up
Search      menu
مذهب و عرفان :: مقاله راز توارث PDF
QR code - راز توارث

راز توارث

● تاريخچه علم ژنتيک
سالها پيش از آن که دانشمندان سعي کنند تا با استفاده از قوانين فيزيکي و شيميايي علت پديده هاي زيست شناختي را نيز تبيين کنند، زيست شناسان با مشاهده گياهان و جانوران قلمرو دانش خود را گسترش مي دادند. در واقع، تحقيقات دو تن از پيشگامان اين علم وجود نوعي دستور يا کد وراثتي بر همگان اثبات کرده بود.
چارلز داروين (Charles Darwin) در سال ۱۸۵۹ نظريه تکامل خود را مطرح کرده بود و گرگور مندل (Gregor Mendel) نيز در سال ۱۸۶۵ موفق شده بود قوانين اساسي وراثت را کشف کند؛ اما هيچ يک از آنها نتوانستند دريابند که چه عاملي باعث کنترل و هدايت سيستم هاي مورد مطالعه آنها مي شود. تنها چيزي که آشکار بود اين بود که عامل هدايت کننده جايي در درون گياهان و حيوانات پنهان بود. تا اينکه کشف ارزشمند دانشمند سويسي فردريش ميشر (Friedrich Mischer) راه را براي ادامه تحقيقات گشود. او در سال ۱۸۶۹ در بيمارستاني در آلمان، ماده اي را از محل عفونت که غني از گلبول هاي سفيد بود، استخراج کرد. ميشر اين ماده را نوکلئين (nuclein) ناميد. وي با کمال تعجب متوجه شد که منشاء اين ماده فقط مي تواند از کروموزوم ها باشد. بنابراين به حمايت از نظريه وراثت شيميايي پرداخت و اعلام نمود که اطلاعات بيولوژيکي به صورت ترکيبات شيميايي در سلولها ذخيره مي شود و از نسلي به نسل بعد منتقل مي گردد. با اينکه ميشر در دوراني زندگي مي کرد که اصول علم پزشکي – پس از چند هزار سال رکود – در حال دگرگوني اساسي بود، اما عده بسيار کمي از دانشمندان توانايي و پذيرش اين اکتشاف مهم او را داشتند.
در قرن بعد، توماس مورگان (Thomas H.Morgan) زيست شناس آمريکايي، شروع به تحقيق و مطالعه در اين مورد نمود. او دريافت که ژن ها بر روي محل هاي خاصي از کروموزم ها واقع شده اند و نتيجه گيري کرد که همين ژن ها عامل انتقال وراثتي مندل و نيز کليد اصلي تکامل دارويني هستند.
نقشه اي که مورگان از ژن هاي موجود بر روي کروموزم ها رسم کرد، سؤالات جديد بسياري را مطرح نمود. ساختار پايه و خواص شيميايي ژن ها هم چنان نامشخص بود. نحوه عمل آنها نيز هنوز به طور واضح مشخص نشده بود. هيچ کس نمي دانست که تکثير يا نسخه برداري از ژن ها در سلول چگونه صورت مي گيرد. منشاء بيماري هاي وراثتي و نقش جهش در اين ميان چه بود؟ و ... . اما اساسي ترين پرسش در اين ميان اين بود که: ژن ها چگونه اطلاعات وراثتي را شامل مي شوند و چه طور آنها را منتقل مي کنند؟ و چگونه مي توانند رشد کليه سيستمهاي زنده را هدايت نمايند؟
اين بار مردي از انگلستان معما را حل نمود. در سال ۱۹۲۸، آزمايشات فرد گريفيث (Fred Griffith) بر روي باکتري هاي مولد ذات الريه به کشفي حيرت انگيز منجر شد. او دو نوع باکتري مختلف را شناسايي کرد. نوع اول که گريفيث آنها را نوع S ناميد، داراي يک کپسول پلي ساکاريدي در اطراف خود بودند. نوع دوم يا نوع R فاقد اين کپسول بود. نوع S بيماري زا بود، در حالي که نوع R خطري در پي نداشت. در واقع کپسول موجود در اطراف باکتري نوع S باعث مقاومت آن در برابر دستگاه ايمني بدن مي شد.
گريفيث سپس مخلوطي از باکتري هاي S - که با حرارت کشته شده بودند - و باکتري هاي R تهيه کرد و اثر آن را بر روي موشها بررسي نمود. با اينکه انتظار مي رفت که اين مخلوط اثر زيان باري نداشته باشد، مشاهده شد که تمامي موش ها به بيماري مبتلا شده و مردند. جالب اينکه در اجساد موشها باکتري هاي S زنده يافته شد. گريفيث نتيجه گرفت که نوعي انتقال بين دو نوع باکتري صورت گرفته است که سبب شده باکتري هاي نوع R دچار تغييرات ژنتيکي شوند. امروزه ما اين پديده را ترانسفورماسيون مي ناميم.
متأسفانه تحقيقات گريفيث نيز با استقبال معاصران او مواجه نشد و او نتوانست آنها را قانع کند، تا اينکه سرانجام در سال ۱۹۴۱ در يک بمباران هوايي در لندن درگذشت. پنجاه سال بعد، اسوالد اوري (Oswald Avery) در يک موسه تحقيقات طبي در نيويورک آزمايشهاي گريفيث را تکرار کرد. اوري و همکارانش مکلئود ( Colin Macleod ) و مک کارتي ( Mc Carty ) به دنبال يافتن عامل ترانسفورماسيون بودند. آنها نشان دادند که اگر مخلوطي از باکتري هاي S – که با حرارت کشته شده بودند – و باکتري هاي R و پروتئازها ( آنزيم هاي تجريه کننده پروتئين ها ) تهيه کنيم، باز هم ترانسفورماسيون رخ مي دهد؛ اما اگر به جاي پروتئاز از دي . ان . آز ( آنزيم تجريه کننده DNA ) استفاده کنيم، ديگر شاهد ترانسفورماسيون نخواهيم بود. و اين گونه اثبات شد که عامل اصلي ترانسفورماسيون مولکولهاي DNA هستند.
با اين حال هنوز هم قبول اين حقيقت براي جامعه علمي آن زمان دشوار مي نمود. بسياري از دانشمندان مي پنداشتند که مولکول DNA بسيار ساده تر از آن است که قادر به ذخيره و انتقال حجم عظيم اطلاعات بيولوژيک بدن جاندار باشد. سال ها بود که باور عمومي اين بود که پروتئين ها عامل اصلي اين فرآيند هستند، چرا که آنها از بيست نوع اسيد آمينه تشکيل مي شوند و اين به معناي آن است که مي توانند اطلاعات زيادي را به صورت کد در ساختار خود ذخيره سازند. به همين دليل نتايج کار اوري مورد ترديد قرار گرفت و عده اي مي پنداشتند که DNA مورد آزمايش اوري احتمالا با نوعي ناخالصي پروتئيني که عامل اصلي انتقال اطلاعات بيولوژيک بوده ، آلوده شده است. در سال ۱۹۵۲ گروه ديگري از دانشمندان آزمايش اوري را با DNA کاملا عاري از مواد پروتئيني تکرار کردند. اين آزمايش آخرين ترديدها را نيز برطرف کرد و اثبات شد که اين DNA است که حامل اصلي ژن ها و اطلاعات بيولوژيک مي باشد. پس از آن تلاش همگاني براي کشف ساختار DNA آغاز شد و اين گونه بود که دانش زيست شناسي وارد دوران نويني گرديد.
● ساختمان مولکول DNA
در اواخر قرن نوزدهم يک بيوشيميست آلماني نشان داد که اسيدهاي نوکلئيک ( مولکولهاي زنجيري بلند که از واحد هاي ساختماني کوچک تري به نام نوکلئوتيد تشکيل شده اند . ) داراي قند، اسيد فسفريک و چند باز نيتروژن دار مي باشند. اندکي بعد مشخص شد که قند موجود در اسيدهاي نوکلئيک مي تواند ريبوز يا دئوکسي ريبوز باشد و لذا اسيدهاي نوکلئيک به دو دسته DNA ( DeoxyriboNucleic Acid ) – که قند موجود در آنها دئوکسي ريبوز است – و ( RNA RiboNucleic Acid ) - که قند موجود در آنها ريبوز است – تقسيم مي شوند. پس از کشف اسوالد اوري لازم شد تا ساختار دقيق مولکول DNA و شيوه عمل آن معين شود.
در سال ۱۹۴۸ لينوس پاولينگ (Linus Pauling) کشف کرد که بسياري از مولکولهاي پروتئيني به شکل يک مارپيچ (helix) هستند، و تقريباً شکلي شبيه فنر دارند. در سال ۱۹۵۰ نيز اروين شارگاف (Erwin Chargaff) نشان داد که اگرچه آرايش بازهاي موجود در ساختار DNA بسيار متنوع است، اما همواره نسبت باز ادنين (A) و باز تيمين (T) موجود در آن با هم برابر است و همين طور نسبت باز سيتوزين (C) با باز گوآنين (G). اين دو اکتشاف نقش مهمي را در آشکار شدن ساختمان مولکول DNA ايفا نمود.
در دهه ۱۹۵۰ همچنان رقابت براي کشف ساختار DNA ادامه داشت. در دانشگاه کمبريج کريک (Francis Crick) و واتسون (James Watson) تحت تأثير کارهاي پاولينگ سعي داشتند تا با ارائه مدلهاي فيزيکي ساختارهاي احتمالي ممکن براي DNA را محدود کنند تا سرانجام به ساختار صحيح دست يابند. گروه ديگري متشکل از ويلکينز (Maurice Wilkins) و فرانکلين (Rosalind Franklin) نيز در کالج کينگ لندن به طور همزمان مشغول مطالعه DNA بود. روش کار اين گروه با گروه قبلي متفاوت بود. آنها سعي داشتند تا با روش آزمايشگاهي به ويژه با استفاده از تصاوير پراش اشعه X از مولکول DNA، ساختار آن را معين کنند.
در سال ۱۹۵۱، فرانکلين دريافت که DNA با توجه به ميزان رطوبت هواي محيط، مي تواند دو شکل متفاوت داشته باشد و بنابراين نتيجه گيري کرد که بخش فسفات مولکول در سمت خارجي آن قرار دارد. اندکي بعد او با استفاده از تصاوير اشعه X فهميد که DNA در حالت مرطوب (Wet) از تمامي ويژگي هاي يک مارپيچ (helix) برخوردار است؛ اين احتمال که حالت ديگر مولکول DNA نيز به شکل مارپيچي باشد به ذهن او خطور کرد، اما نمي خواست تا زماني که شواهد قطعي براي اين حدس پيدا کند آن را اعلام نمايد. در ژانويه ۱۹۵۳ ويلکينز که از به نتيجه رسيدن تحقيقات نااميد شده بود، نتايج تحقيقات فرانکلين را بدون اطلاع و رضايت او، با واتسون در ميان گذاشت.
واتسون و کريک با استفاده از اين نتايج مدلي بسيار شگفت انگيز را براي ساختار DNA پيشنهاد نمودند. آنها مولکول را به صورت دو زنجير مارپيچي متشکل از نوکلئوتيدها تصور کردند که يکي از آنها بالا مي رفت و ديگري پايين مي آمد. کريک که به تازگي يافته هاي شارگاف را هم مطالعه کرده بود سعي کرد با استفاده از آنها نحوه قرار گرفتن بازها را در مولکول DNA مشخص کند.
او اظهار کرد که بازها در ميانه اين مارپيچ دوتايي دو به دو به هم متصل مي شوند تا فاصله بين دو مارپيچ ثابت بماند. آنها ادعا کردند که هر يک از اين دو مارپيچ مولکول DNA مي تواند به عنوان قالبي براي ايجاد ديگري استفاده شود.
در تقسيم سلولي اين دو رشته از هم جدا مي شوند و بر روي هر يک از آنها يک نمونه جديد شبيه رشته مقابل قبلي ساخته مي شود. با اين روش بدون اينکه ساختار DNA عوض شود، يک DNA شبيه آن توليد مي شود. در اندک مواردي که در اين روند خطايي پيش بيايد، شاهد جهش خواهيم بود. مدل آنها چنان با اطلاعات حاصل از آزمايش ها مطابقت داشت که بلافاصله مورد قبول همه واقع شد. کشف ساختار DNA را مي توان مهمترين اکتشاف زيستي در صد سال اخير دانست. در سال ۱۹۶۲ واتسون، کريک و ويلکينز موفق به دريافت جايزه نوبل شدند، اما متأسفانه فرانکلين در گذشته بود.

رازيانه گياهي است معطر ، علفي و دوساله که ارتفاع آن تا 2 متر مي رسد ساقه آن داراي شيارهاي هم دريف و موازي مي باشد برگهاي آن نازک و نخي مانند شود است . ...

گل رازقي که از لحاظ عطر معروفترين گلهاي کشور ما است Jasminum Sambac Sol مي باشد . از خانواده زنبق ها Oleaceae که سرزمين اصلي اش عربستان است ( زنبق نام ...

● لووتيروکسين و تراز T۳ تنها ۱۵ تا ۲۰ درصد تري يدوتيرونين فعال (T۳) توسط غده ي تيروئيد توليد مي شود و باقي آن حاصل از تبديل محيطي تيروکسين (T۴) است. ب ...

آلپرازولام‌ موارد مصرف‌: آلپرازولام‌ به‌ عنوان‌ ضداضطراب‌ براي‌ دوره‌هاي‌ كوتاه‌ مدت‌مصرف‌ مي‌شود. مكانيسم‌ اثر: اين‌ دارو با محل‌ اتصال‌بنزوديازپين‌ه ...

راز اول عشق راز عشق در تواضع است . اين صفت نشانه ي تظاهر نيست. بلکه نشان دهنده ي احساس و تفکري قوي است. ميان دو نفري که يکديگر را دوست دارند ، تواضع م ...

ما اغلب از ديگران شنيده ايم كه سخنان يا رفتار و حالات ويژه يي را، رمانتيك يا رمانتيكي مي نامند يا احتمالا افرادي با كردارهاي عجيب و به ظاهر خلاف عرف ع ...

▪ ازدواج سنت نبوي قال رسول الله (صلي الله عليه و آله و سلم ) :من أحب ان يکون علي فطرتي فليستن و ان من سنتي النکاح[۱]. پيامبر خدا (صلي الله عليه و آله ...

مقاله زير كه كوشش مى كند مفهوم ديندارى را به دست شناخت بسپارد مبتنى بر سخنرانى نويسنده آن اكبر جبارى است كه چندى پيش در دانشكده فنى دانشگاه تهران اير ...

دانلود نسخه PDF - راز توارث