حتماً شما هم تا به حال کلمه DNA را شنیده اید، برای مثال در کتاب علوم یا حتی در زندگی روزمره بارها و بارها نام دی ان آ را شنیده ایم اما ممکن است ندانیم dna مخفف چیست و یا در چه چیزی استفاده می شود! معمولاً می دانیم که DNA مربوط به ژن و ژنتیک بوده و حتی در مواقعی لازم بوده برای ثابت کردن اینکه یک بچه فرزند شخص خاصی است یا خیر، آزمایش DNA از هر دو گرفته اند و در صورتی که نتایج با یکدیگر تطابق داشته باشند پس تایید می شود که آن بچه فرزند حقیقی آن شخص است. در این مطلب می خواهیم درمورد دی ان آ به طور مفصل صحبت کنیم پس با ما همراه باشید.
DNA چیست؟
دی ان آ یا DNA نام یک مولکول است که اطلاعات ژنتیکی انسان و هر موجود زنده دیگری که بر روی زمین وجود دارد را در خود ذخیره می کند. این اطلاعات همانند شناسنامه یک موجود زنده عمل می کند، اطلاعاتی که تشکیل دهنده مولوکول DNA هستند ژن نامیده می شود. شکل مولکول DNA به صورت دو رشته بلند بوده که به صورت مارپیچی در کنار هم قرار گرفته اند. در واقع همانند یک نردبانی است که در درون هسته سلول قرار دارد. این مولکول ها که حامل ژن می باشند، از والد به فرزند به ارث می رسند. ساختمان مولکول DNA در واقع از قند و فسفات ساخته شده اند و با پیوندهای استری به هم پیوند زده شده است. وجود DNA برای هر بدنی لازم است، به طوری که اگر DNA نباشد در خیلی از موارد نمی توان بیماری ها را تشخیص داد و یا نمی توان از اطلاعات مربوط به ساختار تعیین شکل بدن و صفات ارثی آگاه شد. جالب است بدانید که اکثر سلول ها در بدن دارای DNA مشابه هم می باشند.
توالی یابی نسل جدید یکی از مباحث مهم و بروز در حوزه DNA می باشد که آموزش آن را از فرادرس برایتان قرار داده ایم. چنانچه به این موضوع علاقه مند هستید بر روی لینک زیر کلیک کنید تا اطلاعات بیشتر درمورد آن یاد بگیرید.
dna مخفف چیست؟
دی ان آ که به صورت دنا نیز در زبان فارسی خوانده می شود، مخفف Deoxyribo Nucleic Acid (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) است. همانطور که در بالا گفتیم، DNA مولکولی است که اطلاعات وراثتی انسان را در خود ذخیره می کند و هویت فرد را تشکیل می دهد. واحدهای بیولوژیکی DNA نوکلوئید نام دارند که وظیفه آن ها تشکیل رشته ای به شکل زنجیره است. این زنجیره ها در ظاهر به دور هم می پیچند و رشته ای از مولکول DNA را تشکیل می دهند.
نوکلوئیدها از سه بخش فسفات، قند و چهار نوع باز شیمیایی تشکیل یافته اند. این چهار باز عبارتند از:
- Adenine (آدنین)
- Guanine (گوانین)
- Cytosine (سیتوزین)
- Thymine (تیمین)
این بازها در کنار یکدیگر می توانند یک کد تشکیل دهند و اطلاعات DNA را به صورت یک کد چهار کاراکتری نشان دهند. بدین منظور از حروف اول هر کدام از این چهار باز که می شود C ،G ،A و T استفاده می شود. جالب است بدانید که از ۱۰۰ درصد مولکول دی ان آ تنها یک درصد آن یکتا و هر موجود زنده ای را از موجود دیگر متفاوت می کند. ۹۹/۹ درصد مولکول DNA در تمامی انسان ها یکسان می باشد. تعداد بازهای تشکیل دهنده DNA سه میلیارد است. گفتیم که چهار باز شیمیایی نقش مهمی در تشکیل مولکول دی ان آ دارند، ۴ حرف انگلیسی که پیش تر به آن اشاره کردیم می توانند با نحوه قرارگیری در کنار یکدیگر اطلاعات مولکول را برای ما قابل دسترس می کند. حال که با مفهوم dna مخفف چیست آشنا شدیم، می توانیم به بررسی مشخصات ظاهری این مولکول بپردازیم.
شکل ظاهری مولکول DNA
به تصویر زیر توجه کنید، شکل مولکول DNA شبیه به یک مارپیچ می باشد که از نوکلوئیدهای زنجیره ای تشکیل شده است. گفتیم که چهار باز شیمیایی با کنار هم قرار گرفت یک کد چهار کاراکتری تشکیل می دهند. چنانچه دو تا از این بازها در کنار هم قرار گیرد جفت باز (Base Pair) تشکیل می شود.
پس دانستیم که شکل ظاهری مولکول دی ان آ را نوکلوئیدها تشکیل می دهند، در بالا گفتیم که نوکلوئیدها از سه بخش تشکیل شده اند. حالا منظورمان از بازهای شیمیایی را اصلاح می کنیم: هر نوکلوئید از یک فسفات، یک قند و یک جفت باز تشکیل شده است. به طور دقیق تر، اگر شکل DNA را ب یک نردبان شباهت دهیم، فسفات و قند ستون های نردبان و جفت بازها پله های نردبان را تشکیل می دهند. تمامی این مشخصات در همان یک درصد از مولکول DNA ذخیره شده اند.
ژن چیست؟
ژن بخشی از DNA بوده حاوی خصوصیات و ویژگی های هر موجود زنده می باشد. ژن می تواند ارثی باشد و از پدر یا مادر به فرزند برسد. ژن ها وظیفه تولید پروتئین را دارند و به مغز کمک می کنند تا رفتار ما تشکیل یابد. ژن ها با تشکیل شخصیت انسان رابطه مستقیمی دارند. ممکن است از دوستان و آشنایان خود شنیده باشید که می گویند یک ویژگی خاصی را از پدر یا مادر به ارث برده اند، آن ها در حقیقت ژن را که حاوی اطلاعات مهمی می باشد به ارث برده اند. از جمله این اطلاعات می توان به رنگ چشم، شکل بینی و دیگر اجزای صورت، بیماری های خاص مانند دیابت یا آلزایمر و یا حتی خشم و عصبانیت اشاره کرد.
ژنوم چیست؟
ژنوم (Genome) مجموعه ای از دستورالعمل های ارثی است که DNA یکی ار اجزای تشکیل دهنده آن است. این ماده در انسان حاوی سه میلیارد باز شیمیایی، ۲۰ تا ۲۵ هزار ژن و ۴۶ کروموزوم (۲۳ جفت) است. به طور کلی یک مجموعه از DNA را ژنوم می نامند. زمانی که یک سلول می خواهد تقسیم شود، DNA با شکل مارپیچ به دو بخش تقسیم شده و تعداد کروموزوم ها نیز در هر کدام از رشته ها نصف می شود (۲۳ کروموزوم در هر رشته). می دانیم که هر انسان دی ان آ خود را از پدر و مادر به ارث می برد؛ بدین ترتیب تعداد کروموزوم های نصف شده یکی از مادر (تخمک) و دیگری از پدر (اسپرم) به دست می آید و مجدداً ۴۶ کروموزوم را تشکیل می دهند.
جفت کروموزوم ها از اعداد ۱ تا ۲۲ شماره گذاری می شوند، شماره ۲۳ که با نام کروموزوم جنسیت شناخته می شود، در خانم ها دو کروموزوم X و در آقایان یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y می باشد. در ادامه مطلب dna مخفف چیست بیایید ببینیم DNA اصلاً چه عملکردهایی می تواند داشته باشد و با استفاده از آن می توان به چه چیزهایی پی برد؟
DNA چه کارهایی می کند؟
می دانیم که دی ان آ اطلاعات هر موجود زنده را در خود ذخیره می کند، حال باید بدانیم که با وجود اینکه DNA یک نوزاد از پدر و مادر به ارث برده می شود، با این حال چرا نوزاد می تواند هنوز تفاوت هایی آشکار با پدر و مادر خود داشته باشد؟
پیش تر گفتیم که هر ژنوم از سه میلیارد باز شیمیایی و ۲۰ تا ۲۵ هزار ژن تشکیل می شود، به طور تقریبی ژنوم انسان از ۳.۲ میلیارد تشکیل می یابد که تنها یک درصد آن در انسان های مختلف متفاوت است. البته دانشمندان به تازگی گفته اند که این مقدار به ۵ درصد رسیده است!
اگر بخواهیم ۵ درصد از ۳.۲ میلیارد را حساب کنیم، تنها ۱۶ میلیون باقی می ماند. این ۱۶ میلیون به صورت کدهای ۴ حرفی بوده که در این صورت نحوه قرارگیری آن ها در کنار یکدیگر به صورت ۴ به توان ۱۶ میلیون خواهد بود که رقمی بسیار بزرگ را نشان خواهد داد. پس طبیعی است که چهره نوزاد کاملاً متفاوت از پدر و مادر خود تشکیل شود. همین تفاوت ها باعث می شود تا برخی از ویژگی های فیزیکی هر انسان متفاوت از دیگران تشکیل شود.
اثر انگشت
همه ما می دانیم که اثر انگشت هیچ انسانی بر روی کره زمین با یکدیگر یکسان نیست، شکل و ابعاد اثر انگشت رابطه مستقیمی با ژن ها دارد. بدین ترتیب حتی در دو قلوهای همسان نیز اثر انگشت متفاوت از هم خواهد بود. این ویژگی در انسان ها باعث شده است تا از اثر انگشت به عنوان وسیله شناسایی استفاده شود زیرا همه دارای اثر انگشت یکتا هستند. البته باید به این نکته توجه نمود که شکل گیری اثر انگشت در دوران جنینی می تواند با عواملی مانند فشار در رحم تغییر کند، بنابراین امکان اینکه دوقلوهای همسان اثر انگشت یکسان داشته باشند بعید است اما می توانند تغییرا جزئی با یکدیگر داشته باشند.
عنبیه چشم
آیا تا به حال تصویر عنبیه چشم را در نمایی بسیار نزدیک دیده اید؟ شاید در ظاهر فکر کنید که حالت چشم اعضای یک خانواده یا یک فرد با فردی دیگر که هیچ نسبتی با هم ندارند می تواند مشابه یا عین هم باشد. ظاهر چشم در بین خانواده های یک مشخصه ارثی است و می تواند از پدر و مادر به فرزند به ارث برسد.
حتماً می دانید که بخش رنگی چشم به صورت یکدست نبوده و ساختار منحصر به فرد خود را دارد. بنابراین چشم نیز همانند اثر انگشت در همه انسان ها متفاوت خواهد بود. به طوری که با نوشتن برنامه تشخیص چهره و اسکن عنبیه و امثالهم می توان از این ویژگی به عنوان یک گزینه برای شناسایی استفاده نمود. در مبحث چشم، چیزی که می تواند به عنوان یک اشتراک در بین اعضای خانواده باشد حالت چشم، رنگ و بافت کلی چشم است. اما اگر با ساختار اصلی عنبیه چشم آشنا شوید متوجه خواهید شد که هیچ اشتراکی بین ساختار چشم دو نفر وجود ندارد.
الگوی ضربان قلب
ضربان قلب نیز همانند دو ویژگی قبلی که نام بردیم کاملاً منحصر به فرد می باشد و حتی در محصولات شرکت اپل مانند گوشی های آیفون و اپل واچ می توان از ضربان قلب به عنوان رمز عبور استفاده کرد. با اینکه ضربان قلب می تواند تحت تاثیر عوامل دیگر مانند استرس تغییر کند، اما هنوز الگوی تپش یکسان است. در برخی مواقع ضربان قلب آام و در برخی موارد ضربان شدت می باید که می توان با استفاده از اپلیکیشن هایی به الگوی ضربان قلب عادی دسترسی پیدا کرد.
تپش قلب به دلیل اینکه ساختار قلب هر انسان متفاوت تر از دیگیری است، بنابراین تپش های متفاوتی هم خواهد داشت. برای مثال شکل و اندازه، طول و ارتفاع قلب انسانی با انسان دیگر متفاوت است و ضربان قلب نیز قابلیت عوض شدن ندارند و عملی خودکار محسوب می شود.
تست DNA چیست؟
حتماً شنیده اید که در فیلم های پلیسی یا حتی در واقعیت به کمک تست DNA یک فرزند پدر و مادر واقعی خود را پیدا می کند یا یک پلیس قاتل را دستگیر می کند. در بسیاری از موارد از تست DNA به عنوان تست تعیین هویت و در پزشکی قانونی به وفور استفاده می شود.
در ادامه مطلب dna مخفف چیست می خواهیم بدانیم از تست دی ان آ چه استفاده هایی می توان کرد. از جمله مهم ترین کاربردهای آن می توان به ژن درمانی اشاره کرد. در این روش می توان بیماری های جنین را قبل از تولد شناسایی و در صورت نیاز درمان کرد؛ بدین ترتیب می توان از به دنیا آمدن نوزاد با بیماری های مادرزادی جلوگیری کرد یا اقدام سریع به درمان کرد. DNA انسان در همه جا وجود دارد. بهترین راه برای گرفتن نمونه از DNA فرد پوست، مو و یا بزاق دهان است. بدین ترتیب می توان بر روی DNA ها در آزمایشگاه های مخصوص و تخصصی تحقیق کرد.
بسیاری بر این باورند که اگر دو فرد از یک پدر و مادر دنیا آمده باشند، پس همانند اینکه DNA فرزند با پدر و مادر یکی است، با خواهر و برادر نیز یکی خواهد بود! همانطور که در ابتدای مطلب dna مخفف چیست گفتیم، DNA فرزند از پدر و مادر به ارث می رسد، پس ما نمی دانیم که کدام بخش از DNA آن ها به ما و کدام بخش به خواهر یا برادر رسیده است! به این دلیل DNA خواهر و برادر ها نمی تواند یکسان باشد. پس از تمامی این ها دانستیم که DNA بخشی از مهندسی ژنتیک می باشد. اگر در مورد آن می خواهید بیشتر یاد بگیرید به آموزش زیر از فرادرس مراجعه کنید.
سخن آخر درمورد dna مخفف چیست
در این مطلب درمورد ماهیت و چیستی دی ان آ صحبت کردیم، دانستیم که DNA از پدر و مادر به ما به ارث می رسد با این حال می تواند در خصوصیات ظاهری ما اصلاً مشهود نباشد! از طرفی می دانیم که DNA چقدر مهم است و بایستی با مصرف مواد غذایی مناسب از آسیب زدن به آن جلوگیری کنیم. اگر فکر می کنید این مطلب برای شما مفید بوده است با ارسال نظر از ما حمایت کنید. موفق باشید.
نظرات