 0/077 1/5625 1/25 25 19نر چشم سفید 0/521 10/5625 3/25 25 17نر چشم قرمز 4/694 95/0625 9/75 25 30ماده چشم قرمز 1/361 27/5625 5/25 25 15ماده چشم سفید =6/5     نسبت1:1:1:1         درجه آزادی =فنوتیپ – 1                  4– 1 = 3   0/1P0/2                                                 P0/05                               بی معنی=قابل قبول   دی هیبرید:                                                                                                                                Pi=  F1=                                                                                            =F2 تست کراس:ماده از F1 با نر مغلوب     نتایج:                                                                                                              تعداد کل 85   چشم قرمز و بدن زرد 26   چشم نارنجی و بدن تیره 24 نوترکیب چشم نارنجی و بدن زرد 15 نوترکیب چشم قرمز و بدن تیره 20                       پیوسته ناقص 50فاصله دو ژن                             غیر پیوسته-یا پیوسته هستند ولی رفتار غیر پیوسته دارند فاصله دو ژن                                   پیوسته ناقص زاده های نو ترکیب= 0                               پیوسته کامل    
+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و یکم دی 1391ساعت 0:49  توسط شیدا محمدی | 

مقدمه:

چرخهٔ سلولی

 

چرخهٔ یاخته‌ای (سلولی) (به انگلیسی: Cell cycle) به مجموع مراحل رشد یک سلول گویند، که به مراحل G1، S، G2، و میتوز (M) تقسیم می‌شود.

مراحل G1، S، و G2 مجموعا انترفاز نامیده می‌شوند، و در عوض میتوز به مراحل پروفاز، متافاز، آنافاز، و تلوفاز تقسیم می‌گردند.

چرخه سلولی در واقع سیکل وقایع سلولی از یک میتوز تا دیگر را نشان می‌دهد.

 

تقسیم سلولی

 

تقسیم سلولی یا تقسیم یاخته‌ای فرایندی است که در آن یک یاخته(یاخته مادر) به دو یا چند یاخته دیگر(یاخته‌های دختر) تقسیم می‌شود. تقسیم یاخته‌ای معمولاً بخش کوجکی از چرخهٔ یاخته‌ای می‌باشد. این تقسیم در یوکاریوت‌ها، میتوز نام دارد که در آن یاخته‌های دختر نیز می‌توانند دوباره تقسیم شوند. نظیر این تقسیم در پروکاریوت‌ها، تقسیم دوتایی نام دارد. تقسیم دیگری که فقط در یوکاریوت‌ها دیده می‌شود میوز است که در آن یاخته به طور همیشگی به گامت تبدیل می‌شود و قادر به تقسیم دوباره نمی‌باشد تا اینکه عمل لقاح انجام شود. در طول عمر یک انسان، بدن او حدود ۱۰٬۰۰۰ تریلیون تقسیم را تجربه می‌کند.

در همهٔ انواع تقسیم یاخته، یاخته‌ای را که در حال تقسیم است، یاختهٔ مادر و یاخته‌های حاصل از تقسیم را یاخته‌های دختر می‌نامند. یاخته‌های دختر به یاختهٔ مادر شباهت فراوان دارند.

انواع

سه نوع تقسیم، تقسیم دوتایی (چپ)، تقسیم میتوز(وسط)، تقسیم میوز(راست)یاخته‌ها در دو گروه طبقه‌بندی می‌شوند: پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها. به دلیل تفاوت‌های ساختاری در یاخته‌های این دو گروه، طریقه تقسیم آنها نیز با هم تفاوت دارند.

البته در یوکاریوت‌ها تقسیم یاخته‌های سوماتیک(غیرجنسی) با یاخته‌های جنسی(گامت‌ها)(اسپرم در مرد و تخمک در زن) تفاوت دارد.

تقسیم دوتایی

این روش تقسیم در باکتری‌ها دیده می‌شود و باکتری‌ها از طریق همین تقسیم تولید مثل می‌کنند. تقسیم دوتایی نوعی تولید مثل غیرجنسی است که به تولید زاده‌هایی یکسان منجر می‌شود. هنگام تکثیر یاخته دو یاخته دختر حاصل می‌شود و یاخته مادر، هرچند که از بین نمی‌رود، اما به صورت قبلی نیز وجود نخواهد داشت. به عبارت بهتر، دو یاخته دختر در مجموع زمانی یاخته مادر بوده‌اند که اجزای یاخته‌ای مادر بین آن‌ها تقسیم شده‌است.

تقسیم یوکاریوت‌ها

به دلیل وجود هسته و DNA در شکل کروموزومی، در یاخته‌های یوکاریوت، امکان تقسیم دوتایی وجود ندارد. به همین دلیل یوکاریوت‌ها برای تقسیم از نوعی تقسیم هستهٔ یاخته استفاده می‌کنند و سپس سیتوپلاسم خود را تقسیم می‌کنند که در مجموع میتوز نام دارد. اگر یاخته‌های یوکاریوتی بخواهند گامت تولید کنند باید از تقسیم میوز استفاده کنند.

تقسیم یاخته‌های یوکاریوتی به مراتب از تقسیم یاخته‌های پروکاریوتی(تقسیم دوتایی) پیچیده‌تر است، زیرا در این تقسیم سیتوپلاسم و هسته هر دو نقسیم می‌شوند و قبل از تقسیم سیتوپلاسم، لازم است اندامک‌های مختلف به درستی در فضای یاخته بازآرایی شوند تا بتوانند به گونه‌ای مناسب، بین دو یاخته دختر توزیع شوند و یاخته‌هایی کارآمد را پدید آورند.

مراحل زندگی یک یاخته یوکاریوتی را به صورت یک چرخه است که از انتهای یک تقسیم تا پایان تقسیم بعدی ادامه می‌یابد.

سانتریول

یک میانک با نه عدد ریزلولهٔ سه‌تایی.میانَک یا سِنتریول یک اندامک بشکه‌مانند است که در بیشتر یاخته‌های یوکاریوتی دیده می‌شود ولی در گیاهان سطوح بالا و قارچ‌ها حضور ندار. میانک ذره مرکزی میان‌تن (سنتروزوم) است. دیواره‌های میانک معمولاً از نه عدد ریزلولهٔ سه‌تایی ساخته شده‌است. این اندامک در تقسیم سلولی نیز نقش دارد. قبل از دومین مرحله رشد یک جفت و پس از آن دو جفت سنتریول در سلول وجود دارد.

مراحل تقسیم میتوز

 

 

مقدمه

مرحله میتوز تقسیم یاخته‌ای نسبت به جنبه‌های دیگر چرخه یاخته‌ای یوکاریوتها توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. بر اساس سنتی که وجود دارد میتوز را به چهار مرحله پروفاز ، متافاز ، آنافاز و تلوفاز تقسیم می‌کنند. این گونه تقسیم بندی آسان به نظر می‌رسد، اما روند تقسیم حقیقتا پیوسته است و مراحل تقسیم به آرامی از یک مرحله به مرحله دیگر وارد می‌شود.

میتوز روشی برای تقسیم هسته سلول است که شامل متراکم شدن کروموزومهای دو کروماتیدی ، تفکیک کروماتیدهای خواهر هر کروموزوم ، تقسیم کروموزومهای هر سلول به دو دسته یکسان ، انتقال هر دسته کروموزوم به یک قطب سلول و در نهایت تشکیل دو هسته هم ارزش با یکدیگر و مشابه با هسته یاخته مادری است.

پروفاز

اولین مرحله تقسیم یاخته‌ای که با متراکم شدن کروموزومها) که آغاز آن از مرحله  است) آغاز می‌شود و شاید طولانی‌ترین مرحله بوده و چند ساعت طول می‌کشد، پروفاز نام دارد. متراکم شدن کروموزومها در طی مرحله پروفاز ادامه می‌یابد. بنابراین کروموزومهایی که در آغاز پروفاز به صورت رشته‌ای ظریف بودند، در آخر این مرحله کاملا حجیم می‌شوند. هنگامی که بخشی از کروموزوم که حاوی ژنهای RNA ریبوزومی است، متراکم می‌شود، سنتز RNA ریبوزومی کاهش می‌یابد و در نتیجه هستک که قبلا مشخص شود، ناپدید می‌گردد.

در حین متراکم شدن کروموزومها یک سری رویدادهای مهم دیگر رخ می‌دهد. هستک ناپدید شده و دستگاه ریزلوله‌ای ، جهت جدا کردن کروموزومهای دختر تشکیل می‌گردد. در اوایل مرحله پروفاز دو جفت سانتریول از یکدیگر دور می‌شوند و بین آنها محوری از ریزلوله‌ها تشکیل می‌گردد که رشته‌های دوک نامیده می‌شوند. سانتریولها از هم دور می‌شوند تا در دو قطب مخالف روبروی هم قرار گیرند و پلی از ریزلوله‌ها بین آنها بوجود می‌آید. در یاخته‌های گیاهی چنین پلی متشکل از رشته‌های دوک بین قطبهای مخالف یاخته تشکیل می‌گردد، اما در این حالت مرکز سازمان دهنده ریزلوله‌ها با میکروسکوپ نوری دیده نمی‌شود.

هنگام تشکیل دستگاه دوک ، غشای هسته خرد می‌شود و مواد آن بوسیله شبکه آندوپلاسمی جذب می‌گردد. بنابراین دوک ریزلوله‌ای از یک قطب به قطب دیگر کشیده می‌شود. موقعیت دوک صفحه تقسیم را مشخص می‌کند که از مرکز هسته می‌گذرد و عمود بر دوک است. هنگامی که سانتریولهای یاخته‌های جانوری در حال تقسیم ، به قطبهای یاخته می‌رسند، در اطراف خود رشته‌هایی از ریزلوله‌ها را به صورت شعاعی بیرون می‌فرستند که همانند داربستی سانتریولها را در برابر غشای یاخته نگاه می‌دارند. این نوع آرایش ریزلوله‌ها را ستاره (آستر) می‌گویند.

یاخته‌های گیاهی که دیواره سخت یاخته‌ای دارند، فاقد سانتریول هستند. در حین ادامه پروفاز دومین گروه ریزلوله‌ای از هر سانترومر منفرد به قطبهای دوک کشیده می‌شوند. از هر کروموزوم دو ریزلوله خارج می‌شود که دو طرف سانترومر را به دو قطب دوک متصل می‌کنند. دو ریزلوله متصل به سانترومر به پیشروی خود ادامه می‌دهند تا هر دو با دو قطب یاخته تماس حاصل کنند. این امر سبب کشیدگی کرومزومها به خط میانی یاخته می‌شود. در مرحله پروفاز ATP به مقدار فراوان مصرف می‌شود. اگر فهالیت تنفسی یاخته در ابتدای این مرحله متوقف گردد، میتوز هم متوقف خواهد شد. در اواخر این مرحله ، اگرچه یاخته مقدار زیادی ATP ذخیره می‌کند، با این وجود کاهش فعالیت تنفسی هیچ اثری بر میتوز ندارد.

 

متافاز

دومین مرحله میتوز ، یعنی متافاز ، هنگامی آغاز می‌شود که کروماتیدهای جفت در مرکز یاخته در یک سطح قرار بگیرند. در این مرحله کروموزومها به آسانی قابل شمارش هستند. ریزلوله‌ها که به دو طرف قطب کشیده شده‌اند، آشکارا قابل مشاهده‌اند. کروموزومها هم موازی یکدیگر نیستند، بلکه بازوی بلند آنها در هر جهتی قرار می‌گیرد. سانترومرها به یک فاصله از دو قطب در یک سطح قرار می‌گیرند.

در تقسیم میتوز کروموزومها ، سانترومرهای خود را بطور غیر فعال دنبال می‌کنند. هر سانترومر دو طرف دارد و یک ریزلوله سانترومری به هر طرف آن متصل شده و به قطبهای مخالف کشیده می‌شود. این نظم و ترتیب برای روند میتوز کاملا مهم است. هر اشتباهی در استقرار این ریزلوله‌ها خطرناک است. به عنوان مثال ، اتصال دو ریزلوله سانترومری به همان قطب سبب جدا نشدن کروماتیدهای خواهر و در نتیجه باقی ماندن آنها در همان یاخته دختر می‌شود.

زیست شناسان برای متوقف کردن میتوز در مرحله متافاز ، از ماده‌ای به نام کلشی‌سین استفاده می‌کنند تا ساختار ریختی و تعداد کروموزومها را مطالعه کنند. در بسیاری از گونه‌ها ، اندازه کروموزومها متغیر است. کروموزومهای بزرگتر در بیرون و کروموزومهای کوچکتر در مرکز قرار می‌گیرند. در این مرحله کروموزومها ضخیم و کوتاه‌اند. کرومونما به حداکثر انقباض خود می‌رسد. در پایان مرحله متافاز ، سانترومرها تقسیم می‌شوند. تقسیم سانترومر همه کروموزومها همزمان صورت می‌گیرد. شکل استوانه‌ای کروموزومهای متافاز نتیجه محکم کلاف شدن کرومونماست. کوتاه شدن کروموزومهای پروفازی و تبدیل آنها به کروموزومهای متافازی هنگام تقسیم 3 تا 6 برابر است.

آنافاز

در بین مراحل میتوز ، ATPی رانده شده در اثر تغییرات ساختاری پروتئینهای پل ریزلوله‌های جفت است. چون هر یک از ریزلوله‌های جفت از نظر فیزیکی ، به قطبهای مخالف قلاب شده‌اند، سر خوردن هر یک از آنها روی دیگری سبب دور شدن قطبها از یکدیگر می‌شود.

 

1.       سانترومرها به طرف قطبها حرکت می‌کنند. با جابجا شدن پیاپی اجزای توبولین از انتهاهای قطبی خود ریزلوله‌های سانترومری کوتاه می‌شوند. این روند کوتاه شدن ، یک انقباض نیست، چون ریزلوله‌های سانترومری مرکز تنظیم کننده جابجا می‌شوند. هر قدر اجزا توبولین بیشتر جابجا شوند، بی نظمی پیشرفته ریزلوله حامل کروموزوم سبب کوتاهتر شدن آن می‌گردد و کروموزوم را به قطب یاخته نزدیکتر می‌کشاند. رشته‌های اکتین در دوک هم دیده می‌شوند.

تلوفاز

جدا شدن کروماتیدها که در مرحله آنافاز صورت می‌گیرد، تقسیم صحیح ژنوم همانندسازی شده را که عنصر اصلی میتوز است، کامل می‌کند. با این تکمیل ایفای نقش تلوفاز که از بین بردن تشکیلات دوک و تشکیل دو هسته است، آغاز می‌شود. دستگاه دوک متلاشی می‌شود. ریزلوله‌ها نظم خود را از دست می‌دهند و به صورت مونرمرهای توبولین در می‌آیند و آماده استفاده مجدد در ساختار اسکلت یاخته‌ای جدید می‌شوند.

غشای هسته در اطراف هر گروه کروماتیدهای دختر شکل می‌گیرد. این کروماتیدها که هنوز به شکل کروموزوم‌اند، شروع به باز شدن می‌کنند و کاملا کشیده می‌شوند و به صورت کروماتین تجلی می‌یابند. یکی از ژنهایی که به سرعت ظاهر می‌شود، RNA ریبوزومی است که سبب ظهور مجدد هستک می‌گردد.

تقسیم میوز

 

 

مقدمه

تقسیم میوز شامل دو بخش میوز اول و میوز دوم است. در اثر تقسیم میوز ، گامتها بوجود می‌آیند. این تقسیم عموما قبل از تشکیل گامتها یا همزمان با تولید آنها صورت می‌گیرد. این فرایند سبب می‌شود که در موقع تشکیل تخم ، تعدادکروموزومها مضاعف نشود. تقسیم میوز در اندام تولید مثلی نر و ماده که محتوی سلولهای دیپلوئیدی مخصوصی است، صورت می‌گیرد. این سلولها دو تقسیم متوالی را طی می‌کنند، اما کروموزومها فقط یک بار مضاعف می‌شوند. از این تقسیم چهار سلول حاصل می‌آید که تعداد کروموزومهای هر یک نصف تعداد اولیه است.

بخش اول میوز

بخش اول میوز همانند میتوز خود شامل چهار مرحله است.

پروفاز اول

مرحله پروفاز در میوز اول روند پیچیده‌ای است که بسیار کندتر از میتوز صورت می‌گیرد و شامل پنج مرحله است:

•        زیرمرحله لپتوتن:

آغاز پروفاز با افزایش حجم هسته‌ای مشخص می‌شود. کروموزومها به صورت تخمهای دراز ، نازک و تاب خورده به شکل دانه‌های تسبیح به نام کرومومر ظاهر می‌شوند. این ریز مرحله را لپتوتن گویند. کروموزومها منفرد به نظر می‌رسند، در حالی که بیشتر DNAی یاخته قبلا دو برابر شده و کروموزومها دارای دو کروماتید هستند. بر اساس گفته «براون» ، سنتز DNA تا مرحله لپتوتن ادامه دارد و زمان  چرخه یاخته‌ای را تشکیل می‌دهد.

•        زیرمرحله زیگوتن:

در این مرحله کروموزومهای همساخت به ترتیب ویژه‌ای جفت می‌شوند. نیرویی که دو جفت کروموزوم را به سوی یکدیگر می‌کشد، هنوز مشخص نشده است. این روند را سیناپس می‌گویند و جفت کروموزومهای همساخت را بی‌والانت (تتراد) می‌گویند.

•        زیرمرحله پاکی‌تن:

در این مرحله هستک از نظر اندازه رشد می‌کند و کروموزومها کوتاهتر و ضخیخم‌تر می‌شوند. حال هر کدام یک تتراد هستند که از دو کروموزوم همساخت یا 4 کروماتید تشکیل شده‌اند. هر کروماتید از یک تتراد ، به دور کروماتید خواهر خود می‌پیچد و کوتاهتر و ضخیم‌تر می‌شود. هر کروموزوم همساخت سانترومر مستقل دارد. بنابراین هر کروماتید سانترومر خاص خود را دارا است.

مهمترین رویداد در زیرمرحله پاکی‌تن ، تشکیل کیاسما به هنگامی است که دو کروماتید خواهر از هر کروموزوم همساخت ، قطعاتی را بین خود مبادله می‌کنند. تبادل قطعات بین دو کروماتید از دو کروموزوم همساخت را کراسینگ اور (تقاطع کروموزومی) گویند. زیرمرحله پاکی‌تن طولانی است. در پایان این زیرمرحله ، نیرویی سبب جدا شدن کروماتیدها از یکدیگر می‌شود.

•        زیرمرحله دیپلوتن:

در این مرحله کروموزومها ، جدا شدن از یکدیگر را آغاز می‌کنند، اما چون در بعضی نقاط تبادل صورت گرفته است، لذا در این نقاط متصل به یکدیگر باقی می‌مانند. این ریز مرحله حقیقتا کیاسما نام دارد و از نظر ژنتیکی دارای اهمیت فراوانی است، زیرا تبادل بین کروماتیدهای ناخواهری در این زیرمرحله صورت می‌گیرد. کراسینگ اور به تبادل ژنها می‌انجامد و سبب تشکیل کروماتیدهای نوترکیب می‌شود. در ژنتیک مولکولی ، کراسینگ اور به عنوان وسیله تجربی برای نقشه برداری کروموزومی بکار می‌رود.

•        زیرمرحله دیاکینز:

در این مرحله ، کروموزومها کوتاهتر و ضخیم‌تر شده و کیاسما ناپدید می‌شود. کروموزومهای همساخت از دو سو به سمت محیط هسته کشیده می‌شوند، اما جدا شدن کامل کروماتیدها صورت نمی‌گیرد. کروموزومهای همساخت فقط در انتها متصل به یکدیگر باقی می‌مانند و ساختار حلقه مانند عریضی را تشکیل می‌دهند. به علاوه هستک و غشای هسته ناپدید می‌شود و دوک بطور کامل تشکیل می‌گردد. کرومزومهای تتراد در صفحه متافاز قرار می‌گیرند.

متافاز اول

این مرحله پس از دیاکینز آغاز می‌شود و همانند متافاز میتوز است. کروموزومهای همساخت در صفحه استوایی باقی می‌مانند و از طریق سانترومرها به رشته‌های دوک متصل می‌شوند.

آنافاز اول

در آنافاز اول ، کروماتیدهای خواهر از هر کروموزوم همساخت که به وسیله سانترومر به یکدیگر متصل‌اند، به قطبهای مربوط به خود می‌روند. کیاسما کاملا متلاشی می‌شود و کروماتیدهای ناخواهری از هم جدا می‌گردند. این کروماتیدها ، با کروموزومهای پدری و مادری خود تفاوت دارند. در مقایسه با آنافاز میتوز که در آن هر کروموزوم یک کروماتید دارد، هر کروموزوم در مرحله آنافاز میوز ، از دو کروماتید تشکیل شده است که احتمالا یکی از کروماتیدها ، نوترکیب است.

تلوفاز اول

در این مرحله کوتاه ، پیچش کروماتیدها باز شده و کروماتیدها دراز می‌شوند و تا مدتی در حالت فشردگی باقی می‌مانند. غشای هسته در اطراف هر گروه کروماتید تشکیل می‌گردد و دو هسته مجزا بوجود می‌آیند. در بعضی موجودات پس از تشکیل غشاها در هسته ، هر هسته دختر قبل از اینکه دومین تقسیم میوز آغاز شود، مدتی در مرحله اینترفاز باقی می‌ماند. باید توجه داشت که بین دو تقسیم میوز (ساختمان DNA|DNA)) ساخته نمی‌شود.

مرحله دوم میوز

این مرحله تقسیم همانند میتوز است، اما با این تفاوت که کروموزومها از دو کروماتید تشکیل شده‌اند. در این نوع تقسیم هر دو هسته خواهر از مراحل پروفاز ، متافاز ، آنافاز و تلوفاز دوم می‌گذرند. در این مرحله مضاعف شدن DNA صورت نمی‌گیرد.

پروفاز دوم

پروفاز این مرحله بسیار کوتاه است. دوک تشکیل می‌شود و کروموزومهای دو کروماتیدی و مضاعف روی آن قرار می‌گیرند.

متافاز دوم

در متافاز دوم ، کروموزومها به قسمت وسط دوک می‌روند و در آنجا مستقر می‌شوند. نکته جالب توجه این است در متافاز میوز اول سانترومرهای کروموزومهای همساخت از یکدیگر جدا می‌شوند، در حالی که در میوز دوم سانترومرهای کروماتیدهای خواهری از یکدیگر فاصله می‌گیرند.

آنافاز دوم

در آنافاز دوم میوز کروماتیدهای هر کروموزوم از هم جدا می‌شوند و به دو قطب سلول می‌روند.

تلوفاز دوم

در تلوفاز دوم میوز ، تقسیم میوزی کامل می‌شود و چهار سلول بوجود می‌آید. در بسیاری از جانداران ماده ، سیتوپلاسم سلولها در میوز بطور نامساوی تقسیم می‌شود و فقط یک سلول به جای چهار سلول حاصل می‌آید که سیتوپلاسم فراوان دارد و مبدل به تخمک می‌شود. سه سلول کوچک باقیمانده معمولا می‌میرند. در بعضی از جانداران نر چهار سلول حاصل مبدل به اسپرم می‌شوند.

 

مواد و وسایل لازم:

 

-        رنگ استوکارماین

-        اسید استیک

-        میکروسکوپ نوری

-        شیشه ساعتی

-        سوزن تشریح

-        چراغ الکلی

-        بشر

-        غده پیاز

روش کار:

یک عدد غده پیاز را در یک بشر یا لیوان حاوی آب قرار میدهیم. غده پیاز بعد از چند روز که در آب قرار می کیرد ریشه دار می شود.

برای مطالعه میتوز باید از ریشه های جوان به طول 2.5 تا 5 سانتیمتر استفاده می نمائیم. سلول های نزدیک نوک ریشه فعالانه تقسیم می شوند و باعث رشد ریشه می گردند.

0/5سانتیمتر از نوک ریشه های جوان را می بریم.

روی شیش ساعت گذاشته و روی آن رنگ استوکارمن ریخته 10دقیقه روی شعله قرارا داده اما خشک نشود.بعد رنگ را با استیک اسید شسته تا بافت ریشه نرم شود.روی لام گذاشته و از طول با سوزن ته گرد ریش ریش کرده بعد رنگ زده و با انگشت آن را له می کنیم.

    

 

+ نوشته شده در  جمعه پانزدهم دی 1391ساعت 11:9  توسط شیدا محمدی | 

مقدمه:

چکیده:     

 کروموزوم های پلی تن، کروموزوم های بزرگی هستند که در بسیاری از حشرات دو بال وجود دارد. این کروموزوم ها ابتدا به شکل طبیعی وجود داشته ولی چندی بعد، طی فرآیندی به نام اندومیتوز چندین بار همانندسازی میکنند در حالیکه سلول دربردارنده ی آنها تقسیم نمی شود. بدین ترتیب، کروموزوم ها حجیم تر شده و دارای الگوهای نواری تیره و روشن می شوند. در نواحی سانترومری این کروموزوم ها به دلایل نامشخصی تقسیم اندومیتوزی به درستی صورت نمی گیرد. به همین دلیل، سانترومر های این کروموزوم ها به صورت یک مجموعه در کنار هم قرار می گیرند که به نقطه اتصال آنها "کروموسنتر" می گویند.

کروموزوم های پلی تن معمولا در لاروها قرار دارند. عقیده بر این است که وجود این کروموزوم های حجیم در درون سلول های دیپلویید لاروی که چندین بار همانندسازی بدون تقسیم انجام داده اند شرایط مناسبی را برای رشد سریع تر لاروها فراهم می کنند. زیرا در این حالت، هر سلول، تعداد نسخه های زیادی از هر ژن دارد و قادر است با سرعت بیشتری نسبت به حالت دیپلوییدی-که فقط دو نسخه از هر کروموزوم موجود است- عمل رونویسی را انجام دهد.

کروموزوم های پلی تن را می توان در غدد بزاقی مگس سرکه یافت. باند های مشاهده شده در هر کروموزوم به صورت منحصر به فرد است و حاوی نقشه و اطلاعات خاص هر کروموزوم است. نقشه ژنوم دروزوفیلا با استفاده از همین کروموزوم های پلی تن تهیه شده است.

در بررسی آزمایشگاهی زیر، با استفاده از لارو سن III و رنگ آمیزی با استواورسئین، کروموزوم های پلی تن غدد بزاقی مگس سرکه را مشاهده نمودیم.

 اندوریپلیکیشن:

 یعنی ریپلیکیشن DNA طی فاز S سیکل سلولی بدون کامل شدن میتوز و/یا سیتوکینز. اندوریپلیکیشن را گاهی اندوداپلیکیشن (Endoduplication) هم مینامیم. اندوریپلیکیشن در نوع خاصی از سلول‌ها در حیوانات و گیاهان یافت می‌شود. انواع مختلفی از اندوریپلیکیشن وجود دارند که عبارتنداز: پلی‌پلوئیدی (Polyploidy) و پلی‌تنی (Polyteny).

پلی‌پلوئیدی یعنی کسب خصوصیات فردی کروموزوم‌ها بعد از دوبرابر شدن طی ریپلیکاسیون DNA

پلی‌تنی یعنی باقی‌ماندن کروموزوم‌های دوبرابر شده در کنار همدیگر و تشکیل کروموزوم‌های غول‌پیکر (Giant chromosomes).

میتوز بدون سیتوکینز  (اندومیتوز):

میتوز بدون سیتوکینز موجب بوجود‌آمدن سلول‌هایی با توده‌ای از سیتوپلاسم شده که دارای هسته‌های زیادی می‌باشند. به عنوان مثال  سلول‌های موجود در غدد بزاقی نوعی از حشرات که مگس‌سرکه (Drosophila melanogaster) نام دارد این حالت را نشان می‌دهند.. هر یک از چهار جفت کروموزوم موجود در لارو مگس‌سرکه، دچار 10 مرتبه تکثیر DNA شده و سپس جفت‌های هومولوگ در کنار هم قرار گرفته و به هم متصل می‌شوند. در نتیجه  210 هومولوگ پدری و210 هومولوگ مادری یا به عبارت دیگر 2048 رشته شبیه به هم کنار هم قرار گرفته و یک کروموزوم غول‌پیکر را بوجود می‌آورد. در نتیجه این کروموزوم آنقدر بزرگ است که حتی در مرحله اینترفاز نیز قابل رویت  با میکروسکوپ نوری معمولی می‌باشد

 

نقش کروموزوم‌های پلی‌تن:

ویژگی پلی تنی در کروموزوم ها برای موجودات دارای آنها بسیار اهمیت دارد و منجر به افزایش مقادیر ژنی (gene amplification) می شود. داشتن تسخه های متعدد از یک ژن منجر به سطح بالای بیان ژنی می شود، به عبارت دیگر رونویسی و ترجمه به میزان بیشتری رخ می دهد که محصولات ژنی بیشتری را نیز تولید می کند. کروموزوم های پلی تن در همه سلول ها وجود ندارند بلکه در سلول هایی که از نظر متابولیکی فعال و از نظر اندازه بزرگ اند دیده می شوند.

به علت این که کروموزوم های پلی تن نقش زیادی دز سنتز مولکول ها و پروتئین های موردنیاز موجودات دارند به میزان زیادی عمل رونویسی را انجام می دهند. این عمل در مناطق خاصی از بازو های کروموزومی که تراکم کمتری پیدا می کنند رخ می دهد. این مناطق«پاف» نام دارد. پاف ها فضایی هستند که در آنجا بخشی از تراکم اولیه کروموزومی از بین رفته و محل مناسب فضایی برای فعالیت های آنزیمی ایجاد شده است. بطور کلی، پاف ها در اثر فعالیت ژن های کدکننده عوامل رونویسی ایجاد می شوند. این پروتئین ها بعدا ز تولید به پروموتور های سایر ژن ها متصل شده و آنها را روشن می کند و منجر به ایجاد نواحی پاف در جایگاه های خاص ژنی می شود. . عوامل گوناگونی چون تاثیر بعضی هورمون ها، تغییرات دمایی و ... بر تشکیل پاف موثرند و ممکن است آن را تشدید یا تضعیف کنند. پاف ها در روی کروموزوم ها ثابت نیستند بلکه با اتمام رونویسی یا اعمال آنزیمی در طول مدتی از زمان از بین خواهند رفت.

*مگس سرکه یا دروزوفیلا ملانوگاستر، حشره ای با دگردیسی کامل است که دارای چهار مرحله ی اصلی در چرخه زندگی خود می باشد: جنین، لارو، شفیره و بالغ. در مرحله ی لاروی، ارگانیسم با انرژی بالایی به ذخیره مواد غذایی برای رشد سریع در اندازه و ویژگی های بدنی خود می پردازد. در این مدت، غدد بزاقی باید به اندازه ی کافی بزرگ بوده و تکامل و تکوین کامل یافته باشند تا بتوانند ذخایر کافی از آنزیم های بزاقی مسئوول هضم مواد غذایی را دارا گردند. غدد بزاقی دروزوفیلا و برخی دیگر از حشرات، به جای افزایش تعداد سلول های خود برای رشد قادرند حجم و توده ی سلولی خود را افزایش دهند.

غدد بزاقی دارای ویژگی های زیر می باشند

·        بصورت جفت در لارو مگس قرار دارند و از نظر اندازه و شکل به یکدیگر شباهت دارند.

·        زیر میکروسکوپ استرئو، ظاهری نیمه شفاف و تا حدودی براق دارند.

·        هر یک از این دو غده دارای یک توده چربی کدر در اطراف خود می باشند.

بعد از اینکه در اوایل دوره ی لاروی، تعداد اولیه سلول ها ی غدد بزاقی تشکیل شد، آنگاه تقسیم سلولی متوقف می گردد. همزمان با افزایش اندازه ی سلول ها، هسته های سلولی نیز رشد می کنند. در این زمان، کروموزوم ها بطور مکرر بدون تقسیم سلولی همانندسازی انجام می دهند. و تعداد زیادی کروماتید های خواهری تولید می کنند که به یکدیگر به صورت سیناپس شده باقی می مانند. علاوه بر افزایش حجم هسته سلول ها و در نتیجه افزایش حجم توده سلولی، این سلول ها دارای توانایی متابولیکی بسیار بالایی هستند. زیرا نسخه های زیاد از هر ژن، سطح بیان ژنی را افزایش می دهد. اگرچه علت دقیق این مکانیسم غیر معمول، مشخص نیست اما به نظر می رسد که این فرایند همانندسازی مکرر، یکی از موثرترین راه ها در تولید آنزیم های بزاقی موردنیاز برای رشد و تکوین لاروها به حساب می آید.

از آنجایی که خود سلول های بزاقی تقسیم نمی شوند، هسته های آنها فرآیند میتوزی را انجام نمی دهند. به همین دلیل، کروموزوم ها در یک مرحله از اینترفاز طولانی مدت از چرخه ی سلولی باقی می مانند و تا حد ممکن بصورت کشیده شده قرار می گیرند. از آنجایی که هریک از این کروموزوم ها از تعداد بسیار زیادی زنجیره پلی نوکلئوتیدی تشکیل شده اند به آنها "کروموزوم های پلی تن" گفته می شود. پلی تن به معنای " تعداد فراوانی رشته" می باشد. کروموزوم های پلی تن به علت اینکه کشیده شده اند و از میزان بسیار زیادی رشته ی DNA تشکیل می شوند، به آسانی زیر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده اند.

این کروموزوم ها اولین بار در سال 1881 توسط Balbiani در غدد بزاقی حشره کوچک Chironomus مشاهده شد، اما ماهیت وراثتی این ساختار ها مورد بحث بود تا زمانیکه در سال 1930 دو فرد به نام های Emil Heitz و Hans Bauer این کروموزوم ها را در دروزوفیلا ملانوگاستر مورد مشاهده قرار دادند. در واقع، این کروموزوم ها در بافت های ترشحی سایر حشرات دو بال مثل لوله های مالپیگی در Sciara و همچنین در پروتیستا، گیاهان، پستانداران و یا در سلول های بعضی حشرات دیده می شود.

یکی از ویژگی های مهم این کروموزوم ها این است که در زیر میکروسکوپ دارای نوارهای تیره و روشن فراوانی هستند که شباهت زیادی به بارکد کالاها دارد. این نوارها برای هر کروموزوم ، منحصر به فرد است. نوار های تیره (Band) نشانگر مناطقی از کروموزوم اند که DNA درآنجا تراکم بالایی پیدا کرده و نوار های روشن ((Interband نشانگر مناطقی از کروموزوم اند که تراکم رشته های DNA در آنجا کمتر است. این نوارها، مناطق اختصاصی قابل رویتی را ایجاد می کنند که برای شناسایی مکان یک ژن خاص روی کروموزوم، جایگاه نوآرایی های کروموزومی و یا محل حذف های رخ داده روی توالی های ژنی بسیار مناسب اند. نوارهای تیره و روشن هر دو دارای ژن هایی هستند و هنگامی که یک ژن فعالانه رونویسی می شود، مناطقی بنام «پاف» (Puff) در ناحیه ی لوکوس ژن در حال رونویسی روی کروموزوم ایجاد می شود. پاف ها نشانگر مناطقی از کروموزوم اند که در آن رشته های DNA ، شکل مارپیچی (coiling) –تراکم زیاد- خود را از دست داده و در نتیجه برای انجام عمل رونویسی مناسب شده و توالی ها قابل دسترس گشته اند. پاف ها در نتیجه ی تغییرات ساختاری در کروموزوم های پلی تن ایجاد می شوند. یک کروموزوم پلی تن در مراحل پایانی لاروی دارای تعداد پاف های زیادی در باند های مختلف است. تا 40 سال عقیده بر این بود که این پاف ها ناشی از فعالیت های ژنی است و چندی بعد آنها را توالی های فعال موقتی در ژن معرفی کردند. الگوهای موقتی تشکیل پاف در غدد بزاقی لارو با تزریق هورمونی بنام «اکدیزون» (ecdysone) که نوعی هورمون محرک برای پوست اندازی لارو است، قابل القاست. این عمل تحت کنترل رسپتور اکدیزون صورت می گیرد. تعداد کمی از ژن ها مدت اندکی بعد از رویارویی با اکدیزون تشکیل پاف می دهند و تعداد بیشتری از ژن ها (بیش از 100 ژن) بعد از چند ساعت در برابر اکدیزون واکنش نشان می دهند. فرض بر این است که طول مدت تشکیل پاف، نشانگر سلسله فرآیند های ژنتیکی برای فعال سازی ژن هاست. پاف های جدید مستقل از سنتز پروتئین هاست اما پاف های قدیمی تر به سنتز قبلی پروتئین ها احتیاج دارند. (Ashburner, 1990 ).

در سال های اخیر، در محل باندها، عوامل رونویسی و پروتئین های کروموزومی شناسایی شده اند. محققان معتقدند که اتصال این پروتئین ها دارای اهمیت کاربردی برای کروموزوم است و نقش این پروتئین ها را در تنظیم بیان ژنی نشان می دهد. نمونه ای از اتصال پروتئین های ویژه به کروموزوم پلی تن، پروتئین CHD1 یا (Chromo-ATPase/helicase-DNA-binding domain) می باشد. پروتئین هایی که با CHD1 از طریق ناحیه ی هلیکاز در ارتباط اند، بصورت کمپلکس های مولتی پروتئینی وجود دارند. برای مثال، محققان معتقدند که پروتئین های SNF2/SWI2/Brm در تغییر شکل دادن وابسته به ATP کروماتین نقش دارند. آنتی بادی های CHD1 ، این پروتئین را در ناحیه کم تراکم کروماتین (Interband) و همچنین پاف های موجود در روی کروموزوم پلی تن غدد بزاقی متمرکز می کند. این مشاهدات نشان می دهد که CHD1 با عملکرد خود ساختار کروماتین را طوری تغییر می دهد که بیان ژنی را تسهیل نماید. (Stokes, 1996)

اما الگوهای دقیق پاف ها در دو مورد با هم تفاوت دارند:

·        در انواع مختلف سلول ها که دارای کروموزوم پلی تن اند. (مثل غدد بزاقی و روده)

·        با تغییر شرایط یک نوع سلول شکل پاف ها دچار تغیییر می شود. برای مثال، با تزریق هورمون اکدیوزون به یک حشره تغییرات قابل پیش بینی در پاف ها رخ می دهد.

هنگامی که با هورمون اکدیوزون، آنتی بیوتیک اکتینومایسین D نیز به پاف ها اضافه شود، مراحل تشکیل پاف متوقف شده و سنتز RNA کاهش می یابد. اکتینومایسین D دسترسی RNAپلی مراز را به DNA بلوکه می کند. ( Claus Pelling, Max-Planck  انستیتو بیولوژی، Tubingen). الگوی تشکیل پاف در یک در طول زمان تغییر می کند. مثلا هر بار که لارو حشرات آماده پوست اندازی می شود، یک توالی خاص قابل پیش بینی برای تشکیل پاف ایجاد می شود.

همچنین افزایش دما نیز باعث تشدید تشکیل پاف های کروموزومی می شوند.

در سال 1935، کالوین بریجز الگوهای نواری کروموزوم های پلی تن در دروزوفیلا ملانوگاستر مشاهده کرده و از آنها تصاویر بسیار دقیقی تهیه کرد که نقشه های حاصل از بررسی های وی هنوز نیز از لحاظ علمی معتبر و قابل استفاده است. مطالعه و تحلیل الگوهای نواری کروموزوم پلی تن، اطلاعات فراوانی را در رابطه با ساختار عمومی کروماتین و بخش های فعال رونویسی در اختیار می گذارد.

در نقشه ژنتیکی استاندارد کروموزوم پلی تن که توسط  Bridges به عنوان یک رفرنس ارائه شد، بازو های این کروموزوم به 102 بخش (division) شماره گذاری شده تقسیم می شود. هر یک از پنج بازوی اصلی ( X, 2L, 2R, 3L, 3R) دارای 20 بخش اند. فقط کروموزوم شماره IV دارای دو بخش است. کروموزوم شماره I یا کروموزوم X از 20-1 بخش، کروموزوم II از 60-21 بخش، کروموزوم III از 100-61 بخش و کروموزوم IV (کوچک ترین کروموزوم ها) از 102-101 بخش تشکیل شده است.  هر یک از این بخش ها با یک نوار اصلی آغاز شده و به 6 زیر بخش (subdivision) که با حروف A تا F نشان داده می شوند تقسیم می شوند و این 6 زیربخش خود به بیش از 13 زیر مجموعه خطی تیز تقسیم می شود. بنابراین، هر یک از نوارهای کرموزوم پلی تن با شماره ی بخش، زیربخش و شماره ی نوار آغازگر هر زیربخش شناسایی می شوند. Bridges حداقل تعداد نوارها را برای کروموزوم های غدد بزاقی مگس سرکه بصورت زیر اعلام کرد: 537 نوار برای کروموزوم X ، 1032 نوار برای کروموزوم II، 1047 نوار برای کروموزوم III و 34 نوار برای کروموزوم IV که در مجموع حداقل 2650 نوار برای کل ژنوم گزارش نمود. اما تحقیقات اخیر نشان می دهد که تعداد این نوارها 3286 عدد می باشد. افزایش این رقم احتمالا به علت خطاهایی بوده که در آزمایشات قبلی وجود داشته است. (Sorsa, 1988) معمولا جایگاه بسیاری از ژن ها با تعیین میزان رزلوشن یا میزان تفکیک یک زیربخش و معمولا به همراه تخمین جایگاه عددی آنها شناسایی می شوند. (مثل 42C7-9, 60A1-2). اگرچه تقسیمات کروموزوم پلی تن در کل رشته ی DNA وجود ندارد اما به طور میانگین، یک زیربخش حدود 300 جفت باز از DNA و بین 15 تا 25 ژن را در بر می گیرد.

در این بررسی آزمایشگاهی بطور کلی 3 هدف عمده دنبال می شود:

      جدانمودن غدد بزاقی از لارو سن III دروزوفیلا

·        فراهم کردن اسمیر های (squash) مناسب از کروموزوم های پلی تن دارای نوار

·        مشاهده کروموزوم پلی تن و پاف های موجود روی آن

مواد و روش ها:

برای مشاهده ی کروموزوم پلی تن، ابتدا یک لام میکروسکوپ آماده کرده و روی آن یک قطره اسید استیک45% می ریزیم. یک لارو سن III برداشته و آن را به درون اسید روی لام منتقل می کنیم. سپس لام را زیر میکروسکوپ استرئو(لوپ) قرار می دهیم. بعد از تنظیم و وضوح تصویر، لارو در حال جنبش را تشریح می کنیم. با استفاده از دو سوزن تشریح، حرکت لارو را کنترل کرده ، یک سوزن را پشت لکه تیره دهانی لارو به آرامی فرو می کنیم و سوزن دیگر را در نزدیکی ناحیه شکمی ثابت می کنیم. آنگاه به آرامی و با دقت دو سوزن را در جهت های مخالف هم حرکت می دهیم به طوری که سطح بدن در ناحیه کشش پاره شده و محتویات درون لارو در این ناحیه قابل مشاهده گردد. اگر با دقت محتویات بیرون ریخته را مورد مشاهده قرار دهیم دو غده ی بیضی شکل متقارن را خواهیم دید که به مواد کدر رنگی متصل اند. این دو غده همان غدد بزاقی و مواد کدر رنگ نیز چربی های همراه با آن اند. به کمک سوزن ها ی تشریح، غدد بزاقی را از مواد فرعی مانند اجسام چربی و لوله های گوارشی آن جدا نموده و آنها را به روی یک لام جدید منتقل می کنیم. در اینجا باید نهایت دقت لازم را بکار برد تا غدد بزاقی حین انتقال آسیب نبینند. سپس با تکه ای کاغذ صافی اسید اضافی را که احتمالا با غده ها منتقل شده حذف می کنیم.-کاغذ را با حفظ فاصله ی مناسب از نمونه روی قسمت آغشته به اسید لام می گذاریم تا اسید اضافی را به خود جذب کند. سپس چند قطره رنگ استواورسئین به غده ها ی بزاقی اضافه می کنیم و لام را در مکانی مناسب به مدت 20-15 دقیقه قرار می دهیم تا غده ها رنگ را جذب کنند. در این مرحله باید توجه کنیم که رنگ خشک نشود چون مراحل بعدی را تحت تاثیر قرار خواهد داد. بعد از رنگی شدن غده ها، دوباره با کاغذ صافی همانند مرحله پیش رنگ اضافی را از اطراف نمونه حذف کرده و یک لامل روی نمونه قرار می دهیم. و لام را در قسمت نمونه دارای لامل، لای کاغذ صافی قرار می دهیم. با انگشت شست با چند بار حرکت چرخشی روی نمونه، آنرا Squash کرده تا سلول ها له شده وکروموزوم ها ی پلی تن آنها به خارج سلول انتقال یابد و برای مشاهده مناسب شود. در این مرحله باید دقت لازم بعمل آید تا لامل حین حرکت انگشت جابجا نشود زیرا امکان شکستن کروموزوم ها در این حالت وجو دارد. بعد از این مرحله، لام را با بزگنمایی 40× و 100× زیر میکروسکوپ نوری مشاهده و بررسی می کنیم.  

بحث و نتیجه گیری:

همانطور که در نتایج حاصل از رنگ آمیزی کروموزوم پلی تن دیده شد، این کروموزوم ها ، کروموزوم های غول پیکری هستند که سلول های خاصی از مگس سرکه وجود دارند. میکرو گراف زیر که توسط B.P.Kaufmann تهیه شده، کروموزوم های پلی تن را در سلول غده ی بزاقی مگس سرکه نشان می دهد.

·        هر یک از 4 جفت کروموزوم مگس، حدود 10 بار همانندسازی مکرر DNA انجام می دهد.

·        کروموزوم های همولوگ مادری و پدری و همچنین رشته های ناشی از همانندسازی مکرر با آرایش خاصی در کنار هم ردیف می شوند و نهایتا از ناحیه سانترومری خود به هم متصل می شوند که به این محل تلاقی «کروموسنتر» می گویند.

·        در نتیجه هر کروموزوم از یک رشته بسیار ضخیم حاوی 2048 رشته ی مشابه DNA تشکیل شده است.

·        این کروموزوم ها آنقدر بزرگ اند که می توان آنها را در طول مدت اینترفاز –حتی با میکروسکوپ نوری کم قدرت-نیز مشاهده کرد.

در واقع، تشکیل این کروموزوم ها ناشی از وقوع مکرر پدیده ی اندومیتوز داخلی است، که در آن DNA در مدت فاز S چرخه ی سلولی همانندسازی کرده اما چرخه سلولی را بطور کامل به اتمام نمی رساند یعنی سیتوکینز صورت نمی گیرد. پدیده آندومیتوز در گیاهان و جانوران مختلف رخ می دهد که بر اساس تفاوت در انجام بعضی مراحل ممکن است انواع گوناگونی را ایجاد کند:

·        همانندسازی DNA با تکمیل میتوز اما بدون سیتوکینز

·        همانندسازی مکرر DNA بدون تشکیل هسته جدید در تلوفاز. که منجر به یکی از دو حالت زیر می شود:

1)  پلی پلوئیدی: کروموزوم های همانندسازی شده ویژگی های اصلی مربوط به خود را حفظ می کنند.

2)  پلی تنی: کروموزوم های همانندسازی شده به شیوه ای معین در کنار همدیگر قرار گرفته و کروموزوم های غول پیکری را ایجاد می کنند.

3)  ایجاد شرایط متنوع و مختلف بین حالات 1 و ۲

 

 

 

 


 

 

+ نوشته شده در  جمعه نوزدهم آبان 1391ساعت 14:10  توسط شیدا محمدی | 

مقدمه: روابط بین آلل ها:غالب و مغلوبی-غالبیت ناقص-هم بازی یا هم غالبی(گروه ها ی خونی) ماجرای کشف گروه های خونی: انتقال خون یا اجزای خون از شخصی به شخص دیگر از صدها سال پیش انجام می‌شده است. بسیاری از بیماران پس از انتقال خون می‌مردند تا این که در سال 1901، یک پزشک استرالیایی به نام " کارل لندشتاینر" گروه های خونی انسان را کشف کرد. از آن زمان به بعد، انتقال خون ایمن تر شده است. فعالیت های لندشتاینر امکان تعیین گروه های خونی را فراهم کرد و به ما امکان داد انتقال خون را با اطمینان بیشتری انجام دهیم. وی به خاطر این کشف بزرگ جایزه نوبل پزشکی سال 1930 را به خود اختصاص داد. مخلوط کردن خون دو فرد ممکن است به تجمع اجزای خون در کنار یکدیگر منجر شود. در این حالت خون " کپه کپه" به نظر می‌رسد. گلبول های قرمزی که کنار هم جمع شده اند می‌توانند باعث واکنش های خطرناکی در بدن شوند. این واکنش‌ها می‌توانند نتایج مرگ باری داشته باشند. لندشتاینر کشف کرد که کپه کپه شدن خون زمانی رخ می‌دهد که فرد دریافت کننده خون، پادتن ضد گلبول های فرد دهنده را در خون خود داشته باشد.

آشنایی با گروه های خونی: تاکنون 29  سیستم گروه خون انسانی ثبت گردیده که مهمترین آنها دو سیستم گروه خونی ABO و Rh می باشند. دانسـتن گروه خونی هنگام دریـافـت و یـا پـیـوند عضـو از اهـمیت بالایی برخوردار است. دریافت خون نـامتـجــانس میتواند به واکنش شدید ایمنی و تخریب گسترده گلبولهای قرمز، افت فشار خون، نارسایی کلیوی، شوک، لخته شدن خون، حـمـله قلبی، آمبولی، سکته مغزی و حتی مرگ بیانجامد.

نکته: گروههای خونی در جانداران متفاوت می بـاشد، سـگ هـا 4 گروه خونی، گربه ها 11 گروه خونی و گاوها 800 گروه خونی دارند.

نکته:گروه خونی یک ویژگی وراثتی است و از والدین به ارث میرسد. 3 شکل ژن (آلل) مطابق شکل گروه خونی شما را کنترل میکنند.

خون از چه اجزایی تشکیل شده است؟ یک انسان بالغ حدود 6-4 لیتر خون دارد که در سر تا سر بدنش در حال گردش است. خون کارهای مهمی انجام می‌دهد اما انتقال اکسیژن به بخش های مختلف بدن، مهم ترین کار آن است. خون از چند نوع سلول شناور و مایعی به نام پلاسما تشکیل شده است.سلول های قرمز خون که گلبول های قرمز نیز نامیده می‌شوند حاوی هموگلوبین اند. این پروتئین به اکسیژن متصل می‌شود. گلبول های قرمز اکسیژن را به بافته های بدن می‌رسانند و دی اکسید کربن را از محیط آن‌ها دور می‌کنند.سلول های سفید خون که گلبول های سفید نیز نامیده می‌شوند با عوامل عفونی مبارزه می‌کنند.پلاکت ها. به لخته شدن خون کمک می‌کنند. برای مثال، وقتی جایی از بدنمان بریده می‌شود، آن‌ها با تسهیل لخته شدن خون مانع خونریزی شدید می‌شوند.پلاسما. حاوی املاح و پروتئین های متنوعی است.

آنتی بادی یا پادتن یا آنتی کور یا ایمنوگلوبین (antibody/immunoglubin): پروتئین های  Y شکلی میباشند، که سیستم ایمنی بدن برای شناسایی و خنثی کردن عوامل بیگانه مانند باکتریها و ویروسها از آنها استفاده میکند. هر آنتی بادی(پادتن) قادر به شناسایی یک آنتی ژن (پادگن) خاص میباشد.

آنتی ژن یا پادگن(ANTIGEN):ماده ای است که پاسخ ایمنی بدن را تحریک و تولید پادتن خاص خود را سبب میگردد.

ایمنوگلوبینهای (IgM):بزرگترین آنتی بادیهای بدن بوده که مسئول فرآیند آگلوتیناسیون(AGGLUTINATION) گلبولهای قرمز خون میباشند. هنگامی که دو گروه خونی نامتجانس با یکدیگر امتزاج می یابند، گلبولهای قرمز به هم چسبیده و به شکل توده در می آیند (دلمه میشوند). پادتن های ANTI-A و ANTI-B همان IgM میباشند.

آگلوتیناسیون(AGGLUTINATION):فرایند به هم چسبیدن و به شکل توده در آمدن گلبولهای خون و یا باکتریها ،در پاسخ به برخی آنتی بادیها. آگلوتینوژن(AGGLUTINOGEN):همان آنتی ژن است.

آگلوتینین(AGGLUTININ): همان آنتی بادی  است.

سیستم خونی ABO : حضور و یا فقدان آنتی ژن های A وB روی غشاء خارجی گلبولهای قرمز(RBC) تعیین کننده گروههای ABO میباشند. گروه خونی A:آنتی ژن A روی سطح گلبولهای قرمز حضور دارد،در خون آنتی بادی ضد B در گردش است. گروه خونی B:آنتی ژن B  روی سطح گلبولهای قرمز حضور دارد،در خون آنتی بادی ضد A در گردش است. گروه خونی AB:هر دو آنتی ژن های A و B  روی سطح گلبولهای قرمز حضور دارد،خون فاقد هرگونه آنتی بادیهای ضد A و B است. گروه O:سطح گلبولهای قرمز فاقد هرگونه آنتی ژن های A و یا B است، اما در خون هر دو آنتی بادی های ضد A و B در گردش میباشند. نکته: در ایران گروه خونی 38% افراد O،33% A،22% B و 7% AB میباشد.

سیستم (RHESUS) و یا فاکتور RH و یا آنتی ژن RH D:

سیستم گروه خونی Rh: گروه خونی Rh برای اولین بار توسط لنداشتاینر و ویلنر در برخورد با یک مورد آنمی همولیتیک نوزادان کشف شد سپس موقع تزریق RBC های میمون نوع رزوس (Rhezus) به یک حیوان آزمایشگاهی این گروه خونی تایید شد در سیستم Rh نزدیک به 50 نوع آنتی ژن وجود دارد از این 50 نوع آنتی ژن فقط 5 نوع حائز اهمیت بالینی اند که شامل آنتی ژنهای: C-D-E-c-e می باشد. آنتی ژنهای Rh پلی مورفیسم ترین آنتی ژنهای موجود در گروههای خونی می باشند از بدو تولد حتی از دوران جنینی این آنتی ژنها در غشاء RBC تولید می شود آنتی ژنهای Rh مختص غشاء RBC هستند و در سایر سلولها و ترشحات وجود ندارند. ژنهای مربوط به سیستم Rh بر روی کروموزوم 1 (بازوی کوتاه کروموزوم 1) قرار دارد این ژنها با جایگاه گروه خونی Duffy در ارتباط اند یک ژن تنظیمی برای بروز آنتی ژنهای Rh وجود دارد که اصطلاحا به آن RHAG می گویند این ژن بر روی کروموزوم 6 قرار دارد و وجود آن برای تولید آنتی ژنهای Rh ضروری است. تئوری های مختلف در مورد نحوه ی وراثت و نام گذاری آنتی ژنهای سیستم Rh:1.تئوری فیشر- وریس: در این نظریه برای آنتی ژنهای Rh 3 لوکوس در نظر گرفته شده که این 3 لوکوس به صورت یک قالب ژنی واحد به ارث می رسد و برای نام گذاری آنتی ژنها از حروف انگلیسی استفاده کرده اند در مورد این نظریه باید گفت که جایگاههای ژنی آنتی ژنهای Rh آنقدر به هم نزدیک می باشند که احتمال کراسینگ اور در آنها وجود ندارد مثال 3 لوکوس C-D-e به شکل CDeدیده می شود.2.نظریه وینر: در این نظریه یک جایگاه ژنی منفرد برای تولید آنتی ژنهای Rh درنظر گرفته شده این جایگاه ژنی تولید یک آگلوتینوژن می کند که دارای خاصیت 3 آنتی ژن است برای مثال ژن R1 تولید آگلوتینوژن CDeمیکند که خاصیت 3 تا آنتی ژن C-D-e را دارد. در این نظریه برای نام گذاری آنتی ژنهای Rh از فرمهای مختلف Rh(Rh و rh و ...) استفاده می کنند.3.نظریه روزنفیلد: در مورد پیشنهاد روزنفیلد نظریه ی ژنتیکی وجود ندارد بلکه آنتی ژنهای Rh به صورت شماره در این نظریه نام گذاری شده اند مثل Rh1-Rh2-Rh3 و ...4.مدل وراثتی Tippet: در نظریه Tippet 2 جایگاه ژنی برروی کروموزم 1 جهت تولید آنتی ژنهای Rh وجود دارد این 2 جایگاه شامل RHD که تولید آنتی ژن D را می کند و جایگاه RHCE که تولید آنتی ژن CE-Ce-Ce-c e میکند.   جدول نام گذاری آنتی ژنهای Rh در 3 نظریه مختلف فیشر و ریس وینر روزنفیلد D Rho Rh1 C rh΄ Rh2 E rh˝ Rh3 c hr΄ Rh4 e hr˝ Rh5 G Rh12   جدول نام گذاری آنتی ژنها و ژنهای شایع Rh در 2 نام گذاری فیشر و ریس و وینر آنتی ژنهای Rh کمپلکس ژنی فیشر و ریس کمپلکس ژنی وینر c-D-e cDe Ro C-D-e CDe R1 c-D-E cDE R2 c-e cde r نکته: d نشان دهنده عدم وجود D است و وجود خارجی ندارد. در مورد کمپلکس های ژنی باید گفت که در سفیدپوستان و سیاه پوستان شیوع آنها متفاوت است شایع ترین کمپلکس ژنی در سیاه پوستان r Ro است در سفیدپوستان r R1 . پس از نظر وراثت می توان گفت که ژنوتیپ شایع در سیاه پوستان شامل: rr Ror RoRo است و در سفیدپوستان شایع ترین کمپلکس شامل: rr R1r R1R1 است. ژنتیک آنتی ژنهای Rh: آنتی ژنهای Rh بر روی ژنهای بسیار پلی مورف و به صورت هم بارز یا codominant به ارث می رسد ژن آنها روی کروموزوم 1 است. در مورد هم بارز باید گفت که هیچ ژن غالب و مغلوب وجود ندارد هر ژن جداگانه ایجاد آنتی ژن می کند برای مثال وجود ژن C و c تولید 2 آنتی ژن C و c می کند. Cc                                 AgC                                     Agc

بیوشیمی آنتی ژنهای Rh: آنتی ژنهای Rh دارای ساختمان پروتئینی اند و در آنها کربوهیدرات به کار رفته، آنتی ژنهای Rh بر روی 3 پروتئین غشایی اینتگرال وجود دارد این 3 پروتئین شامل پروتئین RhD، RhCcEe و RhAG می باشد RhD و RhCcEe از نظر ساختمانی بسیار شبیه به هم هستند و فقط در 31 اسید آمینه متفاوت می باشند آنتی ژنهای Rh در ساختمان اصلی غشاء RBC به کار رفته اند به همین خاطر عدم وجود آنها منجر به تخریب RBC و آنمی همولیتیک می شوند احتمال می دهند که آنتی ژنهای Rh در انتقال مواد از غشاء دخالت داشته باشند از جمله موادی که جهت انتقال به آنتی ژنهای Rh نیاز دارند می توان یون آمونیوم را نام برد. آنتی ژن G دارای خصوصیت C+D است آنتی بادی ضد G با افراد C مثبت و D مثبت واکنش می دهند. آنتی بادی های سیستم Rh: در سیستم Rh آنتی بادی طبیعی وجود ندارد آنتی بادی های آن از نوع ایمیون، گرم و IgG هستند و زمانی تولید می شوند که سیستم ایمنی با آنتی ژن ناسازگار برخورد داشته باشند برای مثال در انتقال خون ناسازگار یا ارتباط خون بین مادر و جنین و ... به همین خاطر Back type در این سیستم فاقد ارزش است به ندرت IgM و IgA در این سیستم مشخص شده است برای تشخیص آنتی بادی های ضد Rh حتما باید از کومبس     غیر مستقیم استفاده کنیم. به ندرت نوع طبیعی آنتی بادی های ضد Rh هم شناسایی شده اند آنتی بادی های ضد Rh هم شناسایی شده اند آنتی بادی ضد Rh خاصیت دوز اثر دارند یعنی آنتی بادی با آنتی ژنهایی که به صورت هموزیگوت به ارث رسیده اند قوی تر واکنش می دهد برای مثال Anti D در افراد D/D قوی تر از D/d واکنش می دهد. نکته بسیار مهم این است که آنتی بادی های ضد Rh تقریبا بعد از 6 ماه برخورد با آنتی ژنهای ناسازگار تولید می شوند و اغلب همولیز ایجاد شده از نوع خارج عروقی است و بهترین راه تشخیص بررسی بیلی روبین مستقیم، ترکیبات بیلی روبین در ادرار و مدفوع، افزایش کربوکسی هموگلوبین HbCo و .. است برای تشخیص زودهنگام آنها استفاده از آزمایش کومبس مستقیم و غیر مستقیم لازم است. فنوتیپ Du: در سیستم Rh فقط آنتی ژن Du بررسی می شود و به عنوان مثبت و منفی در گروه خونی گزارش می شود بعضی مواقع آنتی ژن D به حدی تضعیف شده که با روش آگلوتیناسیون مستقیم قابل تشخیص نیست و حتما باید از کومبس غیرمستقیم جهت تشخیص آن استفاده کنیم به آنتی ژن D تضعیف شده اصطلاحا Du می گویند خود Du یا به صورت کمی است یا به صورت کیفی. در مورد کمی مقدار آنتی ژنهای D هم دچار تغییر شده است تا کنون 18 نوع جهش در ژن آنتی ژن D شناسایی شده اند که باعث Du می شوند. از معروفترین Duهای کمی می توان موارد زیر را نام برد: 1.High grad Du یا فرازینه: این نوع Du زمانی ایجاد می شود که تداخل برخی ژنها بیان ژن D را تضعیف کنند برای مثال اگر ژن C به صورت ترانس با ژن D باشد به عنوان نمونه در کمپلکس ژنی Ro/r یا R1/r. 2.Low grad Du یا فروزینه: زمانی ایجاد می شود که بروز آنتی ژن D توسط برخی ژنهای قوی تضعیف شود این نوع Du در سیاهپوستان شایع است و معروفترین آن کمپلکس Ro/r است. 3.Du کیفی: معروفترین Du کیفی، Du ناقص یا Du موزاییک است ساختمان آنتی ژن D از 4 قسمت شبیه به موزاییک تشکیل شده اگر یک یا چند قسمت از این ساختمان وجود نداشته باشد آنتی ژن D حاصل، تضعیف شده و منجر به Du می شود. تشخیص Du کمی یا کیفی با روشهای معمولی مثل کومبس غیرمستقیم ممکن نیست به همین خاطر برای افراد Du یک قانون کلی وجود دارد این قانون شامل : 1.افراد Du مثبت Rh مثبت اند. 2.در موقع اهداء خون باید به عنوان Rh مثبت فرض شوند و در موقع دریافت خون باید به آنها Rh منفی تزریق شود علت تزریق خون Rh منفی به این افراد این است که ممکن است در افراد Du موزاییک، آنتی بادی برعلیه قسمت ناقص آنتی ژن در موقع تزریق خون Rh مثبت شاخته شود آنتی بادی ساخته شده تمام خصوصیات Anti D را دارد و ممکن است باعث آنمی همولیتیک گردد.

سندرم Rh null: اگر تمام آنتی ژنهای موجود در سیستم Rh وجود نداشته باشند اصطلاحا به آن سندرم Rh null می گویند ژن طبیعی تنظیم کننده آنتی ژنهای Rh، x΄r است در برخی افراد یک آلل بسیار نادر به نامr    در جایگاه این ژن قرار می گیرد اگر r    به صورت هموزیگوت به ارث برسد ایجاد سندرم Rh null می کند اصطلاحا به این نوع Rh null، Regulary type Rh null  یا Rh null  تنظیمی گفته می شود برخی مواقع وجود ژن خاموش r˝ در جایگاه ژنهای Rh از تولید آنتی ژنهای Rh جلوگیری می کند و ایجاد Rh null می کند که اصطلاحا به آن Amorphic type می گویند. آنتی ژنهای Rh در ساختمان اصلی غشاء به کار رفته اند اگر این آنتی ژنها وجود نداشته باشند RBC دچار اختلال غشایی شده به صورت استوماتوسیت و اسپروسیت در می آید و فرد دچار آنمی همولیتیک می شود. نکته: آنتی ژن D بسته به ژنوتیپ آن دارای قدرت آگلوتیناسیون متفاوت است چون تعداد آنتی ژنها بسته به ژنتیک فرق می کند ضعیف ترین آنتی ژن در Du است قویترین آنتی ژن D در 2 حالت 0D0(صفر D صفر) و -D- وجود دارد در حالت اول آنتی ژنهای CEce وجود ندارد و آنتی ژن D با تعداد بیشتر در غشای RBCها وجود دارد در حالت دوم (-D-) به غیر از آنتی ژن D بقیه آنتی ژنها ی Rh حذف شده اند که اصطلاحا به آن فنوتیپ حذفی می گویند قویترین آنتی ژن D در فنوتیپ حذفی است.

پیش بینی گروه خونی فرزندان بر حسب آنتی ژن RH D:

چنانچه هر دو والدین RH+ باشند، فرزندانشان ممکن است RH+ و یا RH- شوند. چنانچه هر دو والدین RH-­ باشند، فرزندانشان RH-­ خواهند بود. چنانچه یکی از والدین RH+­ و دیگری RH- باشد، فرزندانشان RH+­ و یا RH- خواهند شد. نکته:بنابراین مثلا حتی اگر گروه خونی پدر و مادر هر دو O+ باشد ممکن است فرزندی با گروه خونی O- بدنیا آورند. اشخاص RH مثبت و RH منفی هیچکدام دارای آگلوتینین ضد D به طور طبیعی در پلاسمایشان نیستند، و آگلوتینین ضد D فقط در نزد اشخاص RH منفی در صورتی بوجود می آید که به آنها خون RH مثبت داده شده باشد. پس از یکبار انتقال خون RH مثبت، آگلوتینین ضد D در تمام طول زندگی شخص باقی خواهد ماند و این شخص دیگر نخواهد توانست خون RH مثبت دریافت کند. این موضوع فقط در مورد اشخاص RH منفی صدق میکند. افراد RH مثبت فاقد آگلوتینین ضد D در پلاسمای خود بوده، بنابراین میتوانند هم از خون منفی و هم از خون RH مثبت استفاده کنند.

RH مثبت و زنان: در مورد مردان اگر RH منفی باشند، و بر اثر اشتباه به آنها خون RH مثبت داده شود، تنها ناراحتی که پیش می آید این است که آگلوتینین ضد D در آنها تولید میشود و از این به بعد انتقال خون باید محدود به خون RH منفی گردد. در مورد زنان هرگز نباید در سنین باروری و یا جوانتر از آن آگلوتینین ضد D ایجاد شود. زیرا آگلوتینین ضد D ممکن است زن را از بدنیا آوردن نوزاد زنده محروم سازد. -1چنانچه مرد با RH مثبت با زن RH منفی صاحب فرزند شوند، جنین ممکن است RH مثبت و یا RH منفی گردد(بسته به ژنوتیپ پدر( -2 چنانچه جنین RH مثبت باشد، از آنجایی که برخی سلولهای خونی جنین میتواند از جفت عبور کرده و وارد خون مادر گردد، در خون مادر آگلوتینین ضد D تولید خواهد شد. -3 در زایمان نخست مشکلی برای نوزاد پیش نخواهد آمد. -4 در بارداری های بعدی، چنانچه نوزاد RH مثبت باشد، آنتی بادیهای ضد D موجود در خون مادر، وارد گردش خون جنین شده و گلبولهای قرمز جنین را تخریب میکند. نوزاد بدنیا آمده در این شرایط دچار "بیماری همولیتیکی نوزادان" میشود. علایم این بیماری شامل: یرقان (به علت تجمع بیلی روبین در خون)، کم خونی، عقب ماندگی ذهنی، نارسایی قلبی، اشکال در تنفس، ادم شدید کل بدن، بزرگ شدن اندازه قلب، کبد و طحال و مرگ میباشد. -5 در چنین مواقعی برای نجات زندگی نوزاد تعویض خون (یعنی تخلیه کامل خون RH مثبت از بدن نوزاد و تزریق خون RH منفی به جای آن)  انجام میگیرد. -6 با تزریق عضلانی آمپول روگام(RHOGAM) (که گاماگلوبولین ضد D میباشد) به مادر یکبار در هفته 28 م حاملگی و علاوه بر این،  چنانچه نوزاد Rh مثبت باشد 72 ساعت پس از زایمان، میتوان از بروز این اختلال جلوگیری بعمل آورد. در این حالت آنتی بادیهای ضد D قبل از آنکه در خون مادر آنتی بادی ضد D تولید شود، اقدام به نابود کردن سلولهای RH مثبت می کنند. این آمپول در مادرانی استفاده می شود که Rh منفی هستند و همسرانشان Rh مثبت دارند.     

  سازگاری گروه های خونی:   گروه خونی A:می تواند به گروه های AB و A خون اهدا کند و از گروه های خونی A و O خون دریافت کند. گروه خونی B:میتواند به گروه های AB و B خون اهدا کند و از گروه های خونی B و O خون دریافت کند. گروه خونی AB:تنها میتواند به گروه خونی AB خون اهدا کند ،ولی از تمام گروه ها ی خونی میتواند خون دریافت کند. گروه خونی O:به تمام گروه های خونی میتواند خون اهدا کند، اما فقط میتواند از گروه خونی O خون دریافت کند. نکته:گروه خونی Oاهدا کننده عمومی و گروه خونی ABگیرنده عمومی نامیده میگردند.

نکته: در مواقع اورژانس که فرصت کافی برای شناسایی گروه خونی بیمار وجود ندارد، از گروه خونی O- برای بیمار استفاده میشود.  نکته: در دریافت پلاسمای خون شرایط عکس میشود. یعنی گروه AB میتواند به تمام گروه ها پلاسما اهدا کند، اما گروه O فقط میتواند به گروه خونی O پلاسما اهدا کند.

فراورده های خونی: پس از اهدای خون، خون کامل (شامل قسمت سلولی+پلاسما) به اجزای خون تفکیک میگردند. یعنی گلبولهای قرمز، پلاکت ها، فاکتورهای انعقادی، پلاسما، آلبومین و ایمنوگلوبین ها. سپس هر کدام از این فراورده ها به بیماران بر حسب نیازشان داده میشود.مثلا گلبولهای قرمز به افرادی که در اثر آسیبها و عمل جراحی خون از دست داده اند، و یا دچار کم خونی هستند، داده میشود. و یا پلاسما عمدتا برای بیماران دچار سوختگی استفاده میگردد. بنابراین به ندرت خون کامل به بیمار تزریق میشود.

سرم چیست؟اگر خون از سیستم چرخشی خارج شود، لخته می شود. این لخته حاوی عناصر سلولی و مایع روشن زردی به نام سرم است که از ماده منعقد (لخته) جدا می شود.

  پلاسما چیست؟پلاسما مایع شفاف متمایل به زرد و نسبتاً چسبناکی است که هنگام سانتریفوژ خون، در سطح قرار می گیرد پلاسما بخش آبکی خون است و حاوی بیش از 90 درصد آب است. 10 درصد دیگر پلاسما را مواد محلول تشکیل می دهد که شامل پروتئین های پلاسما (7درصد)، نمک های غیر آلی و چندین ترکیب آلی مانند اسید های آمینه، ویتامین ها، هورمون ها ولیپوپروتئین ها (لیپید+پروتئین) است

مواد و وسایل: ضدA-ضدB-ضدD-خون-لام

روش آزمایش: ابتدا از هر یک از معرف ها یک قطره روی لام می ریزیم به هر یک از قطرات معرف یک قطره خون اضافه می کنیم

مشاهدات: ضدA:لخته نشد   ضدB:لخته نشد     ضد D:لخته شد = گروه خونی  O+

نتیجه گیری: لخته شدن خون نشان می‌دهد که خون با پادتن خاص واکنش داده است و بنابراین با خونی که آن نوع پادتن را دارد، سازگار نیست. اگر خون رسوب نکرد، می‌توان نتیجه گرفت که آن خون پادزایی را که به پادتن موجود در محلول متصل می‌شود، ندارد.

سوالات: 1-فنوتیپ گروه خونی شما چیست؟ O

2-به چه گروه هایی می توانید خون بدهید؟از چه کسانی می توانید خون بگیرید؟ دهنده ی عمومی- فقط از  O+می توانیم خون بگیریم(در متن کامل توضیح داده شده است-سازگاری گروه های خونی)

3-به چه روش هایی می توانید ژنوتیپ گروه خونی خود را مشخص کنید؟ :ooگروه خونی O روش اول از طریق گروه خونی والدین است(گروه خونی پدر و مادر من هر دو O+ است.بنابراین طبق قانون تمام فرزندانشان دارای گروه خونی O+ هستند) روش دوم از طریق PCRدر آزمایشگاه ها.پس از گرفتن خون و سانتریوفوژ کردن آن بخش های مختلف آن را جدا می کنند و معرف ها را به آن اضافه میکنند و ژنوتیپ را مشخص می کنند.

4

-چه پادتن هایی سبب آگلوتینه شدن خون شما شد؟ ضد D لخته ایجاد کرد

5-از گروه خونی RH  چه می دانید؟ در متن کامل توضیح داده شده است. سیستم (RHESUS) و یا فاکتور RH

6-در سرم خون افراد زیر چه آنتی ژن و چه پادتن هایی وجود دارد؟در کدامیک تزریق خون مرگبار است؟ -گروه خونیA:آنتی ژن A-پادتن B -فردی با گروه خونی Bکه به وی گروه خونی ABتزریق کرده باشند: گروه خونی B:آنتی ژن B- پادتنB = فقط از گروه خونی OوB می توانند خون بگیرند.چون گروه خونیAB دارای : گروه خونی A,B:آنتی ژن AB - پادتن ندارد -فردی با گروه خونی ABکه به وی گروه خونی Aتزریق کرده باشند: گروه خونیAB:آنتی ژن AوB- پادتن ندارد =از تمام گروه های خونی می توانند خون دریافت کنند. -فردی با گروه خونی Oکه به وی گروه خونی Bتزریق کرده باشند:مرگبار گروه خونیO:آنتی ژن ندارد- پادتنBو A = فقط از گروه خونی O می توانند خون بگیرند.چون گروه خونی های دیگر آنتی ژن دارند که برای گروه O ایجاد لخته میکند.

7-مردی با گروه خونی ABفرزندی با گروه خونی A دارد.همسرش چه گروه خونی دارد؟ 3احتمال برای همسر وجود دارد: AA-AO-OO ترکیب 3احتمال فوق با AB= A

+ نوشته شده در  جمعه پنجم آبان 1391ساعت 16:47  توسط شیدا محمدی | 

مقدمه:

در سال 1949 دو دانشمند به نام بار و برتروم مشاهده نمودند سلول های عصبی در گربه های ماده دارای یک جسم رنگ پذیر و متراکم و تیره رنگی است در صورتی است که این جسم متراکم در گربه های نر وجود ندارد و به این جسم جسم بار گفته شداسم دیگر آن بار بادی می باشد در سال 1959 داشمندی به نام ohino  مطالعات بیشتری انجام دادو مطالعات خود را بروی انسان نیز انجام داد از سلول های مخاط دهانی و ای تلیوم و مایع آمینیوتیک انسان استفاده کرد مشاهده کرد در سلول های سوماتیک خانم ها به میزان یک عدد وجود دارد ولی اقایان ندارداو ریخت کرو موزوم های مختلف را بررسی کرد و فرمولی را بدست آورد  b=N-1  جسم میله ای کروی محدب دنباله دار به طول یک میکرو متر

جسم بار: كروموزومX ی را می توان در سلول های ماده كه تقسیم نمی شوند ، مشاهده كرد به صورت توده ای تیره به غشاء هسته سلول چسبیده است و كروماتین جنسی و جسم بار خوانده می شود. جسم بار یكی از كروموزوم های X است كه به طور غیر فعال در كنار هسته معمولی قرار دارد. تعداد كروماتین جنسی برابر تعداد كروموزوم X جنسی موجود در سلول های nx-۱ است.

كروماتین جنسی (جسم بار) : در اكثر سلول های اینترفازی زنان سالم ، جسم كوچك و رنگ پذیری در مجاورت غشای هسته وجود دارد كه در اصطلاح سیتولوژی به آن كروماتین جنسی یا به نام كاشف آن جسم Barr می گویند. تحقیقات بعدی ثابت كردند كه جسم بار غیر از یكی از دو كروموزوم جنسی X چیز دیگری نیست . بنابراین در زنانی كه تنها یك كروموزوم جنسی دارند و در مردان طبیعی كه یك كروموزوم X وجود دارد ، جسم بار دیده نمی شود.بنابراین در زنان مبتلا به سیندرم ترنر(XO ) كروماتین جنسی نیست و یا در زنان با وضعیت كروموزومی XXX دو كروماتین جنسی دیده می شود . جالب آن كه مردان با فرمول كروموزومی XXY (كلاین فلتر) نیز یك كروماتین جنسی دارند.

كروماتین Y (جسم Y) : اگر سلول های اینترفازی مردان را با كیناكرین خردل و یا كیناكرین دی هیدروكلراید رنگ آمیزی و با میكروسكوپ فلورسانس مشاهده كنیم ، در هسته ی سلول های آن ها جسم روشن و درخشانی را كه همان كروموزوم Y باشد خواهیم دید. از این مسئله مانند حالت قبل برای تشخیص مردانی كه از نظر كروموزوم Y اختلال داشته باشند (مانند XYY )استفاده می شود.

در مگس سرکه، فعالیت متابولیسمی تک کروموزوم x حشره نر بالاتر از فعالیت دو کروموزوم x ماده است تا قادر باشد خود را با فعالیت دو x ماده منطبق کند ولی در انسان برخلاف مگس سرکه، فعالیت متابولیسمی کروموزوم x ماده کاهش می یابد تا امکان تطبیق آن با تک کروموزوم x نر فراهم شود و این عمل با غیر فعال شدن یکی از دو کروموزوم x ماده ها انجام می شود. در انسان یکی از دو کروموزوم x فرد ماده غیر فعال شده و تبدیل به جسم بار می شود.

جسم بار (کروماتین جنسی) جسمی کروی است که در هسته سلولی پستانداران ماده مشاهده شده است. بهترین سلول هایی که می توان از آنها برای مشاهده جسم بار استفاده کرد؛ سلول های بافت پوششی مخاط دهان است که با جداسازی لایه ای از مخاط سقف دهان و رنگ آمیزی آن می توان جسم یا اجسام بار سلول را زیر میکروسکوپ مشاهده نمود.

* به فرد دارای جسم بار، کروماتین مثبت و فرد فاقد جسم بار را کروماتین منفی می نامند.

تمام کروموزوم های x به غیر از یکی از آنها به کروماتین جنسی تبدیل می شوند. بنابراین اگر مردی دارای دو کروموزوم x باشد؛ یکی از این دو کروموزوم x غیرفعال می شود و در زنان ترنر (زنانی که تنها یک x دارند و به صورت xo هستند)؛ جسم بار تشکیل نمی شود.

دوره تشکیل جسم بار، از ابتدا تا انتهای مرحله اینترفاز است و هنگام تقسیم های سلولی، مجدداً هر دو کروموزوم x مشاهده می شوند. بنابراین انتظار می رود که از تعداد مشخصی سلول جدا شده از سقف دهان یک فرد ماده نرمال، در بیشتر آنها (و نه همه آنها) جسم بار مشاهده شود.

با توجه به مطالب ذکر شده، تفاوتی که بین زنان ترنر (xo) و زنان طبیعی با یک x غیر فعال (یک عدد جسم بار) وجود دارد این است که زنان ترنر، نازا و دارای اختلالات رفتاری هستند ولی دارا بودن جسم بار در زنان نرمال، این عوارض را به دنبال ندارد. در زنان طبیعی هنگام تشکیل جسم بار، تنها بازوی بلند کروموزوم x است که غیر فعال می شود ولی قسمت عمده ی بازوی کوتاه کروموزوم x همچنان فعال است که این بازوی کوتاه حامل چندین ژن اساسی و مهم است که حضور فعالانه این ژن ها بر روی هر دو کروموزوم، برای رشد و نمو طبیعی و بروز برخی ویژگی های زنان لازم است. در زنان ترنر (xo) به دلیل این که یک کروموزوم x را به طور کلی ندارند؛ وجود ژن های مذکور بر روی بازوی کوتاه یک کروموزوم x آنها، برای بروز صفات مذکور کفایت نمی کند.

کروموزوم Y :

1- ژن هایی که بین این کروموزوم و کروموزوم X مشترک هستن و در ناحیه ای قرار دارن که Pseudoautosomal نامیده میشه و حتی میتونه بین این ژن ها و ناحیه ی مشابه روی کروموزوم X نوترکیبی کراسینگ اووراتفاق بیفته.

2- ژن هایی که خاص این کروموزوم و افراد نر هستن.

همه می دونیم که در پستانداران افراد ماده دارای دو کروموزوم X و افراد نر یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارن که کروموزوم Y تعداد خیلی کمی ژن داره پس افراد نر فقط یک نسخه از خیلی از ژن هایی رو که روی کروموزوم X قرار داره، دارن (به استثنای ژن های ناحیه ی Pseudoautosomal) و میدونیم تغییر در تعداد نسخه های یک ژن چه اثراتی میتونه داشته باشه، نمونش سندروم تری زومی 21 که اضافه بودن یه کروموزوم 21 کوچولو  چه اثراتی داره پس این مشکل چه طور حل شده؟

در پستانداران غیر فعال شدن یک کروموزم X در افراد ماده این مشکل رو حل میکنه، یعنی باعث میشه افراد ماده هم از این ژن ها فقط یه نسخه داشته باشن.

 مکانیسم غیر فعال شدن:

غیرفعال شدن کروموزوم X به دلیل هتروکروماتینه شدن اونه و هتروکروماتینه شدن از ناحیه ای روی کروموزوم X به نام ناحیه ی XIC (X-Inactivation Center) l که شامل ژنی به نام XIST (X-Inactive Specific Transcript)l هستش شروع میشه و از دو طرف به سمت تلومر ها ادامه پیدا میکنه، به این صورت که در اثر رونویسی از XIST یکسری RNA تولید میشه که با پوشاندن کروموزوم X و همچنین جذب هیستون ها به این ناحیه باعث شروع و ادامه ی هتروکروماتینه میشن و یه نکته این که این ژن از جمله ژن هاییه که خودش غیر فعال نمیشه.

پس با غیرفعال شدن ژن هایی از کروموزوم X که روی کروموزوم Y نیست تعادل بین دو جنس برقرار میشه. اما  چند نکته:

1- غیر فعال شدن کروموزوم X در دوازده روزگی جنین شروع میشه یعنی زمانی که سلول تخم چندین تقسیم انجام داده و جالب این که غیرفعال شدن به صورت تصادفی صورت میگیره، یعنی تو یه سلول مثلا کروموزوم X پدری با ژن های خاص خودش غیرفعال میشه و تو یه سلول دیگه کروموزوم X مادری با ژن های خاص خودش. با این که اصلا دوست ندارم بنویسم ولی برای درک بهتر موضوع تصور کنین ژن تعیین کننده ی رنگ چشم در انسان روی کروموزوم X و در ناحیه ای که غیرفعال میشه قرار داشت. اون وقت اگه الل های روی دو کروموزوم X مشابه نبودن و غیر فعال شدن به صورت تصادفی صورت می گرفت احتمال داشت چشم های افراد ماده دو رنگ بشه (یکی یه رنگ اون یکی یه رنگ دیگه). بنابراین افراد ماده از نظر صفات روی کروموزوم X حالت موزاییک رو نشون میدن و یه مثال واقعی در این مورد آنزیم گلوکوز 6 فسفات دهیدروژنازه که اللش روی کروموزوم X قرار داره و اگه این آنزیم از افراد ماده ی هتروزیگوت استخراج و کروماتوگرافی بشه دو باند روی ژل آشکار میشه و این یعنی تولید دو نوع آنزیم مختلف در بدن این افراد.

2- در انسان و پستانداران همیشه یک کروموزوم X در سلول فعال باقی می مونه. یعنی حتی اگه فردی 3 تا کروموزوم X داشته باشه دو تاش غیر فعال میشه و یکی فعال.

سوال:

چرا افرادی که تعداد کروموزوم های جنسی غیرعادی دارن مثل XO که ماده های ترنر هستن یا XXY که نر های کلاین فلتر هستن غیر عادی هستن؟ خوب بالاخره تو همشون فقط یه کروموزوم X فعال وجود داره

1- اولا  همه ی ژن های کروموزوم X غیرفعال نمیشن و ژن هایی که با ژن های ناحیه ی Pseudoautosomal کروموزوم Y مشترک هستن فعال باقی می مونن و می تونن باعث غیرعادی شدن بشن.

2-  غیرفعال شدن در دوازده روزگی جنین اتفاق می افته و تا اون زمان این ژن ها فعالند و می تونن اثرات نامطلوب رو در همون زمان روی جنین بزارن.

مواد و وسایل مورد نیاز:

محلول سالین-استواورسئین-اتانول-تولوئیدن بلو-گزیلول و اتانول-لام لامل

مراحل انجام آزمایش :

.                   با  محلول سالین، دهان را ضد عفونی می کنیم تا باکتری های دهان، در مشاهدات تأثیر منفی نگذارند.

2.                   با پشت یک لامل، از لپ دهان نمونه برداری کرده و نمونه را به یک لام تمیز منتقل می کنیم.

4.                   با دو قطره محلول رنگی استواورسئین و به مدت 10 دقیقه، نمونه را رنگ آمیزی می نماییم.

نمونه رنگ شده روی لام را شستشو می دهیم تا رنگ اضافی روی نمونه باقی نماند.و خشک می کنیم.اتانول 95درصد به آن اضافه می کنیم سپس خشک کرد.

 

6.                   لامل را روی لام محتوی نمونه قرار داده و زیر میکروسکوپ مشاهده می کنیم.

 

اااانتظار می رود که در زنان نرمال یک جسم بار مشاهده شود و مشاهده جسم بار در مردان نرمال مورد انتظار نیست. با این وجود مشاهده جسم بار در مردان به طور قطع منتفی نیست و در بعضی حالات خاص اختلالات کروموزومی، ممکن است که یک فرد نر هم دارای جسم بار باشد. همان طور که ممکن است زنی جسم بار نداشته باشد (مانند یک زن ترنر).

 

 

 

 

+ نوشته شده در  جمعه پنجم آبان 1391ساعت 16:42  توسط شیدا محمدی | 

مگس سرکه

فرمانرو: جانوران شاخه: بندپایان رده: حشرات راسته: دوبالان تیره: Drosophilidae سرده: Drosophila زیرسرده: Sophophora گروه گونه: melanogaster group زیرگروه گونه: melanogaster subgroup مجتمع گونه: melanogaster complex

مگس سرکه یا مگس میوه ویا بهتر بگوییم Drosophila melanogaster مگسی است از زیرراسته مگسهای Brachycera و راسته دوبالان Diptera می‏باشدطول بدن این مکس 3-4 میلیمتر وبه رنگ های زرد ، قهوه ائی ، خاکستری تا سیاه بوده وموی آریستا در شاخک ها پروش بوده وبند سوم شاخک تا حدودی تخم مرغی است .غالبا چشمهای مرکب آن درشت وقرمز رنگ بوده وبالها در حالت استراحت بطور مسطح ودر پشت بدن قرار می‏گیرند فاقد قاشقک بال بوده وبر روی میوه های در حال تخمیر واطراف خمره های سرکه دیده می‏شود ودارای چهار جفت کروموزوم است، بعد از اینکه عمل لقاح صورت گرفت وزیگوت تشکیل شد، مراحل رشد ونمو رویانی در داخل غشاء های تخم انجام می‏گیرد وسپس لارو از تخم خارج شده وبا تغذیه ورشد خود در نهایت به شفیره تبدیل می‏شود. لاروها سفید رنگ وبند بند بدون پا وزواید بدنی ودر ناحیه سر قلابهای آرواره ای به رنگ سیاه دیده می‏شوند در این مرحله رشد حشره سریع بوده وغذای فراوان میخورد ولی هنوز بالا ندارد، پس از آن نیز شفیره تکامل پیدا کرده وحشره کامل یا بالغ ظاهر می‏گردد طول مدت این مراحل تحت تاثیر دمای محیط متغیر است بطوری که در دمای 20 درجه سانتیگراد متوسط دوره تخم ولارو 8 روز است ودر دمای 25 درجه این مدت به 5 روز تقلیل می‏یابد. این مگس به بوی تخمیر وسرکه جلب می‏شودومخمرهای عامل گندیدگی میوه ها را با خود بر روی میوه های گندیده ویا رسیده حمل کرده و در آنجا کشت می‏دهند ودر داخل آنها تخم ریزی می‏کنند . مکسهای کامل ولاروهای آنها در محیطهای اسیدی وتخمیری زندگی می‏کنند ودر محل تغذیه این مکس معمولا میکروارکانیسم هایی مثل باکتری ها وقارچها نفوذ کرده وتکثیر می یابند .

سیکل زندگی این مگس بصورت زیر می باشد :

بالغ→ شفیره → لارو → تخم →  بالغ

این مگس ‏در مرحله لاروی به‏قدری فعال وحریص به تغذیه است‏که به علت خزیدن از نقطه‏ای به نقطه دیگرجهت تغذیه در مسیر خود کانالهائی ودالانهائی در محیط پیرامون خود ومحیط غذائی غلیظ ایجاد می‏کنند ودر مورد قارچ خوراکی هم اگر یک قارچ آلوده را از وسط نصف کنید این دالانها وکانالهای را که لارو این مگس ایجاد کرده است را دقیقا مشاهده خواهید نمود .

از مهمترین گونه های مگسهای سرکه که آفت قارچهای خوراکی محسوب می‏شوند می‏توان به  funebris Drosophila و Drosophila melanogaster اشاره کرد


مگس کامل از ریسه های روی کمپوست تغذیه کرده واقدام به تخم ریزی در داخل کمپوست می‏کند و بعد از طی مراحل فوق الذکر لارو بوجود می‏آید وشروع به تغذیه از ریسه های داخل کمپوست کرده واگر بر روی کمپوست قارچی وجود داشته باشد از طریق پایه وارد کلاهک شده واین کانالها ودالانها را ایجاد خواهد کرد.

هر گاه دمای محیط از 25 درجه سانتیگراد پایین بیاید قدرت زاد و ولد کم شده و در نهایت در زیر 16 درجه سانتیگرادباعث از بین رفتن مگسها می‏شود ونیز اگر دمای محیط بالاتر از 30 درجه سانتیگراد باشد

باعث عقیم شدن حشره نر ودر نهایت باز منجربه از بین رفتن آنها می‏گردد پس نتیجه می‏گیریم بهترین دما جهت زندگی Drosophila Melanogaster ) 25) درجه سانتیگراد است



 

 

چرخه زندگی مگس سرکه


ساعت

روز

مرحله

0

0

لحظه تخم ریزی

22-0

1-0

تشکیل جنین

22

1

خروج ازتخم

47

2

اولین پوست اندازی

70

3

دومین پوست اندازی

118

5

تشکیل پویا

122

5

پوست اندازی قبل از پویا

130

5/5

پویای کامل(سر.دم وبال)

167

7

تشکیل رنگدانه درچشم

214

9

خروج مگس از پویا

215

9

گسترش بالها-بلوغ

 

طرز صید مگس سرکه از طبیعت

در ظروف استوانه ای میوه های در حال تخمیر راقرار داده بوی مخصوص ان سبب جاب مگس ها میشود.

پرورش ونگهداری مگس سرکه

ازطریق محیط های کشت ساختگی

طرزتهیه آن

85گرم آردسفید و5/42گرم مخمر رادر آب سرد حل می کنیم.

75گرم شکر و20گرم آگار رادر آب 45درجه حل می کنیم.

دومحلول فوق را مخاوط کرده وحجم را به 1650 میرسانیم .وسپس 45دقیقه حرارت ودر نهایت 15سی سی اسید استیک به آن می افزاییم.

اهمیت مگس های سرکه به عنوان مدل آزمایشگاهی

1-سهولت دسترسی  وپروش در شرایط آزمایشگاهی

2-دوره تکاملی کوتاه (11روز)

3-تولید تعداد زیادی تخم

4-مطالعه آسان صفات(4جفت کروموزم)

در مگس سرکه، جانداری که معمولاً در اکثر مطالعات ژنتیکی استفاده می شود، افراد نوعوحشی معمولاً چشمان قرمز و بال گرد دارند

 

 

حالت های دیگر به غیر از نوع وحشی، گونه ها یا حالت های جهش یافته نام دارند 

بنابراین، افراد دارای چشم قرمز، نوع وحشی و افراد دارای چشم سفید، نوع جهش یافتههستند. در شیوه نام گذاری مگس سرکه، الل ها از روی فرم مغلوب نام گذاری می شوند. دراین روش، از حرف اول نام الل جهش یافته استفاده می شود. در صورتی که الل جهش یافتهغالب باشد، از حرف بزرگ و در صورتی که الل جهش یافته مغلوب باشد، از حرف کوچکاستفاده می شود برای مثال رنگ چشم سفید،eye white، نسبت به الل وحشی، رنگ چشم قرمز،مغلوب است. برای نام گذاری الل مسبب رنگ چشم سفید، از حرف w کوچک استفاده می کنیم. الل نوع وحشی را با یک + superscriptمشخص می کنیم. یعنینشان دهنده رنگچشم قرمز است. در برخی موارد، به جای اندیس + ، از یک علامت + به تنهایی و بدوننوشتن حرف اول نام الل جهش یافته استفاده می کنیم. و علامت هایو+،هر دو بهمعنای رنگ چشم قرمز هستند. البته در صورتی می توانیم تنها از علامت + استفاده کنیمکه صفت مورد بحث مشخص باشد و با الل دیگری اشتباه نشود. مثلاً وقتی که بدانیم درمورد رنگ چشم بحث می کنیم، به جایاز + استفاده میکنیم در صورتی که بیش از 1 الل جهش یافته در جمعیت وجود داشته باشد ( دقت کنید کهبرای هر صفت در جمعیت، فقط 1 الل نوع وحشی در نظر می گیریم )، اللی را که نسبت بهتمامی الل های جهش یافته مغلوب باشد را برای انتخاب نام الل بر می گزینیم. برایمثال، برای رنگ چشم، در جمعیت به حالت دیگری نیز وجود دارد به نامwhite_apricot. این الل نسبت به white غالب است. بنابراین الل white را برای نامگذاری استفاده میکنیم. اللwhite_apricot را با یک اندیس a مشخص می کنیم


+ نوشته شده در  جمعه بیست و هشتم مهر 1391ساعت 19:55  توسط شیدا محمدی | 
 
صفحه نخست
پروفایل مدیر وبلاگ
پست الکترونیک
آرشیو
عناوین مطالب وبلاگ
درباره وبلاگ
سعی بر آن دارم در این وبلاگ محیطی دوستانه برای ارائه ی گزارش کار فراهم آورم
لحظات خوشی را برایتان آرزومندم

نوشته های پیشین
فروردین 1393
اسفند 1392
بهمن 1392
دی 1392
آذر 1392
آبان 1392
شهریور 1392
مرداد 1392
تیر 1392
خرداد 1392
اردیبهشت 1392
فروردین 1392
اسفند 1391
دی 1391
آذر 1391
آبان 1391
مهر 1391
شهریور 1391
اردیبهشت 1391
فروردین 1391
اسفند 1390
آرشیو موضوعی
گزارش کار جانور شناسی
آزمایشگاه شیمی آلی
ایمیل و روش استفاده از آن
آزمایشگاه زیست سلولی
آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی
آزمایشگاه شیمی عمومی 2
آزمایشگاه میکروبیولوژی1
آزمایشگاه میکروبیولوژی 2
آزمایشگاه ژنتیک 1
آزمایشگاه بیوشیمی 2
آزمایشگاه فیزیولوژی جانوری
میکروبیولوژِی
قارچ شناسی
دانستنی ها
آزمایشگاه ژنتیک 2
آزمایشگاه پروتوزئولوژی
آزمایشگاه میکروبیولوژی محیطی
مقاله به همراه ترجمه
آزمایشگاه هماتولوژی
آزمایشگاه باکتری شناس 2
آزمایشگاه ایمونولوژی
مایکوباکتریوم
ورمی کمپوست
برچسب‌ها
گزارش کار جانور شناسی (1)
پیوندها
گیاه پزشکی و گیاهان دارویی
 

 RSS

POWERED BY
BLOGFA.COM

ام سی آی فایو؛ باشگاه بزرگ فروشندگان ایرانی