تبليغاتX

پایگاه اطلاع رسانی تبیان روستای دهکرم

روانشناسی کودک .نوجوان.مشاوره ازدواج.تحصیلی.ژنتیک.سخنان نغز وزیبا.انواع تست های انلاین روانشناسی.







روان‌شناسی بالینی | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:39 PM 

مقدمه

روان‌شناسی بالینی شاخه‌ای از علم روانشناسی است که به بحث در زمینه اختلالات روانی و تشخیص آنها و درمان می‌پردازد. از عمر روان‌شناسی به شکل علمی و منظم فقط حدود یک قرن می‌گذرد. ولی رشد آن در چند سال اخیر اعجاب آور بوده است. این رشته هم مانند علوم دیگر فرمان با ازدیاد روزافزون دانش رشته‌های تخصصی بوجود آمد و امروزه در امریکا حدود 30 - 20 بخش دارد و هر بخش علاقه و مهارت خاصی را عرضه می‌کند. ولی در 20 سال اخیر هیچ یک از رشته‌های روان شناسی به اندازه روان‌شناسی بالینی پیشرفت نکرده است و تعداد افرادی که در این بخش تحقیق می‌کنند از رشته‌های دیگر روان‌شناسی به مراتب بیشترند.

روان‌شناسی بالینی در گذشته

تکامل روان‌شناسی بالینی به سبب تاثیر عوامل متعدد صورت گرفت که بعضی از آنها خارج از حیطه روان‌شناسی بود. برای مثال پیشرفتهای حاصله در بیولوژی ، فلسفه ، سیاست و امثال آن نیز در تشکیل تاریخچه روان‌شناسی درمانی موثر بوده است. از عمر روان‌شناسی بالینی به عنوان یک رشته تخصصی و مستقل حدود 90 سال می‌گذرد تاریخ آن با تکامل روان‌شناسی مرضی آمیخته است و گذشته آن به زمان انسان اولیه می‌رسد. بشر اولیه امراض روانی پدیده‌ای ماورءالطبیعه می‌دانست.

روشهای درمان اینگونه بیماران که تصور می‌شد دچار جن زدگی و ارواح خبیثه شده باشند عبارت بود از سوراخ کردن جمجمه به منظور آزاد کردن روح پلید و به زنجیر بستن، تنبیه جسمی و سوزاندن و انواع شکنجه‌های دیگر. در اواخر قرن هجده در فرانسه پزشکی به نام فیلیپ پنیل رئیس بزرگترین بیمارستان روانی فرانسه شد. او با اصلاحات نوع دوستانه به درمان روانی کمک کرد. در قرن نوزدهم مسمزیسم بوجود آمد. مسمز فردی بود که با استفاده از
هیپنوتیزم به درمان بیماران روانی پرداخت.

عوامل موثر در پیدایش روان‌شناسی بالینی

پیدایش و تکامل روان‌شناسی بالینی پیشرفت در ماهیت هوش و اندازه گیری آن ، تفاوتهای فردی ، روان شناسی کودک نیز نقش داشته‌اند. حد فاصل میان روان‌شناسی بالینی و روان‌شناسی کودک از بعضی جهات بسیار نامشخص است. زیرا روان شناسی بالینی در اصل به سبب علاقه به مسائل کودکان عقب افتاده بوجود آمد. پیدایش ابزارها و آزمونهای روانی نیز در تکامل روان شناسی بالینی نقش اساسی داشته‌اند.

روان شناسی بالینی در ایران

در جریان تاریخ نود ساله روان شناسی بالینی در دنیا ، ایران تاریخچه سی ساله‌ای دارد. اولین درس در این رشته از روان شناسی در سال 1344 شمسی در گروه روانشناسی دانشگاه تهران تدریس شد و اولین کتاب در این زمینه به نام روان شناسی بالینی تالیف سعید شاملو در سال 1345 شمسی از طرف دانشگاه تهران منتشر شد. نخستین کلینیک روان شناسی در سال 1346 و در دانشگاه تهان تحت عنوان مرکز مشاوره و راهنمایی ایجاد شد.

در این مرکز برای اولین بار کار سیستمی مرکب از یک روان شناس بالینی که سرپرست مرکز نیز بود، یک
روانپزشک و یک مددکار اجتماعی به بررسی مسائل روانی دانشجویان پرداختند و با همکاری هم در تشخیص و درمان نابهنجاریهای رفتاری آنها اهتمام ورزیدند. رشته روان شناسی بالینی عمدتا در اوئل دهه سال 1350شمسی زمانی رسمیت یافت که در گروه روانپزشکی دانشکده پزشکی دانشگاه تهران واقع در بیمارستان روزبه برنامه‌ای به نام فوق لیسانس روان شناسی بالینی ایجاد شد.

ویژگیهای روان شناسی بالینی

وظایف روان شناسی بالینی متنوع و مختلف است و به موسسه‌ای که روان شناسی در آن کار می‌کند و همچنین به نوع تحصیلات و تعلیمات عملی که داشته است بستگی دارد. برای مثال وظایف روان شناسی بالینی در بیمارستان روانی ممکن است منحصر به تشخیص بیماری از طریق تست باشد یا به روان درمانی بپردازد یا مشغول تحقیقات شود و یا تعلیم عده ای را به عهده بگیرد. روان شناس بالینی ممکن است در مدارس ، مراکز مشاوره کودکان ، زندانها ، بیمارستانها ، دانشگاهها ، پرورشگاهها ، کودکستانها ، وزارت کار ، کارخانه‌ها و انواع دیگر موسسات انجام وظیفه کند.

انواع روان شناسی بالینی

چهار نوع روان شناسی بالینی وجود دارد: دسته‌ای که برای درمان بیماری با روانپزشکان و روانکاوان اشتراک مساعی می‌کنند و بیشتر به کشف ماهیت بیماری و طرز معالجه یک فرد خاص توجه می‌کنند. دسته بعد روان شناسانی که وقت خود را بطور عمده صرف اندازه گیری خصوصیات افراد بوسیله تستهای روان شناسی می‌کنند. دسته دیگر فعالیتهای دسته اول و دوم را بطور مساوی انجام می‌دهند یعنی هم به تشخیص و هم به درمان می‌پردازند.

دسته آخر روان شناسانی هستند که به تحقیق و آزمایش خصوصیات بیماران روانی علاقه دارند و از طریق تجربی برای کشف علل ، علائم و طرق درمان می‌کوشند. روان شناسان معتقدند که آگاهی از تمام این روشها برای آماده ساختن روان شناسی بالینی ضروری است و روان شناسی بدون آشنایی با آنها نمی‌تواند به نحو موثری انجام وظیفه نماید.

تشخیص در روان شناسی بالینی

روان شناسان بالینی از روشهای مختلف برای تشخیص اختلالات استفاده می‌کنند. از جمله این روشها مشاهده رفتار بیمار ، مصاحبه کلینیکی ، آزمونهای روانی ، بررسی تاریخچه فردی و ... است.

درمان در روان شناسی بالینی

روشهای مختلف درمانی در روان شناسی بالینی وجود دارد که روان شناسانی با توجه به رویکرد نظری که در روان شناسی دارند یکی از آنها بکار می‌برند. مثل شناخت درمانی ، رفتار درمانی ، روانکاوی و ... برخی از روان شناسان بالینی دیدگاه التقاطی دارند و از تمام شیوه‌های درمانی بهره می‌برند.
كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

ژنتیک و ووووووووووووووووووووووووووو سرطان | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:18 PM 



سرطان (Cancer) رشد خطرناک بافت بدن بوسیله تقسیم سریع سلولهای بدن است. سرطان اساسا یک بیماری ژنتیکی است.

اطلاعات اولیه

سلولهای سرطانی به دو صورت وجود دارند: اول نوعی که به آن حالت پیشرونده گویند و آن عبارت از استعداد سرایت و تخریب بافتهای مجاور است، بطور مثال سلولهای سرطانی شکم ممکن است فقط تا مثانه پیشرفت نمایند. حالت دوم ، سلولهای سرطانی که باعث ایجاد حالت ثانویه در قسمتهای مختلف بدن می‌شوند. سلولهای سرطانی از یاخته‌های رشد یافته قبلی بوجود آمده و بوسیله جریان خون به سایر اعضا و جوارح برده می‌شوند و در آنجا مجددا شروع به تقسیم نموده و ایجاد توده‌های غده‌ای شکل می‌نمایند. سرطان نزد کودکان و اشخاص بالای 40 سال ، بیشتر از سایر گروههای سنی دیده می‌شود.

سرطان یکی از شایع‌ترین و شدیدترین بیماریهای مشاهده شده در طب بالینی است. آمار نشان می‌دهد که سرطان به نوعی بیش از 3/1 جمعیت را گرفتار می‌کند، مسئول بیش از 20 درصد تمام موارد مرگ و میر است و در کشورهای پیشرفته مسئول بیش از 10 درصد کل هزینه مراقبتهای پزشکی می‌باشد. سرطان در صورت عدم درمان ، همواره کشنده است. تشخیص و درمان زودرس اهمیت حیاتی دارد و شناسایی افراد در معرض افزایش خطر
سرطان پیش از ابتلا به آن ، یکی از اهداف مهم تحقیقات سرطان است.




 
سمبل سرطان

زیست شناسی سرطان

سرطان یک بیماری منفرد نیست، بلکه نامی است که برای توصیف اشکال بیماری‌زایی نئوپلازی بکار می‌رود. نئوپلازی نوعی روند بیماری است که با تزاید کنترل نشده سلولی منجر شونده به یک توده یا تومور ، مشخص می‌شود. به هر حال برای اینکه تومور (نئوپلاسم) را سرطان محسوب کنیم، باید بدخیم هم باشد، یعنی رشد آن دیگر کنترل شده نبوده و تومور قادر به تهاجم به بافتهای مجاور یا گسترش به نواحی دورتر یا هر دو می‌باشد.

اشکال سرطان

  • سارکومها (Sarcomas) ، که در آنها تومور از یک بافت مزانشیمی مانند استخوان ، ماهیچه یا بافت همبند بوجود آمده است.

  • کارسینومها (Carcinomas) ، که از بافت پوششی مانند سلولهای مفروش کننده روده‌ها ، نایژه‌ها و یا مجاری غدد پستانی ایجاد می‌شود.

  • بدخیمیهای خونی و لنفاوی مانند لوکمیها و لنفوم‌ها که در سرتاسر مغز استخوان ، دستگاه لنفاوی و خون محیطی گسترش می‌یابند. در داخل هر یک از گروههای اصلی ، تومورها را برحسب مکان ، نوع بافتی ، تظاهر بافت شناختی و درجه بدخیمی طبقه بندی می‌کنند.

    نئوپلازی که نوعی تجمع غیر طبیعی سلولهاست، به علت عدم تعادل بین تزاید و فرسایش سلولی ایجاد می‌شود. سلولها با گذر از چرخه سلولی و انجام
    میتوز افزایش می‌یابند، در حالی که فرسایش به علت مرگ برنامه ریزی شده سلولی ، از طریق نوعی روند طبیعی قطعه قطعه شدن DNA و خود کشی سلولی که به آن آپوپتوز اطلاق می‌‌شود، سلولها را از یک بافت خارج می‌کند.

اساس ژنتیکی سرطان

  • صرف نظر از اینکه آیا سرطان به صورت تک گیر در یک فرد ، یا بطور مکرر در بسیاری از افراد در داخل خانواده‌ها به صورت یک صفت ارثی رخ می‌دهد، سرطان نوعی بیماری ژنتیکی است.

  • انواع مختلف ژنها را در آغاز روند سرطان ، دخیل دانسته‌اند، اینها شامل ژنهای رمز گردانی کننده پروتئینها در مسیرهای پیام‌دهی برای تزاید سلولی ، اجزای اسکلت سلولی دخیل در حفظ مهار تماسی ، تنظیم کننده‌های چرخه میتوزی ، اجزای ماشین مرگ سلولی برنامه ریزی شده و پروتئینهای مسئول تشخیص و ترمیم جهشها می‌باشند.

  • انواع مختلف جهشها مسئول ایجاد سرطان هستند، اینها شامل جهشهایی مانند موارد زیر می‌باشند: جهشهای کسب فعالیت و فعال کننده یک آلل از یک پروتوانکوژن ، از دست دادن دو آلل یا جهش منفی غالب یک آلل از یک ژن سرکوب‌گر تومور ، جابجایی کروموزومی که باعث بروز نادرست ژنهای رمز گردانی کننده پروتئینهایی که خواص عملکردی جدیدی بدست آورده‌اند، می‌شوند.

  • پس از شروع ، سرطان ، از طریق جمع‌آوری صدمه ژنتیکی اضافی به واسطه جهش یا برش و چسباندن اپی ژنتیک ژنهایی که ماشین سلولی رمز گردانی کننده DNA صدمه دیده را ترمیم و حالت طبیعی ژنتیک سلولی را حفظ می‌کنند، تکامل می‌یابد.



img/daneshnameh_up/9/91/cancer.1..jpg

سرطان در خانواده‌ها

بسیاری از اشکال سرطان ، میزان بروز بالاتری در بستگان بیماران نسبت به جمعیت عمومی دارند. بارزترین این اشکال خانوادگی سرطان حدود 50 اختلال مندلی است که در آنها خطر سرطان بسیار زیاد است، مانند سرطان معده ، سرطان پوست و سرطان خون. در برخی سرطانها ، جهشهایی در یک ژن منفرد می‌تواند عامل دخیل غالب در ایجاد بیماری باشد. در برخی خانواده‌ها ، حتی در غیاب نوعی طرح توارث مندلی آشکار سرطان ، خطر این بیماری بیشتر از حد متوسط است. به عنوان مثال افزایش بروز سرطان در محدوده 2 تا 3 برابر در بستگان درجه اول بیماران مشاهده شده است و این امر چنین مطرح می‌کند که بسیاری از سرطانها ، صفات پیچیده ناشی از عوامل ژنتیکی و نیز محیطی می‌باشند.

انکوژنها

انکوژن ، نوعی ژن جهش یافته است که عملکرد یا بروز تغییر یافته آن موجب تحریک غیر طبیعی تقسیم و تزاید سلولی می‌شود. جهش فعال کننده می‌تواند در خود انکوژن ، در عناصر تنظیم کننده آن یا حتی در تعداد نسخه‌های ژنومی آن باشد و به عملکرد تنظیم نشده یا بروز مفرط فرآورده انکوژنی بینجامد. انکوژنها اثری غالب در سطح سلولی دارند، یعنی وقتی یک آلل جهش یافته منفرد فعال شود یا بروز مفرط پیدا کند، برای تغییر دادن فنوتیپ سلول از طبیعی به بدخیم ، کافی است.

ژنهای سرکوب‌گر تومور

در حالی که پروتئین‌های رمز گردانی شده توسط انکوژنها ، سرطان را عموما از طریق جهشهای کسب عملکرد یا بروز افزایش یافته یا نامناسب یک آلل از ژن پیش می‌برند، ژنهای بسیار دیگری وجود دارند که جهش در آنها از طریق مکانیزم متفاوتی ، یعنی از دست رفتن عملکرد هر دو آلل ژن ، در ایجاد بدخیمی نقش دارد. به این ژنها ، ژنهای سرکوب‌گر تومور گفته می‌شود. از آنجا که این ژنها و فرآورده‌های آنها طبیعت حفاظت کنندگی در برابر سرطان دارند، امید بر آن است که درک آنها سرانجام به بهتر شدن شیوه‌های درمان ضد سرطان منجر شود.



 

تغییرات سیتوژنتیکی سرطان

تغییرات سیتوژنتیکی مانند تغییر در تعداد کروموزومها یا ساختمان کروموزوم‌ها) شاه علامتهای سرطان هستند، به ویژه در مراحل دیررس‌تر و بدخیم‌تر یا مهاجم‌تر تکامل تومور. این تغییرات ژنتیکی ، مطرح کننده آن هستند که از عناصر مهم پیشرفت سرطان ، نقایصی در ژنهای دخیل در حفظ انسجام و پایداری کروموزمی و تخمین جور شدن صحیح میتوزی است.

از کانونهای تمرکز تحقیقات سرطان ، روی تعریف سیتوژنتیکی و مولکولی این اختلالات است که بسیاری از آنها را مرتبط با پروتوانکوژنها یا ژنهای سرکوب‌گر تومور می‌دانند و احتمالا تقویت بروز پروتوانکوژنها را مقدور می‌سازند یا نمایانگر از دست رفتن آللهای ژن سرکوب‌گر تومور می‌باشند.

پرتوها

پرتوهای یونیزه کننده ، خطر سرطان را افزایش می‌دهند. داده‌های مربوط به افراد زنده مانده از بمبهای اتمی هیروشیما و ناکازاکی و سایر جمعیتهای برخورد داشته با پرتوها ، دوره نهان طولانی را نشان می‌دهند که در مورد لوکمی در محدوده 5 سال است، اما برای برخی تومورها تا 40 سال می‌رسد. این خطر وابسته به سن است و بیشترین میزان آن برای کودکان زیر 10 سال و افراد مسن می‌باشد.

پرتوتابی برای افراد دچار نقایص ذاتی ترمیم DNA به مراتب صدمه زننده‌تر از جمعیت عمومی است. هر فردی در معرض درجاتی از پرتوهای یونیزه کننده ناشی از پرتوتابی زمینه‌ای ، برخورد طبی و انرژی هسته‌ای می‌باشد. متاسفانه نقاط ابهام زیادی در مورد وسعت آثار پرتوها ، خصوصا پرتوتابی در سطح کم ، بر خطر سرطانها وجود دارد.

سرطان‌زاهای شیمیایی

امروزه نگرانی در مورد بسیاری از سرطان‌زاهای شیمیایی خصوصا توتون ، اجزای رژیم غذایی ، سرطان‌زاهای صنعتی و فضولات سمی وجود دارد. اثبات خطر برخورد اغلب دشوار است، اما سطح نگرانی در حدی می‌باشد که تمام پزشکان باید دانش کاری از این موضوع داشته باشند و بتوانند بین واقعیات اثبات شده و موضوعات مورد شک و بحث افتراق قائل شوند.

یک موضو ع مهم که در آن عوامل محیطی و ژنتیکی می‌توانند تعامل کنند تا آثار سرطان‌زای مواد شیمیایی را تقویت یا مسدود کنند، در ژنهای رمز گردانی کننده آنزیم‌هایی است که داروهای برونزاد و مواد شیمیایی را متابولیزه می‌کنند. گروهی از آنزیم‌های متابولیزه کننده داروها که توسط خانواده ژنهای سیتوکروم P450 رمز گردانی می‌شوند، مسئول سم زدایی مواد شیمیایی خارجی هستند. یکی از این آنزیم‌ها ،
آنزیم آریل هیدروکربن هیدروکسیلاز (AHH) ، پروتئینی قابل القا است که در متابولیزم هیدروکربنهای چند حلقه‌ای مانند آنهایی که در دود سیگار یافت می‌شوند، دخالت دارد.

AHH ، هیدروکربن را به شکل اپوکسیدی تبدیل می‌کند که راحت‌تر از بدن دفع می‌شود، اما سرطان‌زا نیز می‌باشد. میزان متابولیزم هیدروکربن بطور ژنتیکی کنترل می‌شود و در جمعیت سالم ، تنوع چند شکل نشان می‌دهد. افراد حامل آللی با قابلیت القای زیاد ، خصوصا افراد سیگاری ، ظاهرا در معرض خطر افزایش یافته
سرطان ریه می‌باشند.



اختلال ژنتیکی است که در آن ، کنترل تزاید سلولی از دست رفته است. مکانیزم پایه در تمام سرطانها ، جهش در رده زاینده یا بطور به مراتب ناشایع‌تر ، در سلولهای پیکری می‌باشد. در مورد روندهای ژنتیکی ایجاد سرطان و عوامل محیطی که DNA را تغییر می‌دهند و لذا به بدخیمی منجر می‌شوند، مطالب ناشناخته زیادی وجود دارد.

محتمل است که بینش جدید به نقش بنیادی تغییرات DNA در ایجاد سرطان ، در آینده نزدیک ، به ایجاد روشهای بهتر و اختصاصی‌تر تشخیص زود هنگام ، پیشگیری و درمان بیماریهای بدخیم منجر شود.
كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

ژنتیک پزشکی و انسانی | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:15 PM 


اینک ، زمان بسیار مهیجی در ژنتیک انسانی و پزشکی است. ژنتیک پزشکی ، نقش شناخته شده‌ای به عنوان تخصصی در طب پیدا کرده است که با تشخیص ، درمان و اداره اختلالات ارثی سروکار دارد.




تصویر

دید کلی

این نظر که ژنتیک پزشکی صرفا مربوط به توارث خصوصیات جزئی ، سطحی و نادر است، جای خود را به درک نقش اساسی ژن در فرایندهای پایه زندگی داده است. ژنتیک پزشکی و ژنتیک انسانی ، در خط مقدم تحقیقات پیرامون تنوع و توارث انسانها قرار دارند، در حالی که در پیشرفت سریع زیست شناسی مولکولی ، بیوشیمی و زیست شناسی سلولی نیز نقش دارند و از آن بهره می‌برند. بویژه ، در دهه آخر قرن 20 و شروع قرن 21 شاهد آغاز پروژه ژنوم انسانی بوده‌ایم که تلاش هدفمند در جهت تعیین محتوای کامل ژنوم انسان است.

ژنوم به زبان ساده به صورت مجموعه اطلاعات ژنتیکی گونه ما که در هر یک از سلولهای هسته‌دار بدن رمزگردانی می‌شود، تعریف می‌گردد. همگام با سایر موضوعات زیست شناسی نوین ، پروژه ژنوم انسانی از طریق فراهم سازی بینش اساسی در مورد بسیاری از بیماریها و پیشبرد تکامل ابزارهای تشخیصی به مراتب بهتر ، اقدامات پیشگیری کننده و شیوه‌های درمانی در آینده نزدیک ، در حال متحول کردن ژنتیک پزشکی و انسانی است. پس از کامل شدن ، پروژه ژنوم انسانی ، توالی کامل تمام DNA انسان را در دسترس قرار خواهد داد. آگاهی از این توالی کامل ، به نوبه خود شناسایی تمام ژنهای انسان را مقدور می‌سازد و نهایتا تعیین این موضوع را که چگونه تنوع در این ژنها در ایجاد سلامت و بیماری نقش دارد، امکان‌پذیر می‌سازد.

تاریخچه

در سال 1902 گارود (Garrod) و گالتون (Galton) ، که بنیانگذاران ژنتیک پزشکی نام گرفته‌اند، با بررسی آلکاپتون اوری اولین نمونه توارث مندلی در انسان را گزارش کردند. گارود در گزارش خود با تشکر از همکاریهای بیت سن (Bateson) زیست شناس ، نتیجه ازدواجهای فامیلی را در بوجود آمدن به اصطلاح خطاهای متابولیزم مادرزادی تاکید کرده بود. این اولین نتیجه روشن همکاری تحقیقی بین علم پزشکی و غیر پزشکی بود که تا به حال ادامه پیدا کرده و حاصل آن نیز پیشرفت سریع این علم می‌باشد.

در اواخر دهه 50 قرن بیستم ، مطالعه علمی
کروموزوم‌های انسان مقدور گشت و نقش نقایص کروموزومی در عقب افتادگی رشدی و ذهنی ، عقیمی و دیگر عوارض روشن شد. جدیدا تعیین نقشه کروموزومی ژنهای انسان بر روی کروموزوم‌ها مشخص شده است. توسعه و کاربرد علم ژنتیک نتایج سودمندی برای پزشکی بالینی داشته است.



تصویر

اهمیت ژنتیک در تمام جنبه‌های پزشکی

اگرچه ژنتیک پزشکی به صورت تخصصی شناخته شده در آمده است، واضحا آشکار شده که ژنتیک انسانی مفاهیم یکنواخت مهمی فراهم می‌سازد که مسیر تمام کارهای پزشکی را روشن و آنها را همسو می‌کند. برای بهره‌مند ساختن کامل بیماران و خانواده‌های آنها از دانش در حال گسترش ژنتیک ، تمام پزشکان و همکاران آنها در مشاغل بهداشتی نیاز به درک اصول پایه ژنتیک انسانی دارند.


  • وجود اشکال جایگزین یک ژن (آللها) در جمعیت ، پیدایش فنوتیپ‌های مشابه بوجود آمده از جهش و تنوع در جایگاههای ژنی مختلف ، اهمیت تعاملات ژنی _ ژنی و ژنی _ محیطی در بیماری ، نقش جهش پیکری در سرطان و پیری ، مقدور بودن تشخیص پیش از تولد ، امیدواری در زمینه ژن درمانی‌های قوی ، مفاهیمی هستند که امروزه در تمام کارهای پزشکی نفوذ پیدا کرده‌اند و در آینده فقط مهمتر خواهند شد.

  • یک جنبه از کار ژنتیک پزشکی که مربوط به تمام طب است، ارزش تاکید دارد: این علم نه تنها بر بیمار بلکه بر کل خانواده نیز متمرکز می‌باشد. تاریخچه جامع خانوادگی ، از گامهای اولیه مهم در تجزیه و تحلیل هر نوع اختلال است، صرفنظر از اینکه ژنتیکی بودن این اختلال شناخته شده یا ناشناخته باشد.

  • تاریخچه ژنتیکی ، از این جهت اهمیت دارد که می‌تواند نقش حیاتی در تشخیص داشته باشد، ممکن است ارثی بودن یک اختلال را نشان دهد، می‌تواند اطلاعاتی پیرامون تاریخچه طبیعی یک بیماری و تنوع در بروز آن فراهم کند و می‌تواند طرح توارث را آشکار سازد. تشخیص یک بیماری ارثی ، تخمین خطر برای سایر افراد خانواده را مقدور می‌کند تا بتوان اداره و تدیبر مناسب ، پیشگیری و مشاوره برای بیمار و خانواده او در نظر گرفت.

قوانین موجود در ژنتیک انسانی و پزشکی

  • ژنتیک ، موضوع پراکنده‌ای مرتبط با تنوع و توارث در تمام موجودات زنده است. در این حوزه وسیع ، ژنتیک انسانی ، داشن تنوع و توارث در انسان است. در حالی که ژنتیک پزشکی ، با زیرگروهی از تنوع ژنتیکی انسان که در کار طب و تحقیقات پزشکی حائز اهیمیت است، سروکار دارد.

  • در ژنتیک انسانی و پزشکی ، حوزه‌های متعدد جالبی وجود دارند که به صورت جهات گوناگون تکامل ژنتیک مشخص می‌شوند. حوزه‌های اصلی شناخته شده این تخصص عبارتند از:

    • مطالعه کروموزوم‌ها یا ژنتیک سلولی (Cytogenetics).

    • بررسی ساختمان و عملکرد هر ژن یا ژنتیک بیوشیمیایی و مولکولی.

    • مطالعه ژنوم، سازمان‌یابی و اعمال آن یا ژنومیک (genomics).

    • بررسی تنوع ژنتیکی در جمعیتهای انسانی و عوامل تعیین کننده فراوانی آللها یا ژنتیک جمعیت.

    • بررسی کنترل ژنتیکی تکامل یا ژنتیک تکامل.

    • استفاده از ژنتیک برای تشخیص و مراقبت از بیمار یا ژنتیک بالینی.

  • مشاوره ژنتیکی که اطلاعاتی پیرامون خطر ابتلا به بیماری را ارائه می‌دهد و در عین حال ، حمایت روانی و آموزشی فراهم می‌کند، به حرفه بهداشتی جدیدی تکامل پیدا کرده است که در آن تمام کادر مشاغل پزشکی ، خود را وقف مراقبت از بیماران و خانواده‌های آنها می‌کنند.

  • علاوه بر تماس مستقیم با بیمار ، ژنتیک پزشکی ، از طریق فراهم سازی تشخیص آزمایشگاهی ، افراد و از طریق برنامه‌های غربالگری (Screening) طراحی شده برای شناسایی اشخاص در معرض خطر ابتلا یا انتقال یک اختلال ژنتیکی ، جمعیت را مراقبت می‌کند.

موضوعات اخلاقی در ژنتیک پزشکی

موفقیتهای ژنتیک پزشکی ، با رشد موازی سطح نگرانی و اضطراب در مورد استفاده از دانشمان در جهت مفید (نه مضر) برای افراد ، خانواده‌هایشان و کل جامعه همراه بوده است. با شروع پروژه ژنوم انسانی در ایالات متحده ، کنگره آمریکا ، معضلات اخلاقی آسیب پذیری جدی جامعه بر اثر استفاده نادرست از این دانش بسیار توسعه یافته ژنتیک انسانی را شناسایی کرد.

کنگره کاربرد بخشی از بودجه پروژه ژنوم انسانی آمریکا برای حمایت از تحقیقات و آموزش در زمینه‌های اخلاقی ، قانونی و اجتماعی (EISI) این پروژه را الزامی ساخت. برنامه‌های مشابهی در کشورهای دیگر نیز وجود دارند. تلاش (EISI) در جهت مطالعه اثر دانش بدست آمده از پروژه ژنوم انسانی در بسیاری از حوزه‌ها مانند کار طب و سایر حرفه‌های مراقبت بهداشتی ، وضع و ارائه سیاست عمومی ، قانون و آموزش می‌باشد.

در هر بحثی از موضوعات اخلاقی در پزشکی ، سه اصل اساسی غالبا ذکر می‌شود:
سودمندی ، احترام به خودمختاری فرد ، عدالت. وقتی این سه اصل در تعارض با یکدیگر باشند، موضوعات اخلاقی پیچیده‌ای بوجود می‌آید. نقش متخصصان اخلاقی پزشکی که در حد فاصل بین جامعه و ژنتیک پزشکی کار می‌کنند، سنجیدن تقاضاهای متعارض است که هر کدام بر پایه یک یا بیش از یک اصل اساسی فوق ادعای مشروعیت دارند.



تصویر

آینده بحث

در طی زندگی حرفه‌ای 40 ساله دانشجویان پزشکی و مشاوره ژنتیکی ، احتمالا تغییرات عمده‌ای در درک و کار بر روی نقش ژنتیک در پزشکی صورت خواهد گرفت. هر دوره‌ای می‌تواند دربر گیرنده تغییراتی بیشتر از تغییرات مشاهده شده ظرف بیش از 50 سال گذشته باشد. در طی این مدت ، حوزه ژنتیک از شناسایی ماهیت DNA به عنوان عامل فعال توارث تا آشکارسازی ساختمان مولکولی DNA و کروموزوم‌ها و تعیین رمز کامل ژنوم انسان تکامل پیدا کرده است. با قضاوت از روی سرعت زیاد اکتشافات فقط در دهه گذشته عملا مشخص می‌شود که ما صرفا در آغاز انقلابی در وارد کردن دانش ژنتیک و ژنوم به حوزه سلامت عمومی و کار پزشکی هستیم
كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

ژن به عنوان عامل وراثت | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:13 PM 


ژن یا ماده وراثتی (hereditary factor)، ماده پیچیده‌ای است که در هنگام تقسیم می‌تواند همانند خود را بوجود آورد. واحدهایی از این ماده وراثتی از پدر و مادر به فرزندان انتقال می‌یابند. این واحدها دارای ویژگیهای بسیار پایدار بوده و بطور مشخص موجودی را که صاحب آن است، تحت تاثیر قرار می‌دهند. ژنها بر روی کروموزومها در جایگاههای ویژه ، مرتب شده‌اند.

دید کلی

پس از آنکه اسیدهای نوکلئیک بوجود آمدند، احتمال می‌رود که پیدایش جانداران جدید با سرعت بسیار زیادتری انجام گرفته باشد. این شتاب عظیم را ژنها ، که القاب کنونی اسیدهای نوکلئیک هستند امکان‌پذیر ساخته‌اند. اکنون جانداران بر طبق دستورالعمل‌هایی که ژنهایشان فراهم می‌آورند، به تولید مثل می‌پردازند و به سبب اینکه نسلهای متوالی جانداران ، ژنها را به ارث می‌برند. پدید آمدن یک جاندار جدید به صورت فرایندی کنترل شده و غیر تصادفی درآمده است. آنچه جاندار به ارث می‌برد تا حد زیادی بقای او را تعیین می‌کند، بنابراین وراثت از نظر سازگاری جانداران حائز اهمیت است.

اما چیزی که جانداران به ارث می‌برند، ماهیچه نیرومند ، برگ سبز ، خون قرمز یا مانند آن نیست، بلکه ژنها و دیگر محتویات سلولهای زاینده است. سپس در فردی که از این سلولها ناشی می‌شود، صفات قابل رویت تحت نظارت ژنهایی که به ارث برده است، پدید می‌آید. محصول این گونه وراثت موجود زنده منحصر به فردی است که در بعضی از صفات کلی خود به والدینش شباهت دارد و در بسیاری از صفات جزئی با آنها تفاوت دارد. اگر این تفاوتها کشنده نباشند یا سبب عدم باروری نشوند، جاندار حاصل می‌تواند زنده بماند و ژنهای خود را به نسلهای بعدی انتقال دهد.



تصویر

تاریخچه

«ویلیام هاروی» ، در سال 1651 ، این نظریه را بیان کرد که تمام موجودات زنده از جمله ، انسان ، از تخم بوجود آمده‌اند و اسپرم فقط فرایند تولید مثل نقش دارد. هاروی همچنین تئوری اپی‌ژنز را ارئه داد که طبق این تئوری در مرحله رشد جنینی ، ارگانها و ساختمانهای جدیدی از ماده زنده تمایز نیافته ، بوجود می‌آید. پژوهشهای جدید درباره وراثت بوسیله گرگور مندل که کشیشی اتریشی بود، در نیمه دوم قرن 19 آغاز شد. وی دو قانون مهم را کشف کرد که همه پیشرفتهای بعدی علم وراثت بر پایه آنها بنا نهاده شده است.

ژن به عنوان یک واحد عملکردی

تمام نوکلئوتیدها در DNA ، گهگاه دستخوش دگرگونی‌هایی می‌شوند که جهش (Mutation) نام دارد. پس از هر جهش ، ژن جهش یافته (Mutant) به جای ژن اولیه به سلولهای فرزند انتقال می‌یابد و به ارث برده می‌شود. DNA جهش یافته ، آنگاه صفات تازه‌ای بوجود می‌آورد که ارثی هستند. ژنهایی که جز ژنهای ساختمانی هستند، مسئول ساختن زنجیره‌های پلی پپتیدی هستند.

اگر جهشی در یکی از این ژنها ، روی دهد، مجموعه صفات و ویژگی‌هایی که ژن جهش یافته مسئول بخش کوچکی از آن می‌باشد، بطور مستقیم یا غیر مستقیم ، تحت تاثیر قرار خواهند گرفت و از آنجایی که بیشتر
پروتئین‌ها نقش آنزیمی بر عهده دارند، این جهش بر واکنشهایی که آنزیم مربوطه در آن دخالت دارد، اثر می‌گذارد. ژنهای دیگر که نقش تنظیم کننده دارند، فعالیت ژنهای دیگری را کنترل می‌کنند و جهش در این ژنها بر کنترل ژنهای ساختمانی اثر می‌گذارد. DNA هر موجود از تعدادی ژنهای مختلف تشکیل شده است.

در هنگام رشد ، هر ژن دقیقا ژن همانند خود را پدید می‌آورد. هنگامی که یک ژن جهش می‌یابد، ژن جهش یافته در تقسیمات بعدی سلول ، ژنهای جهش یافته همانند خود را بوجود می‌آورد و اگر این ژن یک ژن ساختمانی باشد، جهش منجر به تولید پروتئین جهش یافته می‌گردد. ژن جهش یافته و ژن اولیه نسبت بهم آللومورف (Allelomorph) نامیده می‌شوند.



تصویر

ژن و کروموزوم

یاخته‌های یک گیاه یا یک جانور دارای تعداد معینی کروموزوم است که ویژه آن گونه گیاهی یا جانوری می‌باشد و تعداد این کروموزومها در همه یاخته‌های آن فرد پایدار و یکسان است. بنابراین همه یاخته‌های یک فرد دارای مجموعه‌های ژنی یکسانی می‌باشند، مثلا در مگس سرکه در حدود 10 هزار ژن شناخته شده است. افراد مختلف یک گونه دارای آللهای متفاوت یک ژن در سلولهای خود می‌باشند. در هر کروموزوم ، ژنها بطور خطی قرار گرفته‌اند و نظام آنها پایدار و ثابت است. جایگاه ثابت هر ژن در کروموزوم که ویژه آن ژن است، لوکوس (Locus) نامیده می‌شود.

دو ژن آلل نمی‌توانند بطور همزمان در یک جایگاه وجود داشته باشند و در یک زمان هر جایگاه می‌تواند پذیرایی تنها یکی از ژنهای آلل باشد. برخی از ژنها به ویژه ژنهایی که در ساختن RNA دخالت دارند، چندین بار در یک مجموعه کروموزومی تکرار می‌شوند. در پدیده
هموزیگوت و در حالت دوم هتروزیگوت می‌باشد. شماره کروموزوم‌ها در یاخته‌های حاصل از تقسیم میوز یا گامتها ، 2/1 تعداد کروموزوم‌ها در سلولهای پیکری است و در هر یک از گامتها ، تنها یک لنگه از یک جفت کروموزوم همانند ، در برخی از جایگاهها باهم متفاوت هستند.

در نتیجه گامتها نیز با هم متفاوت خواهند بود و چون توزیع کروموزومها در هر گامت از قانون احتمالات پیروی می‌کند، در نتیجه احتمال تولید گامتهای مختلف در صورتی که تعداد کروموزوم‌ها را در نظر بگیریم، خواهد بود. این حالت ،
تفکیک مستقل نامیده می‌شود. تقاطع کروموزومی (Crossing-Over) نیز به ایجاد تفاوتهای بیشتر بین گامتها ، کمک می‌کند.

سازمان یابی و ساختمان ژن

در ساده‌ترین حالت ، یک ژن را می‌توان به صورت قطعه‌ای از یک مولکول DNA و حاوی رمز برای توالی اسید آمینه‌ای یک رشته پلی پپتیدی و توالی‌های تنظیم کننده لازم برای بروز آن در نظر گرفت. به هر حال این توصیف برای ژنهای موجود در ژنوم انسان ، ناکافی است، زیرا تعداد ناچیزی ژن به صورت توالی‌های رمزدار پیوسته وجود دارد. بلکه در عوض در بین اکثریت ژنها ، یک یا بیش از یک ناحیه فاقد رمز موجود است. این توالی‌های حد فاصل که اینترون (intron) نامیده می‌شوند، ابتدا در هسته به RNA رونویسی می‌شوند، اما در RNA پیامبر بالغ در سیتوپلاسم وجود ندارند.

لذا اطلاعات توالی‌های اینترونی ، بطور طبیعی در فرآورده پروتئینی نهائی نمایانده نمی‌شود. اینترونها یک در میان با توالی‌های رمزدار یا اگزون (exon) که نهایتا توالی اسید آمینه‌ای پروتئین را رمز گردانی می‌کنند، قرار دارند. اگرچه تعداد کمی از ژنها در ژنوم انسان فاقد اینترون می‌باشند، اکثر ژنها حداقل یک و معمولا چندین اینترون دارند. ژن دیستروفین وابسته به جنس که حاوی 2 میلیون جفت باز است، کمتر از یک درصد آن حاوی اگزونهای رمزدار است. اینترونها در ساختار ژنها ، نقش حفاظت از اگزونها را در برابر جهشها بر عهده دارند.



تصویر

خصوصیات ساختمانی یک ژن معمولی انسان

ژن نه تنها توالی‌های رمزدار واقعی است، بلکه دارای توالی‌های نوکلئوتیدی مجاور لازم برای بروز مناسب ژن ، یعنی برای تولید یک مولکول RNA پیامبر طبیعی ، به مقدار صحیح ، در محل درست و در زمان صحیح حین تکامل و یا در طی چرخه سلولی نیز می‌باشد. توالی‌های نوکلئوتیدی مجاور ، پیامهای مولکولی شروع و پایان را برای ساخت RNA پیامبر رونویسی شده از ژن فراهم می‌کنند. ژن دارای دو انتهای به است. در انتهای ژن ، یک ناحیه پیشبر وجود دارد که شامل توالی‌های مسئول شروع مناسب رونویسی است.

پیشبرها و نیز عناصر تنظیم کننده می‌توانند محلهایی برای جهش در
بیماریهای ژنتیکی که قادرند مانع بروز طبیعی ژن شوند، باشند. این عناصر تنظیم کننده شامل تقویت کننده‌ها ، خاموش کننده‌ها و نواحی کنترل کننده جایگاه ژنی هستند. در انتهای ژن ، یک ناحیه ترجمه نشده مهم یافت می‌شود که حاوی پیامی برای اضافه شدن یک توالی از واحدهای آدنوزین به اصطلاح دم پلی A به انتهای RNA پیامبر بالغ است.

مبانی بروز ژن

جریان اطلاعات از ژن به و رونوشت اولیه RNA ، بخشهای مربوط به اینترونها برداشته می‌شوند و قطعات مربوط به اگزونها به یکدیگر چسبانده می‌شوند.

  • پس از برش و چسباندن RNA ، RNA پیامبر حاصل که اینک فقط حاوی بخشهای رمزدار ژن است، از هسته به سیتوپلاسم سلول برده می‌شود و در آنجا نهایتا به توالی اسید آمینه‌ای پلی پپتید رمزگردانی شده ، ترجمه می‌گردد. هر یک از این مراحل ، در معرض بروز خطا هستند و جهشهایی که در هر یک از این مراحل مداخله می‌کنند، در ایجاد تعدادی از اختلالات ژنتیکی دخیل دانسته شده‌اند
  • كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    ژن به عنوان عامل وراثت | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:13 PM 


    ژن یا ماده وراثتی (hereditary factor)، ماده پیچیده‌ای است که در هنگام تقسیم می‌تواند همانند خود را بوجود آورد. واحدهایی از این ماده وراثتی از پدر و مادر به فرزندان انتقال می‌یابند. این واحدها دارای ویژگیهای بسیار پایدار بوده و بطور مشخص موجودی را که صاحب آن است، تحت تاثیر قرار می‌دهند. ژنها بر روی کروموزومها در جایگاههای ویژه ، مرتب شده‌اند.

    دید کلی

    پس از آنکه اسیدهای نوکلئیک بوجود آمدند، احتمال می‌رود که پیدایش جانداران جدید با سرعت بسیار زیادتری انجام گرفته باشد. این شتاب عظیم را ژنها ، که القاب کنونی اسیدهای نوکلئیک هستند امکان‌پذیر ساخته‌اند. اکنون جانداران بر طبق دستورالعمل‌هایی که ژنهایشان فراهم می‌آورند، به تولید مثل می‌پردازند و به سبب اینکه نسلهای متوالی جانداران ، ژنها را به ارث می‌برند. پدید آمدن یک جاندار جدید به صورت فرایندی کنترل شده و غیر تصادفی درآمده است. آنچه جاندار به ارث می‌برد تا حد زیادی بقای او را تعیین می‌کند، بنابراین وراثت از نظر سازگاری جانداران حائز اهمیت است.

    اما چیزی که جانداران به ارث می‌برند، ماهیچه نیرومند ، برگ سبز ، خون قرمز یا مانند آن نیست، بلکه ژنها و دیگر محتویات سلولهای زاینده است. سپس در فردی که از این سلولها ناشی می‌شود، صفات قابل رویت تحت نظارت ژنهایی که به ارث برده است، پدید می‌آید. محصول این گونه وراثت موجود زنده منحصر به فردی است که در بعضی از صفات کلی خود به والدینش شباهت دارد و در بسیاری از صفات جزئی با آنها تفاوت دارد. اگر این تفاوتها کشنده نباشند یا سبب عدم باروری نشوند، جاندار حاصل می‌تواند زنده بماند و ژنهای خود را به نسلهای بعدی انتقال دهد.



    تصویر

    تاریخچه

    «ویلیام هاروی» ، در سال 1651 ، این نظریه را بیان کرد که تمام موجودات زنده از جمله ، انسان ، از تخم بوجود آمده‌اند و اسپرم فقط فرایند تولید مثل نقش دارد. هاروی همچنین تئوری اپی‌ژنز را ارئه داد که طبق این تئوری در مرحله رشد جنینی ، ارگانها و ساختمانهای جدیدی از ماده زنده تمایز نیافته ، بوجود می‌آید. پژوهشهای جدید درباره وراثت بوسیله گرگور مندل که کشیشی اتریشی بود، در نیمه دوم قرن 19 آغاز شد. وی دو قانون مهم را کشف کرد که همه پیشرفتهای بعدی علم وراثت بر پایه آنها بنا نهاده شده است.

    ژن به عنوان یک واحد عملکردی

    تمام نوکلئوتیدها در DNA ، گهگاه دستخوش دگرگونی‌هایی می‌شوند که جهش (Mutation) نام دارد. پس از هر جهش ، ژن جهش یافته (Mutant) به جای ژن اولیه به سلولهای فرزند انتقال می‌یابد و به ارث برده می‌شود. DNA جهش یافته ، آنگاه صفات تازه‌ای بوجود می‌آورد که ارثی هستند. ژنهایی که جز ژنهای ساختمانی هستند، مسئول ساختن زنجیره‌های پلی پپتیدی هستند.

    اگر جهشی در یکی از این ژنها ، روی دهد، مجموعه صفات و ویژگی‌هایی که ژن جهش یافته مسئول بخش کوچکی از آن می‌باشد، بطور مستقیم یا غیر مستقیم ، تحت تاثیر قرار خواهند گرفت و از آنجایی که بیشتر
    پروتئین‌ها نقش آنزیمی بر عهده دارند، این جهش بر واکنشهایی که آنزیم مربوطه در آن دخالت دارد، اثر می‌گذارد. ژنهای دیگر که نقش تنظیم کننده دارند، فعالیت ژنهای دیگری را کنترل می‌کنند و جهش در این ژنها بر کنترل ژنهای ساختمانی اثر می‌گذارد. DNA هر موجود از تعدادی ژنهای مختلف تشکیل شده است.

    در هنگام رشد ، هر ژن دقیقا ژن همانند خود را پدید می‌آورد. هنگامی که یک ژن جهش می‌یابد، ژن جهش یافته در تقسیمات بعدی سلول ، ژنهای جهش یافته همانند خود را بوجود می‌آورد و اگر این ژن یک ژن ساختمانی باشد، جهش منجر به تولید پروتئین جهش یافته می‌گردد. ژن جهش یافته و ژن اولیه نسبت بهم آللومورف (Allelomorph) نامیده می‌شوند.



    تصویر

    ژن و کروموزوم

    یاخته‌های یک گیاه یا یک جانور دارای تعداد معینی کروموزوم است که ویژه آن گونه گیاهی یا جانوری می‌باشد و تعداد این کروموزومها در همه یاخته‌های آن فرد پایدار و یکسان است. بنابراین همه یاخته‌های یک فرد دارای مجموعه‌های ژنی یکسانی می‌باشند، مثلا در مگس سرکه در حدود 10 هزار ژن شناخته شده است. افراد مختلف یک گونه دارای آللهای متفاوت یک ژن در سلولهای خود می‌باشند. در هر کروموزوم ، ژنها بطور خطی قرار گرفته‌اند و نظام آنها پایدار و ثابت است. جایگاه ثابت هر ژن در کروموزوم که ویژه آن ژن است، لوکوس (Locus) نامیده می‌شود.

    دو ژن آلل نمی‌توانند بطور همزمان در یک جایگاه وجود داشته باشند و در یک زمان هر جایگاه می‌تواند پذیرایی تنها یکی از ژنهای آلل باشد. برخی از ژنها به ویژه ژنهایی که در ساختن RNA دخالت دارند، چندین بار در یک مجموعه کروموزومی تکرار می‌شوند. در پدیده
    هموزیگوت و در حالت دوم هتروزیگوت می‌باشد. شماره کروموزوم‌ها در یاخته‌های حاصل از تقسیم میوز یا گامتها ، 2/1 تعداد کروموزوم‌ها در سلولهای پیکری است و در هر یک از گامتها ، تنها یک لنگه از یک جفت کروموزوم همانند ، در برخی از جایگاهها باهم متفاوت هستند.

    در نتیجه گامتها نیز با هم متفاوت خواهند بود و چون توزیع کروموزومها در هر گامت از قانون احتمالات پیروی می‌کند، در نتیجه احتمال تولید گامتهای مختلف در صورتی که تعداد کروموزوم‌ها را در نظر بگیریم، خواهد بود. این حالت ،
    تفکیک مستقل نامیده می‌شود. تقاطع کروموزومی (Crossing-Over) نیز به ایجاد تفاوتهای بیشتر بین گامتها ، کمک می‌کند.

    سازمان یابی و ساختمان ژن

    در ساده‌ترین حالت ، یک ژن را می‌توان به صورت قطعه‌ای از یک مولکول DNA و حاوی رمز برای توالی اسید آمینه‌ای یک رشته پلی پپتیدی و توالی‌های تنظیم کننده لازم برای بروز آن در نظر گرفت. به هر حال این توصیف برای ژنهای موجود در ژنوم انسان ، ناکافی است، زیرا تعداد ناچیزی ژن به صورت توالی‌های رمزدار پیوسته وجود دارد. بلکه در عوض در بین اکثریت ژنها ، یک یا بیش از یک ناحیه فاقد رمز موجود است. این توالی‌های حد فاصل که اینترون (intron) نامیده می‌شوند، ابتدا در هسته به RNA رونویسی می‌شوند، اما در RNA پیامبر بالغ در سیتوپلاسم وجود ندارند.

    لذا اطلاعات توالی‌های اینترونی ، بطور طبیعی در فرآورده پروتئینی نهائی نمایانده نمی‌شود. اینترونها یک در میان با توالی‌های رمزدار یا اگزون (exon) که نهایتا توالی اسید آمینه‌ای پروتئین را رمز گردانی می‌کنند، قرار دارند. اگرچه تعداد کمی از ژنها در ژنوم انسان فاقد اینترون می‌باشند، اکثر ژنها حداقل یک و معمولا چندین اینترون دارند. ژن دیستروفین وابسته به جنس که حاوی 2 میلیون جفت باز است، کمتر از یک درصد آن حاوی اگزونهای رمزدار است. اینترونها در ساختار ژنها ، نقش حفاظت از اگزونها را در برابر جهشها بر عهده دارند.



    تصویر

    خصوصیات ساختمانی یک ژن معمولی انسان

    ژن نه تنها توالی‌های رمزدار واقعی است، بلکه دارای توالی‌های نوکلئوتیدی مجاور لازم برای بروز مناسب ژن ، یعنی برای تولید یک مولکول RNA پیامبر طبیعی ، به مقدار صحیح ، در محل درست و در زمان صحیح حین تکامل و یا در طی چرخه سلولی نیز می‌باشد. توالی‌های نوکلئوتیدی مجاور ، پیامهای مولکولی شروع و پایان را برای ساخت RNA پیامبر رونویسی شده از ژن فراهم می‌کنند. ژن دارای دو انتهای به است. در انتهای ژن ، یک ناحیه پیشبر وجود دارد که شامل توالی‌های مسئول شروع مناسب رونویسی است.

    پیشبرها و نیز عناصر تنظیم کننده می‌توانند محلهایی برای جهش در
    بیماریهای ژنتیکی که قادرند مانع بروز طبیعی ژن شوند، باشند. این عناصر تنظیم کننده شامل تقویت کننده‌ها ، خاموش کننده‌ها و نواحی کنترل کننده جایگاه ژنی هستند. در انتهای ژن ، یک ناحیه ترجمه نشده مهم یافت می‌شود که حاوی پیامی برای اضافه شدن یک توالی از واحدهای آدنوزین به اصطلاح دم پلی A به انتهای RNA پیامبر بالغ است.

    مبانی بروز ژن

    جریان اطلاعات از ژن به و رونوشت اولیه RNA ، بخشهای مربوط به اینترونها برداشته می‌شوند و قطعات مربوط به اگزونها به یکدیگر چسبانده می‌شوند.

  • پس از برش و چسباندن RNA ، RNA پیامبر حاصل که اینک فقط حاوی بخشهای رمزدار ژن است، از هسته به سیتوپلاسم سلول برده می‌شود و در آنجا نهایتا به توالی اسید آمینه‌ای پلی پپتید رمزگردانی شده ، ترجمه می‌گردد. هر یک از این مراحل ، در معرض بروز خطا هستند و جهشهایی که در هر یک از این مراحل مداخله می‌کنند، در ایجاد تعدادی از اختلالات ژنتیکی دخیل دانسته شده‌اند
  • كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    ژن | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:13 PM 


    ژن یا ماده وراثتی (hereditary factor)، ماده پیچیده‌ای است که در هنگام تقسیم می‌تواند همانند خود را بوجود آورد. واحدهایی از این ماده وراثتی از پدر و مادر به فرزندان انتقال می‌یابند. این واحدها دارای ویژگیهای بسیار پایدار بوده و بطور مشخص موجودی را که صاحب آن است، تحت تاثیر قرار می‌دهند. ژنها بر روی کروموزومها در جایگاههای ویژه ، مرتب شده‌اند.

    دید کلی

    پس از آنکه اسیدهای نوکلئیک بوجود آمدند، احتمال می‌رود که پیدایش جانداران جدید با سرعت بسیار زیادتری انجام گرفته باشد. این شتاب عظیم را ژنها ، که القاب کنونی اسیدهای نوکلئیک هستند امکان‌پذیر ساخته‌اند. اکنون جانداران بر طبق دستورالعمل‌هایی که ژنهایشان فراهم می‌آورند، به تولید مثل می‌پردازند و به سبب اینکه نسلهای متوالی جانداران ، ژنها را به ارث می‌برند. پدید آمدن یک جاندار جدید به صورت فرایندی کنترل شده و غیر تصادفی درآمده است. آنچه جاندار به ارث می‌برد تا حد زیادی بقای او را تعیین می‌کند، بنابراین وراثت از نظر سازگاری جانداران حائز اهمیت است.

    اما چیزی که جانداران به ارث می‌برند، ماهیچه نیرومند ، برگ سبز ، خون قرمز یا مانند آن نیست، بلکه ژنها و دیگر محتویات سلولهای زاینده است. سپس در فردی که از این سلولها ناشی می‌شود، صفات قابل رویت تحت نظارت ژنهایی که به ارث برده است، پدید می‌آید. محصول این گونه وراثت موجود زنده منحصر به فردی است که در بعضی از صفات کلی خود به والدینش شباهت دارد و در بسیاری از صفات جزئی با آنها تفاوت دارد. اگر این تفاوتها کشنده نباشند یا سبب عدم باروری نشوند، جاندار حاصل می‌تواند زنده بماند و ژنهای خود را به نسلهای بعدی انتقال دهد.



     

    تاریخچه

    «ویلیام هاروی» ، در سال 1651 ، این نظریه را بیان کرد که تمام موجودات زنده از جمله ، انسان ، از تخم بوجود آمده‌اند و اسپرم فقط فرایند تولید مثل نقش دارد. هاروی همچنین تئوری اپی‌ژنز را ارئه داد که طبق این تئوری در مرحله رشد جنینی ، ارگانها و ساختمانهای جدیدی از ماده زنده تمایز نیافته ، بوجود می‌آید. پژوهشهای جدید درباره وراثت بوسیله گرگور مندل که کشیشی اتریشی بود، در نیمه دوم قرن 19 آغاز شد. وی دو قانون مهم را کشف کرد که همه پیشرفتهای بعدی علم وراثت بر پایه آنها بنا نهاده شده است.

    ژن به عنوان یک واحد عملکردی

    تمام نوکلئوتیدها در DNA ، گهگاه دستخوش دگرگونی‌هایی می‌شوند که جهش (Mutation) نام دارد. پس از هر جهش ، ژن جهش یافته (Mutant) به جای ژن اولیه به سلولهای فرزند انتقال می‌یابد و به ارث برده می‌شود. DNA جهش یافته ، آنگاه صفات تازه‌ای بوجود می‌آورد که ارثی هستند. ژنهایی که جز ژنهای ساختمانی هستند، مسئول ساختن زنجیره‌های پلی پپتیدی هستند.

    اگر جهشی در یکی از این ژنها ، روی دهد، مجموعه صفات و ویژگی‌هایی که ژن جهش یافته مسئول بخش کوچکی از آن می‌باشد، بطور مستقیم یا غیر مستقیم ، تحت تاثیر قرار خواهند گرفت و از آنجایی که بیشتر
    پروتئین‌ها نقش آنزیمی بر عهده دارند، این جهش بر واکنشهایی که آنزیم مربوطه در آن دخالت دارد، اثر می‌گذارد. ژنهای دیگر که نقش تنظیم کننده دارند، فعالیت ژنهای دیگری را کنترل می‌کنند و جهش در این ژنها بر کنترل ژنهای ساختمانی اثر می‌گذارد. DNA هر موجود از تعدادی ژنهای مختلف تشکیل شده است.

    در هنگام رشد ، هر ژن دقیقا ژن همانند خود را پدید می‌آورد. هنگامی که یک ژن جهش می‌یابد، ژن جهش یافته در تقسیمات بعدی سلول ، ژنهای جهش یافته همانند خود را بوجود می‌آورد و اگر این ژن یک ژن ساختمانی باشد، جهش منجر به تولید پروتئین جهش یافته می‌گردد. ژن جهش یافته و ژن اولیه نسبت بهم آللومورف (Allelomorph) نامیده می‌شوند.



     

    ژن و کروموزوم

    یاخته‌های یک گیاه یا یک جانور دارای تعداد معینی کروموزوم است که ویژه آن گونه گیاهی یا جانوری می‌باشد و تعداد این کروموزومها در همه یاخته‌های آن فرد پایدار و یکسان است. بنابراین همه یاخته‌های یک فرد دارای مجموعه‌های ژنی یکسانی می‌باشند، مثلا در مگس سرکه در حدود 10 هزار ژن شناخته شده است. افراد مختلف یک گونه دارای آللهای متفاوت یک ژن در سلولهای خود می‌باشند. در هر کروموزوم ، ژنها بطور خطی قرار گرفته‌اند و نظام آنها پایدار و ثابت است. جایگاه ثابت هر ژن در کروموزوم که ویژه آن ژن است، لوکوس (Locus) نامیده می‌شود.

    دو ژن آلل نمی‌توانند بطور همزمان در یک جایگاه وجود داشته باشند و در یک زمان هر جایگاه می‌تواند پذیرایی تنها یکی از ژنهای آلل باشد. برخی از ژنها به ویژه ژنهایی که در ساختن RNA دخالت دارند، چندین بار در یک مجموعه کروموزومی تکرار می‌شوند. در پدیده
    هموزیگوت و در حالت دوم هتروزیگوت می‌باشد. شماره کروموزوم‌ها در یاخته‌های حاصل از تقسیم میوز یا گامتها ، 2/1 تعداد کروموزوم‌ها در سلولهای پیکری است و در هر یک از گامتها ، تنها یک لنگه از یک جفت کروموزوم همانند ، در برخی از جایگاهها باهم متفاوت هستند.

    در نتیجه گامتها نیز با هم متفاوت خواهند بود و چون توزیع کروموزومها در هر گامت از قانون احتمالات پیروی می‌کند، در نتیجه احتمال تولید گامتهای مختلف در صورتی که تعداد کروموزوم‌ها را  در نظر بگیریم،  خواهد بود. این حالت ،
    تفکیک مستقل نامیده می‌شود. تقاطع کروموزومی (Crossing-Over) نیز به ایجاد تفاوتهای بیشتر بین گامتها ، کمک می‌کند.

    سازمان یابی و ساختمان ژن

    در ساده‌ترین حالت ، یک ژن را می‌توان به صورت قطعه‌ای از یک مولکول DNA و حاوی رمز برای توالی اسید آمینه‌ای یک رشته پلی پپتیدی و توالی‌های تنظیم کننده لازم برای بروز آن در نظر گرفت. به هر حال این توصیف برای ژنهای موجود در ژنوم انسان ، ناکافی است، زیرا تعداد ناچیزی ژن به صورت توالی‌های رمزدار پیوسته وجود دارد. بلکه در عوض در بین اکثریت ژنها ، یک یا بیش از یک ناحیه فاقد رمز موجود است. این توالی‌های حد فاصل که اینترون (intron) نامیده می‌شوند، ابتدا در هسته به RNA رونویسی می‌شوند، اما در RNA پیامبر بالغ در سیتوپلاسم وجود ندارند.

    لذا اطلاعات توالی‌های اینترونی ، بطور طبیعی در فرآورده پروتئینی نهائی نمایانده نمی‌شود. اینترونها یک در میان با توالی‌های رمزدار یا اگزون (exon) که نهایتا توالی اسید آمینه‌ای پروتئین را رمز گردانی می‌کنند، قرار دارند. اگرچه تعداد کمی از ژنها در ژنوم انسان فاقد اینترون می‌باشند، اکثر ژنها حداقل یک و معمولا چندین اینترون دارند. ژن دیستروفین وابسته به جنس که حاوی 2 میلیون جفت باز است، کمتر از یک درصد آن حاوی اگزونهای رمزدار است. اینترونها در ساختار ژنها ، نقش حفاظت از اگزونها را در برابر جهشها بر عهده دارند.



     

    خصوصیات ساختمانی یک ژن معمولی انسان

    ژن نه تنها توالی‌های رمزدار واقعی است، بلکه دارای توالی‌های نوکلئوتیدی مجاور لازم برای بروز مناسب ژن ، یعنی برای تولید یک مولکول RNA پیامبر طبیعی ، به مقدار صحیح ، در محل درست و در زمان صحیح حین تکامل و یا در طی چرخه سلولی نیز می‌باشد. توالی‌های نوکلئوتیدی مجاور ، پیامهای مولکولی شروع و پایان را برای ساخت RNA پیامبر رونویسی شده از ژن فراهم می‌کنند. ژن دارای دو انتهای  به  است. در انتهای  ژن ، یک ناحیه پیشبر وجود دارد که شامل توالی‌های مسئول شروع مناسب رونویسی است.

    پیشبرها و نیز عناصر تنظیم کننده می‌توانند محلهایی برای جهش در
    بیماریهای ژنتیکی که قادرند مانع بروز طبیعی ژن شوند، باشند. این عناصر تنظیم کننده شامل تقویت کننده‌ها ، خاموش کننده‌ها و نواحی کنترل کننده جایگاه ژنی هستند. در انتهای  ژن ، یک ناحیه ترجمه نشده مهم یافت می‌شود که حاوی پیامی برای اضافه شدن یک توالی از واحدهای آدنوزین به اصطلاح دم پلی A به انتهای RNA پیامبر بالغ است.

    مبانی بروز ژن

    جریان اطلاعات از ژن به و رونوشت اولیه RNA ، بخشهای مربوط به اینترونها برداشته می‌شوند و قطعات مربوط به اگزونها به یکدیگر چسبانده می‌شوند.

  • پس از برش و چسباندن RNA ، RNA پیامبر حاصل که اینک فقط حاوی بخشهای رمزدار ژن است، از هسته به سیتوپلاسم سلول برده می‌شود و در آنجا نهایتا به توالی اسید آمینه‌ای پلی پپتید رمزگردانی شده ، ترجمه می‌گردد. هر یک از این مراحل ، در معرض بروز خطا هستند و جهشهایی که در هر یک از این مراحل مداخله می‌کنند، در ایجاد تعدادی از اختلالات ژنتیکی دخیل دانسته شده‌اند
  • كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    ژنتیک پایه | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:9 PM 

    اطلاعات اولیه

    علم ژنتیک یکی از شاخه‌های علوم زیستی است. بوسیله قوانین و مفاهیم موجود در این علم می‌توانیم به تشابه یا عدم تشابه دو موجود نسبت به یکدیگر پی ببریم و بدانیم که چطور و چرا چنین تشابه و یا عدم تشابه در داخل یک جامعه گیاهی و یا جامعه جانوری ، بوجود آمده است. علم ژنتیک علم انتقال اطلاعات بیولوژیکی از یک سلول به سلول دیگر ، از والد به نوزاد و بنابراین از یک نسل به نسل بعد است. ژنتیک با چگونگی این انتقالات که مبنای اختلالات و تشابهات موجود در ارگانیسم‌هاست، سروکار دارد. علم ژنتیک در مورد سرشت فیزیکی و شیمیایی این اطلاعات نیز صحبت می‌کند.



    تصویر

    منبع گوناگونی ژنتیکی چیست؟

    چگونه گوناگونی در جمعیت توزیع می‌گردد؟ البته تمام اختلافات ظاهری موجودات زنده توارثی نیست، عوامل محیطی و رشدی موجود نیز مهم بوده و بنابراین برای دانشمندان ژنتیک اهمیت دارد. مدتها قبل از اینکه انسان در مورد مکانیزم ژنتیکی فکر کند، این مکانیزم در طبیعت به صورت موثری عمل می‌کرده است. جوامع گوناگونی از حیوانات و جانوران بوجود آمدند که تفاوتهای موجود در آنها ، در اثر همین مکانیزم ژنتیکی بوجود می‌آمد.

    تغییراتی که در اثر مکانیزم ژنتیکی و در طی دوران متمادی در یک جامعه موجود زنده تثبیت شده،
    تکامل نامیده می‌شود. تغییرات وسیعی نیز در اثر دخالت بشر در مکانیزم ژنها بوجود آمده که برای او مفید بوده است. جانوران و گیاهان وحشی ، اهلی شده‌اند، با انتخاب مصنوعی ، موجودات اهلی بهتر از انواع وحشی در خدمت به بشر واقع شده‌اند.

    تاریخچه

    علم ژنتیک در اواخر قرن 19 با آزمایشات مندل در نخود فرنگی ، شروع گریدید. با اینکه پیشرفت در اوایل کند بود، ولی در اوایل قرن 20 ، جایگاه مهم خود را در علوم جدید پیدا کرد. آزمایشات متعددی که در این قرن ابتدا در مگس سرکه توسط مورگان و ذرت و سپس میکروارگانیزم‌ها انجام گرفت، طیف این دانش را به حدی وسیع نمود که امروزه در بیشتر شاخه‌های علوم ، از سطح مولکولی گرفته تا محاسبات پیچیده ریاضی ، مورد بررسی قرار می‌گیرد. با کمک مهندسی ژنتیک انتقال صفات بین گونه‌ها و جنسها امکان‌پذیر شده و این شاخه جدید ژنتیک گره گشای بسیاری از مسائل پزشکی و کشاورزی گردیده است.



    تصویر

    رشد تسلسلی مفاهیم ژنتیکی

    رشد و گسترش مفاهیم موجود در هر علم ، مبتنی بر واقعیتهایی است که به مرور زمان شناسایی و روی هم انباشته می‌شوند و به این ترتیب رشد تسلسلی آن را بوجود می‌آورند. موارد فهرست‌وار زیر بخشی از مراحل مختلف رشد این علم جوان را تشکیل می‌دهد:


    • توارث از صفات ویژه تمام موجودات زنده است، یعنی اینکه هر موجود زنده همانند خود را در یکی از مراحل زندگی خود تولید می‌کند.

    • در تولید مثل ، عامل یا عواملی از والدین به نتایج منتقل می‌شود. فقط در قرن اخیر بود که دانشمندان به واقعیت این امر پی بردند. پیشرفتهای حاصله در اصلاح تکنیکهای میکروسکوپی در قرن 19 روشن نمود که ماده‌ای از والدین به فرزند انتقال می‌یابد و از این تاریخ به بعد اعتقادات پیشینیان مبنی بر اینکه ، تولید مثل از پدیده‌های خارق‌العاده منشا می‌گیرد، مردود شناخته شد.

    • در داخل یک گونه تغییرات توارثی وجود دارد. با پیدایش مفاهیم و پدیده‌های تکاملی که توسط لامارک و داروین عنوان گردیدند، امکان وجود تغییرات توارثی بین گونه‌ها توجیه شد و تائید گردید که بدون تغییرات ژنتیکی ، تکامل گونه‌ها به این سادگی امکان‌پذیر نبوده است.

    • تغییرات ژنتیکی را می‌توان از تغییرات محیطی جدا نمود. صفات موجودات زنده که کلا فنوتیپ آن را تشکیل می‌دهند، تابعی از ترکیب ژنتیکی آنها (ژنوتیپ) و عوامل محیطی است که این موجود در آن زندگی می‌کند. تظاهر فنوتیپ ، تابع ژنوتیپ و عوامل محیطی است. این عوامل ممکن است فنوتیپ را تغییر دهند، ولی ژنوتیپ را تغییر نمی‌دهند. به عبارت دیگر ، محیط صحنه‌ای است که ژنوتیپ بازیگر آن می‌باشد و فنوتیپ نیز محصولی است که در نتیجه عمل متقابل ژنوتیپ و محیط بوجود می‌آید.

    • ماده‌ای که از یک نسل به نسل دیگر منتقل می‌شود، حامل کلیه اطلاعات و خصوصیات یک فرد به صورت رمز (Code) می‌باشد. در سالهای اخیر ماهیت ماده ژنتیکی شناخته شد و معلوم گردید که ماده منتقله از یک نسل به نسل دیگر DNA است که کلیه اطلاعات و خصوصیات یک فرد بالغ را به صورت رمز دارا می‌باشد.

    • تغییرات آنی ، نادر و غیرقابل پیش بینی شده‌ای در ماده ارثی یک موجود بوجود می‌آید، این تغییرات موتاسیون نام دارند.




    تصویر
    *ژنها واحدهای ارثی هستند.


    موضوعات مورد بحث در ژنتیک پایه

    ژنتیک مندلی

    ژنتیک مندلی یا کروموزومی بخشی از ژنتیک امروزی است که از توارث ژنهای موجود در روی کروموزوم‌ها بحث می‌کند، اما برعکس در ژنتیک غیر مندلی که به ژنتیک غیر کروموزومی نیز معروف است، توارث مواد ژنتیکی موجود در کلروپلاست و میتوکندری ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

    تغییرات نسبتهای مندلی

    نسبتهای فنوتیپی مندلی در مونوهیبریدها (3:1) ، تحت تاثیر عوامل متعددی چون غالبیت ناقص ، هم بارزی ، ژنهای کشنده ، نافذ بودن و قدرت تظاهر یک ژن و چند آللی قرار می‌گیرد که نسبتهای مندلی را تغییر می‌دهد.

    احتمالات

    آشنایی با قوانین علم احتمالات ، از نظر درک چگونگی انجام پدپده‌های ژنتیکی ، پیش بینی فنوتیپی ، نتایج حاصله از یک آمیزش و برآورد انطباق نسبت فنوتیپی نسل اول و دوم ، با یکی از مکانیزمهای ژنتیکی دارای اهمیت فوق‌العاده‌ای می‌باشد.

    پیوستگی ژنها

    پدیده پیوستگی ژنها (Linkage) بوسیله سوتون ، در سال 1903 ، عنوان گردید. سوتون با بیان اینکه کروموزوم‌ها حامل عوامل ارثی (ژنها) هستند، روشن نمود که تعداد ژنها به مراتب بیشتر از تعداد کروموزوم‌ها بوده و بنابراین هر کروموزوم ، می‌تواند حامل ژنهای متعددی باشد.

    جهش ژنی

    موتاسیون ژنی را در اصل ، بدن توجه به تغییرات ماده ژنتیکی ، برای بیان تغییرات فنوتیپی در جانوران یا گیاهان نیز بکار برده‌اند و بدان مناسبت ، موجودی که فنوتیپ آن در نتیجه موتاسیون تغییر می‌کند را موتان می‌گویند.



    تصویر

    ارتباط ژنتیک با سایر علوم

    ژنتیک علمی است جدید و تقریبا از اوایل سالهای 1900 میلادی با ظهور علوم سیتولوژی و سیتوژنتیک جنبه علمی‌تر به خود گرفته است. علم سیتولوژی با ژنتیک قرابت نزدیکی دارد و به کمک این علم می‌توان مورفولوژی ، فیزیولوژی و وظایف ضمائم مختلف یک یاخته را مورد بررسی قرار داد. سیتوژنتیک نیز بخشی از علوم زیستی است که روی کروموزوم ، ضمائم یاخته و ارتباط آن با پدیده‌های ژنتیکی بحث می‌کند و در واقع علم دورگه‌ای از سیتولوژی و ژنتیک به شمار می‌رود.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    مهندسی ژنتیک مخمر | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:8 PM 


    مهندسی ژنتیک شامل تکنیکهایی است که با جدا کردن ژنهای خاص و انتقال آن به ناقلین مخصوص و تظاهر ژن در یک میزبان ، باعث بروز یک صفت خاص یا محصول مورد نظر می‌شود. مخمرها موجودات یوکاریوتی هستند که دارای یک پلاسمید می‌باشند و بنابراین به عنوان ناقل در تکنیکهای مهندسی ژنتیک شرکت می‌کنند.




    تصویر

    دید کلی

    سلولهای باکتری مانند باکتری اشرشیاکلی به هیچ وجه تنها سلول میزبان مهندسی ژنتیک نیستند. مخمرها موجودات یوکاریوتی هستند که بخصوص برای اینکار مناسب می‌باشند. همانند باکتری اشرشیاکلی ، ژنتیک مخمر به خوبی شناخته شده است. ژنومی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد Saccharomyces Cerevisae می‌باشد که تنها دارای  جفت باز بوده که ژنوم ساده است و اندازه آن 4 برابر کروموزوم E.Coliاست. و توالی آن به خوبی شناخته شده است. مخمر میکرو ارگانیزمی است که به سادگی نگهداری شده و در مقیاس بزرگ در آزمایشگاه قابل تکثیر است.

    بسیاری از پروتئینهای یوکاریوتی بعد از ترجمه توسط آنزیمهایی تغییر داده می‌شوند که در باکتریها وجود ندارند، هم اکنون روشهای مناسبی برای ورود و خروج
    DNA به داخل و خارج سلولهای مخمری وجود دارد که مطالعه بسیاری از ویژگی‌های بیوشیمیایی سلول یوکاریوتی را راحت می‌کند. با قرار دادن DNA کلون شده در داخل پلاسمیدی که در مخمر قادر به همانند سازی است. می‌توان کارآیی ترانسفورماسیون را افزایش داد. با ایجاد تغییرات مهندسی ، پلاسمید 2 میکرونی طبیعی مخمر را می‌توان به انوع مختلف از ناقلین کلون سازی تبدیل کرد که دارای یک مبدا همانند سازی و سایر توالیهای مورد نیاز برای حفظ پلاسمید در مخمر باشند.

    پلاسمید در مخمر

    اکثر سوشهای مخمر دارای یک حلقه DNA هستند که بطور مستقل و خود به خود همانند سازی و حلقه 2 میکرونی نام دارد. این پلاسمید مخمری در حدود 6300 جفت باز دارد که تعداد کپی آن به 50 کپی در نوکلئوپلاسم (فضای درونی هسته) می‌رسد. تقسیم این پلاسمیدها وابسته به کروموزوم مخمر نمی‌باشد و احتمالا پروتئینهای لازم برای همانند سازی را خود کد می‌کنند.

    جذب DNA خارجی در اسفروپلاستهای مخمر

    DNA به راحتی می‌تواند وارد اسفروپلاست مخمر شود. دیواره مخمر از جنس سلولز است، با حذف دیواره سلول مخمر توسط آنزیم ، بخش باقیمانده اسفروپلاست نامیده می‌شود. سپس افروپلاستها در معرض CaCl2 و DNA و یک پلی‌الکل به نام پلی‌اتیلن گلیکول قرار می‌گیرند، این پلی‌الکل غشاء را نفوذپذیر کرده و اجازه ورود DNA را به داخل می‌دهد. اسفروپلاستها در محیط بازیافت قرار می‌گیرند و دیواره آنها مجددا ساخته می‌شود و تبدیل به یک سلول کامل مخمر می‌شوند.



    تصویر

    ادغام DNA خارجی به درون کروموزوم مخمر

    DNA انتقال یافته به اسفروپلاست مخمری در توالیهای همسان می‌تواند در درون کروموزوم ادغام شود. اگر DNA وارد شده حلقوی باشد، ادغام آن با کروزموزوم بسیار نادر است. حتی اگر نواحی همسان با توالی کروموزوم وجود داشته باشد. ولی اگر پلاسمید توسط یک آنزیم محدودالاثر (Restriction) بریده شود و سپس به درون اسفروپلاست مخمری وارد شود، امکان ورود پلاسمید به کروموزوم افزایش می‌یابد. از تکنیک ورود به کروموزوم اسفروپلاست مخمر جهت تعویض یکی از آللهای ژن آکتین مخمر استفاده شده است.

    انواع وکتورها یا حاملهای مخمر

    پلاسمیدهای انتگراتیو (Yeast Integrative Plasmid)

    این دسته پلاسمیدها از ساده‌ترین وکتورها در مخمر هستند. دارای ژنهای انتخابی مخمر هستند ولی فاقد توالیهای مخصوص شروع همانند سازی توسط خود پلاسمید می‌باشند. این حامل توالی از یک پلاسمید باکتریایی را حمل می‌کند که یک مبدا همانند سازی و یک ژن مقاومت به دارو را برای آن فراهم می کند تا رشد در باکتری اشرشیاکلی (E.Coli) صورت گیرد. در ضمن یک ژن مارکر برای انتخاب مخمرهای ترانسفورمه شده و نیز مکانهای خاصی برای نفوذ یک توالی جدید داراست. خطی کردن یک پلاسمید قبل از ترانسفورماسیون سبب نفوذ آن به یک جایگاه خاص از کروموزوم می شود.

    پلاسمیدهای قابل همانند سازی

    این پلاسمیدها به صورت حلقه‌های پلاسمید آزاد در مخمر وجود دارند. یکی از انواع آنها از مبدا همانند سازی یک پلاسمید طبیعی مخمر (پلاسمید 2 میکرونی) استفاده می‌کند. بقیه مبدا همانند سازی سلولی را به نام توالی همانند سازی مستقل بکار می‌برند. یک گروه از پلاسمیدهای حلقوی قابل همانند سازی به نام (yeast Episomal Plasmid) است، که توالیهایی از پلاسمید طبیعی مخمر را دارا می‌باشند. این توالیها اجزاه همانند سازی خارج کروموزومی را می‌دهند، فرکانس ترانسفورماسیون را تا حد 104 - 105 در کیلوباز DNA افزایش می‌دهند. این پلاسمیدها برای بیان ژن در سطح بالا استفاده می‌شوند.



    تصویر

    کروموزوم ساختگی مخمر

    این نوع کروموزوم شامل یک سانترومر و دو تلومر در دو انتهای کروموزوم هستند که کارشان پایداری انتهای کروزموزوم است و سبب می‌شود این کروموزوم به صورت کروموزومهای خطی کوچک ، همانند سازی شود. این کروموزوم می‌تواند چند هزار جفت باز DNA را حمل کند که البته پایداری کمتری از کروموزوم مخمر دارد، تعداد نسخه اینها در هر سلول یک عدد است.

    کلون کردن ژنهای مخمر

    بر اساس قابلیت یک ژن می‌توان آن را بطور مستقیم در مخمر کلون کرد. این روش تحت عنوان مکمل سازی ژنتیکی است که نمونه آن استفاده از مارکر (LEUZ) می‌باشد. در این حالت کروموزوم مخمر را قطعه قطعه کرده و همراه با این ژن مارکر (نشانگر) وارد باکتری اشرشیاکلی فاقد ژن لوسین می‌کنند. اشرشیاکلی که در محیط فاقد لوسین رشد کند ژن مارکر مخمر و قسمتی از کروموزوم مخمر را دریافت می‌کند. پلاسمید را نیز می‌توان داخل مخمر کلون کرد.

    نمونه‌ای از این کلون کردن با استفاده از موتان مخمر حساس به حرارت است که در حرارت مجاز رشد می‌کند، ولی در حرارت غیر مجاز قادر به رشد نیست. فنوتیپهای حساس به حرارت معمولا در اثر موتاسیون در ژن کد کننده یک پروتئین غیر فعال در حرارت بالا صورت می‌گیرد، بوجود می‌آیند. ژن تیپ وحشی در موتان حساس به حرارت که تخریب شده به آسانی به وسیله مکمل سازی ژنتیکی می‌تواند در مخمر کلون شود.

    تهیه واکسن توسط کلون کردن ژن مربوطه به مخمر

    • تولید واکسن بر ضد بیماریهای عفونی یکی از موفقیتهای مهم در پزشکی می‌باشد. قبل از وقوع تکنولوژی DNA نوترکیب ، دو نوع از واکسنها استفاده می‌شوند. یک سری واکسنهای غیر زنده و یک سری واکسنهای ضعیف شده. هر دو نوع واکسن با در دسترس بودن پروتئینهای سطحی برای لنفوسیتهای B و T عمل می‌کنند و هنگام ورود عامل عفونی به بدن قبل از اینکه هر گونه آسیبی بزنند توسط عوامل ایمنی‌زای موجود در بدن از بین می‌روند.

    • به هر حال این نوع واکسنها به دلیل امکان آلوده بودن با ارگانیزم عفونی خطرناک هستند. مثلا ابتلا به پولیو در بعضی کودکانی که واکسن آن را دریافت کرده‌اند. بنابراین یکی از کابردهای مهم تکنولوژی DNA نوترکیب تولید زیر ساختمانهای واکسن است، که به این شکل دیگر خطر ابتلا به عفونت در حین دریافت واکسن وجود ندارد.




    تصویر

    • اولین واکسن تولید شده به روش استفاده از DNA نوترکیب ، هپاتیت B بود که عامل عفونت کبد و تخریب آن است و در بعضی موارد منجر به سرطان کبد می‌شود. ویروس فوق با یک آنتی ژن سطحی به نام (HBSAg) پوشیده شده و بیماران مبتلا در خون خودشان تجمع زیادی از این پروتئین را دارند. بالکول کردن ژنوم HBV در تلاشهای اولیه به باکتری اشعه کلی تولید پروتئین فوق با شکست روبرو شد، بنابراین محققین سعی کردند، عمل فوق را در مخمر انجام دهند.

    • برای این منظور ژن HBS - Ag به داخل وکتور (حامل) بیان کننده با کپی زیاد از مخمر وارد شد. مخمرهای ترانسفوری شده با این پلاسمیر وکتور ، مقادیر زیادی از پروتیئن ویروسی فوق را تولید کردند. (حدود 2 - 1 درصد کل پروتئین مخمر). با کشت مخمر در مقیاس های بزرگ امکان تولید 100-50 میلی گرم از پروتئین فوق در هر لیتر کشت وجود دارد. پروتئین مخمری فوق حالا برای واکسیناسیون برضد عفونتهای هپاتیت B استفاده می‌گردد.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    گیاهان و مهندسی ژنتیک | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:2 PM 


    مهندسی ژنتیک ، شامل تکنیکهایی مانند جدا سازی ، خالص سازی ، وارد کردن و تظاهر یک ژن خاص در میزبان برای بروز صفت خاص یا تولید محصول مورد نظر است. گیاهانی که تحت تاثیر مهندسی ژنتیک قرار گرفته‌اند و ژنهای اضافی وارد ژنوم آنها شده، ترانس ژن نام دارند.




    تصویر

    اطلاعات اولیه

    گیاهان نه تنها اهمیت بسزایی در کشاورزی دارند، بلکه بعضی از گیاهان زینتی و دارویی ارزش اقتصادی بالایی دارند. امروزه از کدئین ، کیتین و دیگوکسین گیاهانی برای ضد درد ، ضد مالاریا و ضد التهاب قلب استفاده می‌شود. با توجه به گسترش علم تکثیر مریستم در جوانه ، نوک ریشه ، گرهک در زمینه تولید پروتئینهای جانوری مانند زنجیره سبک ایمونوگلوبین‌ها ، انسولین ، آلبومین سرم انسانی و ... گامهایی برداشته شده است.

    برای جدا کردن
    ژنها و انتقال آنها به گیاهان وجود یک بانک ژن ضروری است. بدین منظور امروزه بسیاری از ژنهای گونه‌های مطلوب کشاورزی در بانکهای ژن به صورت کلون شده ، نگهداری می‌شود و سپس در مواقع مورد نیاز ژنها به داخل گیاهان تزریق شده و گیاهان ترانس ژن تولید می‌شود. تاکنون بیش از هزاران گونه گیاهی ترانس ژن تولید شده است. در کشورهای اروپایی استفاده از گیاهانی ترانس ژن به دلیل مخالفت نسلهای جدید و تعداد بالای طرفداران محیط زیست فوق‌العاده محدود است.

    تاریخچه

    استفاده از گیاهان ترانس ژن از سال 1984 گسترش قابل ملاحظه‌ای یافته است. در این سال گروه تحقیقاتی در دانشگاه بلژیک زیر نظر پروفسور مونتاگو و در آلمان زیر نظر پروفسور شل موفق به انتقال ژن به سلولهای گیاهی با استفاده از پلاسمیدهای یک گونه باکتری به نام آگروباکتریوم گردیدند.

    تولید گیاه از طریق کشت سلولی

    تولید گیاه از طریق کشت سلولی از نظر مهندسی ژنتیک اهمیت زیادی دارد. وقتی گیاه زخمی شود، تکه‌ای از بافت نرم اطراف آن را فرا می‌گیرد که به آن کالوس می‌گویند. اگر قطعه‌ای از این بافت نرم را در محیط کشت همراه با مواد غذایی و هورمونهای گیاهی قرار دهیم، سلولها تقسیم می‌شوند و یک توده سازمان نیافته‌ای از سلولهای تمایز نیافته به نام کالوس ، ایجاد می‌کنند که به این روش کشت کلونی گفته می‌شود.

    سلولی از این کشت را می‌توان انتخاب کرد و به محیط کشت جدید انتقال داد. سلولهای موجود در کالوس قادر به دریافت DNA نمی‌باشند، چون دیواره آنها حاوی
    سلولز است. ولی اگر با آنزیم سلولاز دیواره را از بین ببریم، پروتوپلاست بدست می‌آید. پروتوپلاست قادر به جذب DNA نوترکیب می‌باشد و در ضمن قادر به رشد در محیط مناسب و تبدیل به گیاه کامل نیز می‌باشد.



    تصویر

    ساختن گیاهان دو رگه با استفاده از ادغام پروتوپلاستی

    برای ایجاد تغییرات ژنتیکی مطلوب در گیاهان بطور کلی دو روش غیر از آمیزش جنسی گیاهان وجود دارد. روش اول انتقال مستقیم DNA به درون پروتوپلاست است. این روش ساده‌تر است و برای خود محاسن و معایبی دارد. به عنوان مثال در بعضی گیاهان به ویژه تک لپه‌ایها بکار گیری حاملهای بیان ژن ، نتایج رضایت بخشی ارائه نمی‌دهد.

    در روش دوم ، هنگامی که پرتوپلاستهای دو
    سلول دیپلوئید باهم ترکیب می‌شوند، یک سلول تتراپلوئید بدست می‌آید، در حالی که در بعضی از گیاهان می‌توان از دانه گروه آنها سلول هاپلوئید تولید کرد و با الحاق چنین پروتوپلاستهای هاپلوئیدی امکان تولید گیاه دیپلوئیدی وجود دارد. شاید بدین طریق بتوان گیاهانی را که از نظر ناسازگاری جنسی دو رگه نمی‌شوند، از طریق الحاق پروتوپلاستی گیاه دو رگه بارور ایجاد کرد.

    نقش آگروباکتر و پلاسمید Ti در ایجاد تومور تاجی

    از میان گروهی از باکتریهای خاک که به عنوان آگروباکتریوم شناخته شده‌اند، چندین گونه وجود دارد که می‌توانند گیاهان را عفونی کنند و سبب ایجاد تاول تاجی در گیاهان شوند. در این حالت یک توده یا کالوس از بافت توموری که در یک حالت غیر تمایزی در محل عفونت رشد می‌کند، ظاهر می‌شود.

    هنگامی که سلولهای تاول تاجی درون محیط کشت قرار گیرند، آنها جهت تشکیل یک کشت کالوسی حتی عاری از هورمونهای گیاهی ، رشد می‌کنند. هنگامی که سلولهای تاول تاجی بوسیله آگروباکترویوم به صورت تومور در آمده باشند، حتی اگر تمام آگروباکترویوم را توسط مواد ضد میکروب از سطح گیاه حذف کنیم، سلولهای گیاهی به صورت تومور باقی می‌مانند. القاء تومور تاجی در گیاه توسط پلاسمید باکتری آگروباکتریوم صورت می‌گیرد که به داخل گیاه منتقل می‌گردد.

    پلاسمید Ti در آگروباکتریوم

    پلاسمید Ti مولکولهای حلقوی هستند که دارای بخشهای مختلفی می‌باشند. قسمتی از آن به نام T-DNA وارد گیاه می‌شود، وظیفه T-DNA در داخل گیاه تولید هورمونهای اکسین و سیتوکینین است که باعث رشد تومور مانند قسمت زخم خورده گیاه می‌شوند. همچنین T-DNA یک اسید آمینه غیر ضروری برای گیاه به نام اوپین می‌سازد که این ماده به عنوان منبع ازت ، مورد استفاده خود آگروباکتریوم قرار می‌گیرد.



    تصویر

    موتانهای پلاسمید Ti

    با توجه به اینکه کروموزم باکتری نیز در ارتباط با برقراری رابطه میان آگروباکتریوم و گیاه نقش دارد، ولی از طریق هیبریداسیون و موتانهای فاقد پلاسمید Ti نشان داده شده است که قدرت ایجاد تومور تاجی وابسته به پلاسمید Ti است. آگروباکتریومی که فاقد پلاسمید Ti باشد، بیماری تاول تاجی ایجاد نمی‌کند. اگر توسط ترانسپوزون‌ها در توالی T-DNA تغییر بوجود آید، یا اوپینها سنتز نمی‌شوند، اما گال بوجود می‌آید و یا تومور القا نمی‌شود، این مطلب نمایانگر آن است که توالی T-DNA در ایجاد تومور موثر است.

    انتقال DNA به گیاه از طریق شوک الکتریکی

    با توجه به اینکه آگروباکتریوم فقط سلولهای دو لپه‌ای را آلوده می‌کند، در سلولهایی مانند گندم ، برنج و ذرت از طریق شوک الکتریکی برای انتقال DNA به درون سلول استفاده می‌شود. برای استفاده از الکتروپوریشن به سلول گیاهی احتیاج به پروتوپلاست است، ولی تولید گیاه کامل از پروتوپلاست تک لپه‌ای مشکل است و در واقع اگر DNA مستقیما به سلول تزریق شود بهتر است، علاوه بر این از طریق تزریق DNA توسط تفنگ ذره‌ای می‌توان DNA را وارد سلولهای حاوی دیواره نمود.



    تصویر

    کاربردهای انتقال ژن به گیاهان

    از مهمترین اهداف انتقال ژن به گیاهان می‌توان موارد زیر را ذکر کرد.
    • ایجاد مقاومت در برابر حشرات
    • تولید بازدارنده پروتئینازها در برابر حشرات
    • تولید گونه‌های مقاوم به قارچها
    • مقابله با ویروسها
    • تولید گیاهان مقاوم به علف کشها
    • تولید گیاهان مقاوم به استرس

    چشم انداز

    تاکنون آزمایشات متعددی برای ایجاد گیاهان ترانس ژنتیک از طریق پلاسمید Ti باکتری آگروباکتریوم و یا از طریق تفنگ ذره‌ای بکار برده‌اند و دانشمندان در فکر تولید انترفرون در گیاهان و در کشت سلول گیاهی هستند و از طرف دیگر تولید گیاهان برتر و با محصولات بیشتر یکی دیگر از اهداف مهندسی ژنتیک گیاهی می‌باشد.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    اسید آمینه | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:1 PM 

     

    RNA صرف نظر از انواعی که دارای ساختمان خاصی است. برخلاف DNA که ساختمان مارپیچ دو رشته‌ای دارد RNA معمولا یک رشته‌ای و تقریبا صاف و بدون تاخوردگی و یا به صورت کلاف است. علت اصلی عدم تشکیل مارپیچ دو رشته‌ای RNA مزاحمت فضایی گروه OH متصل به کربن شماره 2- قند ریبوز است که مانع پیچش لازم می‌شود. زیرا گروه OH به طرف داخل محور مارپیچ قرار می‌گیرد و مانع فرم پایدار می‌گردد.

    بنابراین حتی در مقابل DNA الگو که دقیقا مکمل RNA است، RNA نمی‌تواند به شکل مارپیچی به آن متصل شود. همین خاصیت RNA باعث عدم پایداری آن در محیط قلیایی می‌شود، بطوری که در محیط قلیایی ، RNA به مونونوکلئوتیدها تجزیه می‌شود، در حالی که DNA در محیط قلیایی فقط به صورت تک رشته‌ای درمی‌آید ولی تجزیه نمی‌شود.



    img/daneshnameh_up/2/21/RNA.1.gif

    انواع RNA

    mRNA

    mRNA یا RNA پیک به صورت تک رشته‌ای است. وظیفه اصلی پروتئین سازی را به عهده دارد و حاوی کدهای ژنتیکی برای ساخت پروتئین می‌باشد. پایداری آن کم است بطوری که گاهی پس از دو دقیقه بوسیله RNAase تجزیه می‌شود و به همین دلیل استخراج mRNA مشکل می‌باشد. گاهی هنوز ترجمه قسمت انتهایی mRNA تمام شده است که ابتدای mRNA تجزیه می‌شود. ولی در یوکاریوتها با مکانیسمهای خاص پایداری mRNA افزایش یافته است بطوری که گاهی پایداری mRNA در سلولهای یوکاریوت به 10 ساعت می‌رسد.

    rRNA

    rRNAها یا RNA های ریبوزومی اصلی‌ترین اجزای تشکیل دهنده ریبوزومها می‌باشند و نام ریبوزوم نیز از ریبونوکلوئیک اسید (RNA) گرفته شده است. RNAهای ریبوزومی نسبت به mRNAها پایدارترند. همچنین پروتئینهای ریبوزومی نیز به آنها متصل می‌شوند و باعث پایداری و عدم تجزیه rRNAها در مقابل RNase ها می‌شوند. rRNAهای پروکاریوتی شامل 16s ، 23s و 5.8s و rRNAهای یوکاریوتی شامل 18s ، 28s ، 5s و 5.8s می‌باشند.

    tRNA

    tRNAها یا RNA های ناقل مولکولهای RNA کوچک به طول 75 تا 85 نوکلوئید هستند که وظیفه آنها انتقال اسید آمینه‌ها به داخل جایگاه خاص ریبوزوم می‌باشد. در واقع عمل اصلی ترجمه در پروتئین سازی را tRNA به عهده دارد، زیرا از یک طرف یک کد سه تایی روی mRNA را تشخیص می‌دهد و از طرف دیگر نیز اسید آمینه خاص مربوط به این کد سه تایی را حمل می‌کند که به زنجیره پلی پپتیدی اضافه می‌شود. در داخل سلولهای مختلف ، تعداد متفاوتی از tRNA یافت می‌شود، ولی حداقل 20 خانواده از tRNA ها وجود دارد که هر خانواده یک اسید آمینه را حمل می‌کند. شکل کلی tRNA به صورت برگ شبدر می‌باشد. اتصال اسید آمینه به tRNA بوسیله آنزیم خاصی به نام آمینو اسیل - tRNA سنتتار انجام می‌شود.

    hnRNA

    این نوع RNA مخصوص سلولهای یوکاریوت می‌باشد که در آنها مواد ژنتیکی در داخل هسته قرار دارند در داخل هسته ، RNA در ابتدا به صورت رشته‌های حاوی نواحی کد کننده و غیر کد کننده ساخته می‌شود. به نواحی کدکننده اگزون و به نواحی غیر کد کننده ، انترون گفته می‌شود. این RNA برای تبدیل شدن به mRNA باید فرآیندهای خاصی را پشت سر بگذارد و قسمتهای انترون آن حذف شود به این RNA حاوی نواحی اضافی hnRNA گفته می‌شود که پس از اتمام فرآیند اصلاح تبدیل به mRNA می‌شود.



     

    snRNA

    snRNA قطعات کوچک RNA هستند که در داخل هسته وجود دارند و وظایف مختلفی را به آنها نسبت می‌دهند. گروهی معتقدند که این RNA ها همان پرایمرهای شروع همانند سازی RNA در سلول هستند و گروهی دیگر عمل دخالت در فرآیند اصلاح RNA را به آنها نسبت می‌دهند. گروهی نیز این قطعات را حاصل از اینترونها می‌دانند.

    scRNA

    scRNAها قطعات کوچک RNA موجود در سیتوپلاسم سلول می‌باشند که مانند scRNA عمل اصلی آنها هنوز مشخص نیست، ولی گروهی از دانشمندان معتقدند که scRNAها به عنوان قسمتی از بعضی آنزیمها عمل می‌کنند. برای مثال در پروتئین S.R.P وجود دارند.

    ساختمان RNA پلی مراز

    عمل نسخه برداری نیاز به آنزیم خاصی دارد. از آنجایی که سنتز RNA به صورت متصل کردن نوکلوئیدهای مختلف به یکدیگر یا به عبارتی ، پلی مریزه کردن آنها می‌باشد ، به این آنزیم خاص RNA پلی مراز می‌گویند. ساختار این آنزیم در موجودات مختلف نسبت متفاوت است، ولی اصول کلی ساختار آن ثابت می‌باشد. شناخته شده ترین RNA پلی مراز مطالعه شده ، RNA پلی مراز E.Coli است. این آنزیم دارای چهار زیر واحد اصلی و تعدادی زیر واحد فرعی می‌باشد.

    زیر واحدهای اصلی آن شامل دو عدد زیر واحد α ، یک زیر واحد β و یک زیر واحد β می‌باشد. به مجموع این چهار زیر واحد که به صورتα²ββ نشان داده می‌شود، قسمت تنه آنزیم گفته می‌شود. دو زیر واحد فرعی مربوط به RNA پلی مراز ، زیر واحد σ و زیر واحد NuSA می‌باشند. این زیر واحدها در مواقع خاصی به RNA پلی مراز متصل می‌شوند و سپس از آن جدا می‌شوند وزن مولکولی آنزیم RNA پلی مراز در باکتریهای مختلف متفاوت است ولی تعداد زیر واحدها و نوع آنها مشابه RNA پلی مراز E.Coli می‌باشد.



     

    انواع RNA پلی مراز در یوکاریوتها

    1. RNA پلی مراز I ، وظیفه آن ساخت rRNA می‌باشد.
    2. RNA پلی مراز II ، وظیفه آن ساخت mRNA و تعداد کمی RNA های کوچک مانند SnRNA می‌باشد.
    3. RNA پلی مراز III ، وظیفه آن ساخت tRNA و rRNA های کوچک می‌باشد.

    ساختمان RNA پلی مراز E.Coli به صورت α²ββ می‌باشد که این ساختمان نسبت به ساختمان DNA پلی مراز ساده است و بسیاری از قسمتهای مربوط به DNA پلی مراز را ندارد و بنابراین باید تمامی اعمال خودش را به تنهایی انجام دهد. به همین دلیل عمل نسخه برداری در مقایسه با عمل همانند سازی کندتر صورت می‌گیرد
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    مهندسی ژنتیک | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 2:0 PM 

    مهندسی ژنتیک شامل تکنیکهایی مانند جداسازی ، خالص سازی ، وارد کردن و تظاهر یک ژن خاص در یک میزبان است که نهایتا منجر به بروز یک صفت خاص و یا یک محصول مورد نظر می‌شود.




     

    اطلاعات اولیه

    برای انتقال ژن سلولهای پستانداران ، کشت سلولهای جانوری لازم است. اولین بار در سال 1907 کشت سلولی جانوری انجام گرفت و تحول جدیدی در شناخت متابولیزم و ژنتیک سلول جانوری بوجود آمد. برای کشت سلولهای جانوری ابتدا بافت مورد نظر با آنزیم تریپسین تیمار می‌شود و سپس در محیط کشت مناسب رشد کرده و یک لایه سلول را تشکیل می‌دهد. نکته مهم در مورد کشت سلولی این است که سویه سلولی قبل از مرگ 50 - 100 بار تقسیم می‌شوند ولی با سلولهای نئوپلاستیک (سرطانی) می‌توان لایه‌های سلولی تولید نمود که عمر طولانی دارند.

    برای کشت سلولی نه تنها PH و یا نیازمندیهای سلولی باید مهیا باشد، بلکه محیط باید ایزونوئیک و استریل بوده و
    فشار اسمزی آن 290 - 310 میلی اسمول در لیتر باشد. از کشت سلولی برای تعیین سمیت داروها ، نوترکیبی و تولید واکسن استفاده می‌شود. با وجود آنکه بعضی از ژنهای انسانی مانند ژن انسولین به باکتریها کلون شده و باکتری قادر به تولید انسولین است. ولی بعضی از پروتئینها اگر گلیکولیز نشوند و یا ساختمان ثانویه نیابند خاصیت پروتئین مورد نظر را نخواهند داشت. از اینرو برای تولید بعضی از مواد کشت سلولی لازم و ضروری می‌باشد. اما این تکنیک گران است و هم ویروسهای موجود در سرم برای تهیه مواد دارویی و یا واکسن می‌توانند مشکل آفرین باشند. و باید در فکر راههای بهتری باشیم.

    ژن درمانی

    • تا کنون صدها بیمار تحت مداوای ژن درمانی قرار گرفته‌اند. محققین راههای دستیابی به ژن درمانی سلولهای بدن را توسعه داده‌اند. رایجترین تکنیک Exvivo Thraphy شناخته شده است. در این روش یا ژن معیوب برداشته می‌شود و یا ژن سالم وارد کشت سلولی می‌شود. در این روش درمانی ، معمولا سلولهای خونی مورد نظر هستند. زیرا بسیاری از عیوب ژنتیکی عملکرد یکی از انواع این سلولها یا سایر سلولها را تغییر می‌دهند. تلاشهای امروزه متوجه سلولهای مغز استخوان است آنها سلولهای ناقص هستند که باعث تشکیل سلولهای خونی در جریان گردش خون می‌شوند. و فناناپذیر هستند.

    • راه دیگر ژن درمانی ، استفاده از ژن در محل معین می‌باشد (Insitu). مثلا تزریق ژن سالم در عضله حیواناتی که دارای سوء تغذیه عضلانی هستند. این روش هنوز ناتوان است ولی برای درمان سرطان به کار گرفته شده است ولی چون ژنها بطور اتفاقی به داخل DNA کروموزومها راه می‌یابند، می‌توانند مصون باشند و عواقب شدیدی داشته باشند. برای مثال اگر ژنهای سالم ، ژنهای محافظ تومور را که معمولا از بدن در برابر تومورها ، حفاظت می‌کند، از بین ببرند، نتیجه آن سرطان خواهد بود.

    • برای انتقال ژن به سلول یوکاریوت از روشهای مختلف مانند پودر طلا ، کلسیم ، ویروس و لیپوزومها استفاده می‌شود. لیپوزومها غشاهای لیپیدی شبیه به غشاء سیتوپلاسمی حاوی ذره DNA می‌باشند که جذب سلولها می‌شوند.



    تصویر

    تولید حیوانات ترانس ژن

    • تولید موشهای با جثه بزرگ ، انتقال بیماری انسان به موش ، تولید گوسفند با شیر و پشم فراوان و تولید خوک با جثه بزرگ از هدفهای تولید حیوانات ترانس ژن می باشد. اکثر حیوانات ترانس ژن ، موش می‌باشد. چون هم تخمک و هم فرزند فراوان تولید می‌کند، برای انتقال ژن به درون تخمک موش ، تخمک را با پیپت مخصوص متصل به خلاء نگهداری می‌کنند و با سوزن ریز DNA وارد هسته می‌کنند. تخمک تغییر یافته را به موش انتقال می‌دهند.

    • برای تولید گاو و گوسفند ترانس ژن ، نمی‌توان مانند روش موش پیش رفت. برای تولید گوسفندان با پشم فراوان ژن سنتز سیستئین (نوعی اسید آمینه) باکتری را در شبکه حیوان وارد کرده و در سیرابی SH2 و اسید آمینه متیونین به دام افتاده و سیستئین سنتز می‌شود. سیستئین باعث سنتز راتین شده و این حیوانات پشم زیادی تولید می‌کنند. گاوهای ترانس ژن قادر به تولید انترفرون می‌باشند.

    • شاید حیوانات ترانس ژن هورمون و شیر زیاد تولید کنند، ولی مستعد به عفونت می‌باشند. و فاقد فاکتور انعقاد خون هستند. اکثرا نازا می‌باشند و در جوانی گرایش به مرگ دارند. آزمایشات در مورد تولید خوکهای ترانس ژنی که جثه بزرگ دارند نشان داده است که آرتریت ، التهاب قلب ، زخم معده و حساسیتهای پوستی در آنها زیاد است. بنابراین این سوال مطرح است که آیا پشم زیاد گوسفند از نظر اقتصادی با عمر کوتاه او برابری می‌کند؟

    انتقال ژنها به درون سلولهای پستانداران

    درک ما از تنظیم بیان ژن در یوکاریوتها بطور گسترده بر مبنای وارد نمودن ژنها یا سایر قطعات تعریف شده‌ای از DNA به درون باکتریها و ارزیابی توانایی ژن به عملکرد طبیعی ، اساس یافته است.


    • Ca+2 ، جذب DNA توسط سلولهای مهره داران را تحریک می‌کند: مکانیزم جذب DNA مخلوط با Ca+2 توسط سلولها ، واضح نیست. اما حقیقت این است که سلولهای فوق دانه‌های ریز DNA را فاگوسیتوز می‌کنند و بعدها بخش کوچکی از مولکول DNA بطور ثابت در درون DNA کروموزومی سلولها ادغام می‌شود. از آنجایی که فقط بخش بسیار کوچکی از DNA اضافه شده سرانجام بطور عملی به درون DNA سلولی ادغام می‌شود. تکنیکهای نشانگر باید پیشرفت کنند تا سلولهایی که دارای DNA ادغام شده هستند، بطور انتخابی تکثیر شوند و در برابر سلولهای تغییر نیافته شناسایی شوند.

    • تیمیدین کیناز (TK) به عنوان نشانگر انتخابی در یوکاریوتها: بهترین مارکر شناسایی شده تا کنون ژن تیمیدین کیناز می‌باشد. این آنزیم در مسیر بیولوژیکی بیوسنتز پیریمیدین استفاده می‌شود. آنزیم فوق تیمیدین را که بوسیله تجزیه DNA تشکیل شده است می‌گیرد و آنرا به صورت دزوکسی تیمیدین مونوفسفات فسفریله می‌کند که با اضافه کردن دو گروه فسفریله نشده یا زنده ماندن سلولها ضروری نیست و سلولهایی که کاملا فاقد این آنزیم هستند، زنده می‌مانند.

    • ریز تزریق DNA به درون سلولهای پستانداران: گذشته از اینها ، DNA می‌تواند با استفاده از یک میکرو پیپیت شیشه‌ای با قطر 0.1 میکرون و از طریق تزریق مستقیم خود به درون هسته‌های سلولها ، بطور ثابت به درون سلولهای کشت بافت وارد شود چنین روشی نیازمند تجهیزات پیچیده‌ای است، اما با اینحال یک شخص می‌تواند به 500 - 1000 سلول در هر ساعت DNA تزریق کند و باعث شود که 50 درصد از سلولهای تزریق شده به طرز ثابت ژنهای تزریق شده را ادغام کرده و آن را بیان کنند. برتری این روش این است که اصولا هر قطعه‌ای از DNA می‌تواند به درون هر سلولی وارد شود و هر سلول تغییر یافته مشخص است و هیچ مارکری برای انتخاب لازم نیست.



    تصویر

    جداسازی ژنهای منتقل شده

    توانایی انتقال ژن به درون سلولهای موش ، جداسازی همان ژن را نیز میسر می سازد. برای انجام این مقصود یا غربالگری و یا روش امدادی استفاده می‌شود. در استراتژی غربالگری DNA ابتدا با تعدادی از آنزیمهای محدود الاثر بریده می‌شود تا اینکه یک یا تعدادی از آنزیمهایی که ژن مورد نظر را برش نمی‌دهند، یافت شوند. کل DNA با این آنزیم بریده می‌شود و به نوع خاصی از DNA مانند پلاسمید وصل می‌شود. بدین طریق همه قطعات DNA یوکاریوتی که شامل DNA حاوی مارکر انتخابی نیز می‌باشند، به مارکر پروکاریوتی ضمیمه و متصل می‌شوند. انتقال ژن بطور معمول انجام می‌پذیرد.

    عملا DNA از این پذیرنده اولیه جدا شده و جهت انتقال به جمعیت دوم سلولها ، استفاده می‌شود. سلولهای ثانویه که ژن را دریافت کرده‌اند، فقط شامل ژن مورد نظر خواهند بود. سپس خزانه‌ای از این DNA در فاژ و یا در کاسمید ، تهیه می‌شود. خزانه فوق برای توالی DNA مورد نظر غربال می‌شود که انتظار می‌رود بر روی همان فاژ یا کاسمیدی که حاوی ژن قابل انتخاب است، قرار داشته باشد.

    برقراری حضور ژنهای خاص سرطانی انسان بواسطه آزمایشات انتقال ژن

    تکنیک مخلوط کردن با Ca+2 برای انتقال ژن ابتدا برای DNA ویروس توموری استفاده شد تا سلولهای نرمال پستانداران را به سمت فنوتیپ بدخیم وسرطانی تغییر شکل دهد. اخیرا تکنیکهای انتقال ژن برای شناسایی و کلون کردن ژنهایی بکار رفته است که در تشکیل سرطانهای انسان دخالت دارند.

    این آزمایشات با این یافته آغاز شد که DNA با وزن مولکولی بالا از سلولهای موش که بطور شیمیایی دگرگون شده بودند و یا از کشتهای سراطانهای انسانی ، جداسازی شد و این DNA توانست فیبروبلاستهای طبیعی سلولهای فیبروبلاستی طبیعی موش ، اضافه شد. سلولهای تیمار شده به مدت چندین هفته در یک محیط کشت حاوی سرم گذاشته شدند و پس از آن ، کانونهای کوچکی از سلولهای سرطانی ، آشکار شد. با تزریق این سلولها به موش ، موش دچار سرطان شد.



    تصویر

    چشم انداز

    کاربردهای دیگر مهندسی ژنتیک یا فن آوری DNA نو ترکیب در حال آشکار شدن می‌باشد. تاکنون از آنزیمهای تولیدی توسط فن‌آوری DNA نوترکیب دترجینتها ، قندها و پنیر استفاده شده است. از پروتئینهای مهندسی شده به عنوان افزودنی غذاها ، جهت تکمیل ارزش غذایی آنها و ایجاد طعم و بوی خوش ، استفاده می‌گردد. میکرو ارگانیزمهایی در حال مهندسی هستند که دارای مسیرهای متابولیکی تغییر یافته و یا کاملا جدید برای استخراج روغن و مواد معدنی از ذخایر زمینی ، غیر سمی نمودن مواد سمی موجود در فاضلابها ، می‌باشند.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    انگشت نگاری DNA یا (DNA finger prining) | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:53 PM 

    انگشت نگاری DNA یا (DNA finger prining) ، روشی است برای تعیین هویت که می‌تواند قویتر از هر روش تعیین هویت دیگر باشد. این روش بر اساس روشهای فن آوری DNA نو ترکیبی بوده و به آن تعیین نوع یا برش

    تاریخچه

    یکی از منابع اصلی دیدگاههای مولکولی در داخل آرشیو اطلاعاتی سلول ، یا خود DNA ، قرار دارد. هر چند مشکل اساسی ، اندازه کروموزوم است: چطور می‌توان یک ژن خاص را در میان 100000 ژن موجود در بیلیون‌ها جفت باز یک ژنوم انسانی یافت , مورد مطالعه قرار داد؟ راه حلها از دهه 1970 شروع به نمایان شدن کردند. پیشرفتهای حاصل از دهها سال کار هزاران دانشمند در زمینه‌های ژنتیک ، بیوشیمی ، بیولوژی و شیمی فیزیک ، در آزمایشگاههای پل برگ ،‌ هربرت بویر و استنلی کوهن گرد هم آمدند تا فن آوریهایی برای تعیین موقعیت ، جداسازی ، آماده سازی و مطالعه قطعات DNA مشتق از کروموزومهای بزرگتر را ایجاد نمایند.

    دید کلی

    • یکی از صحیح‌ترین روشها برای اثبات حضور یک فرد در صحنه جنایت ، انگشت نگاری بوده است. انگشت نگاری DNA بر اساس وجود چند شکلی‌های توالی (Sequence polymorphisms) است. این چند شکلی‌ها ، حاصل تفاوتهای کوچک (معمولا تغییرات تک جفت بازی) در توالی هستند که بطور متوسط از فردی به فرد دیگر در هر 500 تا 1000 جفت باز رخ می‌دهد. هر تفاوتی از توالی ژنومی مشترک انسان در کسری از جمعیت انسانی رخ می‌دهد، هر فرد تعدادی از آنها را دارد.

    • بعد از این تغییرات توالی بر روی جایگاههای شناسایی آنزیم‌های محدود کننده تاثیر گذاشته و منجر به تنوع اندازه قطعات DNA حاصل از هضم توسط یک آنزیم محدود کننده خاص در بین افراد متفاوت می‌گردد. از این رو به این تغییرات ، چند شکلی‌های طول قطعه محدود کننده ، restriction fragment length polymorphisms ، یا (RFLPs) گویند.

    جستجوی RFLPs با استفاده از روش ساترن بلوتینگ

    جستجوی RFLPs با استفاده از یک روش هیبریداسیون خاص به نام ساترن بلوتینگ (Southern blothing) به انجام می‌رسد. ابتدا قطعات DNA حاصل از هضم DNA توسط آنزیم‌های محدود کننده بر اساس اندازه ، با روش الکتروفورز بر روی ژل آگارز جدا می‌گردند. این قطعات DNA با خیساندن ژل در قلیا ، دناتوره شده و سپس بر روی یک غشا نایلونی لکه گذاری می‌شوند و بدین ترتیب نحوه توزیع قطعات بر روی غشا نایلونی مشابه انتشار این قطعات بر روی ژل خواهد بود.

    آنگاه این غشا در یک محلول حاوی پروب DNA نشان‌دار با رادیواکتیو غوطه‌ور می‌گردد. وقتی یک ژنوم انسانی توسط یک آندونوکلئاز محدود کننده هضم می‌شود، پروب مربوط به توالی که چندین بار در ژنوم انسانی تکرار شده است، عموما چندین قطعه DNA را شناسایی می‌کند. قطعاتی که پروب به آنها هیبرید می‌گردد، با روش
    اتورادیوگرافی معین می‌شوند.

    مشخصات پروب

    توالی های DNA ژنومی مورد استفاده در این آزمونها ، عموما نواحی حاوی DNA تکراری (توالی‌های کوتاه که هزاران بار پشت سر هم ، تکرار شده‌اند) هستند که در ژنوم یوکاریوت‌های عالی معمول هستند. تعداد واحدهای تکراری موجود در چنین DNA ای (به استثنای دو قلوهای یکسان) ، در بین افراد مختلف ، متفاوت است. در صورت انتخاب یک پروب مناسب ، الگوی باندهای حاصل از چنین آزمایشی برای هر فرد ، اختصاصی خواهد بود.

    با بکار گیری پروبهای متعدد ، آنقدر این آزمون انتخابی خواهد شد که می‌تواند یک فرد را در کل جمعیت انسانی شناسایی نماید. با این وجود ، روش ساترن بلوتینگ نیاز به نمونه‌های DNA نسبتا تازه و مقادیر DNA بیش از میزانی دارد که عموما در صحنه وقوع جرم ، وجود دارد. با استفاده از
    روش PCR که امکان ازدیاد مقادیر کم DNA را فراهم می‌سازد، حساسیت آزمون RFLP افزایش می‌یابد.



    تصویر

    کاربرد روش

    • هم اکنون این روشها برای اثبات قطعی وقوع جرم در سرتاسر دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرند. از نتایج روشها برای محکوم و تبرئه نمودن افراد مظنون با اطمینان فوق‌العاده بالا استفاده می‌شود. با رسیدن به استانداردها و بکارگیری گسترده روشهای رسمی در آزمایشگاههای پزشکی قانونی ، استفاده از این روشها در دادگاهها ، افزایش بیشتری پیدا خواهد کرد. حتی می‌توان به رازهای قتلی اشاره نمود که دهها سال از وقوع آنها می‌گذرد. در سال 1996 انگشت نگاری DNA ، به تائید هویت استخوانهای آخرین سزار روس و خانواده او کمک نمود که در سال 1918 به قتل رسیده بودند.

    • تجزیه DNA انسانی افراد متفاوت ، تعداد زیادی از توالی‌های نوکلئوتیدی متفاوت را نشان می‌دهد که اثرات فنوتیپی آشکاری را ایجاد نمی‌کنند، زیرا جهشها اغلب بین ژنها یا درون انترونها رخ داده‌اند. زمانی که یکی از این نوع تغییرات نهفته یا خاموش در یک جمعیت زیاد باشد، آن را چند شکلی گویند. یک مثال خوب از وجود تغییرات طبیعی با مطالعه نقشه گروه ژنی بتا_گلوبین در جمعیت ایتالیایی فراهم شده است.

      اگر یک چند شکلی پیدا شود که کاملا با ژن عامل یک بیماری ژنتیکی پیوسته باشد، آن وقت آن را می‌توان برای تشخیص بالینی بیش از زایمان بکار برد. آنالیز RFLP ، تنها روش قابل دسترسی برای تشخیص پیش از زایمان بیماریهایی است که در آنها محل عارضه در روی کروموزوم شناخته شده، ولی هنوز ژن کنترل کننده آنها تعیین نشده است.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    همانندسازی DNA | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:50 PM 


    یکی از آثار تابش پرتوها به سلولها ، بافتها و اندامها ، آثار ژنتیکی است، یعنی اثری که تابشها بر کروموزومها و ژنها می‌گذارند. این آثار از جمله آثار تصادفی هستند، یعنی آثاری که برای آنها دوز آستانه معلومی وجود ندارد.

    اطلاعات اولیه

    یکی از پاسخها یا واکنشها که تحت تاثیر برخورد پرتوها به بافتها یا اندامها ، ایجاد می‌شود، تغییرات ژنتیکی است که برای آنها مفهوم آستانه کمتر کاربرد دارد، یا به عبارت دیگر ، تصادفی هستند. آثار تصادفی عبارتند از: آثاری که برای آنها ، آستانه پاسخ وجود ندارد و برای آنها شدت پاسخ به شدت تابش ، بستگی دارد. آثار تصادفی فرایندی را توصیف می‌کنند که شامل عنصری شانسی در نتیجه است و یا به بیان دیگر ، پیش بینی این فرایند بر پایه تصادف و یا احتمالات صورت می‌گیرد.


    تصویر



    جهش در یاخته‌های زایشی را معمولا جهشهای ژنتیکی می‌نامند، در حالی که جهش در یاخته‌های پیکری را جهشهای بدنی گویند. این دسته تغییرات اخیر به فرزندان منتقل نمی‌شوند، اما می‌توانند حضور خود را به صورت تغییر عملکرد یا نمود اعقاب یاخته‌ای این یاخته تغییر شکل یافته ، نشان دهند. یکی از گروههای مهم این جهشهای پیکری تولید سرطان ، احتمالا از طریق تغییرات در ماده توارثی یاخته‌های پیکری است. تغییرات در DNA یاخته‌های جنسی که به عنوان جهشهای ژنتیکی طبقه بندی می‌شوند، در واقع در گروه آثار تصادفی تابش پرتوها ، قرار می‌گیرند. این تغییرات بر مبنای احتمالاتی رخ می‌دهند و دارای آستانه وقوع نیستند و شدت تغییر نمودی حاصل از آنها ، ربطی به دوز تابش ندارد.

    تغییرات ساختاری در کروموزومها

    وارد آمدن آسیب شدید به مولکولهای DNA در یاخته را می‌توان با بررسی میکروسکوپی آن یاخته در زمان تقسیم مشاهده کرد. در خلال تقسیم ، می‌توان با یاخته‌ها چنان برخورد کرد که کروموزومها در وضعیت متافاز باشند، تا بتوان تک تک کروموزومها را از بابت نقصهای ساختاری بررسی کرد. نخستین مراحل مطالعات کمی این انحرافات کروموزومی در اولین چرخه میتوزی پس از پرتودهی ساکس در سال 1938 انجام داد.

    تکوین روشهای سالهای 1960 برای بررسی پس از پرتودهی کروموزومهای پستانداران و لنفوسیتهای انسان در واقع گامی بزرگ به پیش بود، اما باید به یاد داشت که بدون توجه به گروه یاخته‌هایی که بررسی می‌شوند، متافاز کروموزوم فقط بخش کوتاهی از چرخه حیات کروموزوم را نشان می‌دهد و بقیه چرخه حیات کروموزوم را نمی‌توان ، جز با روشهای جدید ، بررسی کرد.

    در خلال این دوره نامرئی ، قسمت اعظم وقایع حائز اهمیت رخ می‌دهد: مولکول دوپار می‌شود و زوجهای کروماتید را که در متافاز مشاهده می‌شوند، تشکیل می‌دهد. به همین ترتیب ، بخش اعظم فعالیت مربوط به تغییرات ساختاری شامل تشکیل مولکول DNA و تنظیم رابطه آن با
    کنترل پروتئین صورت می‌گیرد. بررسی کروموزوم متافاز برای تغییرات ساختاری مفید بوده و اطلاعات گرانبهایی درباره تغییرات ساختاری ناشی از تابش در کروموزومها ، می‌دهد.

    شکستن کروموزوم

    شکستن کروموزوم یکی از پیامدهای مهمتر پرتوگیری تابش یوننده یاخته‌هاست و در واقع تابش یوننده در ایجاد این دسته تغییرات ساختاری موثرترین عامل است. شکستن کروموزم می‌تواند قبل از همانندسازی DNA یاخته رخ دهد که در این صورت در هنگام همانندسازی ، نقص ساختاری نیز همانندسازی می‌شود و این نقص در کروموزوم متافاز در هر کروماتید ، مشاهده می‌گردد. اگر شکستن پس از همانندسازی DNA رخ دهد، آسیب معمولا به صورت یک تغییر بی‌تقارن در یکی از دو کروماتید ، مشاهده می‌شود.

    نیروی محرکه شدیدی ناشی از پیوند شیمیایی باعث می‌شود که پاره‌های DNA به یکدیگر متصل شوند. بسیاری از شکستگیهای بوجود آمده و احتمالا اغلب آنها ، به وضعیت عادی برمی‌گردند و در هنگام بررسی ، هیچ نقصی مشاهده نمی‌شود. در بعضی موارد اتصال مجدد معمولا در محل نادرست صورت می‌گیرد و یا انتهای نادرست قطعه شکسته شده به نقطه آسیب اولیه متصل شده و سبب جابجایی ترتیب
    نوکلئوتیدها در فرآورده نهایی می‌شود. چون تابش یوننده شکستگیهای بسیاری در ماده توارثی ایجاد می‌کند، وقوع شکستگی چندگانه در یک کروموزوم یا کروماتید امکان‌پذیر است و به همین ترتیب شکستگی در کروموزومها یا کروماتیدهای نزدیک به یکدیگر می‌تواند سبب برهمکنشهای بین این موجودات شود.



    تصویر

    جهشهای ژنی

    تغییرات ظریف بسیاری می‌توانند در یاخته رخ دهند که ظاهرا در کروموزوم قابل مشاهده نیستند، ولی حضور خود را در بعضی عملیات یاخته که بطور ژنتیکی کنترل می‌شوند، نمایان می‌کنند. این تغییرات را معمولا جهشهای ژنی می‌نامند و معمولا تغییراتی دانسته می‌شوند که از تغییرات موجود در ساختار کروموزومها ، کوچکتر هستند. کوچکترین یا ساده‌ترین این تغییرات عبارتند از: تغییر یک نوکلئوتید در زنجیره نوکلئوتید DNA. این تغییر ممکن است ناشی از تغییر شیمیایی حاصل از آسیب تابش در زنجیره یا در نتیجه وارد شدن نادرست نوکلئوتید در ترمیم یا همانندسازی باشد. این تغییرات مختصر را جهشهای نقطه‌ای می‌نامند که باعث تغییر در یک رمز یا کدون می‌شود.

    جهش مهم دیگر می‌تواند بر اثر یک حذف ، اضافه شدن و یا جایگرینی مختصر رخ دهد، این نوع جهش را جابجایی چارچوب می‌نامند. جهشهای ناشی از تابش به هیچ وجه تفاوتی با جهشهای ناشی از سایر عوامل ندارند. تفاوت اساسی در فراوانی است. در غیاب تابش ، آهنگ جهش برای یک
    تک ژن ممکن است از مرتبه یک جهش یا کمتر به ازای جایگاه ژن در یک میلیون یاخته ، تشکیل شده باشد. تابش پرتو به راحتی می‌تواند این آهنگ را تا هزار مرتبه افزایش دهد.

    استفاده از موجودات ذره بینی یا یاخته‌های کشت شده به عنوان سیستمهایی برای اندازه گیری فراوانی جهش پس از تابش یوننده ، نسبتا راحت است. اغلب از جهشهای زیست شیمیایی استفاده می‌شود. می‌توان ناتوانی رشد یک عنصر جهش یافته را آشکارسازی کرد، مگر اینکه متابولیتی به عنوان ماده مغذی به محیط افزده شود. یاخته عادی جهش نیافته می‌تواند یک جهش یافته خاص را سنتز کند. رشد یاخته در محیط ناکامل ، آشکارسازی جهش یافته را امکان‌پذیر می‌سازد.

    نتایج آزمون نهفته وابسته به جنس مولر

    در سال 1927 ، مولر یک سیستم آزمون برای آشکارسازی حضور جهشهای مهلک در هر کجای کروموزوم X را در مگس سرکه دروزوفیلا ملانوگاستر بوجود آورد. چون این جهشها تقریبا به صورت نهفته هستند، آزمایشهای ساده مربوط به تغییرات سیمای نمودی ، آنها را نشان نمی‌دهد. نتایج کارهای مولر که بوسیله آنها جایزه نوبل را دریافت کرد، به صورت زیر است:


    • از 25 تا 4000 واحد تابش ، آهنگ تولید کشنده‌های نهفته وابسته به جنس به ازای واحد دوز ، ثابت است. یعنی نمودار فراوانی جهش اضافی برحسب دوز ، خطی است.

    • به نظر می‌رسد، آستانه‌ای وجود ندارد که در کمتر از آن هیچ اثری را نتوان پیش بینی کرد. بلکه حتی پایین‌ترین دوز بکار رفته با معیارهای حفاظت در برابر تابش بالاست.

    • حساسیت یاخته جنسی نر ، با مرحله‌ای که در آن پرتوگیری انجام شده است، به شدت تغییر می‌کند.

    • ایجاد جهشها در دروزوفیلا ، توسط تابش یوننده با آهنگ تا به ازای هر واحد تابش ، رخ می‌دهد. این گزارشها درباره آهنگهای جهش در دروزوفیلا ، در تدوین راه کارهای قرار گرفتن انسان در معرض تابش بسیار موثر بوده‌اند. برای انسان هیچ گونه آستانه‌ای وجود ندارد و چگونگی انباشت دوز ، تاثیر آن را کاهش نمی‌دهد. نگرانیها درباره قابل اعتماد بودن داده‌های درزوفیلا برای پیش بینی درباره انسانها به برقراری طرحی در آزمایشگاه ملی اوک ریج برای تعیین حساسیت پستانداران به جهش زایی تابش انجامید. موش به عنوان حیوان آزمایشگاهی برگزیده شد.

    نتایج آزمون بر روی موشها

    برای یاخته جنسی نر

    • فراوانی جهش برای محلهای مختلف مورد بررسی به صورت گسترده‌ای تغییر می‌کند.

    • میانگین آهنگ جهش در موشها ، نسبت به دروزوفیلا 10 تا 15 برابر بود.

    • هیچ دلیل وجود ندارد که یاخته‌های موجد تخم حاوی این جهشها کمتر از یاخته‌های عادی دوام بیاورند. هیچ گونه تغییر فراوانی جهش برای جفت گیریهای تا دو سال پس از پرتوگیری مشاهده نشد. بنابراین این جهشها در طول حیات تولید مثلی ادامه خواهد داشت.

    • فراوانی جهش به صورت گسترده‌ای برحسب مرحله رشد یاخته جنسی در هنگام پرتوگیری تغییر می‌کرد.

    • آهنگ دوز ، یک متغیر مستقل مهم است.

    برای یاخته جنسی ماده

    • برای یاخته‌های جنسی ماده در مراحل مختلف ، فولیکولهای بالغ یا تقریبا بالغ دارای بیشترین فراوانی جهش هستند.

    • به نظر می‌رسد که تخمکهای نارس یا نابالغ به جهشهای ناشی از پرتوگیری بسیار مقاوم باشند.

    • وابستگی به دوز نیز در تخمکهای نارس مشاهده می‌شود و تا آهنگهای دوز بسیار پایین‌تر از مقدار مربوط به نر قبل از رسیدن به اشباع ترمیم ادامه دارد.

    • بطور کلی حساسیت یاخته جنسی ماده بسیار کمتر از یاخته جنسی نر است.



    تصویر

    جهشهای ژنی اندازه گیری شده در یاخته‌های پستانداران

    دانشمندان بسیاری در زمینه اندازه گیری آهنگهای جهش در یک موجود زنده قارچی ، نوروسپورا کراسا ، انجام داده‌اند. در دو دهه گذشته همین نوع مطالعات در مورد یاخته‌های کشت شده پستانداران انجام شده است. بدیهی است که آهنگهای جهش استنتاج شده به یاخته‌های جنسی پستانداران مربوط نیست، بلکه به یاخته‌های پیکری مربوط می‌شود که در این کشت رشد کرده‌اند و جمعیت آنها پیوسته افزایش می‌یابد.

    سه نوع مطالعه انجام شده است: یکی از آنها مربوط به عناصر جهش یافته اگزوتروفیک است. یک گروه بررسی دیگر از عناصر جهش یافته حساس به دمای تیره‌های یاخته‌ای پستانداران بهره گرفته است که به بهترین وجه در دماهای خاصی رشد می‌کنند که با دمای عادی اتاقک رشد تفاوت دارد. گروهی از عناصر جهش یافته با پرتودهی رشد کرده‌اند که به بعضی داروها مانند بازدارنده‌های متابولیزم ، مقاوم هستند.

    سوزوکی و اوکادا فراوانی جهش را بر روی یک نژاد اگزوتروفیک موش L5178y بررسی کردند که برای رشد عادی نیازمند
    آلانین بود. نقطه پایان جهش ، از میان رفتن وابستگی به آلانین برای رشد بود (تبدیل شدن به پروتوتروفی). فراوانی جهش اندازه گیری شده با پرتوهای x برابر بود با به ازای واحد تابش.

    در میان محققان بسیاری که مقاومت در برابر داروی اکتسابی را به عنوان ابزار گزینش برای شناسایی جهشها بکار می‌برند،
    ناپت و سایمونز مقاومت اکتسابی به داروی 6- تیوگوانین در موش L5178y بکار بردند. آنها همان فراوانی جهش به ازای هر واحد تابش را بدست آورند.

    این فراوانی‌های جهش برای یاخته‌های پیکری کشت شده پستانداران را باید با فراوانی جهش جایگاه ویژه موش ، مقایسه کرد. به عنوان مثال ، برای یاخته موجد تخم موش این فراوانی است که اساسا همان مقدار مربوط به پستاندارن است
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    مهندسی ژنتیک | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:47 PM 


    مهندسی ژنتیک ، شامل تکنیکهایی مانند جداسازی ، خالص سازی ، وارد کردن و تظاهر یک ژن خاص در یک میزبان می‌باشد که نهایتا منجر به بروز یک صفت خاص و یا یک محصول مورد نظر می‌شود.

    دید کلی

    کاربردهای مهندسی ژنتیک تقریبا نامحدود به نظر می‌رسد. این علم کاربردهای زیادی در علوم پایه و همچنین تولیدات صنعتی ، کشاورزی و علوم پزشکی دارد. در زمینه علوم پایه ، بررسیهایی مانند مکانیزمهای همانند سازی DNA و بیان ژنها در پروکاریوتها ، یوکاریوتها و ویروسها و همچنین چگونگی ساخته شدن و تغییرات پروتئینهای داخلی سلول و همچنین مکانیزم ایجاد سرطان از جمله کاربردهای مهندسی ژنتیک است. در زمینه کشاورزی که زمینه بسیاری از کاربردهای مهندسی ژنتیک بوده است، تولید گیاهان مقاوم به آفات گیاهی و خشکی ، تولید گیاهان پرمحصول و تولید گاوهای دارای شیر و گوشت بیشتر ، را می‌توان نام برد. در زمینه کاربردهای انسانی ، تشخیص بیماریهای ارثی ، تولید انسولین انسانی ، تولید هورمون رشد انسان و ... را می‌توان نام برد.

    img/daneshnameh_up/8/85/16.jpg

    تاریخچه

    اهمیت بعضی از اصول علمی ، در زمان کشف آنها مشخص نمی‌شود، بلکه پس از مدت زمانی که می‌گذرد ارزش آنها معلوم می‌شود. یکی از مثالهای روشن این مساله کشف ساختمان سه بعدی DNA بوسیله واتسون و کریک در سال 1953 بود. این ساختمان نسبتا ساده باعث شد تا دانشمندان سیستمهای مختلف ژنتیکی را بررسی کنند. اما مطلب به همین جا ، ختم نشد و دانشمندان مختلف سعی کردند که از این اطلاعات استفاده نمایند. هدف آنها نیز بیان ساده‌ای داشت. آنها خواستند تا یک DNA را از یک موجود بگیرند و در موجود دیگر وارد نمایند تا اثرات آن ژن در موجود ثانویه بروز کند.

    این علم نوین که به تدریج جای خود را در بین علوم دیگر پیدا کرد، با عناوین چون
    زیست مولکولی ، مهندسی ژنتیک و نهایتا DNA نوترکیب (Recombinant DNA) نامیده می‌شود. مثالی معروف از کارهای مهندسی ژنتیک تولید یک نوع باکتری اشرشیاکلی (E.Coli) است که قادر است انسولین انسانی بسازد. یا تولید گیاهان مقاوم به شوری و خشکی.

    مراحل مهندسی ژنتیک

    • انتخاب ژن مورد نظر
    • جداسازی ژن مورد نظر
    • وارد کردن ژن مورد نظر در حامل
    • تکثیر ژن در میزبان مناسب
    • انتقال حامل ژن به سلول هدف
    • تکثیر سلول هدف
    • تولید انبوه محصول یا ایجاد صفت مورد نظر

    تولید DNA نوترکیب با استفاده از آنزیمهای محدود‌الاثر(Restriction)

    • گروهی از آنزیم های محدود‌الاثر هنگام برش ، توالیهای مورد شناسایی‌شان را بطور نامتقارن می‌شکنند، در نتیجه در انتهای قطعات DNA حاصله رشته‌های تکی با حدود 4 نوکلئوتید بوجود می‌آید که به این انتهای تک رشته‌ای ، انتهای چسبنده (Sticky end) می‌گویند. یکی از آنزیمها ECORI نام دارد که باعث ایجاد قطعاتی می‌شود که در انتهای خود ، چسبنده می‌باشند.

    • حال فرض کنید که دو قطعه متفاوت DNA بوسیله یک آنزیم محدودالاثر یکسانی برش داده شده‌اند، اگر قطعات حاصل از این برش با هم مخلوط شوند و شرایط مناسب فراهم شود انتهاهای چسبناک که مکمل هم می‌باشند بهم متصل می‌شوند. سپس بوسیله آنزیم DNA لیگاز این رشته‌ها به صورت کووالانسی بهم متصل می‌شوند.

    • هدف اصلی برش DNA در مهندسی ژنتیک ، اتصال دو قطعه DNA به یکدیگر می‌باشد. ولی هنگام اتصال قطعات DNA ممکن است بجای اینکه قطعات DNA بهم متصل شوند، دو سر یک مولکول DNA بار دیگر بهم بچسبند و در نتیجه نوترکیب صورت نگیرد. برای جلوگیری از این کار از آنزیم فسفاتاز قلیایی استفاده می‌کنند. به این صورت که پس از برش دادن حامل بوسیله آنزیم محدودالاثر فسفاتاز را به محیط واکنش می‌افزایند و در نتیجه فسفات انتهای 5 مولکول DNA در هر دو طرف جدا می‌شود و امکان اتصال دو سر مولکول حامل ، بدون DNA تازه ، به یکدیگر از بین می‌رود.

    سیستمهای کلون کردن ژن

    کلون کردن یک ژن خاص مهمترین مرحله مهندسی ژنتیک است. هدف از کلون کردن ژن به دست آوردن مقادیر زیادی از ژنهای خاص به صورت خالص می‌باشد. هدف اصلی کلون کردن ژن ، انتقال ژن مورد نظر از داخل یک ژنوم بزرگ و پیچیده به داخل یک حامل ساده و کوچک تکثیر آن است.

    مراحل کلون کردن ژن

    • جداسازی و قطعه قطعه کردن منبع DNA: منبع DNA می‌تواند، ژنوم کامل یک موجود باشد که در این صورت، باید آن را بوسیله آنزیم محدودالاثر برش داد و قطعات حاصله را برای کلون کردن بکار برد.

    • اتصال به یک حامل کلون (Cloning Vector): حاملهای کلون ، قطعات ژنتیکی کوچکی هستند که بطور مستقل توانایی تکثیر دارند و دارای محل برش بوسیله آنزیمهای محدودالاثر می‌باشند، ولی این برش نباید در محل همانند سازی این حاملها باشد.

    • ورود به داخل میزبان:DNA نوترکیب حاصل به روشهای مختلف وارد باکتری یا میزبان مورد نظر می‌شود.

    • شناسایی و جداسازی کلون حاوی ژن مورد نظر: این مرحله شامل جداسازی میزبانهایی است که ژن مورد نظر بوسیله حامل وارد آنها شده و به نحو موثر بیان می‌شود.

    • تولید تعداد زیاد سلولها و یا باکتریهای حاوی ژن: این کار به منظور جداسازی و بررسی ژن مورد نظر ، انجام می‌گیرد.

    حاملهای کلون (Cloning Vector)

    پلاسمیدها

    قطعات DNA حلقوی هستند. که در داخل سیتوپلاسم باکتریها و جدا از کروموزوم آنها قرار دارند و بطور مستقل تکثیر می‌شوند. پلاسمیدها ، خصوصیات مفیدی برای استفاده به عنوان حامل دارند مانند: اندازه کوچک ، DNA حلقوی ، همانند سازی مستقل ، تکثیر زیاد و شاخصهای مفید دیگر مانند دارا بودن ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک که جداسازی کلنی‌های حاوی پلاسمید را راحتتر می‌کند.

    باکتریوفاژها (ویروس باکتری)

    • ویروسها به خاطر داشتن پروتئینهای خاص ، نفوذ بسیار موثر و اختصاصی را به داخل سلولهای میزبان انجام می‌دهند.
    • بعضی ویروسها در قسمتی از چرخه تکثیر خود ، نفوذ پایداری به داخل ژنوم میزبان دارند که این باعث پایداری بیان ژن در داخل سلول میزبان می‌شود.
    • ویروسها دارای پروموتورهای خاصی هستند که بوسیله سلولهای میزبانی شناخته می‌شوند و این باعث بیان مناسب ژنهای کلون شده می‌شود.

    کازمیدها (Cosmids)

    کازمیدها در حقیقت قطعات حاصل از دو انتهای ژنوم از دو انتهای ژنوم باکتریوفاژها لامبدا قرار بگیرند و در نتیجه وارد سلول Ecoli (باکتری اشرشیاکلی)شوند. در داخل سلول E.Coli این DNA به صورت حلقوی در آمده و مانند یک پلاسمید عمل می کند.

    فاسمیدها

    یکی دیگر از حامل‌های DNA نوترکیب هستند که ترکیبی از ژنوم باکتریوفاژ و پلاسمیدها هستند.

    انتخاب میزبان مناسب

    میزبان مورد نظر باید خصوصیاتی از قبیل پایداری ژنتیکی ، ژنوم کاملا شناخته شده مشخصات فیزیولوژیک معلوم ، توانایی پذیرش DNA خارجی ، داشتن یک شاخص خاص برای شناسایی در مواقع لزوم و ... را داشته باشد. یکی از شناخته شده ترین میزبانهای مورد استفاده باکتری E.Coli است. هنگام انجام کارهای ژنتیکی باید با مطالعاتی کافی یک سیستم حامل میزبان مناسب را انتخاب کرد و بکار برد. باسیلوس سوبتلیس (B.Subtilis) در مواردی که هدف از کلون کردن تولید یک پروتئین خالص می‌باشد، بر E.Coli ترجیح دارد. زیرا خصوصیات تخمیری این باکتری برای تولیدات صنعتی مناسب تر است.

    روشهای وارد کردن حاملها به داخل میزبان

    ویروسها و باکتریوفاژها

    برای ویروسها و باکتریوفاژها و همچنین DNA نوترکیب که در داخل کپسید ویروس ها قرار گرفته‌اند (کاسمیدها) روش ورود واضح است و همانند ورود معمولی ویروس ها در سلول های میزبان است.
    • ترانسفورماسیون: برای این کار DNA نوترکیب را با باکتری مجاور می‌کنند. این روش یکی از متداولترین روشهای انتقال است.

    • الکتروپوریشن: در این روش قطعات DNA را در یک محیط دارای بار الکتریکی در مجاورت سلولها قرار می‌دهند. بار الکتریکی باعث ایجاد منافذ ریز در غشای سیتوپلاسمی می‌شود که این خود باعث تسهیل ورود قطعات DNA به داخل سلول می‌گردد.

    • تفنگ ذره‌ای یا تفنگ اسید نوکلئیک: در این روش دقیقا تنگی در مقیاس میکروسکوپی وجود دارد که گلوله آن قطعات DNA می‌باشد و DNA را به داخل سلول ، شلیک می‌کند.

    img/daneshnameh_up/0/0a/b.Gen.10.gif

    انتخاب کلونهای تغییر یافته

    پس از اینکه DNA نوترکیب ساخته شد و در داخل باکتری میزبان ، انتقال داده شد. حال نوبت به انتخاب کلونهای باکتریایی می‌رسد که DNA نوترکیب مورد نظر به داخل آن انتقال یافته و به نحو موثری در داخل آن بیان شود. 3 خصوصیت در بین حاملین مشترک است. قدرت تکثیر در میزبان ، محل ورود ژن خارجی و یک شاخص انتخابی.

    شاخصهای انتخابی موجود بر روی حاملها

    مقاومت به آنتی بیوتیکها

    مقاومت به آنتی بیوتیکها معمولا یا بوسیله آنزیم هایی ایجاد می‌شود که باعث غیر فعال شدن آنتی بیوتیکها می‌شوند و یا با سنتز پروتئینهایی است که به روشهای مختلف باعث ممانعت از اثر آنتی بیوتیکها می‌شوند. هر دو نوع مکانیزم مقاومت فوق بوسیله قطعات ژنتیکی ، کنترل می‌شوند. این قطعات ژنتیکی را می‌توان در حاملها وارد کرد و از آنها به عنوان شاخصهای انتقال موثر استفاده کرد.

    نیازهای متابولیزمی

    نیازهای متابولیزمی طیف وسیعی از مواد مختلف را شامل می‌شود. برای این کار از گونه‌های خاص از میزبان استفاده می‌شود که تونایی ساختن یک ماده متابولیزمی ضروری از دست داده‌اند، در نتیجه این باکتریها بر روی محیطهای بدون این ماده متابولیزمی رشد ، نخواهد کرد. برای مثال اگر یک باکتری توانایی تولید اسید امینه لوسین را نداشته باشد. بر روی محیط فاقد لوسین رشد نخواهد کرد.

    حال اگر ما از حاملی استفاده کنیم که حاوی ژن سنتز لوسین باشد، باکتریهای میزبان حاوی این حاملها بر روی محیط فاقد لوسین رشد خواهند کرد. پس از اینکه کلنی‌های حاوی ژن نوترکیب انتخاب و جدا شدند، این کلنی‌ها را به میزان دلخواه تکثیر می‌دهند و سپس ژن تکثیر شده را برای بررسیهای بعدی استخراج کرده قرار می‌دهند.

    حاملهای بیان ژن (Expression Vector)

    یک حامل بیان ژن حاصل است که نه تنها می‌توان از آن به عنوان حامل کلون استفاده کرد. بلکه این حامل دارای کی توالی تنظیمی می‌باشد که باعث می‌شود که بیان ژن مورد نظر تحت کنترل مهندسی ژنتیک قرار گیرد. یک حامل بیان ژن خوب باید دارای مشخصات زیرا باشد. هر چه قدر تعداد نسخه‌های یک ژن بیشتر باشد، میزان بیان آنها بیشتر خواهد بود. پلاسمیدها از این نظر مناسب هستند. قدرت آغازگری آن خوب باشد. الگوی خواندن آن مناسب باشد. بطور کلی وظیفه مهندسی ژنتیک ایجاد یک حامل مناسب است که بتوانند بطور موثری به داخل میزبان وارد شود به تعداد همانند سازی کند بطور موثر نسخه برداری شود - بطور موثر ترجمه شود.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    تعادل ژنتیک | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:35 PM 

    قانون تعادل هاردی - وینبرگ سنگ بنای ژنتیک جمعیت است، به این ترتیب بیان می‌گردد که در یک جمعیت بزرگ که آمیزش به صورت تصادفی است و مهاجرت ، جهش و انتخاب وجود ندارد فراوانی ژنی ، فراوانی ژنوتیبی ، نسل به نسل ، ثابت باقی می‌ماند. و فراوانی ژنوتیبی را می‌توان به کمک فراوانی ژنی بدست آورد. این قانون در سال 1908 توسط جفری هاردی و ویلهم وینبرگ مستقلا ارائه شد.




    تصویر

    اطلاعات اولیه

    ژنتیک به علت تاکید آن بر خود بیمار و نیز خانواده او ، در بین شاخه‌های گوناگون پزشکی ، منحصر به فرد است. ژنتیک جمعیت ، مطالعه توزیع ژنها در جمعیت و چگونگی حفظ یا تغییر فراوانی ژنها و ژنوتیپها می‌باشد. ژنتیک جمعیت با عوامل ژنتیکی مانند جهش ، تولید مثل و نیز با عوامل محیطی و اجتماعی مانند انتخاب و مهاجرت سر و کار دارد که اینها همراه با یکدیگر فراوانی و توزیع بیماریهای ژنتیکی در خانواده‌ها و جوامع را تعیین می‌کنند.

    اصل زمینه‌ای ژنتیک جمعیت ، قانون تعادل هاردی - وینبرگ است. لازم است بتوانیم با استفاده از ارقام مربوط به بروز یک بیماری ارثی یا منفعت ژنتیکی دیگر ، فراوانی ژنوتیپهای خاص را تعیین کنیم و از آنها فراوانی آللهای خاص مسئول ژنوتیپهای مختلف را استنباط کنیم. اگر جمعیتی برخی از خصوصیات را داشته باشد یک رابطه ساده ریاضی به نام قانون هاردی - وینبرگ ، برای محاسبه ژنوتیپها از روی فراوانی آللهای وجود دارد.

    خصوصیات یک جمعت متعادل

    • تمام افراد جمعیت بایستی از نظر تولید مثل باهم یکسان باشند.

    • جمعیت باید از تعداد زیادی افراد تشکیل شده باشد.

    • آمیزش به صورت تصادفی باشد.

    • نباید مهاجرت به درون یا به بیرون جمعیت صورت بگیرد.

    • بایستی جهش در حالت تعادل باشد.

    نقص هر کدام از شروط بالا می‌تواند باعث تغییر فراوانی ژنها و لذا بهم خوردن تعادل ژنتیکی گردد.

    خصوصیات قانون تعادل

    خاصیت اول قانون تعادل

    فراوانی سه ژنوتیپ AA (غالب) Aa ، aa (مغلوب) ، به صورت بسط دو جمله‌ای p+q)2 = p2 + q2 + 2pq) نشان داده می‌شود. p فراوانی آلل A و q فراوانی آلل a در استخر ژنی است و ترکیب آللها به صورت تصادفی بوده و ژنوتیپهای حاصل تصادفی هستند. احتمال ایجاد ژنوتیپ AA برابر p2 ، aa برابر q2 و Aa برابر 2pq است.

    خاصیت دوم قانون

    درصد ژنوتیپها از نسلی به نسل بعد تغییر نمی‌کند. یعنی هرگاه در جمعیتی که ژنوتیپهای AA , Aa , aa با نسبتهای p2 : 2pq : q2 وجود دارند، لقاح تصادفی صورت بگیرد، فروانی ژنوتیپها در نسل بعضی به صورت درصدهای نسبی ثابت خواهد ماند. معادله هاردی - وینبرگ هیچ مقدار خاصی را برای q , p مشخص نمی‌کند. فراوانی آللها در جمعیت به هر مقداری که باشد موجب فراوانی ژنوتیپی به صورت p2 : 2pq : q2 می‌شود، مادام که فراوانی آلل ثابت بماند، این فراوانیهای ژنوتیپی از نسلی به نسل دیگر ثابت خواهند بود.

    نتایج قانون تعادل

    اگر توان دوم فراوانی ژنوتیپی هتروزیگوتها در یک جمعیت برابر چهار برابر حاصل ضرب فراوانی دو ژنوتیپ هموزیگوت ، در جمعیت باشد، در این حالت می‌گوییم که جمعیتها به صورت متعادل است. در یک جمعیت بزرگ که آمیزشها به صورت تصادفی انجام می‌شود، و تمام ژنوتیپها از نظر قدرت زنده ماندن یکسان هستند. فراوانی ژنی در یک نسل بستگی به فروانی ژنی و نه فروانی ژنوتیپی نسل قبل دارد. جمعیتی که دارای این خاصیت باشد، اصطلاحا گویند در حالت تعادل (equilibrium) است. طبق قانون هاردی - وینبرگ اگر یک جمعیت در حال تعادل نباشد. فقط یک نسل آمیزش ، کافی است که آن را به حالت تعادل در آورد.



    تصویر

    کاربرد قانون تعادل

    کاربرد عملی اصلی قانون هاردی - وینبرگ در ژنتیک پزشکی در مشاوره ژنتیکی برای اختلالات اتوزومی مغلوب است. در مورد بیماری فنیل کتونوریا ، فروانی هموزیگوتهای مبتلا در جمعیت را می‌توان دقیقا تعیین کرد، زیرا بیماری از طریق برنامه‌های غربالگری در نوزادان شناسایی می‌شود. افراد هتروزیگوت ناقلان خاموش هستند و اندازه گیری مستقیم میزان بروز آنها در جمعیت از روی فنوتیپها غیر ممکن است. قانون تعادل هاردی - وینبرگ ، برآورد فراوانی هتروزیگوتها و استفاده از آن برای مشاوره و ژنتیکی را مقدور می‌سازد.

    عواملی که تعادل هاردی - وینبرگ را بهم می‌زنند

    در دنیای واقعی ژنتیک پزشکی شامل جمعیتهای انسانی و آللهای بیماری ، خصوصیات جامعه متعادل صدق نمی‌کنند ژنوتیپهای موجود در یک جمعیت ممکن است در تعادل هاردی - وینبرگ نباشند. از عوامل بر هم زننده تعادل می‌توان آمیزشهای غیر تصادم را نام برد که شامل آمیزشهای خویشاوندی و غیر خویشاوندی است. از طرف دیگر بعضی باعث تغییر فراوانی ژنهای می‌شوند که شامل موارد زیر هستند.

    مهاجرت

    میزان تغییر فراوانی ژنی در جمعیتی که مهاجرت در آن صورت می‌گیرد بستگی به میزان مهاجرت و تفاوت بین فراوانیهای ژنومی بومیها و مهاجریسن دارد.

    جهش

    اگر ژن جدیدی در اثر جهش در یک جمعیت بوجود آید احتمال بقای این ژن بسیار کم است ولی عاملی که باعث تغییر فراوانی در اثر جهش می‌شود، فراوان بودن جهش است.

    گزینش

    یکی از مهمترین عوامل تغییرات فراوانی ژنها قدرت باروری حاملین آن است. انواع مکانیزمهایی که قدرت باروری یک ژنوتیپ را تغییر می‌دهد، گزینش نام دارد.

    رانش یا دریفت

    رانش ژنتیکی به علت اینکه جوامع از نظر اندازه محدود هستند، ایجاد می‌گردد. بطوری که خطای نمونه‌ای سبب تغییرات فراوانی آنی می‌گردد.

    چشم انداز بحث

    توصیف ریاضی رفتار ژنها در جمعیتها با جز مهمی در بسیاری از شاخه‌ها مانند انسان شناسی ، زیست شناسی تکاملی و ژنتیک انسانی است. در ژنتیک پزشکی ، ژنتیک جمعیت عمدتا کاربرد عملی داشته است. یعنی تعیین فراوانی آللی محاسبات خطر بیماری. با افزایش نقش آزمایشهای ژنتیکی و فناوریهای درمانی در بزرگتر جلوه دادن اثر مراقبتی ژنتیک پزشکی بر سلامت عمومی و خطر بیماریهای ژنتیکی در نسلهای بعد درک اصول ژنتیک جمعیت روز به روز مهمتر خواهد شد.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    ژنتیک جمعیت | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:29 PM 

    مقدمه

    جمعیت از نظر ژنتیکی عبارت است از گروهی از موجودات یک گونه که با یکدیگر آمیزش پیدا می‌کنند. گروهی محدود از جمعیت که با هم ، آمیزش دارند، ژنتیک مندلی هم گفته می‌شوند. ژنتیک جمعیت ، شاخه‌ای از علم ژنتیک است که رفتار ، خصوصیات ، فراوانی و عمل متقابل ژنها را در یک جمعیت مندلی که دارای ذخایر ژنی مشترک هستند، بطور ریاضی بر اساس قانون تعادل هاردی _ وینبرگ ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد.



    تصویر

    سیر تحولی

    اختلاف نظر بین صاحبنظران در مورد نقش ژنتیک در تکامل موجودات با پیدایش علم سنتتیک جدیدی به نام ژنتیک جمعیت (Population genetics) در دهه 1920 از بین رفت و متعاقبا دانشمندان مختلف از جمله هاردی ، ریاضیدان انگلیسی و وینبرگ در سال 1908 مطالعه نحوه رفتار ژنها و تغییرات فراوانی آنها در جمعیت و نقش آنها در تکامل موجودات زنده را دنبال و مهمترین قانون مرتبط با ژنتیک جمعیت را زیر عنوان قانون هاردی _ وینبرگ در اوایل این قرن پیشنهاد کردند. بطوری که به کمک این قانون می‌توان بسیاری از جنبه‌های مختلف ژنتیک جمعیت را مورد بحث قرار دارد.

    ژن و سرنوشت آن

    سرنوشت یک جفت ژن در یک جمعیت به چه صورت است؟ قدرت تولید مثل یک موجود که دارای ژن بخصوصی است، بستگی به فراوانی آن ژن در جمعیت ، و عواملی دیگری از جمله رابطه بین آن جمعیت و محیط دارد. بنابراین هر چند افراد حامل ژن می‌باشند، ولی سرنوشت این افراد و ژنی را که حمل می‌کنند، بستگی به جمعیت و عوامل موثر در آن دارد. جمعیت چه هاپلوئید و چه دیپلوئید و ... باشد، دارای دو صفت ویژه است: فراوانی ژنی و حوضچه ژنتیکی.


    • فراوانی ژنی عبارت است از نسبت آلل‌های مختلف یک ژن در جمعیت. جهت بدست آوردن فراوانی ژنی ، تعداد افرادی را که دارای ژنوتیپ‌های مختلف هستند، بدست آورده و نسبت فراوانی نسبی هر کدام از آلل‌ها را تخمین می‌زنیم. فراوانی یک ژن از فراوانی ژنوتیپ هموزیگوس نسبت به آن ژن به اضافه نصف فراوانی هتروزیگوس‌ها هم محاسبه می‌شود.

    • حوضچه ژنتیکی عبارت است از مجموع ژنهای موجود در گامتهای تولید شده توسط یک جمعیت. بنابراین رابطه ژنتیکی بین یک نسل با نسل دیگر شبیه رابطه ژنتیکی بین والد و نوزاد است.



    تصویر

    جمله بینومی و ژنتیک جمعیت

    در این جمله حروف a نماینده احتمال حدوث یک اتفاق ، b نماینده احتمال حدوث اتفاق دیگر و n نماینده تعداد اتفاقات است. جمله را می‌توان برای بیان نسبت ژنوتیپی 1:2:1 حاصل از تلاقی‌های مونوهیبریدی بکار برد. به جای a از حروف p و به جای b از حروف q استفاده می‌شود. از آنجایی که در یک مکان ژنی معمولا دو تا آلل وجود دارد، فراوانی آنها را در جمعیت مجموعا برابر واحد یک در نظر می‌گیرند. با توجه به اطلاعات فوق می‌توان ژنوتیپ‌های موجود در یک مونوهیبرید () را به صورت معادله الل اتوزومی M () وجود دارند که می‌توانند آنتی ژن خون و نوع آن را تحت تاثیر قرار دارند. در جهت تعیین فراوانی الل‌های و
    ژنوتیپ
    فنوتیپ
    1303 3039 1787 تعداد



    برای محاسبه فراوانی الل‌های و می‌توان به صورت زیر عمل کرد:






    غالبیت کامل

    غالب و مغلوب بودن الل‌ها ، فراوانی آنها را مستقیما تحت تاثیر قرار نمی‌دهد. فراوانی آنها مشابه الل‌های هم بارز یا الل‌های با غالبیت ناقص است. الل غالب در مقایسه با الل مغلوب ، فنوتیپ مربوطه را در توده بیشتر ظاهر می‌سازد، چرا که الل غالب اثر الل مغلوب را در حالت هتروزیگوسی نیز نهفته نگه می‌دارد. قدرت چشایی و عدم قدرت چشایی نسبت به نمک فنیل تیو کاربامید (PTC) مثال مناسبی برای مطالعه فراوانی الل‌ها در حالت غالبیت کامل است. کسانی که دارای قدرت چشایی نسبت به این نمک هستند، مزه آن را تلخ احساس می‌کنند و این صفت تحت کنترل یک ژن غالب T قرار دارد.


    چند اللی

    در صورتی که یک ژن بیش از دو آلل داشته باشد، با استفاده از بسط دو جمله‌ای می‌توان فراوانی‌های ژنوتیپی هر کدام از ژنوتیپ‌ها را بدست آورد. برای مثال اگر ژنی دارای سه آلل ، فراوانی ژنوتیپی را در حالت تعادل می‌توان از بسط سه جمله‌ای زیر بدست آورد که فراوانی‌های ژنوتیپی در گروههای خونی ABO را در انسان می‌توان با این روش نشان داد.


    .png">
    OO BB BO AB AA AO ژنوتیپ
    O B AB A فنوتیپ
    فراوانی



    وابستگی به جنس

    در مورد ژنهای وابسته به جنس ، تعداد ژنوتیپ‌های ممکنه افزایش می‌یابد. علت این افزایش تفاوت کروموزومهای جنسی در جنسهای نر و ماده است. اگر ماده‌ها XX و نرها XY باشند، از نظر یک جفت ژن a و A پنج ژنوتیپ امکان‌پذیر است، سه عدد از این ژنوتیپ‌ها (AA , Aa , aa) در ماده‌ها و دو عدد در نرها (A , a) وجود خواهد داشت. اگر آمیزش به صورت تصادفی باشد، می‌توان ثابت کرد که این تعادل نسل به نسل ، باقی خواهد ماند. این تعادل بر مبنای برابر بودن فراوانی آلل‌ها در نر و ماده است. اگر تفاوتی بین فراوانی الل‌ها در دو جنس مخالف وجود داشته باشد، جمعیت در حالت تعادل نمی‌باشد.

    برای مذکرها


    برای مونث‌ها




    تصویر

    آمیزش‌های خویشاوندی

    از انواع آمیزش‌های غیر تصادفی ، آمیزش‌های خویشاوندی یا همخونی است. در این نوع آمیزش ، افرادی که دارای قرابت و خویشاوندی هستند، با هم آمیزش پیدا می‌کنند. همخونی دارای درجات مختلفی است. نزدیکترین نوع آن خودلقاحی است که در گیاهان صورت می‌گیرد. گیاهانی که نسبت به یک جفت ژن هتروزیگوس هستند، در اثر خودلقاحی تولید نوزادانی می‌کنند که 50% آنها هموزیگوت و مابقی هتروزیگوت هستند. میزان افزایش هموزیگوسیتی در اثر ازدواجهای فامیلی را ضریب همخونی Coefficient inbreeding گویند و آن را با f نشان می‌دهند.

    ضریب همخونی احتمال به ارث رسیدن دو آلل یک جایگاه ژنی در یک موجود است که منشا مشترک داشته باشند و یا به عبارت دیگر این آلل‌ها کپی یک ژن در یک والد مشترک باشد. این ضریب در مورد فرد بکار برده شده و درجه خویشاوندی بین والدین فرد را نشان می‌دهد. اگر دو والد به صورت تصادفی آمیزش پیدا کنند، ضریب همخونی نوزاد برابر این است که دو گامت به صورت تصادفی از والدین دارای ژنهای یکسان در یک جایگاه ژنی باشند.

    اصل هاردی _ وینبرگ

    این اصل بدین صورت بیان می‌گردد که در یک جمعیت بزرگ که آمیزش به صورت تصادفی است و مهاجرت ، جهش و انتخاب وجود ندارد، فراوانی ژنی و ژنوتیپی ، نسل به نسل ، ثابت باقی مانده و فراوانی ژنوتیپی را می‌توان به کمک فراوانی ژنی بدست آورد.

    عواملی که فراوانی ژنها را تغییر می‌دهند.

    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    مشاوره ژنتیکی | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:26 PM 

    دید کلی

    ژنتیک بالینی با تشخیص و اداره جنبه‌های طبی ، اجتماعی و روان شناختی بیماریهای ارثی سروکار دارد. همانند سایر حوزه‌های طب ، گذاشتن تشخیص صحیح و فراهم سازی درمان مناسب که باید شامل کمک به فرد مبتلا و اعضای خانواده او ، جهت درک ماهیت و پیامدهای اختلال باشد، ضروری است. به هر حال وقتی شک به ارثی بودن یک اختلال وجود دارد، بعد دیگری هم به آن اضافه می‌شود، نیاز به اطلاع دهی به سایر اعضای خانواده در مورد خطر برای آنها و شیوه‌های موجود برای تغییر دادن این مخاطرات.

    همان گونه که خصوصیت منحصر به فرد بیماری ژنتیکی ، تمایل آن به عود در داخل خانواده‌هاست، جنبه منحصر به فرد مشاوره ژنتیکی ، تمرکز آن نه تنها بر بیمار اولیه ، بلکه بر اعضای خانواده بیمار ، هم در حال حاضر و هم در آینده می‌باشد. مشاوره ژنتیکی که از فعالیتهای محوری در
    ژنتیک پزشکی است، نه تنها با اطلاع دهی به بیمار و خانواده‌اش ، بلکه با ایجاد مشاوره جهت‌دار از نظر روان شناسی برای کمک به سازگار شدن افراد و تطابق با تاثیرات اختلال در خانواده سروکار دارد.

    روند مشاوره ژنتیکی

    استانداردهای تعیین شده مراقبت پزشکی مستلزم آن هستند که ارائه دهندگان خدمات ژنتیکی شرح حالی بدست آورند که شامل اطلاعات خانوادگی و نژادی باشد. در مورد مخاطرات ژنتیکی بیماران و اعضای خانواده‌شان به آنها توصیه‌های لازم را ارائه کنند. آزمایش ژنتیکی یا تشخیص پیش از تولد ، در صورت لزوم ، پیشنهاد دهند و درمان گوناگون یا راههای اداره و تدبیر جهت کاستن خطر بیماری را ذکر کنند.

    مشاوره ژنتیکی ، محدود به ارائه اطلاعات و محاسبه خطر بیماری نیست، بلکه نوعی روند ارتباطی است. توانایی تعریف و تعیین موضوعات روانی _ اجتماعی پیچیده مرتبط با نوعی اختلال ژنتیکی در یک خانواده ، نقش مرکزی را در این کار ایفا می‌کند. توجه به این موضوعات ، احتمالا به موثرترین وجه از طریق تماس دوره‌ای با خانواده در طول زمان و با مرتبط شدن موضوعات پزشکی یا اجتماعی با زندگی افراد مبتلا ، انجام می‌شود.

    کاربردهای رایج مشاوره ژنتیکی

    نقش مشاوران ژنتیک

    تعیین خطر عود

    برآورد خطر عود ، موضوعی محوری در مشاوره ژنتیکی و بطور ایده‌آل ، بر پایه آگاهی از ماهیت ژنتیکی اختلال مورد نظر و شجره خانواده خاص مورد مشاوره ، استوار است. عضوی از خانواده که قرار است خطر ابتلای او به نوعی اختلال ژنتیکی تعیین شود، معمولا از بستگان فرد بیمار است، مانند خواهر یا برادر فرد مبتلا.

    وقتی توارث تک ژنی اختلالی مشخص باشد، خطر عود برای اعضای خاص خانواده را معمولا می‌توان از روی اصول پایه مندلی تعیین کرد. برخلاف اختلافات تک ژنی ، مکانیزمهای زمینه‌ای توارث اکثر اختلالت کروموزومی و صفات پیچیده نامشخص است و برآورد خطر عود بر پایه تجربیات قبلی صورت می‌گیرد. وقتی
    فنوتیپ خاص خطر نامعین دارد و یا می‌تواند ناشی از علل گوناگون با فراوانی‌های مختلف و خطرهای بسیار متفاوت باشد، برآورد احتمال ابتلا ، خطرناک است.

    برآورد خطر وقتی ژنوتیپها مشخص باشد

    ساده‌ترین برآوردهای خطر ، مربوط به خانواده‌هایی می‌شود که ژنوتیپهای تمام اعضای خانواده شناخته شده یا قابل استنباط باشند. به عنوان مثال ، اگر هر دو عضو یک زوج حامل هتروزیگوت نوعی اختلال آتوزومی مغلوب باشند و علاقه‌مند باشند احتمال به دنیا آمدن فرزند مبتلا به این اختلال را بدانند، خطر (احتمال) توارث بیماری برای فرزندشان ، 4/1 در هر بارداری است. حتی اگر زوج مربوطه ، 6 فرزند سالم بعد از کودک مبتلا داشته باشند، خطر در بارداری‌های بعدی ، هنوز 4/1 برای هر بارداری است.

    مشاوره ژنتیکی برای هم خونی

    زوجهای هم خون (خویشاوند) ، گاهی درخواست مشاوره ژنتیکی پیش از بچه‌دار شدن می‌کنند، زیرا انتظار افزایش خطر نقایص مادرزادی در فرزند خود را دارند. دو نکته مهم باید به چنین زوجهایی توضیح داده شود: اول اینکه خطر نسبی تولد فرزند غیر طبیعی برای والدین خویشاوند بیشتر از غیر خویشاوند است. دوم اینکه هر زوجی ، چه هم خون و چه غیر هم خون ، که فرزندی مبتلا به نوعی اختلال آتوزومی مغلوب به دنیا می‌آورند، با 25 درصد خطر ابتلا در بارداری‌های بعدی خود مواجه هستند.

    پیشگیری از عود در خانواده‌ها

    در مورد بسیاری از خانواده‌هایی که به دنبال مشاوره ژنتیکی هستند، یکی از اهداف اصلی ، تعیین خطر عود برای بیماری قابل توارث در فرزندان آنها و یادگیری راههای موجود برای پیشگیری از عود اختلال ژنتیکی خاص مورد نظر است. اگرچه تشخیص پیش از تولد ، یکی از رویکردهایی است که اغلب می‌توان به خانواده‌ها ارائه داد، به هیچ وجه ، راه حل همگانی برای خطر مشکلات ژنتیکی در فرزندان محسوب نمی‌شود. سایر اقدامات برای اداره عود اختلال عبارتند از:


    چشم انداز

    در آینده با گسترش پایه دانش ژنتیک پزشکی ، دامنه مشاوره ژنتیکی متناسبا افزایش خواهد یافت. چالش مربوط برای پزشکان ، تعیین اهمیت مشاوره ژنتیکی در کار طبابت ، درک اساس علمی آن و آگاهی از محدودیتهای دانشهاست. در اینجا اخطارات «ویلیام اسلر» را بازگو می‌کنیم که در یک زمینه بالینی نوشت، اما می‌توانست در مورد احتمالات ژنتیکی نیز توضیح دهد: « خطاهای قضاوت ، پیوسته به بروز مندی هستند که عمدتا شامل احتمالات متعادل می‌باشند.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    همانندسازی DNA | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:25 PM 





    به روند ساخته شدن مولکول DNA از روی الگوی آن در هسته سلول را همانند سازی ژنتیکی یا همانند سازی DNA گفته می‌شود. که یکی از مراحل تقسیم میتوز است. طی این همانند سازی ، مولکول DNA بدون تغییر به نسل بعد سلولها منتقل می‌شود.

    مقدمه

    پیشرفتهایی که در سده اخیر نصیب علم ژنتیک شده است، تا حدود زیادی مرهون مطالعه و بررسی وراثت در باکتریها است. امروزه ثابت شده است که مکانیسمها ژنتیکی در باکتریها از نظر واکنشهای شیمیایی مشابه یاخته‌های یوکاریوت است. پروکاریوتها موجودات ساده و مناسبی برای بررسیهای ژنتیکی هستند. زیرا در آنها تنها یک مولکول DNA در هر یاخته وجود دارد و این DNA دارای ساختار کروموزمی پیچیده‌ای نیست. استفاده از میکروارگانیسمها به عنوان ابزار مطالعه ژنتیکی دارای نقاط ضعفی نیز است.

    اول آنکه کوچکی اندازه این موجودات بررسی ویژگیهای ظاهری هر یاخته را دشوار می‌سازد. دوم آنکه
    تولید مثل جنسی در این موجودات وجود ندارد و یا بطور ناقص دیده می‌شود. پس از اینکه ساختار مولکولی DNA که نخستین بار بوسیله واتسون و کریک معرفی و ارائه شد، نحوه بیوسنتز آن را نیز در یاخته مشخص کردند. در اواخر سالهای 1950 ، کریک اصل بنیادی را مطرح کرد. این اصل بیان کننده چگونگی انتقال اطلاعات ژنتیکی از مولکول DNA به RNA و ترجمه آن در پروتئینها است.

    img/daneshnameh_up/7/7b/14.png

    همانندسازی DNA

    در مطالعات اولیه برای همانندسازی سه الگو مطرح شد که شامل الگوهای حفاظتی ، نیمه حفاظتی و پراکنده است. در الگوی حفاظتی از روی مارپیچ دو رشته‌ای DNA ، یک مولکول کامل DNA ساخته می‌شود. در الگوی نیمه حفاظتی ابتدا دو رشته DNA از هم باز شده و در مقابل هر یک از رشته‌ها ، رشته مکمل ساخته می‌شود. در الگوی پراکنده ابتدا مولکول DNA به قطعاتی تقسیم می‌گردد و هر یک از قطعه رشته مکمل خود را سنتز می‌کند. واتسون و کریک با پژوهشهای خود بر روی مولکول DNA ، الگوی نیمه حفاظتی را منطقی و تنها راه همانند سازی می‌دانستند. سپس مزلسون و استال با انجام آزمایشهای بسیار ظریف و مهم ، درستی چنین الگویی را به اثبات رساندند.

    آزمایش مزلسون و استال

    مزلسون و استال برای اثبات فرآیند همانند سازی آزمایشی انجام دادند که به شرح زیر می‌باشد. آنها ابتدا یاخته‌های باکتری اشرشیاکلی را در محیط کشت ویژه‌ای که نیتروژن آن از نوع سنگین (N15) بود، برای زمان معین کشت دادند و سپس یاخته‌ها را به محیط کشت عادی که نیتروژن آن از نوع سبک (N14) بود، انتقال دادند و در محدوده‌های زمانی معین از یاخته‌های نسلهای اول ، دوم و سوم حاصل از محیط کشت جدید ، نمونه برداری کرده و DNA آنها را به روشهای اختصاصی جدا ساختند. نمونه‌های DNA بر روی گرادیان (شیب) چگالی کلرور منیزیم سانتریفوژ شده و در این روش ترکیبات مختلف بر اساس چگالی آنها جدا سازی می‌شوند.

    بدین ترتیب DNA واجد وزنهای متفاوت از یکدیگر جدا می‌شوند. DNA معمولی که N14 دارد (DNA سبک) به علت داشتن چگالی کمتر در بالای لوله قرار می‌گیرد. در حالی که مولکول DNA با (N15 سنگین) در محلی پایین تر از DNA سبک واقع می‌شود. DNA های واجد مقادیر متفاوت N15 و N14 نیز در بینابین این دو حد جای می‌گیرند.

    با کشت یاخته‌های دارای DNA واجد نیتروژن سنگین در محیط کشت حاوی نیتروژن سبک مشاهده می‌شود که مولکول DNA ماهیت سبک - سنگین پیدا می‌کند. یعنی دو رشته DNA کاملا از هم باز شده و رشته‌هایی در تکمیل هر یک از دو رشته قبل ساخته می‌شود. این رشته‌های جدید همگی دارای نیتروژن سبک (محیط کشت جدید) هستند. با ادامه کشت در نسلهای دوم و سوم ملاحظه می‌شود که از میزان DNA سبک - سنگین کم شده و به DNA سبک افزوده می‌شود.

    نتیجه آزمایش مزلسون و استال

    مزلسون و استال با چنین مشاهداتی نتیجه گرفتند که همانند سازی در مولکول DNA به طریق نیمه حفاظتی صورت می‌گیرد که مستلزم باز شدن دو رشته از هم و سنتز مولکول DNA جدید در مقابل هر رشته قدیم است. این پدیده به نام همانند سازی مشهور است.

    آنزیمهای لازم در همانند سازی

    آنزیمهای پلیمراز

    آنزیمهایی هستند که پلیمر شدن زنجیره‌های پلی‌نوکلئوتیدی را کاتالیز می‌کنند. تا کنون سه نوع آنزیم پلیمراز به نامهای Ι و ΙΙ و ΙΙΙ جداسازی و مشخصات آنها ارائه شده‌اند. از بین آنها آنزیم پلیمراز ΙΙΙ نقش اصلی را در سنتز DNA دارد. از خصوصیات مهم آن ، این است که منحصرا نوکلئوتیدها را در جهت '5 به '3 بهم متصل می‌کنند و در جهت عکس نمی‌تواند عمل کند. آنزیم پلیمراز ΙΙ نیز در مرحله‌ای از سنتز DNA وارد شده و سنتز را در جهت '3 به '5 پیش می‌برد. و آنزیم پلیمراز I عمل ترمیم همانند سازی را انجام می‌دهد.

    آنزیم هلیکاز

    این آنزیم به مولکول DNA دو رشته‌ای متصل شده و با عمل خود موجب باز شدن دو رشته از یکدیگر می‌شود.

    آنزیم لیگاز

    در مرحله‌ای از سنتز DNA وارد عمل شده و دو رشته DNA را بهم پیوند می‌دهد.

    آنزیم پریماز

    آنزیمی است که در ساختن قطعه کوچک RNA پرایمر ، هنگام همانند سازی وارد عمل شده و نوکلئوتیدهایی از نوع اسید ریبونوکلئوتید را به یکدیگر متصل می‌کند. تعدادی پروتئینهای ویژه وجود دارند که پس از باز شدن دو رشته DNA از یکدیگر به محلهای باز شده متصل شده و مانع اتصال مجدد دو رشته به یکدیگر می‌شوند.

    img/daneshnameh_up/c/cb/Molecules-01.gif

    همانند سازی متوالی

    در روی مولکول DNA نقاطی وجود دارند که همانند سازی از آنها آغاز می‌شود. این نقاط مبدا همانند سازی خوانده می‌شوند. در DNA باکتریها ، یک مبدا همانند سازی و در DNA موجودات عالی ، تعدادی زیادی از این مبدا وجود دارند. هنگام همانند سازی ابتدا آنزیم هلیکاز به مارپیچ دو رشته‌ای DNA متصل شده و پیچش DNA را در آن نقطه باز می‌کند. پرتئینهای DBP به ناحیه باز شده هجوم آورده و با اتصال به DNA تک رشته‌ای مانع از جفت شدن بعدی DNA می‌شوند.

    ناحیه‌ای را که هلیکاز به آن متصل می‌شود، چنگال همانند سازی می‌نامند. همانند سازی به صورت دو سویه است. آنزیم پلیمراز ΙΙΙ که اتصال نوکلئوتیدها را به یکدیگر به عهده دارد، فقط می‌تواند همانند سازی را در جهت 3 به 5 پیش ببرد. در این حالت دو رشته مولکول DNA در خلاف جهت یکدیگر هستند. در نتیحه رشته‌ای که در جهت '5 به '3 سنتز می‌شود، به راحتی سنتز DNA را آغاز کرده و پیش می‌برد. این رشته به نام رشته راهنما معروف است. در همانند سازی این رشته را متوالی می‌نامند.

    همانند سازی نامتوالی

    در مولکول DNA رشته‌ای که '5 آزاد دارد، سنتز DNA طبق آنچه درباره رشته راهنما ذکر شد، انجام نمی‌گیرد. دلیل آن این است که آنزیم پلیمراز ΙΙΙ نمی‌تواند نوکلئوتیدها را در جهت 3 به 5 کاتالیز کند. لذا می‌بایست مکانیسم دیگری برای سنتز این رشته از DNA وجود داشته باشد. این رشته DNA به نام رشته عمل کننده یا پیرو معروف است. در این حالت ابتدا دو رشته DNA در فواصل معینی از یکدیگر باز شده و آنزیم پریماز در آن محل قرار می‌گیرد و با استفاده از ریبونوکلئوتیدها ، RNA کوچکی ساخته می‌شود که RNA پرایمر نام دارد.

    انتهای 3 این RNA کوچک که از روی الگوی DNA ساخته شده است، می‌تواند به آنزیم پلیمراز III امکان دهد تا دزاکسی ریبونوکلئوتیدها را به انتهای آن متصل کند. لذا در این رشته از مولکول DNA قطعاتی از DNA سنتز می‌شوند که قطعات اوکازاکی نام دارد. (اوکازاکی نخستین کسی بود که این قطعات سنتز شده DNA را با
    میکروسکوپ الکترونی مشاهده کرد).

    در این حالت آنزیم پلیمراز I وارد عمل شده و به ترتیب یکی یکی ریبونوکلئوتیدها را در جهت 5 به 3 برداشته و به جای آنها نوکلئوتیدهای از انواع دزاکسی جایگزین می‌کند تا این که قطعات همه از نوع دزاوکسی شوند. سپس انتهای قطعات ساخته شده بوسیله آنزیم لیگاز به هم متصل شده و یک رشته ممتد DNA حاصل می‌شود. اندازه هر قطعه اوکازاکی حدود 1000 تا 2000 نوکلئوتید است.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    بررسی علم ژنتیک از تولد تاکنون | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:22 PM 



    بررسی علم ژنتیک از تولد تاکنون


    img/daneshnameh_up/4/40/Genetic.png

    علم
    زیست شناسی، هرچند به صورت توصیفی از قدیم‌ترین علومی بوده که بشر به آن توجه داشته است؛ اما از حدود یک قرن پیش این علم وارد مرحله جدیدی شد که بعدا آن را ژنتیک نامیده‌اند و این امر انقلابی در علم زیست شناسی به وجود آورد. در قرن هجدهم، عده‌ای از پژوهشگران بر آن شدند که نحوه انتقال صفات ارثی را از نسلی به نسل دیگر بررسی کنند ولی به 2 دلیل مهم که یکی عدم انتخاب صفات مناسب و دیگری نداشتن اطلاعات کافی در زمینه ریاضیات بود، به نتیجه‌ای نرسیدند. اولین کسی که توانست قوانین حاکم بر انتقال صفات ارثی را شناسایی کند، کشیشی اتریشی به نام گریگور مندل بود که در سال 1865 این قوانین را که حاصل آزمایشاتش روی گیاه نخود فرنگی بود، ارائه کرد. اما متاسفانه جامعه علمی آن دوران به دیدگاه‌ها و کشفیات او اهمیت چندانی نداد و نتایج کارهای مندل به دست فراموشی سپرده شد. در سال 1900 میلادی کشف مجدد قوانین ارائه شده از سوی مندل، توسط «درویس»، «شرماک» و «کورنز» باعث شد که نظریات او مورد توجه و قبول قرار گرفته و مندل به عنوان پدر علم ژنتیک شناخته شود. در سال 1953با کشف ساختمان جایگاه ژنها (DNA) از سوی جیمز واتسن و فرانسیس کریک، رشته‌ای جدید در علم زیست شناسی به وجود آمد که زیست شناسی ملکولی نام گرفت.

    با حدود گذشت یک قرن از کشفیات مندل در خلال سالهای 1971 و 1973 در رشته زیست شناسی ملکولی و ژنتیک که اولی به بررسی ساختمان و مکانیسم عمل
    ژنها و دومی به بررسی بیماری‌های ژنتیک و پیدا کردن درمانی برای آنها می‌پرداخت، ادغام شدند و رشته‌ای به نام «مهندسی ژنتیک» را به وجود آوردند که طی اندک زمانی توانست رشته‌های مختلفی اعم از پزشکی، صنعت و کشاورزی را تحت الشعاع خود قرار دهد. پایه اصلی این رشته بر این اصل استوار است که با انتقال ژنی به درون ذخیره ژنی یک ارگانیسم، آن ارگانیسم را وادار می کند - که در شرایط محیطی مناسب برای بیان آن ژن - به دستورات آن ژن که می‌تواند بروز یک صنعت یا ساختار شدن یک ماده بیوشیمیایی و... باشد، عمل کند. امروزه مهندسی ژنتیک خدمات شایان ذکری را به بشر ارائه کرده که در تصویر دیروز او نمی‌گنجیده و امری محال محسوب می‌شد! از برجسته‌ترین خدمات این علم در حال حاضر می‌توان موارد زیر را برشمرد: اصلاح نژادی حیوانات و نباتات که باعث بالا رفتن سطح کیفیت و کمیت فرآورده های غذایی استحصال شده از آنان گردیده است.

    تهیه داروها و هورمون ها با درجه خلوص بالا و صرف هزینه های پایین درمان بیماری های ژنتیکی با ایجاد تغییرات در سلول تخم که از جدیدترین دستاوردهای
    مهندسی ژنتیک محسوب می شود و بسیار محدود است . پیش بینی محدود بیماری ها در فرزندان آینده یک زوج که از این طریق به زوجهای جوانی که می خواهند با یکدیگر ازدواج کنند. خدمات مشاوره ژنتیک می دهند و آنها را از وضعیت جسمانی فرزندان آینده شان مطلع می سازند. اما اگر بخواهیم دورنمای مهندسی ژنتیک را ترسیم کنیم ، تمامی موارد زیر قابل تصورند:

    اعضای بدن انسان از
    قلب گرفته تا چشم و دست و پا به صورت مجزا از طریق مهندسی ژنتیک تولید می‌شوند و بانکهای اعضای بدن به نیازمندان پیوند عضو، عضو جدید عرضه می کنند و هر فرد می تواند عضوی که دقیقا مشابهت ژنتیکی با خودش را دارد، خریداری کند و از این طریق مشکل دفع پیوند که به دلیل شباهت نداشتن رموز ژنتیکی، فرد دهنده و گیرنده عضو ناشی می‌شود، مرتفع خواهد شد. در نتیجه آمار مرگ و میر انسان نیز پایین خواهد آمد. تمامی بیماری‌های ژنتیکی حتی در دوره جنینی نیز قابل درمان خواهد بود. از جهشهای متوالی عوامل بیماری‌زا که عامل اصلی فناناپذیر بودنشان است ، جلوگیری به عمل می آید و درصد بالایی از بیماری های شناخته شده ریشه کن خواهد شد. کارتهای شناسایی افراد ژنتیکی خواهد شد که برای هر دو فردی روی کره زمین (بجز 2قلوهای همسان و کلونها) متفاوت خواهد بود و دقیقا هویت هر فرد را تعیین می کنند. مجرمان با گذاشتن کوچکترین اثر بیولوژیکی از خود مثل یک تار مو بسرعت شناسایی خواهند شد. می‌توان سرعت رشد موجودات مختلف را افزایش داد که خود این امر مزایای بسیاری را فراهم می‌آورد که از آن جمله می‌توان به پرورش سریع حیواناتی همچون گاو و گوسفند اشاره کرد که می‌توانند نیازهای غذایی یک جامعه را تا حد زیادی مرتفع کنند.

    به نظر می‌رسد ژنتیک بخش بسیار عظیمی از آینده را به خود اختصاص خواهد داد و شاید یکه تاز زمان باشد. البته برای این علم جنجال برانگیز پایانی نمی‌توان متصور شد. تمامی مواردی که در بالا ذکر شد، از لحاظ نظری امکانپذیر است؛ ولی نیاز به تحقیق، مطالعات و آزمایشات فراوان دارد که بشر بتواند به آنها دست یابد و چون مسلط بودن بر این علم نیاز به پشتوانه قوی علومی همچون
    بیولوژی سلولی ملکولی، بیوشیمی، فیزیولوژی و آمار و احتمالات دارد، باید زحمات فراوانی برای دستیابی به ویژگی‌های این رشته از علم متحمل شد. در آخر ذکر این نکته نیز مهم است که باید قوانین بین المللی سخت و محکمی برای این رشته علمی تبیین کرد تا از انجام آزمایشاتی با نتایج اسفبار که این رشته امکان آن را فراهم می سازد، جلوگیری کرد؛ زیرا آنچه مسلم است این که ژنتیک در حالی که علم بسیار مفیدی برای انسان است ، می تواند در صورت استفاده های غیرمنطقی از آن نسل بشریت را گرفتار عواقب وحشتناکی کند و باعث انقراض او گردد.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    علم ژنتیک | پنجشنبه سی و یکم اردیبهشت 1388 | 1:19 PM 

    اطلاعات اولیه

    علم ژنتیک یکی از شاخه‌های علوم زیستی است. بوسیله قوانین و مفاهیم موجود در این علم می‌توانیم به تشابه یا عدم تشابه دو موجود نسبت به یکدیگر پی ببریم و بدانیم که چطور و چرا چنین تشابه و یا عدم تشابه در داخل یک جامعه گیاهی و یا جامعه جانوری ، بوجود آمده است. علم ژنتیک علم انتقال اطلاعات بیولوژیکی از یک سلول به سلول دیگر ، از والد به نوزاد و بنابراین از یک نسل به نسل بعد است. ژنتیک با چگونگی این انتقالات که مبنای اختلالات و تشابهات موجود در ارگانیسم‌هاست، سروکار دارد. علم ژنتیک در مورد سرشت فیزیکی و شیمیایی این اطلاعات نیز صحبت می‌کند.



    تصویرنخود فرنگی بود، ارائه کرد. اما متاسفانه جامعه علمی آن دوران به دیدگاهها و کشفیات او اهمیت چندانی نداد و نتایج کارهای مندل به دست فراموشی سپرده شد. در سال 1900 میلادی کشف مجدد قوانین ارائه شده از سوی مندل ، توسط درویس ، شرماک و کورنز باعث شد که نظریات او مورد توجه و قبول قرار گرفته و مندل به عنوان پدر علم ژنتیک شناخته شود.

    در سال 1953 با کشف ساختمان جایگاه ژنها از سوی جیمز واتسون و فرانسیس کریک ، رشته‌ای جدید در علم زیست شناسی بوجود آمد که زیست شناسی ملکولی نام گرفت . با حدود گذشت یک قرن از کشفیات مندل در خلال سالهای 1971 و 1973 در رشته زیست شناسی ملکولی و ژنتیک که اولی به بررسی ساختمان و مکانیسم عمل ژنها و دومی به بررسی بیماریهای ژنتیک و پیدا کردن درمانی برای آنها می‌پرداخت ، ادغام شدند و رشته‌ای به نام
    مهندسی ژنتیک را بوجود آوردند که طی اندک زمانی توانست رشته‌های مختلفی اعم از پزشکی ، صنعت و کشاورزی را تحت‌الشعاع خود قرار دهد.

    تقسیم بندی علم ژنتیک

    ژنتیک را می‌توان به سه گروه تقسیم بندی کرد.

    موضوعات مورد بحث در ژنتیک پایه




    تصویر

    ژنتیک مندلی

    ژنتیک مندلی یا کروموزومی بخشی از ژنتیک امروزی است که از توارث ژنهای موجود در روی کروموزوم‌ها بحث می‌کند، اما برعکس در ژنتیک غیر مندلی که به ژنتیک غیر کروموزومی نیز معروف است، توارث مواد ژنتیکی موجود در کلروپلاست و میتوکندری ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

    تغییرات نسبتهای مندلی

    نسبتهای فنوتیپی مندلی در مونوهیبریدها (3:1) ، تحت تاثیر عوامل متعددی چون غالبیت ناقص ، هم بارزی ، ژنهای کشنده ، نافذ بودن و قدرت تظاهر یک ژن و چند آللی قرار می‌گیرد که نسبتهای مندلی را تغییر می‌دهد.

    احتمالات

    آشنایی با قوانین علم احتمالات ، از نظر درک چگونگی انجام پدپده‌های ژنتیکی ، پیش بینی فنوتیپی ، نتایج حاصله از یک آمیزش و برآورد انطباق نسبت فنوتیپی نسل اول و دوم ، با یکی از مکانیزمهای ژنتیکی دارای اهمیت فوق‌العاده‌ای می‌باشد.

    پیوستگی ژنها

    پدیده پیوستگی ژنها (Linkage) بوسیله سوتون ، در سال 1903 ، عنوان گردید. سوتون با بیان اینکه کروموزوم‌ها حامل عوامل ارثی (ژنها) هستند، روشن نمود که تعداد ژنها به مراتب بیشتر از تعداد کروموزوم‌ها بوده و بنابراین هر کروموزوم ، می‌تواند حامل ژنهای متعددی باشد.

    جهش ژنی

    موتاسیون ژنی را در اصل ، بدن توجه به تغییرات ماده ژنتیکی ، برای بیان تغییرات فنوتیپی در جانوران یا گیاهان نیز بکار برده‌اند و بدان مناسبت ، موجودی که فنوتیپ آن در نتیجه موتاسیون تغییر می‌کند را موتان می‌گویند.

    موضوعات مورد بحث در ژنتیک مولکولی

    کشف ساختمان DNA

    شناخت امروزی ما در مورد مسیرهای اطلاعاتی از همگرایی یافته‌های ژنتیکی ، فیزیکی و شیمیایی در بیوشیمی امروزی حاصل شده است. این شناخت در کشف ساختمان دو رشته مارپیچی DNA ، توسط جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال 1953 خلاصه گردید. .



    تصویر

    ژنها و کروموزومها

    ژنها قطعاتی از یک کروموزوم هستند که اطلاعات مورد نیاز برای یک مولکول DNA یا یک پلی پپتید را دارند. علاوه بر ژنها ، انواع مختلفی از توالیهای مختلف تنظیمی در روی کروموزومها وجود دارد که در همانند سازی ، رونویسی و ... شرکت دارند.

    متابولیزم DNA

    سلامت DNA بیشترین اهمیت را برای سلول دارد که آن را می‌توان از پیچیدگی و کثرت سیستمهای آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم و نوترکیبی DNA ، دریافت. همانند سازی DNA با صحت بسیار بالا و در یک دوره زمانی مشخص در طی چرخه سلولی به انجام می رسد.

    متابولیزم RNA

    رونویسی توسط آنزیم RNA پلیمراز وابسته به DNA کاتالیز می‌شود. رونویسی در چندین فاز ، شامل اتصال RNA پلیمراز به یک جایگاه DNA به نام پروموتور ، شروع سنتز رونویسی ، طویل سازی و خاتمه ، روی می‌دهد. سه نوع RNA ساخته می‌شود.

    متابولیزم پروتئین

    پروتئینها در یک کمپلکس RNA پروتئینی به نام ریبوزوم ، با یک توالی اسید آمینه‌های خاص در طی ترجمه اطلاعات کد شده در RNA پیک ، سنتز می‌گردند.

    تنظیم بیان ژن

    بیان ژنها توسط فرآیندهایی تنظیم می‌شود که بر روی سرعت تولید و تخریب محصولات ژنی اثر می‌گذارند. بیشتر این تنظیم در سطح شروع رونویسی و بواسطه پروتئینهای تنظیمی رخ می‌دهد که رونویسی را از پروموتورهای اختصاصی مهار یا تحریک می‌کنند.

    فناوری DNA نوترکیبی

    با استفاده از فناوری DNA نو ترکیبی مطالعه ساختمان و عملکرد ژن بسیار آسان شده است. جداسازی یک ژن از یک کروموزوم بزرگ نیاز دارد به، روشهایی برای برش و دوختن قطعات DNA ، وجود ناقلین کوچک که قادر به تکثیر خود بوده و ژنها در داخل آنها قرار داده می‌شوند، روشهایی برای ارائه ناقل حاوی DNA خارجی به سلولی که در آن بتواند تکثیر یافته و کلنیهایی را ایجاد کند و روشهایی برای شناسایی سلولهای حاوی DNA مورد نظر. پیشرفتهای حاصل در این فناوری ، در حال متحول نمودن بسیاری از دیدگاههای پزشکی ، کشاورزی و سایر صنایع می‌باشد.



    تصویر

    موضوعات مورد بحث در ژنتیک پزشکی و انسانی

    • مطالعه کروموزوم‌ها یا ژنتیک سلولی (Cytogenetics).

    • بررسی ساختمان و عملکرد هر ژن یا ژنتیک بیوشیمیایی و مولکولی.

    • مطالعه ژنوم، سازمان‌یابی و اعمال آن یا ژنومیک (genomics).

    • بررسی تنوع ژنتیکی در جمعیتهای انسانی و عوامل تعیین کننده فراوانی آللها یا ژنتیک جمعیت.

    • بررسی کنترل ژنتیکی تکامل یا ژنتیک تکامل.

    • استفاده از ژنتیک برای تشخیص و مراقبت از بیمار یا ژنتیک بالینی.

    • مشاوره ژنتیکی که اطلاعاتی پیرامون خطر ابتلا به بیماری را ارائه می‌دهد و در عین حال ، حمایت روانی و آموزشی فراهم می‌کند، به حرفه بهداشتی جدیدی تکامل پیدا کرده است که در آن تمام کادر مشاغل پزشکی ، خود را وقف مراقبت از بیماران و خانواده‌های آنها می‌کنند.

    • علاوه بر تماس مستقیم با بیمار ، ژنتیک پزشکی ، از طریق فراهم سازی تشخیص آزمایشگاهی ، افراد و از طریق برنامه‌های غربالگری (Screening) طراحی شده برای شناسایی اشخاص در معرض خطر ابتلا یا انتقال یک اختلال ژنتیکی ، جمعیت را مراقبت می‌کند.

    ارتباط ژنتیک با سایر علوم

    ژنتیک علمی است جدید و تقریبا از اوایل سالهای 1900 میلادی با ظهور علوم سیتولوژی و سیتوژنتیک جنبه علمی‌تر به خود گرفته است. علم سیتولوژی با ژنتیک قرابت نزدیکی دارد و به کمک این علم می‌توان مورفولوژی ، فیزیولوژی و وظایف ضمائم مختلف یک یاخته را مورد بررسی قرار داد. سیتوژنتیک نیز بخشی از علوم زیستی است که روی کروموزوم ، ضمائم یاخته و ارتباط آن با پدیده‌های ژنتیکی بحث می‌کند و در واقع علم دورگه‌ای از سیتولوژی و ژنتیک به شمار می‌رود.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    ارتش | دوشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1388 | 3:23 PM 


    در حال حاضر ، ارتش به طور دقیق به واحدهایی از نیروهای زمینی گفته می‌شود که در مأموریتهای استراتژیک با اتخاذ تاکتیکهای گوناگون و با اجرای مانوورهای مناسب به همراه واحدهایی از نیروهای دریایی و هوایی به انجام دادن مأموریتی خاص می‌پردازد.

    نگاه اجمالی

    اگر در گذشته نیروهای نظامی تنها اتکا و ابزار حکومتها برای تکیه زدن بر اریکه قدرت بودند و بدون وجود و حمایت نظامیان دسترسی به قدرت امکانپذیر نبود و حکومتهای فردی از نوع خوب آن یعنی سلطنتی و از نوع بد آن یعنی استبدادی و حکومتهای جمعی اریستوکراسی و اولیگارشی همگی با حمایت نیروهای وفادار ارتش می‌توانستند به حیات خود ادامه دهند.


    انواع ارتش‌ها



    ارتش ملی

    به ارتشی اطلاق می‌شود که از طریق سربازگیری از شهروندان جامعه نیروهای خود را سازماندهی می‌کند. در تاریخ گذشته اروپا ، ارتش شهرهای باستانی ارتش ملی بودند که نیروهایشان به طور انحصاری از زحمتکشان و افراد زیردست یا بردگان تأمین می‌شد. هویت این ارتش بطور متناوب بین ارتش حرفه‌ای دائمی ملی ( اسپارتها ) و چریکهای ملی در نوسان بود، بدین معنی که پس از اتمام جنگ و رفع خطر افراد و نیروهای نظامی به کار اولیه خود می پرداختند.

    در دوران ما واژه ارتش ملی از زمانی معمول گردید که بطور موقت و انتخابی به نام دولت یا پادشاه سربازگیری از شهروندان آغاز شد. بطور کلی ارتش ملی از زمان
    انقلاب کبیر فرانسه که امر سربازگیری اجباری شد، پایه گذاری گردید و بعدها دو جنگ جهانی بصورت ارتش توده‌ای در آمد.

    ارتش فئودال

    این ارتش به دستور پادشاهان و تیولداران محلی از گروههای کوچک رعایا تشکیل می‌شد. این ارتش به رهبری نمایندگان طبقات ممتاز و زمینداران بزرگ اداره می‌شد، ولی به علت نداشتن نظم و تمرین دائمی و تشکیلاتی انجام کامل نداشت. نمونه این ارتش در دوران مسیحیت قرون وسطی در غرب و نمونه‌های دیگر آن در دیگر جوامع و تمدنها دیده شده است. برای مثال در شرق و شرق دور از زمان پیدایش تاریخ آنها تا عصر میجی در ژاپن این ارتش حضور فعال داشته است.

    ارتش دائمی

    در دوران قرون وسطی نظم و ترتیب نظامی ، مذهبی غربی حالتی استثنایی داشت که نیروهای فئودالیته را متعهد و ملزم به تشکیل ارتش دائمی و همیشگی کرد. تأیید و گسترش اقتدار پادشاهان بزرگ و جمهوریهای کوچک شهری ، مانند جمهوری و نیز فلورانس ، تکامل فنی ابزار و ادوات جنگی و ظهور دولتهای بزرگ رقیب ، برپایی ارتش دائمی را ضروری می‌نمود. ارتش دائمی در قرن پانزدهم و شانزدهم در اروپا تشکیل شد. این ارتش مجهز به سلاحهای ویژه ، پیاده ‌نظام ، سواره نظام و توپخانه بود و اجازه اجرای طرحها یا سیاستهای نظامی خود را از مقامات عالی دریافت کرده بود.

    ارتش حرفه‌ای

    ارتش حرفه‌ای از سربازان ثابت و افسران رسمی ارتش که با قرارداد استخدامی در مدت معین و مشخصی بکار گرفته می‌شوند، تشکیل می‌شود. این ارتش از ملیتهای گوناگون داخلی یا خارجی یا مختلط شکل می‌گیرد. ریشه ارتشهای دائمی اروپایی از قرن نوزدهم تاکنون بکارگیری سربازان حرفه‌ای پایه‌گذاری شده‌اند.

    تقسیمات ارتش در دوران معاصر

    *نیروی هوایی کشورهای هم پیمان ، مانند کشورهای اروپای غربی که منافع مشترک آنان ایجاب می‌کند بطور مشترک به امنیت کشورهای هم پیمان هم توجه داشته باشند، باید آنقدر قوی باشد که امنیت کل اروپا تضمین گردد.


    • نیروی هوایی برخی از کشورهای اروپایی که دارای کشورهای مستعمره یا مشترک المنافعی هستند که خارج از محدوده مرزهای اصلی آنهاست، باید بتواند در صورت لزوم به مداخلات سریع در خارج از مرزهای میهن اسلامی بپردازد.

    • برای حفظ صلح و منافع کل جامعه باید ماموریتهای گوناگونی که بر عهده نیروی هوایی گذارده می‌شود با کمال دقت و هوشیاری اجراشود
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    تبلیغات و جنگ | دوشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1388 | 3:19 PM 

    مفهوم تبلیغات از ریشه لاتینی propagane گرفته شده و از نظر لغوی به معنای (پخش کردن) ، (منتشر ساختن) و (چیزی را شناسانیدن) است، زیرا در تبلیغات سعی بر این است تا یک عقیده و یک کردار بطور منظم و جهت‌دار قبولانده شود.

    نگاه اجمالی

    در اهمیت و ضرورت تبلیغ کافی است فکر کنیم که موفقیت در بسیاری از برنامه‌های اقتصادی ، اجتماعی و سیاسی و نظامی مرهون در اختیار داشتن ابزار ضروری تبلیغاتی است و باید قرن حاضر را قرن غلبه و سیطره ابزار تبلیغ و وسایل ارتباط جمعی دانست و شکست و پیروزی ایدئولوژیها ، عقاید و آرمانهای ملی و مذهبی ملل جهان تا حد زیادی موکول به میزان توفیق در تحصیل ابزار پیشرفته تبلیغات است.

    نظریات دریان کورت (J.Drien Court) در هر امر تبلیغاتی

    کاربرد تبلیغات در جبهه

    جبهه دوست

    فیلدمارشال مونتگمری می‌گوید که روحیه سرباز پراهمیت‌ترین عامل در جنگ است. در تاریخ جنگها ، شاید هیچ ارتشی یافت نشود که روحیه سربازانش به قدر سربازان ناپلئون قوی و نیرومند بوده باشد. این ارتش در بحبوحه انقلاب و در میان شعار آزادی ، برابری و برادری زاده شده ، پرورش یافته و به سلسله پیروزیهای عجیب و غریبی در تمام خاک اروپا نایل گردیده بود. دلیل این امر چه بود؟

    تبلیغات و سخنرانیهای ناپلئون که تبلیغات جنگی آن زمان محسوب می‌گردید، اثر فوق‌العاده‌ای در روحیه سربازان فرانسوی داشت و همین امر باعث گردید که آنها بتوانند به رغم دشواریهای فراوان ، فتوحات بسیاری را برای
    فرانسه به ارمغان آورند. اثر مثبت تبلیغات در بالا بردن روحیه سربازان را می‌توان در جنگ جهانی دوم نیز مشاهده نمود. هر جامعه سیاسی برای پایداری و دفاع از هویت تاریخی و تثبیت موقعیت فرهنگی‌اش ، نیازمند به زنجیره‌ای از مفاهیم تبلیغاتی است که باید متناسب با شرایط و امکانات رسانه‌های معاصر طراحی شود و تبدیل به یک (پیام) ملی گردد.

    جبهه دشمن

    معمولاً تبلیغات علیه دشمن به صورت جنگ روانی از طریق پخش تبلیغات صورت می‌گیرد و برخی از روشهای کاربرد و شایعه در تبلیغات عبارتنداز :


    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    تاثیر عوامل شخصیتی در واحدهای نظامی | دوشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1388 | 3:18 PM 

    مقدمه

    انسان در هر محیطی قرار می‌گیرد مجموعه‌ای از ویژگیهای خود را وارد آن محیط می‌کند و علاوه بر اینکه از آن محیط تأثیر می‌پذیرد، تأثیراتی را نیز بر آن اعمال می‌کند. چنین تأثیر و تأثراتی در محیطهای گوناگون می‌تواند متفاوت باشد، چرا که ویژگیهای محیطها ، متفاوت از یکدیگر هستند. می‌توان گفت که محیط نظامی علاوه بر وجوه اشتراکی که با سایر محیطهای اجتماعی دارد، تفاوتهای بارزی نیز با آنها دارد. ویژگیهایی چون رعایت نظم و مقررات و وجود جو اطاعت و رهبری آنرا از محیطهای مشابه مجزا می‌سازد، بنابراین تأثیر آن روی فرد و همچنین تأثیر فرد روی چنین محیطی اهمیت خاصی می‌یابد.

    عمدتا در چنین محیطهایی تأثیرات قوی و شدیدی از طرف محیط بر فرد اعمال می‌شود و ما شاید کمتر از سایر محیطهای گروهی تأثیر ویژگیهای فردی را در اعمال تغییر بر این محیطها شاهد باشیم. به عبارتی در برخی گروهها ورود یک فرد با ویژگیهای شخصیتی خاص تغییرات بارزی در شرایط گروه ، روابط ، اهداف و عملکرد می‌گذارد، اما در محیط نظامی همه مسائل از قبل تعیین شده است. قوانین خاصی حاکم است و فرد با ورود به این گروهها ملزم به پذیرش مسائل جاری است. بر این اساس تأثیر عوامل شخصیتی بر واحدهای نظامی را نه از نظر تأثیر و تغییری که در واحدهای نظامی به صورت بارز می‌گذارند بلکه بعد از گزینش افراد برای واحدهای نظامی ، واکنش افراد به شرایط و جو حاکم بر واحدهای نظامی و ... می‌توان بررسی کرد.

    عوامل شخصیتی و مسأله اطاعت و رهبری در واحدهای نظامی

    در محیطهای نظامی مسأله اطاعت از مافوق و مرجع قدرت و ... اهمیت شایان توجهی دارد. هر چند این سلسله مراتب قدرت در سایر ارگانها نیز وجود دارد، مانند اطاعت کارمندان از رئیس ، اما به شدتی که در واحدهای نظامی اعمال می‌شود نیست. بر این اساس از ویژگیهای شخصیتی توان رهبری برای مافوق اهمیت فراوانی می‌یابد. بر این اساس فرمانده ، یک واحد نظامی فردی است که از لحاظ شخصیتی انگیزه و توان رهبری بالاتری دارد و دارای قدرت و اعمال قدرت و نفوذ فراوانتری است. یک مسأله که مورد توجه روانشناسان در این زمینه است، این است که احراز چنین پستهایی این ویژگیها را در فرد پرورش می‌دهد یا چنین افرادی برای چنین مشاغلی انتخاب می‌شوند؟ یافته‌های روانشناسان هر دو این مسأله را تأیید می‌کند. علاوه بر اینکه انتخاب افراد با چنین ویژگیهایی مدنظر است، در طول انجام چنین پستهایی این ویژگیها گسترش و عمق بیشتری پیدا می‌کنند و به صورت یک ویژگی دائم در می‌آیند.

    عوامل شخصیتی و مسأله انضباط نظامی

    مقرراتی‌ترین محیط در بین محیطهای اجتماعی محیطهای نظامی است. یافته‌های روانشناسی مبنی بر شیوه‌های اعمال کنترل و تنبیه در این محیطها به صورت کاملتری به اجرا گذارده می‌شود. بر این اساس قرار گرفتن در این محیطها به عنوان یک عامل نظم دهنده و سازمان دهنده به شمار می‌روند. ویژگیهای شخصیتی افراد برای پذیرش این قوانین و مقررات متفاوت خواهد بود. افراد قانونمند ، افرادی با ویژگیهای شخصیتی وسواسی پذیرش بهتری نشان می‌دهند و راحتتر می‌توانند چنین شرایطی را تحمل کنند. بطور کلی هر چه ویژگیهای شخصیتی فرد و نگرش او به اجرای مقررات با شرایط جاری در واحد نظامی نزدیکتر باشد پذیرش بهتری نشان خواهد داد.

    عوامل شخصیتی و مسأله استرس در واحدهای نظامی

    واحدهای نظامی علاوه بر اینکه مقرراتی‌ترین محیطهای اجتماعی شناخته می‌شوند که سلسله مراتب قدرت در آنها بیشتر و پررنگتر از سایر محیطهاست، از لحاظ درجات استرس نیز متفاوت از سایر محیطها هستند. بطوری که وجود شرایط استرس زا در این محیطها بیشتر است. مقداری از این استرس با ویژگیهایی چون قانونمند بودن این محیطها و سلسله مراتب قدرت ایجاد می‌شود و در شرایط شدید وجود جنگ و ... استرس شدیدی را برای افراد فراهم می‌کند. قرار گرفتن در چنین شرایطی برای افراد مختلف نتایج متفاوت را به بار دارد، از این نظر برای چنین مشاغلی انتخاب افراد با ویژگیهای شخصیتی خاص ضرورت دارد. این مسأله با توجه به نوع مسئولیتهایی لازم برای اجرا که به عهده فرد گذاشته می‌شود، اهمیت متفاوتی پیدا می‌کند. برای خلبانان جنگی ، فرماندهان انتخاب شخصیتهای خاص ضروری تر از رده‌های پایینتر در سلسله مراتب قدرت است
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    ایجاد روحیه در واحدهای نظامی | دوشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1388 | 3:15 PM 

    مقدمه

    روحیه سرباز پراهمیت‌ترین عامل در جنگ است و شاید اغراق نباشد اگر بگوییم در هیچ نوع عملکری داشتن روحیه برای فرد به اندازه‌ای که برای یک جنگجو مهم است اهمیت ندارد. در میدان نبرد عوامل بازدارنده‌ای وجود دارد تا یک سرباز از ادامه نبرد سست کند. زیرا در آنجاست که انسان در دو راهی حیات و مرگ قرار دارد و در آنجاست که کل وجود و هستی یک نفر مورد تهدید قرار می‌گیرد. و از این دو راه یکی را باید انتخاب کند و نه تنها انتخاب کند بلکه بایستی با عشق و حرارت تمام بر سر این انتخابش وفادار و استوار باقی بماند.

    البته روحیه سرباز عامل جدیدی نیست که به تازگی مورد توجه فرماندهان قرار گرفته باشد. بلکه از روزگاران قدیم روحیه به عنوان یک عنصر اساسی در جنگها شناخته شده است و همواره سرباز شجاع نترس و بی‌باک مورد تحسین همگان قرار گرفته است. و در نقطه مقابل افراد ترسو که شهامت جنگیدن را نداشته‌اند مورد مزمت قرار گرفته‌اند. اسکندر برای جلب روحیه سربازانش همواره بین آنها بذل و بخشش می‌کرد و حتی در طول جنگ آنهایی را که نیاز داشتند به سوی وطنشان بروند راهی مرخصی می‌کرد. زیرا خوب می‌دانست که سربازان بدون انگیزه نمی‌توانند جنگجوی خوبی برای او باشند.

    تعریف روحیه

    واژه روحیه در زمینه‌های متفاوتی چون صنعت ، علوم تربیتی ، پزشکی و همانند آن در ارتش بکار رفته است. اما به نظر می‌رسد که این واژه از نظر معنی در تمام زمینه‌های فوق دارای تفاوتهای بسیاری باشد. در یک تعریف آمده است: روحیه عبارت است از یک حالت روانی هیجانی که در این حالت فرد دارای احساس خوشحالی ، امیدواری و داشتن اطمینان به دور از هرگونه احساس بی‌ارزش غم و افسردگی است.

    در تعریف دیگری روحیه را به عنوان توانایی انجام کار در شرایط و اوضاع دشوار با یک ظرفیت محدود توصیف کرده‌اند. بطور کلی اطمینان داشتن، ثابت قدم و راسخ بودن و فدا کردن نگرشهای خود در برابر وظایفی که از افراد خواسته می‌شود، ایمان به فرماندهان ، اعتقاد به پیروزی ، احساس سهیم بودن در ثمره کار گروهی و وفاداری نسبت به دیگر اعضای گروه نشانگر روحیه بالا می‌باشد.

    عوامل موثر بر روحیه

    در سال 1921 مونسون برای اولین بار شاخه‌ای به عنوان بخش روحیه در ستاد ارتش آمریکا بوجود آورد و در این زمینه شروع به انجام تحقیقات گسترده‌ای نمود. عوامل مختلفی شناسایی شده‌اند که می‌توانند افراد را تحت تاثیر قرار دهند و عملکرد آنها را در واحدهای نظامی تغییر دهند.

    عوامل فردی موثر بر ایجاد روحیه

    این عامل به نیازهای بیولوژیکی و روانشناختی بستگی دارد. بهداشت خوب ، سلامتی ، غذای خوب ، استراحت مناسب و خواب کافی ، لباسهای خشک و تمیز ، در دسترس بودن حمام از عواملی هستند که موجب بوجود آمدن روحیه بالا می‌شوند. نظر بر این است که ارضای نیازهای اولیه سربازان از قوانین و روشها در میدان جنگ برای آنها الویت بیشتری دارد. بطوریکه یکی از شکایات سربازان در زمان جنگ مربوط به غذا و خواب است. ناپلئون بناپارت در خصوص اهمیت نیاز افراد به غذا و جنگ می‌گوید: یکی از مارشهای نظامی مارش مربوط به شکم سربازان می‌باشد. چارلز مکدونالد یکی از فرماندهان یک گردان پیاده در جنگ جهانی دوم در یک جمله کوتاه چنین می‌گوید: هیچوقت برای من اتفاق نیافتاده که روحیه‌ام برابر زمانی باشد که در یگان حمام کرده باشم.

    علاوه بر عوامل فیزیولوژیک موثر در روحیه فردی روانشناختی دیگری وجود دارد که نقش مهمی در روحیه سربازان بازی می‌کند. روحیه سرباز به عواملی چون هدف ، نقش اجتماعی در واحد و وجود یک دلیل برای
    اعتماد به نفس وابسته است. همچنین یکی از عوامل موثر در ایجاد روحیه را ایمان و ایدئولوژی می‌دانند که می‌تواند موجب افزایش عملکرد نظامی افراد شود. میهن پرستی و داشتن ایدئولوژی و ایمان موجب کاهش خواسته‌ها و نیازهای افسرانی بوده است که دارای این ویژگیها بوده‌اند. از دیگر عوامل موثر در روحیه آموزش است که نقش محوری در ایجاد روحیه در یگان نظامی را ایفا می‌کند.

    عوامل گروهی موثر در روحیه

    اغلب توانایی و اراده سربازان درگیر در میدان رزم بستگی به دشمن مقابل آنها ندارد بلکه بیشتر وابسته به شرایط محیط اطراف و ارتباطی است که با همرزمان خود دارد. گفته می‌شود داشتن هویت و تشخصص در میان گروهی که خود هویت دارد شاید به عنوان یکی از مهمترین عوامل و اجزای تشکیل دهنده روحیه در میدان نبرد باشد. ارتباط خوب حداقل با یک رفیق در یگان به ایجاد وحدت در یگان کمک کرده و انجام ماموریت را تسهیل می‌کند و همچنین به بقای نفرات کمک می‌کند. داشتن مشترکات چنین ارتباطاتی را تسهیل می‌کند و موجب کاهش اختلافات ناشی از نامتجانس بودن نژادی ، طبقاتی ، اخلاقی و ... می‌شود. بطور کلی همبستگی گروهی و عواملی که آنرا تقویت می‌کند در ایجاد روحیه واحدهای نظامی موثر هستند.

    ایجاد روحیه در واحدهای نظامی

    1. تامین کیفی و کمی نیازهای فیزیولوژیک مثل تغذیه ، خواب ، حمام و ...
    2. تامین نیازهای روانی افراد مثل تقویت اعتماد به نفس ، احساس مسئولیت
    3. تقویت ایمان و ایدئولوژی
    4. تقویت ارتباطات در واحدهای نظامی
    5. تقویت همبستگی در واحدهای نظامی
    6. متجانس کردن واحدهای نظامی
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    روانشناسی نظامی | دوشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1388 | 3:8 PM 



    روانشناسی نظامی به عنوان یکی از حوزه‌های روانشناسی به بررسی مواردی می‌پردازد که به محیطهای نظامی مرتبط هستند. محیطهای نظامی و مسائل حاکم برآن هر چند شباهتهای اساسی با سایر محیطها دارد، اما از لحاظ دارا بودن یکسری ویژگیها که مختص این نوع محیطهاست، روانشناسی تاثیرات خاصی بر آن دارد. به عبارتی محیط نظامی از یک سو به عنوان یک گروه ، قوانین حاکم بر گروهها را داراست و از سوی دیگر ویژگیهایی دارد که آن را از سایر گروهها مجزا می‌سازند.

    موضوعات روانشناسی نظامی

    روانشناسی در حوزه نظامی به مسائلی از این قبیل می‌پردازد که چگونه می‌توان به گزینش نیروهای نظامی دست زد، بطوری که عملکرد این نیروها با اهداف واحد نظامی همخوانی داشته باشد.


    چگونه می‌توان به کشف برخی حقایق نائل شد؟
    اینها موضوعاتی هستند که در حیطه روانشناسی نظامی مطرح هستند و در کل هدف بررسی و اعمال روشهایی است که رسیدن به اهداف اساسی نظام را میسر می‌سازد. در واقع روانشناسی نظامی سهولت اجرای تغییرات و روشهای مورد نظر را فراهم می‌سازد.

    ارتباط روانشناسی نظامی با سایر حوزه‌های علمی

    در حیطه روانشناسی ، ارتباط بسیار نزدیکی بین روانشناسی نظامی و سایر حوزه‌ها وجود دارد. هر چند این ارتباط بین روانشناسی نظامی و برخی حوزه‌ها بسیار عمیقتر می‌نماید، اما این حوزه با اکثر حوزه‌ها رابطه نزدیک دارد هر چند این ارتباط گاه بسیار غیر مستقیم به نظر می‌رسد. روانشناسی نظامی با روانشناسی اجتماعی ، روانشناسی سازمانی ، روانشناسی مدیریت ، روانشناسی قانونی ، روانشناسی جسمانی ، روانشناسی شخصیت ، روانشناسی رفتارگرا ، روانشناسی شناختی ، ارتباطات نزدیک دارد.

    از یافته‌های سایر حوزه‌های روانشناسی مثل روانشناسی تجربی ،
    روانشناسی فیزیولوژیک ، روانشناسی احساس و ادراک ، روانشناسی انگیزش و هیجان ، تفاوتهای فردی و ... نیز استفاده‌های شایان توجهی می‌شود. روانشناسی تربیتی ، روانشناسی کودکان استثنایی و یافته‌های آنها ارتباط بسیار ناچیزی با روانشناسی نظامی دارند. در سایر حوزه‌های علمی روانشناسی با شاخه‌های مختلف علوم اجتماعی ، علوم سیاسی ، علوم زیستی و پزشکی پیوند نزدیک دارد. از سوی دیگر روانشناسی نظامی ارتباط بسیار نزدیک با سیاستها و خط مشیهای یک کشور دارد. و در واقع به عنوان وسیله‌ای برای اجرای بهتر اهداف مورد نظر بکار می‌برد.

    روشها و ابزارهای مورد استفاده در روانشناسی نظامی

    روشهای مورد استفاده در روانشناسی نظامی عمدتا همان روشهای مورد استفاده در سایر حوزه‌های روانشناسی است. در این شاخه با توجه به هدف مورد نظر از روشهای مختلف گردآوری اطلاعات شامل مشاهده ، مصاحبه ، پرسشنامه ، نگرش سنجها و در موارد لزوم از آزمایشات نیمه تجربی استفاده می شود. در واقع روانشناسی نظامی عمدتا کاربرد یافته‌های روانشناسی و سایر حوزه‌هاست که با یافته‌های تحقیقات مختص واحدهای نظامی ترکیب می‌یابد و نتایجی را منتشر می‌کند که به حصول اهداف واحدهای نظامی کمک می‌کند. گاه در حیطه روانشناسی نظامی از انواع ابزارها و آزمونها نیز استفاده می‌شود. این آزمونها در پاسخ سؤالات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند مثل انواع آزمونهای هوش و شخصیت برای گزینش افراد یا انتخاب در پستهای حساس
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    آزمایشات ساده برای سنجش هوش کودکان | چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 | 3:56 PM 

    آزمایش اول

    تصاویر ساده‌ای تهیه کنید و اجزایی از این تصاویر را حذف کنید. از کودک خود بخواهید بگوید تصویر مورد نظر چه اشکالی دارد. تصاویری که انتخاب می‌کنید معمولا تصاویر ساده‌ای خواهد بود که کودک با آنها آشنایی داشته باشد. مثل چهره یک آدمک که دهان و لبها حذف شده است یا ساعتی که عقربه ندارد یا میزی که پایه ندارد. کودکان به موازات رشد هوشی خود به تدریج این توانایی را بدست می‌آورند که بتوانند اجزای حذف شده در تصاویر پیچیده را شناسایی کنند. بر این اساس کودکان کوچکتر مثلا 6 - 5 ساله‌ها معمولا نقص در تصاویر مربوط به اشیا آشنا و عینی را راحت‌تر شناسایی می‌کنند. با بالا رفتن سن کودک می‌توان تصاویر پیچیده‌تر مثل مناظر و ... را مورد استفاده قرار داد.

    آزمایش دوم

    داستانهایی برای کودک انتخاب کنید و با تغییراتی که در آنها ایجاد می‌کنید منتظر پاسخ و واکنش کودک بمانید. توجه کنید این تغییرات متناسب با سطح سنی کودک باشد و بیان کننده مسائل غیر عادی و غیر طبیعی باشد. به این داستان توجه کنید. روزی روزگاری توی یک رودخانه زیبا و قشنگ که کنار جنگل سرسبزی قرار داشت چند تا ماهی کوچولو زندگی می‌کردند. ماهیها هر روز که از خواب بیدار می‌شدند شروع می‌کردند به بازی و تفریح.

    یک روز یکی از ماهیها در حالی که بازی می‌کرد افتاد زمین و یکی از پاهایش زخمی شد. دوستانش به کمک او آمدند و پای او را پانسمان کردند. ماهی کوچولو خیلی ناراحت بود و درد شدیدی داشت. دوستانش هم خیلی ناراحت بودند چون نمی‌توانستند باهم بازی کنند. چند روز گذشت تا پای ماهی کوچولو خوب شد. ماهی قصه ما خیلی خوشحال بود پیش دوستانش رفت و دوباره شروع به بازی کنند. اما این دفعه ماهی کوچولو مراقب بود که اتفاق بدی برایش نیفتد.

    آزمایش سوم

    اشیا و وسایلی را انتخاب کنید و از کودکتان بخواهید بگوید این اشیا به چه دردی می‌خورند و به عبارتی چه کاربردی دارند. توجه داشته باشید نوع سوال کردن برای کودکان مهم است. سعی کنید بدون این که راهنمایی مستقیمی ارائه داده باشید طوری سوال کنید که کودک منظور شما را بتواند درک کند. به مثالهای زیر توجه کنید:

    • چاقو به چه دردی می‌خورد؟
    • کاسه به چه دردی می‌خورد؟
    • کلاه برای چیست؟

    سوالات فوق برای کودکان سنین پایین مثل 5 - 4 ساله‌ها مناسب است اما برای کودکان بزرگتر می‌توان از مثالهای دیگری استفاده کرد:


    • با آچار و پیچ گوشتی چه کار می‌توان کرد؟
    • با سوزن چه کار می‌کنیم؟

    آزمایش چهارم

    چند مورد میوه ، اشیا یا چیزهای دیگر را که از یک جنبه خاص تشابهاتی با یکدیگر دارند انتخاب کنید و در اختیار کودک قرار دهید. و از کودک بخواهید بگوید این اشیا چه شباهتی به یکدیگر دارند. مثلا یک پرتقال ، یک سیب ، یک خیار و یک موز . که همگی میوه هستند. این آزمایش را با توجه به شرایط سنی کودک و سایر عوامل می‌توانید با اندک تغییراتی اجرا کنید. برای کودکان کوچکتر می‌توانید از خود اشیا یا از تصاویر آنها استفاده کرد. برای کودکان بزرگتر می‌توان نام اشیا را به ترتیب گفت و سپس از او سوال کرد.

    آزمایش پنجم

    گروهی از اشیا یا چیزهای دیگر را انتخاب کنید که شباهتهای اساسی به یکدیگر دارند. در میان این گروه شی را قرار دهید که در آن ویژگی مشترک با بقیه نیست. و از کودک بخواهید آن شی را که با بقیه تفاوت دارد در بین گروه انتخاب کند. مثلا چند شی دایره‌ای شکل انتخاب کنید و در بین آنها یک مکعب مربع قرار دهید. برای این آزمایش نیز می‌توانید از خود اشیا ، تصاویر آنها یا نام بردن اسامی ، آنها استفاده کنید. ولی توجه داشته باشید کودکان کوچکتر به دلیل این که رشد حافظه آنها به اندازه کودکان بزرگتر نیست نمی‌توانند در روش نام بردن وسایل عملکرد خوبی داشته باشند.

    موفق نشدن آنها به حافظه آنها مربوط می‌شود نه به عملکرد هوشی آنها. برای این کودکان عملکرد کودک هر چه باشد نشان دهنده
    ادراک از وجود یک غریبه در گروه است. توجه داشته باشید که عکس‌العملی خاص از طرف گروه و یا آن فرد غریبه صورت نگیرد. کودکان در برخی سنین اگر در چنین شرایطی قرار گیرند، ممکن است گریه کنند.

    درک کردن شرایط عاطفی اطرافیان توسط کودکان

    کودکان حتی حالات عاطفی اطرافیان خود را ادراک می‌کنند. در حضور کودک خود شروع به خندیدن کنید و به واکنشهای او توجه کنید. بی‌شک واکنشهایی از او مشاهده خواهید کرد مثل دست و پا زدن ، غان و غون کردن ، خندیدن و از کودکان بزرگتر درخواست برای بغل شدن ، پرسیدن علت خنده و ... . همچنین اگر در حضور کودک شروع کنید به گریه کردن و واکنشهای کودک را مورد بررسی قرار دهید خواهید دید که واکنشهایی حاکی از درک شرایط عاطفی شما نشان می‌دهند. کودکان کوچکتر ممکن است متوجه تصنعی بودن شرایط نشوند و شروع کنند به گریه کردن یا نگاههای خیره و وارسی کننده . کودکان بزرگتر سعی می‌کنند کاری انجام دهند، مثل برداشتن دست مادر از جلوی چشمانش و ...
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    آزمایشات ساده برای سنجش ادراک کودکان | چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 | 3:52 PM 

    آزمایش اول

    دو میز را در فاصله حدود 100 - 70 سانتیمتر مقابل هم قرار دهید و یک شیشه بزرگتر که هر دو میز را تحت پوشش قرار می‌دهد روی آنها قرار دهید. بطوریکه فاصله بین دو میز از طریق شیشه‌ای که روی هر دو قرار داده‌اید گرفته شده است. کودک خود را (کودکانی که قادر به سینه خیز رفتن هستند) در یک سوی یکی از میزها قرار دهید و از سوی دیگر او را صدا بزنید. کودک ممکن است تا نقطه شروع فاصله بین دو میز برسد ولی معمولا در آن قسمت مکث می‌کند.

    به عبارتی در کودکان ادراک عمق دیده می‌شود. کودک در آن نقطه عمق را احساس می‌کند و به خاطر
    ترس از پرت شدن ممکن است از حرکت روی شیشه آن قسمت خودداری می‌کند. کودکان بزرگتر با اطمینان از وجود شیشه به عنوان یک حائل که مانع پرت شدن آنها می‌شود به حرکت خود ادامه می‌دهند.

    آزمایش دوم

    چندین کارت با طرحهای مختلف تهیه کنید. طرحهای برخی کارتها باید طرحهای یکنواخت و بقیه کارتها دارای طرحهای پیچیده‌ای باشند. طرحهای یکنواخت از تنوع خطوط و شکل و ... کمتری برخوردار هستند. این کارتها را در اختیار کودک قرار دهید و حرکات او را مورد بررسی قرار دهید. در مورد کارتهایی که طرحهای پیچیده دارند توجه کودکان بیشتر جلب می‌شود. کودکان بیشتر ترجیح می‌دهند به طرحهای پیچیده نگاه کنند تا به کارتهای یکنواخت.

    این آزمایش را برای کودکان کوچکتر با انواع اسباب بازی یا اشیا می‌توان انجام داد. کودکان معمولا توجه زیادتری به اشیائی نشان می‌دهند که از لحاظ ادراکی متنوع باشند. اشیا ساده چندان مورد توجه و ادراک کودک قرار نمی‌گیرد و به راحتی حواس کودک به محرکهای دیگر جلب می‌شود. از این روش در آزمایشات ادراکی با نام
    روش نگاه ترجیحی یاد می‌شود.

    آزمایش سوم

    حتی کودکان کوچکتر (زیر یکسال) نیز می‌توانند تغییرات را ادراک کنند. تصاویر آشنایی را انتخاب کنید مثل تصویر واضحی از پدر کودک . در بخشی از این تصویر تغییراتی ایجاد کنید و مقابل چشم کودک قرار دهید. حرکات چشم او را دنبال کنید. می‌توانید به سایر حرکات کودک نیز توجه داشته باشید. به عنوان مثال فرض کنیم در تصویر مورد نظر یک روسری به تصویر پدر اضافه کرده باشید. حرکات چشم کودک روی ناحیه سر بیش از سایر اعضای صورت خواهد بود کودک چنین تغییراتی را ادراک می‌کند.

    برای بررسی همین پدیده ادراکی می‌توانید تغییراتی در چهره خود ایجاد کنید و مقابل کودک قرار بگیرید. توجه داشته باشید تغییرات ایجاد شده نباید به قدری زیاد باشد که احساس ناآشنایی و ترس را در کودک برانگیزد. کودکان در چنین حالتی نیز واکنشهایی نشان می‌دهند که ادراک آنها را از این تغییرات نشان می‌دهد. به عنوان مثال مادری که یک برچسب بزرگ و رنگی روی پیشانی خود چسبانده باشد ممکن است با تلاش کودک مبنی بر گرفتن و کندن آن برچسب مواجه شود.

    آزمایش چهارم

    ادراک آشنایی برای کودک بسیار مهم است. واکنش ترس کودک معمولا در مقابل ادراکاتی که ناآشنا می‌نمایند بروز می‌نماید. برای بررسی ادراک آشنایی در کودک خود آزمایش زیر را انجام دهید. تصاویری از آشنایان کودک ، مثل پدر ، مادر ، خواهر ، براد ر، مادربزرگ و ... در اختیار کودک قرار دهید. در میان این تصاویر ، تصویر کاملا ناآشنایی قرار دهید و واکنشهای کودک را زیر نظر بگیرد. برخی از کودکان از دست زدن به این تصاویر خودداری می‌کنند، کودکان بزرگتر ممکن است کنجکاوی نشان دهند و سوالاتی بپرسند، و برخی با دقت بیشتری شاید به بررسی تصویر بپردازند.

    در هر حال واکنشهای کودکان در این زمینه ممکن است مختلف باشد. واکنش کودک هر چه باشد مهم نیست آنچه مورد نظر ماست اینکه کودک متوجه متفاوت بودن تصویر مورد نظر در بین سایر تصاویر شده و آن را ادراک کرده است.در کودکان کوچکتر این آزمایش را می‌توان به شیوه عینی‌تری اجرا کرد. برای انجام چنین آزمایشی چند نفر آشنا به همراه یک فرد کاملا غریبه در مقابل کودک قرار بگیرید واکنشهای کودک را نیز در نظر بگیرید. در اینجا نیز واکنشهایی را مشاهده خواهید کرد. سعی کنید از روشهای عینی مثل خود اشیا یا تصاویر آنها استفاده کنید.

    نکته کلی در مورد همه آزمایشات ساده هوش

    روشن است که هوش یک مساله کاملا پیچیده‌ای است که اندازه ‌گیری و برآورد آن نیز از دشواری و پیچیدگی زیادی برخوردار است. برآورد دقیق هوش نیاز به استفاده از ابزارها و تستهای معتبر و دقیق دارد. با آزمایشات ذکر شده شما تنها می‌توانید یک برآورد کلی از هوش کودک خود داشته باشید. کودکان باهوش در این آزمایشات معمولا واکنشهای سریعی از خود نشان می‌دهند، بطوری که در مدت زمان کمتری به پاسخ مورد نظر اشاره می‌کنند. پاسخهای انتخاب شده درست و صحیح بوده یا حداقل به پاسخ صحیح نزدیکتر است. تلاش کنید آزمایشات را به صورت بازی درآورید و در شرایط لذت بخش انجام دهید. در زمانی که کودک خسته است یا علاقه‌ای به آنها نشان نمی‌دهد نتیجه خوبی نخواهید گرفت.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    اصول سنجش و اندازه گیری | چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 | 3:51 PM 

    در تعریف اندازه‌ گیری گفته می‌شود فرآیندی که تعیین می‌کند یک شخص یا یک شی چه مقدار از یک ویژگی برخوردار است و سنجش را نوعی اندازه‌گیری می‌دانند که در آن از آزمون و وسائل دیگری استفاده می‌شود. بنابراین تعریف تعیین ویژگیهای مورد سنجش ، فرآیند اجرای سنجش و بررسی فرآورده‌ها سه بخش مهم سنجش و اندازه‌گیری به شمار می‌روند. بر این اساس سنجش و اندازه گیری را در سه بخش عمده مرحله طراحی ، مرحله اجرا و مرحله بررسی فرآورده‌ها می‌توان خلاصه کرد.

    مرحله طراحی سنجش و اصول مربوط به آن

    مرحله طراحی با سوالهایی از این نوع سروکار دارد: چه کاری انجام خواهیم داد، و شامل تصمیم‌هایی است درباره فعالیتهایی که قرار است انجام گیرند. بطور ویژه در این مرحله اقدامات زیر صورت می‌پذیرند. تحلیل موقعیت ، تعیین و توصیف هدفها ، توصیف پیش نیازها ، انتخاب یا تولید وسایل و ابزارهای مورد نیاز ، تدارک برنامه مورد نیاز.


    مرحله اجرای سنجش و اصول مربوط به آن

    شرایط اجرای سنجش بستگی به اهداف سنجش دارد که در مرحله طراحی مشخص می‌شوند. هر چند ممکن است برخی اهداف نیازی به شرایط و موقعیت مشخص نداشته باشند. مثلا در محل کار فرد آزمودنی اجرا شوند، با این حال رعایت نکاتی که پاسخگویی و ارائه اطلاعات مفیدتر را میسر می‌سازد ضروری است. بطور کلی شرایط اجرای سنجش باید به گونه‌ای باشد که از هر لحاظ آسایش جسمی و فکری افراد مورد سنجش را تامین نماید. این نکته در رابطه با آزمون شوندگان خردسال با دقت بیشتری رعایت می‌شود.

    علاوه بر شرایط فیزیکی مثل
    نور ، صوت ، سرما و گرما و ... شرایط روانی افراد مورد سنجش نیز بر عملکرد آنان تاثیر دارد. مهمترین این عوامل اضطراب است که با اتخاذ تدابیری در مرحله طراحی و اجرای آنها مرحله سنجش باید، به حداقل برسند. بطور کلی در این مرحله با سوالاتی از قبیل سروکار داریم که چگونه آن را انجام می‌دهیم. روشن است پاسخگویی به این سوال جوانب مختلف فیزیکی ، زمانی و ... را در بر می‌گیرد.

    مرحله بررسی فرآورده‌ها و اصول مربوط به آن

    بعد از تهیه و اجرای فرآیند سنجش برای تفسیر و معنی دادن به نتایج و مورد استفاده قرار دادن آنها معلوم لازم است که درباره اطلاعات جمع آوری شده اقداماتی انجام دهیم. در این مرحله عمدتا نیاز به استفاده از روشهای آماری لازم می‌شود. بر این اساس آشنایی با این روشها و استفاده مناسب و درست از آنها از اصول اساسی سنجش به شمار می‌رود.


    کاربرد سنجش در روان شناسی

    اصولا فرآیند سنجش و اندازه ‌گیری اهمیت ویژه‌ای در حوزه‌های مختلف روان شناسی داراست. شاید بتوان گفت روانشناسی تربیتی از حوزه‌هایی است که سنجش و اندازه گیری نقشی اساسی ایفا می‌کند. روان شناسی تربیتی به بررسی اصول سنجش و اندازه‌گیری در زمینه آموزش و پرورش می‌پردازد. شناسائی این اصول و کاربرد دقیق آن از مراحل سه گانه اساسی فرآیند آموزش و تدریس به شمار می‌رود. سه مرحله آموزش کلاسی عبارت است از مراحل پیش از آموزش ، حین آموزش و پس از آموزش.

    بخش عمده مرحله پس از آموزش و بخشهایی از مراحل اول و دوم به فرآیند سنجش اختصاصی می‌یابد. با استفاده از این فرآیند و با کاربرد اصول آن، معلم یا روان شناسی تربیتی به بررسی رفتارهای ورودی آغازین برای شروع آموزش ، تغییرات رفتاری در حین آموزش که حاکی از وجود یادگیری است و نتایج حاصل از یادگیری و ارزشیابی اثر بخشی یادگیری می‌پردازد. روان شناسان بالینی و سایر حوزه‌ها نیز برای سنجش علائم بالینی ، ویژگیهای شخصیتی ، تغییرات رشدی ، تفاوتهای فردی اصول سنجش را مورد استفاده قرار می‌دهند.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    طبقه بندی آزمون‌های روانی | چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 | 3:49 PM 

    نگاه اجمالی

    آزمون‌های روانی را می‌توان با توجه به ویژگیهایی که دارند به روش‌های مختلف طبقه بندی کرد. برای مثال می‌توان آنها را از لحاظ استاندارد بودن یا غیراستاندارد بودن ، فردی یا گروهی بودن ، آزمون سرعت یا قدرت بودن ، آزمون کارایی یا شخصیت بودن و … طبقه بندی کرد. با توجه به کثرت آزمون‌ها ارائه یک طبقه بندی جامع غیر ممکن است. از طرف دیگر طبقه بندی آزمون به خاطر تسهیل در کاربرد آنها انجام می‌شود و جداکردن آنها از یکدیگر بیشتر جنبه قراردادی دارد.

    آزمون‌های استاندارد در برابر آزمون‌های غیراستاندارد

    آزمون‌های استاندارد بر اساس دستورالعمل خاص و به شیوه یکسان افراد نمره گذاری و تفسیر می‌شوند و برای تفسیر نمره آزمودنی در آزمون استاندارد شده هنجارهایی (Norms) براساس عملکرد گروه نمونه وسیعی از آزمودنی فراهم شده است که نمره آزمودنی با آن مقایسه و موقعیت او نسبت به گروه هنجار تعیین می‌شود.

    در مقابل این آزمون آزمون‌های غیراستاندارد قرار دارند که به روش‌های غیر علمی ساختار شده‌اند و برای ارزشیابی و سنجش‌های غیر رسمی ‌بکار می‌روند. انواعی از آزمون‌هایی که توسط معلم‌ها برای ارزیابی دانش آموزان ساخته می‌شود از این نوع آزمون غیراستاندارد هستند. این آزمون‌ها اعتبار (Validity) ندارند و نتایج آنها را نمی‌توان به عنوان توانایی‌ها و ویژگی‌های واقعی در نظر گرفت. این طبقه بندی مرز بین آزمون‌های روان شناختی و غیرروان شناختی است.

    آزمون‌های کارایی در برابر آزمون‌های شخصیت

    با وجود آنکه آزمون‌های استاندارد انواع مختلفی را شامل می‌شوند ولی می‌توان اکثر آنها را در دو گروه آزمون‌های کارایی و آزمون‌های شخصیت طبقه بندی کرد. آزمون‌های کارایی شامل انواع آزمون‌های هوشی ، آزمون‌های استعداد و آزمون‌های پیشرفت می‌شوند و آزمون‌های شخصیت انواعی از آزمون‌های فرافکن (Projection) و آزمون‌های پرسشنامه‌ای را دربر می‌گیرد.

    آزمون‌های سرعت در برابر آزمون‌های قدرت

    آزمون سرعت آزمونی است که آزمودنی باید در زمانی محدود و معین هر اندازه که می‌تواند به سوال‌های آن پاسخ دهد. آزمون‌های دقت و توجه از این نوع هستند. از طرف دیگر آزمونی آزمون قدرت است که در آن آزمودنی باید در زمان غیرمحدود یا در زمان نسبتا زیاد وسعت دانش و میزان درک و فهم و مهارت خود را در پاسخ دادن به پرسش‌ها نشان دهد. این آزمون‌ها از آسان به مشکل تنظیم می‌شوند، در حالی که در آزمون سرعت سطح دشواری همه سوال‌ها تقریبا یکسان است. آزمون‌های کارایی از نوع آزمون‌های قدرت به شمار می‌آیند.

    آزمون‌های گروهی در برابر آزمون‌های فردی

    صرف نظر از نوع آزمون (کارآیی ، شخصیت ، سرعت و قدرت) آزمونی که فقط یک نفر آزمودنی را در یک زمان معین آزمون کند آزمون فردی است. آزمون هوشی وکسلر (Wechsler Intelligence Test) آزمون دور شاخ (Rorshach Test) نمونه‌هایی از آزمون‌های فردی هستند. از سوی دیگر آزمونی که در هر جلسه در مورد گروهی از افراد قابل اجرا است آزمون گروهی نامیده می‌شود، مانند آزمون هوشی ریون (Raven Intelligence Test).

    آزمون‌های وابسته به فرهنگ در برابر آزمون‌های نابسته به فرهنگ:

    آزمونی وابسته به فرهنگ است که براساس یک فرهنگ خاص ساخته شده است و پاسخ دادن به آن مستلزم آشنایی با آن فرهنگ است. اکثر آزمون‌های شخصیت و هوش وابسته به فرهنگ هستند و برای آنکه در فرهنگ دیگری مانند ایران قابل اجرا باشند لازم است که تغییراتی در مواد آنها داده شده و براساس فرهنگ جدید هنجاریابی شوند. از طرف دیگر آزمونی نابسته به فرهنگ است که برای ساخت آن ملاک‌های فرهنگی لحاظ نشده و در تمام فرهنگ قابل اجرا باشد. آزمون وابسته به فرهنگ کتل (Cattelll Culture Free Test) برای‌اندازه گیری هوش و آزمون فراخنای حافظه برای یادآوری اعداد یک رقمی‌نمونه‌هایی از این نوع آزمون‌ها هستند.

    آزمون‌های کلامی‌ در برابر آزمون‌های غیرکلامی

    از لحاظ روش‌های جواب به سوالات آزمون می‌توان آزمون‌ها را به آزمون‌های کلاسی و غیر کلاسی تقسیم کرد. آزمون کلاسی ( Verbal Test) آزمونی است برای جواب دادن به آن توانایی‌های مربوط به زبان گفتاری ، نوشتاری و یا شنیداری لازم است مانند مقیاس‌های کلامی ‌آزمون‌های هوشی و کسلر. از طرف دیگر آزمونی غیرکلامی‌است که برای جواب دادن به سوالات آن نقش زبان در حداقل ممکن باشد مانند آزمون هوشی مکعب‌های کهس ( Kohs Cubes Intelligence Test) .

    آزمون‌های عینی در برابر آزمون‌های ذهنی

    آزمون عینی (Opjective Test) است که برای تمام مراحل آن دستورالعملی بصورت استاندارد تهیه شده باشد. این دستورالعمل می‌تواند شامل محل اجرا ، زمان اجرا ، شیوه اجرا و بخصوص روش نمره گذاری آزمون باشد. در این آزمون‌ها قضاوت آزمایش کننده در نمره گذاری بی‌تاثیر بوده یا تاثیر کمی دارد. از طرف دیگر در آزمون‌های ذهنی نمره گذاری پاسخ‌های آزمودنی تا حدود زیادی از قضاوت شخص آزمایش کننده تاثیر می‌پذیرد. اکثر آزمون‌های روان شناختی از نوع آزمون‌های عینی هستند و هر نوع دخل و تصرف در دستورالعمل این آزمون نتایج آن را بی‌اعتبار می‌کند.

    آزمون‌های ملاک مرجع در برابر آزمون‌های گروه مرجع

    از لحاظ روش تفسیر نمره‌های آزمون می‌توان آنها را به دو گروه ملاک مرجع (Criterion Referened) و گروه مرجع تقسیم کرد. در آزمون‌های ملاک مرجع عملکرد هر آزمودنی با توجه به یک ملاک مشخص و بدون توجه به عملکرد سایر افراد گروه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. مثلا در آزمون‌های نمونه‌ای از کار آزمودنی کار معینی را در مدت زمان معینی انجام می‌دهد و کار او با یک ملاک که قبلا تهیه شده مورد مقایسه قرار می‌گیرد. از طرف دیگر در آزمون‌های گروه مرجع عملکرد هر آزمونی با متوسط عملکرد افراد گروه مورد مقایسه قرار گرفته و تفسیر می‌شود. مثلا برای تفسیر از هنجاری‌های گروه همسالان آزمودنی استفاده می‌شود.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    روان سنجی و اندازه گیری | چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 | 3:46 PM 

    نگاه اجمالی

    روانشناسی از هنگامی به صورت یک علم مستقل درآمد که به آزمایشگاه کشیده شد، پدیده های روانی (احساس ، ادراک ، یادگیری ، حافظه ، شخصیت و … ) به صورت عینی (Objective) و عملیاتی (Operational) تعریف گردید و روشهای آماری و طرح تحقیقاتی برای اندازه گیری و کنترل آنها مورد استفاده قرار گرفت. پیش از آن موضوعات مورد مطالعه در آن اغلب کلی و مبهم و تعریف ناپذیر بودند. در واقع مطالعه و تحقیق در مورد موضوعات مختلف روان شناسی در طی قرون متمادی مورد توجه بوده است اما آنچه روان شناسی را به علت علم مستقل شناساند، استفاده از روشهای آماری و طرحهای تحقیقی برای آزمایشهای روان شناختی و ساخت وسایل روان سنجی بود.

    تعریف روان سنجی

    در روان شناسی مجموعه شیوه‌هایی که به روان شناس کمک می‌کند تا پدیده‌های روانی انسان را از حالت کیفی به حالت کمی (عددی) در آورد اصطلاحا روان سنجی (Psychometrics) می‌گویند. روان سنجی در معنای وسیع کلمه به معنی استفاده از روشهای آماری و آزمایش و در معنای محدود کلمه به معنی بهره گیری از آزمونهای روانی برای اندازه گیری پدیده‌های روانی است.

    اهمیت روان سنجی و اندازه گیری

    اهمیت استفاده از روشهای آماری در روان شناسی

    آمار یکی از کاربردی‌ترین شاخه‌های ریاضی است. در واقع زندگی انسان امروز با آمار پیوند خورده است و روان شناسی نیز که یکی از شاخه‌های علوم انسانی است بدون آمار در تجزیه و تحلیل مسائل ناتوان است. به عبارت دیگر مفاهیم روان شناختی این گرایش از علم اکثرا به صورت کیفی بوده و به درستی قابل کاربرد نمی‌باشد و فقط با روشهای آماری است که می‌توان به داده‌ها و نتایج قابل اعتماد دست یافت و آنها را به صورت کمی نشان داد.

    اهمیت استفاده از روان سنجی

    انسانها در همه دوران به این موضوع علاقه داشتند که یکدیگر را شناخته و طبقه بندی کنند. این طبقه بندی و شناخت هم شامل مسائل جسمی (نظیر قوی و ضعیف ، سالم و بیمار و …) و مسائل روانی و ذهنی (نظیر هوش ، استعداد ، شخصیت و …) بوده است. در عصر حاضر نیز این مسئله به موضوعی بسیار مهم و حیاتی تبدیل شده است و اهمیت روان سنجی در این است وسایل علمی لازم را برای این شناخت و طبقه بندی در اختیار جامعه و متخصصان علوم انسانی قرار می‌دهد. در واقع اهمیت روان سنجی در دل سوالاتی از قبیل : چه کسی با هوش یا عقب مانده است؟ ، یک فرد بخصوص چه نوع استعدادی دارد؟ و یا چگونه می‌توان به شناختی از شخصیت و خصوصیات فردی افراد دست یافت؟ قرار دارد.

    کاربردهای روان سنجی و اندازه گیری

    کاربرد روشهای آماری در روان شناسی

    از لحاظ توصیفی آمار در روان شناسی کاربرد فوری و عملی دارد. آمار توصیفی روان شناس و محقق علم رفتاری را کمک می‌کند تا با نگاهی عینی و کمی با پدیده‌های روانی - اجتماعی بنگرد و آنها را توسط شاخصهای آماری نظیر میانگین (Mean) ، انحراف استاندارد (Standard deviation) و یا منحنی بهنجار (Normal curve) بیان می‌کند. از طرف دیگر کاربرد آمار به صورت استنباطی در روان شناسی به حل مسائل پژوهشی و یافتن روابط علت و معلولی (Cause and effect) ، همبستگی (Correlation) کمک کرده ، باعث توسعه و پیشرفت نظری و کاربردی روان شناسی و علوم رفتاری می‌شود.

    کاربرد روشهای روان سنجی

    پیش بینی

    تقسیم گیری مستلزم آن است که افراد بتوانند میزان موفقیت خود را در آینده در زمینه معینی نظیر پیشرفت تحصیلی یا شغلی پیش بینی (Prediction) کنند. روان سنجی برای اندازه گیری توانایی پیشرفت تحصیلی و سایر ویژگیهای افراد بکار می‌رود. در واقع پیش بینی بر داده‌های کمی معتبرتر و دقیقتر از تفکر واهی است.

    گزینش

    در برخی از موسسات و سازمان‌ها مانند دانشکده‌ها و سازمان‌های استخدام کننده آزمونها برای گزینش (Selection) یا در بعضی افراد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

    طبقه بندی

    طیقه بندی (Classification) عبارت است از گروه بندی افراد براساس تقسیمات منطقی. طبقه بندی مستلزم آن است که معلوم شود یک فرد خاص در چه گروهی جای داده شود و یا براساس چه روشی مورد آموزش یا درمان قرار گیرد. روان سنجی ابزار و وسایل لازم را برای طبقه بندی افراد فراهم می کند.

    ارزشیابی

    ابزارهای روان سنجی به منظور قضاوت و ارزشیابی (Evaluation) در مورد برنامه ، روشها ، تدابیر درمانی و میزان پیشرفت افراد و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.
    كاري از : حجت وهابی | + | موضوع: |

    تیپهای شخصیتی | چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 | 3:27 PM 

    مقدمه

    مفهوم تیپ مستقیما از مفهوم یرسونا یعنی ماسک مشتق می‌شود. در تئاتر قدیم ، تعداد محدودی نقش وجود داشت، هر نقش از روی ماسک قابل شناسایی بود و هر ماسک رفتار خاصی ایجاب می‌کرد و در حقیقت نمونه‌ای از آن بود. بنابراین ، می‌توان گفت که تیپ یعنی مجموعه شیوه‌های واکنش یا مجموعه ساخت شخصیت هدف از تشخیص تیپ‌های شخصیتی یا طبقه‌بندی انواع مختلف شخصیت‌ها این است که ویژگی‌های جسمی و روانی انسانها ، مخصوصا رابطه آنها ، مورد مطالعه قرار گیرد.

    نقطه شروع این طبقه‌بندی‌ها در بعضی موارد بر مشاهده افراد بیمار ، مثل طبقه‌بندی کرچهر و در برخی موارد دیگر بر مشاهده افراد سالم مثل طبقه‌بندی شلدن استوار است. در طبقه‌بندی افراد ، بر اساس مشاهده بیماران فرض بر این است که بیماری ، شخصیت را از حالت طبیعی منحرف می‌کند و امکان انجام دادن مشاهدات متعدد و متفاوتی را فراهم می‌آورد. تا به حال طبقه‌بندی‌های متعددی از شخصیت به عمل آمده است که به چند مورد از آنها اشاره می‌کنیم.

    طبقه‌بندی کرچهر

    کرچهر ، اساس طبقه‌بندی خود را بر مشاهده موارد بیماری بنا نهاده است. او انسان‌ها را در مجموع به سه طبقه اصلی و به ترتیب زیر تقسیم می‌کند:

    طبقه پیک نیک

    افرادی که در این طبقه جای می‌گیرند، از نظر جسمی چاق هستند و قد آنها کوتاه است و سینه و شکمشان نسبت به سایر قسمت‌های بدن رشد بیشتری دارد. صورت آنها پهن است، گردن آنها کوتاه و کلفت و پوست بدنشان تمایل به سرخی دارد. از نظر خلق ، خوش برخورد ، خوش گذران ، شوخ طبع و خوش خوراک هستند، به همه چیز با نظر خوش بینانه نگاه می‌کنند و ظاهر و باطن یکسانی دارند.

    زود به دیگران دل می‌بندند و زود هم از آنها دل می‌کنند. این افراد در مجموع برون گرا هستند و در مسائل عقلی و منطقی زیاد عمق ندارند. از نظر جسمی استعداد چاقی دارند، از نظر منش ، ادواری هستند، یعنی خلق آنها بطور متناوب تغییر می‌کند و از نظر بیماری آمادگی ابتلا به سایکومانیک – دیرسیور را دارند.

    طبقه لپتوزوم یا استینک

    این گروه افراد اندامی دراز و باریک دارند، رشد بدنشان ، برخلاف تیپ پیک نیک عمودی است. قفسه سینه آنها باریک و مسطح است. استخوان‌های آنها برجسته ، دنده‌ها از زیر پوست نمایان با شکم فرو رفته ، صورت لاغر و دست و پایشان دراز است. از نظر خلق ، دیرجوش ، گوشه‌گیر و خیالباف هستند، کنایه‌آمیز و نیش‌دار سخن می‌گویند.

    به عالم خارج کمتر توجه می‌کنند. بیشتر در خود فرو می‌روند و به درون‌گرایی تمایل دارند. این افراد خیلی دیر با دیگران دوست می‌شوند و در عوض خیلی دیر هم دوستی‌های خود را بهم می‌زنند. افراد کینه‌توز و بدبین هستند. از نظر فعالیت‌های علمی نیروی قوی و ادراکی عمیق دارند. بیش از اندازه حساس‌اند و آمادگی مبتلا شدن به اسکیزوفرنی را دارند.

    طبقه آتلیتک

    این طبقه از انسان‌ها ، از نظر جسم ، استخوان بندی بسیار محکم و عضلات بسیار نیرومند دارند، سینه آنها پهن و قد آنها نسبتا بلند است. از نظر خلق ، به فعالیت‌های بدنی ، ورزش ، کوه نوردی ، شرکت در مسابقات ورزشی و مخصوصا موفقیت در آنها علاقه زیادی دارند. این افراد از خطر نمی‌ترسند، پرخاشگر ، زورگو و ریاست طلب هستند، برخلاف تیپ لپتوزوم در مقابل مسائل مختلف حساسیت زیادی نشان نمی‌دهند، کمتر شوخی می‌کنند و سعی می‌کنند بیشتر جدی باشند، آمادگی مبتلا شدن به بیماری صرع را دارند.

    طبقه‌بندی شلدن

    طبقه‌بندی شلدن ، از مشاهده افراد طبیعی بوجود آمده و بر فرضیه جنین‌شناسی استوار است. این طبقه‌بندی در شکل ظاهری بدن سه بعد تشخیص می‌دهد که از رشد سه لایه جنین یعنی اندودرم ، مزودرم و اکتودرم ، پدید می‌آیند. اولین اقدام شلدن این بود که از صدها جوان برهنه در سه حالت مختلف (جلو ، عقب و پهلو) عکس گرفت. هزاران عکس بدست آمده را چند بار طبقه‌بندی کرد و آخرالامر به این نتیجه رسید که ناحیه شکم ، اعضای درونی (معده ، قلب ، ششها، در بعضی از آنها کوچک و در بعضی دیگر بزرگ است. بقیه افراد بین این دو حد افراط و تفریط قرار دارند. چون این ناحیه از بدن از رشد لایه آندودرم جنین بوجود می‌آید، این تیپ افراد را اندومورف نامید.

    از لحاظ عضلانی بودن و استحکام استخوان‌ها نیز شلدن تفاوت‌هایی بین افراد دید. او متوجه شد که از این نظر نیز می‌تواند افراد را طبقه‌بندی کند. بدین ترتیب که در یک طرف کسانی را قرار دهد که کاملا عضلانی هستند در طرف دیگر کسانی را جای دهد که عضلات بسیار ضعیفی دارند و بقیه را بین دو حد توزیع کند. چون عضلات از رشد لایه مزودرم جنین بوجود می آیند، این تیپ افراد مزومورف نامیده شدند. از لحاظ ساختمان اعصاب نیز بین آزمودنی‌ها تفاوت‌های فاحشی دیده شد. افراد این گروه نیز می‌توانستند روی یک مقیاس قرار گیرند. چون اعصاب از رشد لایه اکتودرم جنین بوجود می‌آید، شلدن این گروه افراد را اکتومورف نامید.

    آیا طبقه‌بندی تیپ‌های شخصیتی شلدون و کرچهر متفاوت از هم است؟

    با کمی دقت معلوم می‌شود که طبقه‌بندی کرچهر با طبقه‌بندی شلدن مطابقت کامل دارد. آندومورف با پیک نیک ، مزومورف با آتلتیک و اکتومورف با لپتوزم یا استنیک شلدن هر یک از ویژگی‌ها را به عنوان یک صفت در نظر گرفت و به آن بر حسب درجه شدت ، بین 1 تا 7 نمره داد. بنابراین در طبقه‌بندی شلدن ، شکل ظاهری هر فرد به کمک یک عدد سه رقمی نشان داده است.

    رقم سمت راست وضعیت او را از نظر آندومورفی ، رقم وسط وضعیت او را از نظر مزومورفی و بالاخره رقم سمت راست ، شکل ظاهری او را از نظر اکتومورفی نشان می‌دهد. مثلا اگر به کسی نمره 426 داده شود مفهومش این خواهد بود که از نظر آندومورفی در حد متوسط ، از نظر مزومورفی و از نظر اکتودرمی قوی است.

    طبقه‌بندی شخصیت افراد با توجه به صفات

    اقدام دوم شلدن این بود که در مورد ویژگی‌های روانی و صفت شخصیتی افرادی که آنها را از نظر شکل ظاهری بدن طبقه‌بندی کرده بودند، به تحقیق پرداخت. برای این کار ابتدا صدها عبارت را ، که برای توصیف شخصیت به کار می‌رفت، جمع آوری کرد. از میان صفات جمع آوری شده، شصت صفت را انتخاب کرد و به افراد مورد مطالعه خود (دانشجویان دانشگاه‌ها) از نظر این شصت صفت ، نمره داد.

    بررسی آماری نمرات به دست آمده نشان داد که این شصت صفت در سه گروه ، طبقه‌بندی می‌شوند (در هر گروه بیست صفت). گروه اول را ویسرتونی نامید، زیرا همه بیست صفتی که زیر این عنوان قرار داشتندt به نوعی با خوشخوری ، خوش زیستی ، لذت طلبی و شادکامی ارتباط داشتند. گروه دوم صفات سوماتوتوتی نامیده شد، زیرا این صفات به فعالیت بدنی ، حرکات ، رقابت ، پرخاشگری ابراز شخصیت و فعالیت مربوط می‌شد و بالاخره ، گروه سوم صفات ، سر برو تونی نام گرفت. زیرا صفاتی که در این گروه جای می‌گرفتند به نحوی با تفکر ، درون‌گرایی ، انزوا طلبی ، حساسیت زیاد ، خودخوری و نگرانی ارتباط پیدا می‌کردند.

    شلدن در این خصوص نیز به آزمودنی‌های خود نمره داد. به این ترتیب که اگر صفتی در یک آزمودنی به حداکثر خود می‌رسید، به او نمره 7 می‌داد. مثلا اگر فردی 711 می‌گرفت، مفهومش این بود که از نظر وسیرتونی (خوش زیستی) بسیار خوب و از نظر سوماتوتونی (علاقه‌مندی به فعالیت‌های بدنی) و سر بروتونی (متفکر و حساس بودن) ضعیف است.

    سومین و آخرین کار شلدن این بود که دریابد آیا بین تن و روان ، یعنی بین ویژگی‌های جسمی و ویژگی‌های روانی هم‌بستگی وجود دارد؟ به عبارت دیگر آیا می‌توان از روی شکل ظاهری افراد رفتار آنها را پیش‌بینی کرد؟ برای بررسی این مسئله شلدن ، به کمک همکاران خود ، به گروهی از دانشجویان هم از نظر ویژگی‌های جسمی و هم از نظر ویژگی‌های روانی ، به صورتی که در بالا گفتیم ، نمره داد و همبستگی‌های موجود بین نمرات را محاسبه کرد و معلوم شد که: