الفبای زیست فناوری

تا بحال به حیوانات اطراف خود به دقت نگاه کرده اید؟ چرا جانداران بچه های شبیه خودشان را بوجود می آورند؟ و چرا با وجود شبیه بودن برخی جانداران به هم ولی رنگ پوست آنها باهم فرق دارد؟

چرا رنگ چشم ها در افراد متفاوت است ؟ چرا گوش برخی بزرگتر و برخی کوچک تر است؟

جواب همه ی این سوال ها در DNA  و ماده ژنتیک هر جاندار می باشد.

صفات ارثی(ژنتیکی) :

این صفات می توانند از یک نسل به نسل دیگر منتقل شوند مانند ، رنگ مو ، رنگ چشم ، گروه خونی و…

اما همه صفات ارثی نیستند مانند اثر انگشت هر نفر که در هر فرد متفاوت است و از آن برای تشخیص هویت در جهان استفاده می شود.

یادآوری :

هسته مرکز فرماندهی سلول است در درون هسته رشته هایی با نام کروموزوم قرار دارند و این کروموزوم ها از مولکولهای DNA (کد ژنتیکی) و پروتئین تشکیل شده اند.

ژن :

خود DNA از واحدهای کوچکتری به نام ژن تشکیل شده است و ساختار آن شبیه یک نردبان پیچ خورده شده است. این ساختار براحتی قابل تغییر نیست و برای تغییر آن به عوامل بسیار قوی نیاز هست.

جهش :

اگر عاملی بتواند ساختار ژن های داخل DNA را تغییر دهد اصطلاحا به این پدیده جهش گفته می شود.

 کروموزوم (فام تن) :

دسته های ژنتیکی که در داخل هسته هستند و از مولکولهای DNA و پروتئین تشکیل شده اند. در حالت طبیعی (سالم بودن جاندار) هر گونه از جانداران دارای تعداد کروموزوم ثابتی هستند.

تعداد کروموزوم در هر گونه ممکن از متفاوت باشند و هیچ ربطی به اندازه جاندار ندارد.

در انسان ۲۳ جفت (۴۶) کروموزوم وجود دارد ، که از این ۲۲ جفت آن در هر دو جنس مرد و زن برابرند (کروموزوم های بدنی (اتوزومی)) ، فقط جفت ۲۳ ام باهم فرق دارند که در جنس زن (XX) دو کروموزوم هم اندازه به شکل حرف لاتین ایکس هست و در جنس مرد (XY) دو کروموزوم غیر همسان به شکل حروف لاتین ایکس ایگرگ می باشند.

صفات و عوامل محیطی :

همه ی صفات ژنتیکی لزوما مادرزادی (ارث بری) نیستند و ممکن است عواملی مانند محیط ، تغذیه و … هم روی آنها اثرگذار باشند.

برای مثال قد فرد ممکن است تا حدی به عامل ارث بری برگردد ولی با تغییر در تغذیه و محیط زندگی ممکن است قد فرد هم نیز تغییر کند.

یا گیاهی که در محیط قلیایی رشد کند ممکن است رنگ آن با گیاهی که در محیط اسیدی رشد می کند متفاوت باشد.(شکل الف)

یا موشهای که از نظر کد ژنتیکی با هم برابرند ولی در یکی بعلت فقدان ویتامین B در تغذیه لاغرتر ، بدن بدون مو و ضعیفی دارد ولی یکی قوی و بدن متعادل دارد. (شکل ب)

یا خرگوشی که روی پشت آن قطعه یخی می گذاریم و رنگ آن قسمت به سیاه تغییر میکند. (شکل پ)

ایجاد صفات جدید در جانداران :

در قدیم برای تولید هورمون انسولین از جانداران زبح شده مانند گاو استفاده می کردند به اینصورت که انسولین را از غده پانکراس گاو زبح شده استخراج می کردند و از آن داروی انسولین برای انسان ها می ساختند. ولی امروزه اینکار با روش های ژنتیکی انجام می شود.

تولید انسولین به روش ژنتیکی  

در این روش ژنی که مسئول تولید انسولین هست را جدا کرده و با یک باکتری دورگه (hybrid) ترکیب می کنند ، نتیجه آن باکتری ای است که در کد ژنتیکی (DNA) خود ژن مربوط به تولید انسولین را دارد و با تکثیر آن باکتری های تولید انسولین را داریم.

تولید گوجه فرنگی مقاوم در سرما به روش ژنتیکی :

در این روش همانند روش بالا ژنی که در ماهی های سرد سیری (مقاوم در سرما) مسئول مقاوم سازی ماهی در سرما بود را از DNA استخراج نموده و با باکتری ترکیب نموده و در آخر باکتری هایی خواهیم داشت که با تزریق آن به گوجه فرنگی ، این میوه در مقابل سرما نیز مقاوم میشود.

تقسیم میتوز و سرطان :

در این تقسیم از یک سلول ، دو سلول با همان تعداد کروموزوم اولیه ایجاد می شود که موجب رشد استخوان ها ، ترمیم پوست و …می شود.

سرطان :

اگر به هر دلیلی مانند عامل ژنتیکی یا محیطی و … تقسیم میتوز با تغییر تعداد کروموزوم صورت گیرد از کنترل خارج شده و تقسیم های نادرست و کنترل نشده را انجام میدهد که موجب بوجود آمدن توده ای سلولی می شود که به آن تومور می گویند و به کل این نقص نیز سرطان گفته میشود.