۴ مطلب با موضوع «ژنتیک» ثبت شده است

متابولیسم نوکلئیک اسیدها

در متابولیسم نوکلئیکاسیدها، متابولیسم بازهای آلی را بررسی خواهیم کرد، که

بخشیاز ساختمان نوکلئیکاسیدها هستند. منشاء بازهای آلی:

1 ) نوکلئوپروتئینها منبع اصلی بازهای آلی هستند، که از طریق مواد غذایی وارد

دستگاه گوارش میشوند.  توسط آنزیمهای گوارشی معده به پروتئین و

نوکلئیکاسید تبدیل میشوند.  نوکلیئکاسید در روده باریک توسط آنزیمهای

اندونوکلئاز ) RNase/DNase ( به نوکلئوتید تبدیل میشود.  یک فسفات از

نوکلئوتیدها به وسیله نوکلئتیداز جدا شده و به نوکلئوزیدها تبدیل میشوند. 

نوکلئوزیدها به وسیله نوکلئوزیداز به قند و باز آلی تبدیل میشوند.

نکته: نوکلئوپروتئین تحت تاثیر آنزیمهای دستگاه گوارش به باز آلی تبدیل میشود و در نهایت باز آلی وارد سلول لومن و گردش خون میشود.

2 ) بخشیاز بازهای آلی پلاسما از تجزیهی سلولهای هستهدار بدن منشاء میگیرد )مرگ طبیعی سلول یا در اثر دارو و آسیب( برای مثال در

شیمیدرمانی، تخریب سلولهای سرطانی صورت میگیرد و بازهای آلی آزاد میشوند.


بازهای آلی به دو دستهی پورینها و پریمیدینها تقسیم میشوند، که اعمال مختلفی را برعهده دارند، مانند:

1 ) پیشساز نوکلئیکاسیدها هستند.

2 ) در فرایند تولید و مصرف انرژی دخیل هستند ) ATP .)

3 ) در ساختار کوفاکتورها و کوآنزیمها حضور دارند؛ مثل FAD ، +NAD و کوآنزیم A

4 ) ترکیبات حدواسط فعال شده را به وجود میآورند؛ مثل UDP-glucose )در متابولیسم گلیکوژن( و CDP-diacylglycerol )در سنتز

گلیسرول(.

5 ) به عنوان پیامبر ثانویه در بدن فعالیت میکنند، مثل cAMP و cGMP .

سنتز نوکلئوتید:

دو راه برای سنتز نوکلئوتید وجود دارد:

1 ) De novo synthesis )از ابتدا اتمها کنار یکدیگر قرار میگیرند تا بازهای آلی و نوکلئتید ساخته شود(. بهطورعمده در سیتوزول کبد رخ

میدهد؛ ولی در تیموس و روده باریک نیز انجام میشود. در سنتز یک نوکلئوزید، یک قند و یک باز آلی احتیاج است که این باز آلی خود از

اتمهایی با منشا متفاوت تشکیل شده است.

)به آن مسیر صرفهجویی نیز گفته میشود و به باز آلی یا نوکلئوزیدهای آزاد به دست آمده از تخریب سلولی،

ریبوز اضافه میکند و نوکلئوتید ساخته میشود(.

De novo synthesis پورینها:

1 ) در این راه ابتدا یک مولکول قند ریبوز- 5 -

فسفات ) R-5-p ( برداشته میشود و سپس اتمها

یکی یکی اضافه میشوند.

2 ) برای این که قند وارد این مسیر شود نیاز است، به

فرم فعال خود یعنی 5 -فسفوریبوزیل پیرو

فسفات ) PRPP ( در بیاید.

3 ) ابتدا IMP )اینوزین- 5 -مونوفسفات( تولید میشود و از آن، AMP و GMP ساخته میشود.


آدنین و گوانین جزء این دسته هستند. ساختاری دو حلقهای، دارای 9 اتم که شمارهگذاری از نیتروژن حلقه بزرگتر آغاز شده و به صورت

پادساعتگرد حرکت میکنیم و در حلقه دوم به صورت ساعتگرد ادامه میدهیم. هرکدام از اتمهای این باز از یک ساختار قبلی منشاء گرفتهاند، که

در شکل روبهرو مشخص است. این مولکولها شامل موارد زیر هستند: آسپارتات، کربندیاکسید، گلایسین، 10 -فرمیل تترا هیدروفولات و

گلوتامین.

نکته: نیتروژن شماره 9 با پیوند N -گلیکوزیدی به ریبوز متصل میشود و نوکلئوزید حاصل میشود.

پس بهطورکلی:

1 ) گلوکز با مسیر پنتوزفسفات، ریبوز- 5 -فسفات تولید میکند، که با فعال شدنش به عنوان پذیرنده سایر اتمها عمل میکند. آنزیمی که منجر به

فعال شدن ریبوز- 5 -فسفات میشود، آنزیم "ریبوز فسفات پیروفسفوکیناز" است که با مصرف ATP و تولید ADP ، یک گروه پیروفسفات

به قند اضافه میکند.  فسفوریبوزیل پیروفسفات) PRPP )

نکته: گروه فسفاتِ ریبوز- 5 -فسفات روی کربن شماره 5 قرار دارد و پیروفسفات به کربن شماره 1 اضافه میشود.

2 ) یک مولکول گلوتامین وارد واکنش میشود و به

صورت گلوتامات خارج میشود. گروه آمین

توسط آنزیم "آمیدوفسفوریبوزیل-

ترنسفراز" منتقل میشود و جایگزین گروه

پیروفسفات میشود و تولید فسفوریبوزیل-

آمین میکند.

3 ) طی چند مرحله واکنش بعدی، سایر اتمها اضافه

میشوند )همانطور که در بالا منشا آنها ذکر

شد( و IMP به عنوان اولین نوکئوتید سنتز

میشود. IMP میتواند AMP و GMP تبدیل

شود.

نکته: تفاوت اینوزین با آدنوزین در استخلاف

2NH روی کربن ۶ در آدنوزین است، که در

اینوزین گروه کربونیل جایگزین آن شده است.

نکته: تفاوت اینوزین با گوانوزین در استخلاف 2NH روی کربن شماره 2 گوانوزین است.

در بدن برای تولید DNA از اول از دئوکسیریبوز استفاده نمیکنیم و بعد از ساختهشدن AMP و GMP این تبدیل انجام میشود. AMP و

GMP با گرفتن یک فسفات به ADP و GDP تبدیل میشوند )همینطور

برای CMP (، که به آنها NDP )نوکلئوتیددیفسفات( گفته میشود. از

طرفی قند مورد استفاده در ساخت RNA و DNA ، قند ریبوز است. 

برای ساخت DNA ، قند موجود در NDP به وسیلهی کملپکس آنزیم

"ریبونوکلئوتید ردوکتاز" )احیاکننده( به دئوکسینوکلئوتیددیفسفات

( dNDP ( تبدیل میشود. سپس با عمل کینازها، یک فسفات اضافه شده و

به فرم تری فسفات تبدیل میشوند.

در کمپلکس آنزیمی گفتهشده در بالا، کوآنزیم آنزیم ریبونوکلئوتیدردوکتاز، "تیوردوکسین" نام دارد، که در ساختارش دو گروه SH برای انجام

واکنش احیا، وجود دارد و پس از انجام واکنش به فرم اکسیدشده تبدیل میشود. برای این که چرخهی تبدیل NDP ها به فرم دئوکسی متوقف

3

نشود، فرم اکسید شدهی تیوردوکسین باید مجددا احیا شود، که این واکنش با مصرف NADPH+H به وسیلهی آنزیم "تیوردوکسینردوکتاز"

صورت میگیرد. پس NADPH کوآنزیم آنزیم تیوردوکسین ردوکتاز است )شکل صفحهی قبل به دقت دیده شود(.

نکته: دستهایاز مواد مورد استفاده در PCR ، dNTP )دئوکسی نوکلئوتید تری فسفات(ها هستند.

۲۱ تیر ۹۷ ، ۱۸:۰۲ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Admin

پنیسیلین باندینگ پروتئین (PBP)

پپتیدوگلیکان دیواره ی سلولی باکتری توسط یک سری آنزیم)مربوط به خود سلول( تخریب و دوباره ترمیم می شود.پنی سیلین روی آن آنزیم

هایی تاثیر میگذارد که سبب ساخت چیدمان این آجرها روی هم میشود؛به این آنزیم ها پنیسیلین باندینگ پروتئین (PBP) میگویند )چون

جایگاه اتصال پنی سیلین این پروتئین ها است(.پنیسیلین موجود در طبیعت از نوع G است و به صورت تزریقی مصرف میشود و قابل مصرف

به صورت خوراکی نیست. اما مردم بیشتر به مصرف خوراکی دارو تمایل دارند )علی رغم اینکه در بعضی نقاط به علت عقاید سنتی به مصرف

موضعی یا تزریقی آن متمایل اند( که برای مصرف آن به صورت خوراکی، باید ساختار آن تغییر کند.


لطفا برای بهتر شدن شرایط داروسازی کشور و بهبود سلامت عمومی ایران در نظر سنجی زیر شرکت کنید.

 

۰۸ بهمن ۹۵ ، ۱۹:۲۳ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Admin

بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیک دانش استفاده از علوم کامپیوتر و آمار و احتمالات در شاخه زیست‌شناسی مولکولی است. در چند دههٔ اخیر، پیشرفت در زیست‌شناسی مولکولی و تجهیزات مورد نیاز تحقیق در این زمینه باعث افزایش سریع تعیین توالی ژنوم بسیاری از گونه‌های موجودات شد، تا جایی که پروژه‌های تعیین توالی ژنوم‌ها از پروژه‌های بسیار رایج به حسب می‌آیند. امروزه توالی ژنوم بسیاری از موجودات ساده مانند باکتریها تا موجودات بسیار پیشرفته چون یوکاریوتهای پیچیده شناسایی شده‌است. پروژهٔ شناسایی ژنوم انسان در سال ۱۹۹۰ آغاز شد و در سال ۲۰۰۳ پایان یافت و اکنون اطلاعات کامل مربوط به توالی هر ۲۴ کروموزوم انسان موجود است.

ادامه مطلب...
۰۸ بهمن ۹۵ ، ۱۹:۲۲ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Admin

همانند سازی DNA

همتاسازی به فرایند رونوشت‌برداری از یک مولکول DNA گویند.

 

در همانندسازی DNA، دو مولکول DNA تولید می‌شود که هر یک، دارای یک رشتهٔ جدید و یک رشتهٔ قدیمی هستند (ردیف نوکلئوتیدها در هر یک از مولکول‌های DNA حاصل، یکسان است) که باعث می‌شود DNA های دختر دقیقاً مشابه دی‌ان‌ای مادر باشند. به این روش تکثیر که هر DNA دختر از یک رشته از DNA مادر و یک رشتهٔ نو ساخته شده است طریقهٔ نیمه‌حفظ شده می‌گویند.

 

چگونگی همانندسازی

 

دی‌ان‌ای پلی‌مراز در حال حرکت بر روی یک رشته دنا

دو رشتهٔ پلی‌نوکلئوتیدی DNA به کمک آنزیم هلیکاز مانند زیپ از یکدیگر جدا می‌شوند و سپس از روی هر رشته، رشتهٔ جدیدی ساخته می‌شود؛ به این ترتیب که آنزیمی به نام دی‌ان‌ای پلی‌مراز بر روی نوار پلی نوکلئوتیدی حرکت می‌کند و با استفاده از نوکلئوتیدهای آزاد که در سیتوپلاسم وجود دارند(دارای ۲ یا ۳ گروه فسفات هستند) هر نوکلئوتید را در مقابل نوکلئوتید مکمل خود قرار می‌دهد.




 

ادامه مطلب...
۲۲ مهر ۹۵ ، ۱۱:۱۷ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Admin