ساختار DNA و کروموزوم

شناخت dna و کروموزوم دارای داستان جالبی است که خواندنش خالی از لطف نیست. بی شک، یکی از مهمترین دستاوردهای علمی انسان، کشف و شناخت مولکول دی ان ای و کروموزوم بوده است. تا پیش از آن، دانشمندان درباره وراثت و داده های ژنتیکی اطلاعات دقیقی در درست نداشتند. نخستین فردی که مولکول دی ان آ را مشاهده و برای آن اسم تعریف کرد، شخصی بود به نام فردریک میشر. این دانشمند سوئیسی در سال هزار و هشتصد و شصت و نه میلادی موفق شد، درون هسته گلبول های سفید را مشاهده نماید. او متوجه ترکیبی جدید زیستی در درون هسته گلبول شد و از آنجا که این ماده، خواص اسیدی به میزان بسیار کم داشت، آن را اسید نوکلئیک نامید. ناگفته نماند، کروموزوم ها در هسته سلول زمانی قابل مشاهده هستند که سلول در حال تقسیم بوده و فشرده شده باشند. در حقیقت پژوهشگران زمانی موفق به مشاهده کروموزوم ها می شوند که تقسیم سلولی در حال وقوع باشد.

خواندنی: برای آشنایی کامل با علم ژنتیک به این مقاله مراجعه کنید.

بررسی و مطالعه بر روی  dna و کروموزوم پس از میشر ادامه یافت. سالها بعد، دو پژوهشگر به نام های واتسون و کریک، شناخت کامل‌تری از دی ان و آ و کروموزوم به دست آوردند. این دو محقق انگلیسی به پاس تلاشی که در این راه داشتند، موفق به اخذ جایزه نوبل در سال ۱۹۶۳ شدند.

dna و کروموزوم

اجازه بدهید، در ابتدای معرفی dna و کروموزوم به بیان این نکته بپردازیم؛ مولکول دی ان آ یا Deoxyribo Nucleic Acid در هسته سلول قرار دارد. این مولکول به عنوان یک ماده شیمیایی ترکیبی، در بردارنده همه داده های ژنتیکی و شاخصه های وراثتی یک موجود زنده است. اطلاعات ژنتیکی که در مولکول دی ان آ وجود دارد، در واقع دفترچه راهنمای بدن شما است. در واقع دی ان آ، کلیه داده های ژنتیکی را با خود حمل کرده و از نسلی به نسل دیگر این اطلاعات را منتقل می کند. این اطلاعات برای رشد، تکامل، زاد و ولد و… ضروری است.

خواندنی: برای آشنایی کامل با آزمایش DNA چگونه انجام می‌شود؟ به این مقاله مراجعه کنید.

انسان دارای چند کروموزوم است؟

در ادامه مبحث dna و کروموزوم خوب است گریزی بزنیم به تعداد کروموزوم هایی که در بدن انسان وجود دارد. به صورت طبیعی هر فرد از بیست و سه جفت کروموزوم دارا می باشد، به عبارتی انسان دارای چهل و شش جفت کروموزوم است. تقسیم بندی کروموزوم ها به صورت جفت و شماره دار و در تعداد بیست و دوتایی می باشند. به این کروموزوم ها اتوزوم نیز می گویند. در واقع اتوزوم ها، بر عکس کروموزوم های جنسی، نقش مستقیمی در تعیین وراثت نسل های بعدی ندارند. ناگفته نماند، این کروموزوم ها بر مبنای تعداد خود شماره گذاری می شوند که از شماره یک تا بیست و دو قابل تقسیم بندی هستند.

علاوه بر اتوزوم، انسان یک جفت کروموزم جنسی نیز دارد که به صورت X و Y نشان داده می شوند. برای ساخت یک جفت کروموزوم لازم است، یک کروموزوم از پدر و یک کروموزم از مادر دریافت شود. گاهی اوقات، در این تقسیم بندی و تکثیر سلول ها خطاهای نادری نیز صورت می گیرد، به عنوان مثال؛ ممکن است فرد یک کروموزوم اضافه که به یک جفت تریزومی وصل است، دریافت نماید. حتی دریافت یک کروموزوم کمتر نیز امکان پذیر است. در چنین شرایطی روی یک جفت مونوزومی ممکن است یک کروموزوم کمتر مشاهده شود. این ناهنجاری های عددی، باعث بروز نواقص مادرزادی در جنین می شود. ( تعداد کم کروموزوم در بدن انسان مونوزومی و تعداد بالای کروموزوم، تریزومی نام دارد.

نوع ارتباط و عملکرد DNA و کروموزوم ها

همان طور که در ابتدای مبحث dna و کروموزوم گفته شد، کروموزوم ها، دی ان آ و ژن ها با هم در ارتباط هستند تا به انسان هویت مستقل و مشخصی بدهند. این کروموزوم ها هستند که دی ان آ را با خود حمل می کنند. ژن نیز قسمتی از دی ان ای را تشکیل می دهد که ویژگی و صفات فیزیکی شما را مشخص می کند. وقتی این سه مورد با هم در تعامل و ارتباط باشند، با هم یک دستورالعمل واحدی را صادر می کنند که سلول ها طبق آن دستورالعمل کار کرده و رفتار خود را تنظیم می کنند.

واحد ژنتیک: آشنایی با تفاوت ژن و ژنوم

داشتن دی ان ای بهتر و سالم تر

برای داشتن  dna و کروموزوم سالم، خوب است به بدن خود بیشتر توجه کنیم. توجه داشته باشید، دی ان آ، موظف است تا ساختار بدنی، فیزیکی و حتی خلق و خوی ما را شکل و حالت بدهد. ما می توانیم با رعایت یک سری موارد، سلامت دی ان ای و در نهایت سلامت عمومی خود را ارتقاء بخشیم، به عنوان مثال؛ داشتن یک رژیم غذایی صحیح و سالم می تواند ما را در حالت تعادل نگه داشته و در سلامت دی ان آ ما نقش مطلوبی داشته باشد. ورزش منظم و پیوسته، داشتن وزن نرمال و حفظ آن و عدم استفاده از دخانیات باعث می شود تا ما دی ان آ سالمتری داشته باشیم. مثبت فکر کردن، خواب راحت و کافی، ورزش یوگا و … نیز در داشتن بدنی سالم که ناشی از عملکرد خوب دی ان آ و کروموزوم ها می باشد، بی تاثیر نیست.

ساختار کروموزوم و DNA

در این قسمت آماده باشید تا درباره ساختار dna و کروموزوم با شما گفتگو کنیم. ساختار دی ان آ، بر مبنای بلوک‌های ساختمانی که نوکلئوتید نام دارد، ساخته می‌شوند. هر نوکلئوتید نیز دارای ستون فقرات و بازهای نیتروژن‌دار می‌باشد. ستون فقرات از قند دی اکسی ریبوز و مجموعه فسفات تشکیل شده است. بازهای نیتروژن دار نیز شامل سیتوزین، تیمین، آدنین و گوانین می‌باشند. شناسه ژنتیکی، به وسیله آرایش‌های مختلف بازها به وجود می‌آیند. هر مولکول دی ان آ از یک رشته طویل از نوکلئوتیدهای مونومر ساخته می‌شوند.

برای انجام تخصصی آژمایش ژنتیک به کلینیک ژنتیک نسل فردا مراجعه کنید.

نوکلئوتیدهای dna و کروموزوم  از یک مولکول قند دئوکسی تولید می‌شود. به این نوکلئوتیدهای دی ان آ، گروه فسفات و یکی از چهار فرم ارته به آن وصل است. یعنی در نوکلئوتیدهای دی ان آ شاهد دو پورین و دو پیریمیدین هستیم. پورین ها، آدنین و گوانین هستند و پیرمیدین‌ها نیز سیتوزین و تیمین می‌باشند. نوکلئوتیدها که بین فسفات و قند بعدی قرار دارند، به وسیله پیوندهای کووالانسی به هم وصل می‌شوند. از چنین آرایشی یک ستون فقرات به وجود می‌آید که بازهای ازت از آن خارج شده‌اند.

هر رشته دی ان ا به وسیله اتصال دهنده های هیدروژنی بین بازها به رشته دیگر وصل می شوند. توالی این اتصالات خاص به این شکل است که آدنین تنها با تیمین پیوند می خورد و سیتوزین نیز تنها با گوانین وصل می شود. ساختار مولکول دی ان آ پایداری بسیاری داشته و می توانند به عنوان یک الگو جهت تکثیر مولکول های دی ان آ جدید و برای تولید کپی شوند. قابل ذکر است، قسمتی از دی ان آ که کد سنتز سلول است، ژن نام دارد.

واحد مشاوره: اهمیت استفاده از مشاوره ژنتیک و مراحل آن

دانستنی های جالب دی ان ای

به انتهای مبحث  dna و کروموزوم رسیدیم. برای حسن ختام توجه شما را به خواندن چند نکته درباره دی ان آ جلب می‌کنیم. طبق مطالعه دانشمندان، پنج تا هشت درصد دی ان آ افراد، ویروسی می‌باشد. افراد تقریبا دارای صد هزار رشته دی ان آ ویروسی هستند که طی مدت زمان مدیدی گردآوری شده‌اند. همچنین، تنها قسمت بسیار کمی از کل دی ان آ، ممکن است منحصر به فرد باشد. با این همه وجود حتی یک درصد اختلاف نیز کفایت می‌کند تا ما از جهت رنگ پوست، حالت مو، رنگ چشم، فرم بدن، اندازه قد و … با دیگران تفاوت‌هایی داشته باشیم. البته این میزان کم تفاوت، می‌تواند دلیل مهم بسیاری از امراضی باشد که تنها از طریق وراثت به او رسیده است و هیچ ارتباطی با سبک زندگی او ندارد. خوشبختانه با پیشرفت علم، دانشمندان می‌توانند از نتیجه انواع آزمایش ژنتیک و دی ان آ میزان ریسک ابتلای شخص به امراض خاص را تشخیص دهند. این بررسی‌های ژنتیکی به عنوان قسمتی از پروسه درمان بسیار حائز اهمیت هستند.