سلام به کنکوریهای عزیز🖐🖐
💢 در این درسنامه قراره متن و شکلهای کتابو بررسی کنیم و در کنارش یه نگاهی هم به سوالات کنکور و نهاییش بندازیمو کلی نکتۀ خفن یاد بگیریم.
نمونه سوالات امتحان نهایی
مقدمه
گاهی جهش در یک ژن باعث میشود پروتئین حاصل از آن بهدرستی عمل نکند و در نتیجه بیماری ایجاد شود. پیشرفتهای زیستفناوری و مهندسی ژنتیک این امکان را فراهم کردهاند که ژنها را جابهجا کنیم و از جانداران دیگر برای تولید مواد مفید استفاده کنیم. برای مثال میتوان ژن تولیدکننده یک پروتئین انسانی را به باکتری منتقل کرد تا آن پروتئین را بسازد.
زیستفناوری چیست؟
زیستفناوری به استفاده از موجودات زنده یا اجزای آنها برای تولید یا بهبود محصولات گفته میشود.
این فناوری دامنه وسیعی دارد و حوزههایی مانند:
زیستفناوری پزشکی
زیستفناوری کشاورزی
زیستفناوری صنعتی
مهندسی ژنتیک و مهندسی پروتئین
را در بر میگیرد.
به بیان ساده، هرجا از جانداران یا بخشهایی از آنها برای تولید یک محصول مفید استفاده شود، با زیستفناوری سروکار داریم.
تاریخچه زیستفناوری
زیستفناوری را معمولاً در سه دوره بررسی میکنند:
۱) زیستفناوری سنتی
در این دوره انسان بدون شناخت دقیق علمی، از فرایندهای زیستی استفاده میکرد.
نمونهها:
تولید نان ، تولید سرکه و تولید فرآوردههای لبنی
در این موارد از فعالیت میکروارگانیسمها برای انجام فرایند تخمیر استفاده میشود.
۲) زیستفناوری کلاسیک
در این مرحله استفاده از میکروارگانیسمها هدفمندتر شد و از آنها برای تولید مواد ارزشمند استفاده گردید.
نمونهها:
تولید آنتیبیوتیکها، تولید آنزیمها و تولید برخی مواد غذایی
۳) زیستفناوری نوین
در این دوره دانش ژنتیک و روشهای مولکولی وارد زیستفناوری شدند و امکان دستکاری مستقیم ژنها فراهم شد.
در نتیجه میتوان ژنهای خاصی را تغییر داد یا به جاندار دیگری منتقل کرد.
مراحل مهندسی ژنتیک
۱) جداسازی قطعه DNA
در ابتدا باید ژن مورد نظر از DNA جدا شود.این کار با کمک آنزیمهای برشدهنده انجام میشود.
این آنزیمها توالیهای مشخصی از DNA را تشخیص داده و در همان محل آن را قطع میکنند. مثال:
آنزیم EcoRI توالی GAATTC را شناسایی کرده و در آن محل DNA را میبُرد.
برش DNA توسط این آنزیمها معمولاً انتهای چسبنده ایجاد میکند.
انتهای چسبنده باعث میشود قطعات DNA بتوانند راحتتر به قطعات مکمل خود متصل شوند.
۲) اتصال قطعه DNA به ناقل و تشکیل DNA نوترکیب
پس از جدا شدن ژن، باید آن را به یک ناقل متصل کرد.
یکی از رایجترین ناقلها پلاسمیدهای باکتریایی هستند.
پلاسمیدها مولکولهای کوچک و حلقوی DNA هستند که در باکتریها وجود دارند و میتوانند جدا از DNA اصلی تکثیر شوند.
در این مرحله:
پلاسمید و قطعه DNA با همان آنزیم برشدهنده بریده میشوند.
در نتیجه انتهای چسبنده مشابه ایجاد میشود.
سپس با کمک آنزیم لیگاز این دو قطعه به هم متصل میشوند.
پس از اتصال، مولکول جدیدی به نام DNA نوترکیب تشکیل میشود.
۳) وارد کردن DNA نوترکیب به یاخته میزبان
در این مرحله DNA نوترکیب باید وارد یاخته میزبان شود.
معمولاً از باکتری به عنوان میزبان استفاده میشود.
برای ورود DNA به باکتری از روشهایی مانند:
شوک حرارتی
شوک الکتریکی
استفاده میشود تا DNA بتواند وارد یاخته شود.
۴) جداسازی باکتریهای تراریخته
پس از ورود پلاسمید به باکتریها، همه آنها لزوماً پلاسمید را دریافت نمیکنند.
بنابراین لازم است باکتریهای دارای DNA نوترکیب از بقیه جدا شوند.
برای این کار از ژنهای نشانگر استفاده میشود.
یکی از رایجترین نشانگرها ژن مقاومت به آنتیبیوتیک است.
در محیطی که آنتیبیوتیک وجود دارد:
باکتریهای دارای پلاسمید زنده میمانند.
باکتریهای فاقد پلاسمید از بین میروند.
نتیجه نهایی
پس از جداسازی باکتریهای تراریخته، آنها در شرایط مناسب تکثیر میشوند.
در نتیجه:
تعداد زیادی نسخه از ژن مورد نظر تولید میشود.
یا مقدار زیادی از پروتئین حاصل از آن ژن ساخته میشود.
به این ترتیب میتوان از روشهای مهندسی ژنتیک برای تولید مواد مختلف در زیستفناوری استفاده کرد.
تستهای گفتار این فصل به صورت یکجا در درسنامه گفتار آخر فصل 7 قرار دارد
🔮عضویت در کانال تلگرام کانون برترها🔮
🎇با آرزوی موفقیت🎇
