در این مطلب گفتار اول ( رونویسی ) از فصل دوم ( جریان اطلاعات در یاخته ) زیست دوازدهم را بررسی می کنیم:
درسنامه کامل شامل قیدها، نکات، نکات ترکیبی، نکات تستی و نکات شکل ها
تست های کنکور های سال های اخیر
انیمیشن رونویسی
- بودجه بندی کنکور های سال های اخیر این فصل:
| تعداد کل سوالات | مستقل | ترکیبی | مباحث مهم | |||||||||
| کنکور داخل و خارج 98 | 6 | 4 | 2 | مراحل پروتئین سازی - مقابسه رونویسی و تنظیم بیان ژن یاخته های یوکاریوتی و پروکاریوتی - ترجمه - تنظیم رونویسی اشرشیاکلای - مقایسه انواع رناها | ||||||||
| کنکور داخل و خارج 99 | 4 | 4 | 0 | |||||||||
| کنکور داخل و خارج 1400 | 8 | 6 | 2 | |||||||||
توی این فصل پیچیده ترین سیستم رمزنگاری دنیا رو بررسی می کنیم! همه ی مباحث این فصل اهمیت زیادی دارن و خیلی هم با فصل یک و هفت همین کتاب دوازدهم ترکیب میشن! طراحای کنکور علاقه شدیدی به مراحل ترجمه و رونویسی دارن برای همین خیلی مهمه که همه مراحل این فرایند ها رو کاملا بلد باشید. در ضمن! تنظیم بیان ژن در باکتری اشرشیاکلای از مباحث شدیییدا مورد علاقه طراحان کنکوره! خیلی خوب یادش بگیرید.
در این گفتار رونویسی، مراحل آن و تغییرات رنای پیک پس از رونویسی را بررسی خواهیم کرد.
**یادتون باشه می تونید در انتهای مطلب نظرات و سوالات خودتونو از این مبحث مطرح کنید تا بهشون پاسخ بدم.
درسنامه کامل نکات جریان اطلاعات در یاخته - رونویسی
جریان اطلاعات در یاخته
نکات:
- دقت کنید با توجه به اینکه تغییر ژنی که باعث تغییر پروتئین هموگلوبین می شود، باعث تغییر شکل گویچه قرمز به شکل داسی می شود. بنابراین می توانیم این نتیجه مهم را بگیریم که پروتئین های هموگلوبین در تعیین شکل گویچه های قرمز موثر هستند.
- در بیماری کم خونی داسی شکل، در هر هموگلوبین دو زنجیره معیوب از یک نوع و دو زنجیره سالم داریم.
- تغییر در ژن هایمان می تواند باعث تغییر در پروتئین هایمان شود. -> جهش: تغییر دائمی در نوکلئوتید های ماده ی وراثتی -> مثل کم خونی داسی شکل -->> دقت کنید در این بیماری، ژن سازنده ی هموگلوبین در همه سلول های پیکری تغییر یافته اما اثر جهش در بقیه دیده نمی شود و فقط محدود به گویچه قرمز است. چون این ژن در گلبول قرمز روشن و در بقیه خاموش است.
نکات ترکیبی:
- کم خونی داسی شکل سبب کاهش اکسیژن در خون -> افزایش ترشح هورمون اریتروپویتین توسط گروه ویژه ای از یاخته های کبد و کلیه -> افزایش ساخت گویچه های قرمز -> (این بیماری می تواند سبب افزایش خون بهر (هماتوکریت) شود.)
رونـــویـــســـی
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
نکات:
- دقت شود نمی توان گفت رونویسی هر ژن در سلول های یوکاریوتی قطعا در هسته انجام می شود. -> میتوکندری ها و پلاست ها
-- رونویسی در یوکاریوت ها : هم در هسته و هم در سیتوپلاسم
-- رونویسی در پروکاریوت ها : فقط در سیتوپلاسم
-- ولی فرایند ترجمه هم در پروکاریوت ها و هم در یوکاریوت ها در سیتوپلاسم انجام می شود.
نکات ترکیبی:
- به این نکته مهم توجه کنید که از روی همه ژن ها پروتئین ساخته نمی شود! از روی بعضی ها فقط رنای ناقل و رنای ریبوزومی ساخته می شود.
- ATP می تواند با از دست دادن دو فسفات در ساختار دنا قرار بگیرد.
دنا چگونه نوع آمینواسید های پلی پپتید را تعیین می کند؟
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- هر توالی 3 تایی از نوکلئوتید های دنا، بیانگر نوعی آمینواسید است.
نکات:
- دقت کنید گروهی از توالی های 3 تایی از دنا هستند که بیانگر آمینو اسید نیستند و معنای دیگری دارند.
-- مثلا توالی های UAA , UGA , UAG که توالی های پایان هستند.
-- مثلا توالی هایی که بیانگر رنای ریبوزومی و رنای ناقل می باشند.
- به چند نکته مهم توجه کنید:
1- بعضی از آمینواسید ها فقط یک رمز دارند مثل متیونین ( AUG ) و تریپتوفان
2- بیشتر آمینو اسید ها بیش از یک رمز دارند ( چند رمز معنی یک آمینواسید می دهند ).
3- همه رمز ها مربوط به آمینواسید ها نیستند -> UAA , UGA , UAG
-- بنابراین ما 61 رمز در دنا داریم که از روی آنها آمینو اسید ساخته می شود.
نقش مولکول رنا به عنوان میانجی
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
نکات:
- رنای سلول های یوکاریوتی در هسته تولید می شوند و در سیتوپلاسم فعالیت می کنند. ولی در سلول های پروکاریوتی، رنا در سبتوپلاسم تولید می شود و در همان سیتوپلاسم به فعالیت می پردازد.
- ممکن است در انسان هم همانند پروکاریوت ها، دنا در ژن ها در مجاورت فرایند ساخت پروتئین ها قرار بگیرند -> دنای موجود در میتوکندری در سیتوپلاسم
- دقت کنید در حباب رونویس برخلاف آنچه که تاکنون خواندیم، نوکلئوتید ریبوز دار مقابل نوکلئوتید دئوکسی ریبوز دار قرار می گیرد و پیوند فسفودی استر بین نوکلئوتید های ریبوز دار برقرار می شود.
-- همچنین در حلقه رونویسی، باز آلی یوراسیل دار متصل به قند ریبوز می تواند با باز آلی آدنین دار متصل به قند دئوکسی ریبوز جفت شود.
آنزیم های ویژه ای رونویسی را تسهیل می کنند
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- در هوهسته ای ها، انواعی از رنابسپاراز، ساخت رناهای مختلف را انجام می دهند. مثلا رنای پیک توسط رنابسپاراز2، رنای ناقل توسط رنابسپاراز3 و رنای رناتنی توسط رنابسپاراز1 ساخته می شود.
نکات:
- هم دنابسپاراز و هم رنابسپاراز می توانند به چندین نوع مولکول به عنوان پیش ماده خود متصل شوند.
- گول اسم رنابسپاراز را نخورید! رنابسپاراز از جنس پروتئین می باشد و هم در پروکاریوت ها و هم در یوکاریوت ها در سیتوپلاسم ساخته می شود. ولی انواع و محل فعالیت آنها در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها متفاوت است. / محصول همه آنها هم در ساخت پرتئین ها نقش دارد.
- نکته جالب: ژن هایی که از روی آنها آنزیم های رنابسپاراز 1، 2 و 3 ساخته می شوند، توسط رنابسپاراز2 رونویسی می شوند.
- دقت کنید که یک نوع ژن همواره توسط یک نوع رنابسپاراز رونویسی می شود.
- میتوکندری ها و پلاست ها هم یک نوع رنابسپاراز دارند که رونویسی از دنای حلقوی را انجام می دهد.
- تمامی انواع رنابسپاراز در سلول های یوکاریوتی در ساخت پروتئین ها نقش دارند.
مــراحــل رونــویــســی
مـرحـلـه آغـــاز
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
نکات:
- در یوکاریوت ها، رنابسپاراز به تنهایی نمی تواند راه انداز را پیدا کند -> عوامل رونویسی
- دقت کنید در مرحله آغاز رونویسی، مثل مرحله طویل شدن پیوند فسفو دی استر تشکیل می شود تشکیل می شود و پیوند فسفات - فسفات می شکند.
نکات ترکیبی:
- به این جمع بندی توجه کنید:
-- آغاز همانندسازی از -> جایگاه آغاز همانندسازی ( جنس DNA )
-- آغاز رونویسی از -> راه انداز ( جنس DNA ) / پایان رونویسی -> توالی پایان ( جنس DNA )
-- آغاز ترجمه از -> AUG ( جنس RNA ) / پایان ترجمه -> UAA , UGA , UAG ( جنس RNA )
مـرحـلـه پـایـان
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- در دنا توالی های ویژه وجود دارد که موجب پایان رونویسی توسط آنزیم رنابسپاراز می شوند.
نکات:
- دقت کنید در انتهای مرحله پایان، دو رشته الگو با هم پیوند هیدروژنی تشکیل می دهند.
نکات ترکیبی:
- در پروکاریوت ها ممکن است چند ژن، یک راه انداز داشته باشند. و یا مثل یوکاریوت ها، هر ژن یک راه انداز داشته باشد.
نکات شکل:
- دقت کنید طبق شکل می توانیم بگوییم که رنابسپاراز، پیوند های هیدروژنی راه انداز را نمی شکند.
- اندازه حباب رونویسی برخلاف همانندسازی ثابت است. ( حباب رونویسی اندازه ثابتی دارد ولی حباب همانند سازی به مرور بزرگ و بزرگ تر می شود. )
- طبق این شکل راه انداز رونویسی نمی شود. ولی توالی پایان رونویسی می شود.
- راه انداز یک توالی چند نوکلئوتیدی است.
- دقت کنید نمی توان گفت در مرجله آغاز هر، رنابسپاراز هر نوکلئوتید را به نوکلئوتید قبلی متصل می کند -> نوکلئوتید اول اولی!
- در هر سه مرحله رونویسی، هم تشکیل و هم شکسته شدن پیوند های هیدروژنی دیده می شود.
فقط یکی از دو رشته دنا در هر ژن رونویسی می شود
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- برای هر ژن خاص، همیشه و فقط یکی از دو رشته رونویسی می شود.
-رشته مورد رونویسی یک ژن ممکن است با رشته مورد رونویسی ژن مجاور خود یکسان یا متفاوت باشد.
نکات:
- ممکن است از هر دو رشته دنا برای رونویسی استفاده شود. ولی در یک ژن اینطور نیست. در یک ژن که قسمت مشخصی از یک دنا است، فقط یکی از رشته ها مورد رونویسی قرار می گیرد. از طرفی ممکن است در ژن مجاور، رشته دیگر دنا مورد رونویسی قرار بگیرد و به همین دلیل می گوییم که هر دو رشته دنا می توانند در رونویسی استفاده شوند.
- دقت کنید رشته الگو، فقط قسمت هایی از ژن را که رونویسی میشود را شامل می شود. ( مثلا راه انداز جزء رشته الگو نیست. )
- به این نکته مهم توجه کنید که نوکلئوتید های موجود در رشته رمزگذار ممکن است که دارای باز آلی یکسان با رشته رونویسی شده باشد ( A , G , C ) و ممکن است که نباشد ( T , U )؛ ولی دقت کنید که در هر صورت همه نوکلئوتید های این دو رشته با هم متفاوت هستند. چون قندی که از آن تشکیل شده اند متفاوت است. دنا از قند دئوکسی ریبوز و رنا از قند ریبوز تشکیل شده است.
نکات شکل:
- با توجه به شکل مشخص است که یک رشته دنا می تواند در یک ژن رشته الگو باشد و در ژن دیگر رشته رمزگذار باشد.
- نکته کنکور 1400 : رنابسپاراز می تواند از هر دو رشته دنا به عنوان الگو استفاده کند ( اما نه در یک ژن ). دنابسپاراز هم از هر دو رشته دنا استفاده می کند.
- نکته مهم : جهت حرکت رنابسپاراز در هر رشته دنا با رشته مقابل، مخالف همدیگر است. مثلا در این شکل رشته آبی پر رنگ همیشه به سمت چپ رونویسی می شود و رشته آبی کم رنگ همیشه به سمت راست.
تست های کنکور جریان اطلاعات در یاخته - رونویسی
تست شماره 1 |
- چند مورد از عبارت های زیر در مورد باکتری استرپتوکوکوس نومونیا درست است؟ «در مرحله ی ..........» ( سراسری 93 با تغییر )
الف) آغاز رونویسی، آنزیم رونویسی کننده به نوکلئوتید مناسبی برای آغاز فعالت متصل می شود.
ب) طویل شدن رونویسی، پیوند بین باز های آلی دو رشته ی الگو و غیر الگوی DNA، گسسته می شود.
ج) طویل شدن ترجمه، پس از اتصال دو زیر واحد رناتن به یکدیگر، tRNA آغازی با نخستین رمزه جفت می شود.
1- 2 مورد | 2- 3 مورد | 3- 1 مورد | 4- 4 مورد |
تست شماره 2 |
- کدام عبارت در مورد یک سلول فعال پانکراس، درست است؟ ( سراسری 94 با تغییر )
1- هر کدون توسط یک آنتی کدون شناسایی می شود.
2- تنوع تک پار پروتئین کمتر از تنوع tRNA ها است.
3- هر آمینواسید، بیش از یک رمز سه نوکلئوتیدی دارد.
4- هر RNA تولید شده دارای کدون آغاز است.
پاسخ تشریحی شماره 1 |
گزینه2 صحیح است.
موارد الف، ب و ج صحیح می باشد.
بررسی موارد:
الف) درست است. در مرحله اول یا آغاز رونویسی، رنابسپاراز، راه انداز را شناسایی کرده و پس از شناسایی نقطه ی آغاز رونویسی، قطعه کوتاهی از ابتداری RNA را می سازد ( دقت کنید که آنزیم خودش بعد از شناسایی راه انداز، حرکت می کند و به نقطه ی آغاز می رسد.)
ب) درست است. رنابسپاراز در مرحله دوم رونویسی، هم از جلو گیوند های هیدروژنی دو رشته ی DNA را باز می کند و هم از عقب RNA در حال ساهت را از رشته ی DNA الگو جدا می کند.
ج) دست است. بر طبق متن کتاب درسی، در مرحله دوم یا طویل شدن ترجمه، با آخرین حرکت رناتن، یکی از سخ رمزه پایانی در جایگاه A رناتن قرار می گیرد.
د) نادرست است. ورود tRNA آغازین به رناتن و جفت شدن آن ها با رمزه، قبل از اتصال زیرواحد بزرگ رناتن به کوچک آن صورت می گیرد.
پاسخ تشریحی شماره 2 |
- گزینه2 صحیح است.
در یاخته های بدن انسان، 20 نوع آمینواسید و 61 نوع آنتی کدون وجود دارد. پس تنوع tRNA ها بیشتر از تنوع آمینواسید های سازنده ی پروتئین هاست.
بررسی سایر گزینه ها:
1- برای کدون پایان، هیچ آنتی کدونی یافت نمی شود.
3- برخی از آمینو اسید ها فقط یک رمز سه نوکلئوتیدی دارند.
4- در بین دنا های مختلف تولید شده در یاخته، فقط رنای پیک است که دارای کدون آغاز است. رنا های ناقل و ریبوزومی ترجمه نمی شوند و کدون آغاز ندارند.
انیمیشن رونویسی
جهت فهم بهتر شما عزیزان، کلیپی از منابع خارجی برای شما تهیه و بارگزاری کردم که می تواند شما را برای مرور و تثبیت بیشتر مطلب کمک کند. همچنین قسمت هایی از کلیپ را که طبق متن کتاب می باشد را ترجمه کردم و در قالب زیرنویس در کلیپ قرار دادم.
امیدوارم که به خوبی استفاده کنید و برایتان مفید باشد.
صفحه اینستاگرام ما
دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتوانیم ارتباطمان را با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتان باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا را بسازیم و همراهتان باشیم. برای دیدن صفحه ما روی لینک زیر کلیک کنید.
