در این مطلب گفتار سوم ( تنظیم بیان ژن ) 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 تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها
- 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 نحوه تنظیم بیان ژن در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها رو بررسی خواهیم کرد و تفاوت ها و شباهت های اونها رو می فهمیم.
**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 - تنظیم بیان ژن
تـنـظـیـم بـیـان ژن در یـوکـاریـوت هـا
قیدها:
- در یاخته های یوکاریوتی، بیشتر ژن ها در هسته و برخی در راکیزه ها و دیسه ها قرار دارند. در هر یک از این محل ها یاخته می تواند بر بیان ژن نظارت داشته باشد.
نکات:
- تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها می تواند قبل از رونویسی ( توسط تغییر فشردگی دی ان ای )، می تواند در حین رونویسی ( توسط عوامل رونویسی )، و یا می تواند پس از رونویسی ( توسط پروتئین هایی که به رنای پیک می چسبند و از ترجمه آن جلوگیری می کنند ) انجام شود.
- تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها پیچیده تر از پروکاریوت هاست. چرا؟
-- وجود اندامک های غشا دار در یاخته های یوکاریوتی -> باعث می شود که سلول فرصت زیادی برای تنظیم بیان ژن داشته باشد و در مراحل مختلفی بتواند تنظیم بیان ژن را انجام دهد.
-- قرار گرفتن دنا در چندین اندامک در یاخته های یوکاریوتی
نکات ترکیبی:
- می توان گفت خود دی ان ای هم در تنظیم بیان ژن نقش دارد، چرا که رونویسی از رشته الگو برخی از ژن های آن سبب تولید پروتئین های تنظیمی می شود که بیان ژن را تنظیم می کند.
تـنـظـیـم بـیـان ژن در مـرحـلـه رونـویـسـی
قیدها:
- گروهی از پروتئین های عوامل رونویسی، با اتصال به نواحی خاصی از راه انداز، رنابسپاراز را به محل راه انداز هدایت می کند.
- در یوکاریوت ها ممکن است عوامل رونویسی دیگری به بخش های خاصی از دنا به نام توالی افزاینده متصل شوند
- توالی های افزاینده متفاوت از راه انداز هستند و ممکن است در فاصله دوری از ژن قرار داشته باشد.
نکات:
- گروهی از عوامل رونویس به نواحی خاصی از راه انداز و گروهی به بخش های دیگر مانند توالی افزاینده متصل می شوند.
- عوامل رونویسی یا افزایش یا کاهش تمایل خود برای پیوستن به دی ان ای، مقدار رونویسی را افزایش یا کاهش می دهند.
- دقت شوند توالی افزاینده و عوامل متصل به آن، باعث رونویسی شدن یا نشدن ژن نمی شوند و تنها سرعت رونویسی را افزایش می دهند، برعکس عوامل رونویسی که به راه انداز متصل می شوند در تعیین انجام رونویسی و یا عدم انجام آن نقش دارند.
نکات ترکیبی:
- مشابه با عوامل رونویسی: در مرحله آغاز ترجمه، بخش هایی از رنای پیک، زیرواحد کوچک رناتن را به سمت رمزه آغاز، هدایت می کنند.
- در پروکاریوت ها هم پروتئین های فعال کننده، نقشی شبیه عوامل رونویسی دارند. با این تفاوت که پروتئین های فعال کننده در باکتری به جایگاه اتصال فعال کننده می چسبند ولی عوامل رونویسی ( گروهی از آنها ) به راه انداز متصل می شوند.
نکات شکل:
- دقت کنید که بخشی از راه انداز رونویسی نمی شود.
نکات شکل:
- دقت کنید که تمام عوال رونویسی به یکدیگر متصل هستند.
- دقت کنید با وجود اینکه توالی افزاینده می تواند در فاصله دورتری از ژن قرار بگیرد، ولی در هنگام رونویسی همه آنها می توانند در مجاورت ژن قرار بگیرند.
تـنـظـیـم بـیـان ژن در مـراحـل غـیـر رونـویـسـی
قیدها:
- اتصال بعضی رناهای کوچک مکمل به رنای پیک مثالی از تنظیم بیان ژن پس از رونویسی است.
- به طور معمول بخش های فشرده فام تن کمتر در دسترس رنابسپاراز ها قرار می گیرد.
- شیوه های دیگری هم در تنظیم بیان ژن موثرند که نحوه عمل بسیاری از آنها ناشناخته است.
نکات:
- دقت کنید با توجه به جمله آخر این گفتار و این فصل، می توانیم به این نتیجه برسیم که ما فقط نحوه عمل برخی از عوامل رونویسی را می دانیم.
- دقت کنید که این رنا های کوچکی که به آنها اشاره شد و در تنظیم بیان ژن نقش داشتند، از نوعی ژن رونویسی شده اند. پس می توانیم نتیجه بگیریم که رنای رونویسی شده از نوعی ژن، می تواند مانع از تولید محصول نهایی ( پروتئین ) ژن دیگری شوند.
- با توجه به نکته بالا می توان نتیجه گرفت که عدم بیان نوعی ژن می تواند سبب افزایش محصولات بعضی ژن ها در یوکاریوت ها شود.
-- نکته بالا در مورد پروکاریوت ها هم صدق می کند! مثلا عدم بیان ژن مربوط به پروتئین مهار کننده!
نکات ترکیبی:
- دسترسی رنابسپاراز های سلول به ژن ها در مرحله G1، در بیشترین حالت ممکن و در مرحله متافاز میوز، در کمترین حالت است!
- پروتئین های هیستون در فشردگی دنا نقش دارند. بنابراین می توان گفت در تنظیم بیان ژن موثرند.
- تنظیم طول عمر رنای پیک روشی است که هم در پروکاریوت ها و هم در یوکاریوت ها به کار گرفته می شود.
-- البته در پروکاریوت ها علاوه بر این، طول عمر پروتئین هم تنظیم می شود که کتاب در مورد یوکاریوت ها چیزی در این باره گفته نشده است.
- فعال شدن پپسینوژن ( تبدیل شدن به پپسین در حضور HCL ) و همچنین فعال شدن پروتئین های مکمل ( هنگام برخورد میکروب ها )، نوعی تنظیم بیان ژن پس از مرحله ترجمه است.
- افزایش ساخت پروتئین کانالی آکواپورین در هنگام کم آبی نوعی تنظیم بیان ژن است.
تست های کنکور جریان اطلاعات در یاخته - تنظیم بیان ژن
| تست شماره 1 |
- چند مورد، درباره ی همه ی جاندارانی صادق است که در محیط های متفاوت خشکی و آبی زندگی می کنند و انجام بخش عمده فتوسنتز را بر عهده دارند؟ ( سراسری خارج 98 )
الف) رناتن ها، عمل ترجمه را قبل از پایان رونویسی آغاز می کنند.
ب) محصولات اولیه ی رونویسی همه ژن ها، پیش ساز های رنا (RNA)ی پیک هستند.
ج) با قرار گرفتن عوامل رونویسی در کنار هم، سرعت رونویسی افزایش می یابد.
د) پروتئین ها می توانند به طور هم زمان پشت سر هم توسط مجموعه ای از رناتن ها ساخته شوند.
1- 1 مورد | 2- 2 مورد | 3- 3 مورد | 4- 4 مورد |
| تست شماره 2 |
- نوعی جاندار تک یاخته ای می تواند طی چرخه ی یاخته ای خود و با گذشت از نقاط وارسی، مواد آلی غیرزنده محیط را تجزیه نماید. کدام عبارت در مورد این جاندار درست است؟ ( سراسری 94 )
1- به طور معمول، هر ژن بیش از یک توالی تنظیمی دارد.
2- تنظیم بیان هر ژن، همواره در سطح رونویسی انجام می گیرد.
3- ممکن است در ضمن رونویسی اغلب ژن ها، ترجمه هم صورت بگیرد.
4- مسئولیت تنظیم بیان چند ژن مجاور بر عهده ی یک توالی نوکلئوتیدی می باشد.
| پاسخ تشریحی شماره 1 |
- گزینه 1 صحیح است.
فقط عبارت ( د ) صحیح است. بر حسب متن کتاب دوازدهم در فصل 6 می خوانیم که بخش عمده فتوسنتز را گیاهان انجام نمی دهند. بلکه باکتری ها ( پروکاریوت ها ) و گروهی از آغازیان ( یوکاریوت ها ) انجام می دهند که در محیط خشکی و آبی زندگی می کنند. گس منظور سوال هم پروکاریوت و هم یوکاریوت است.
بررسی سایر گزینه ها
الف) نادرست است. شروع ترجمه قبل از پایان رونویسی، ویژه پروکاریوت هاست.
ب) نادرست است. محصول اولیه رونویسی می تواند هر سه نوع RNA باشد نه فقط mRNA و از طرفی رنا های آن ها تغییر نمی کند.
ج) نادرست است. عوامل رونویسی ویژه تنظیم بیان ژن در یوکاریوت هاست.
د) درست است. در همه جانداران، می توان فرایند ترجمه از روی یک mRNA را به صورت هم زمان توسط مجموعه ای از رناتن ها مشاهده کرد.
| پاسخ تشریحی شماره 2 |
گزینه 1 صحیح است.
جاندار تک یاخته ای که نقاط وارسی دارد یوکاریوت است. در هوهسته ای ها برای تنظیم بیان ژن راه انداز و توالی تنظیمی دیگری به نام افزاینده وجود دارد و عوامل رونویسی به افزاینده متصل می شوند.
بررسی سایر گزینه ها:
2- تنظیم بیان ژن در پروکاریوت ها عمدتا در هنگام رونویسی و در پروکاریوت ها غالبا هنگام شروع رونویسی است.
3- در پروکاریوت ها تنظیم بیان ژن ممکن است قبل از رونویسی، هنگام رونویسی یا بعد از خروج mRNA از هسته، هنگام ترجمه یا بعد از عمل ترجمه صورت گیرد و درون هسته ترجمه صورت نمی گیرد.
4- تنظیم بیان چند ژن مجاور در پروکاریوت ها به نام اپران صورت می گیرد. در یوکاریوت ها اپران وجود ندارد.
انیمیشن تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها
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.
