چه چیزی باعث می شود هر فرد منحصر به فرد باشد؟ پاسخ کوتاه ژنهای ما ، بلوک های اصلی ساخت وراث است که صفات را از یک نسل به نسل دیگر منتقل می کند. Portal Livescience.
DNA چیست؟
DNA مخفف اسید deoxyribonucleic اسید است. در اصل ، این مولکول هایی است که کروموزوم ها را تشکیل می دهند. این مجموعه داده های کامل ارگانیسم را شامل می شود: مولکول های DNA مانند نوعی نردبان مارپیچ به نظر می رسند ، که در آن دو رشته طولانی توسط میله های افقی در مرکز به هم وصل می شوند – ترکیبی از چهار مولکول نوکلئوتید. به طور خاص ، آدنین ، سیتوزین ، گوانین و تیمین. A ، C ، G و T چهار حرفی هستند که کد DNA را تشکیل می دهند.
ژنوم انسان شامل حدود سه میلیارد نامه از این نامه ها است که در بسیاری از جفت ها و توالی های مختلف ترتیب داده شده است. اینها به نوبه خود به دستورالعمل تولید پروتئین رمزگشایی می شوند و این پروتئین ها بر صفات و خصوصیات خاصی تأثیر می گذارند. این توالی دستورالعمل ها ژن نامیده می شود.
بین ژن ها قسمت های دیگری از DNA وجود دارد که حاوی دستورالعمل پروتئین نیستند-به اصطلاح. بخش های غیر کد کننده به سلولها به روش های دیگر کمک می کنند. به عنوان مثال ، DNA غیر کد کننده می تواند ژن های دیگر را روشن و خاموش کند. این بخش ها 98-99 ٪ از کل ژنوم را تشکیل می دهند.
RNA یا اسید ریبونوکلئیک به عملکرد DNA کمک می کند و در هر سلول یافت می شود. RNA چیزی بیش از نسخه های توالی DNA نیست که دستورالعمل ها را می خوانند و آنها را از هسته به سلول منتقل می کنند. RNA برای تولید پروتئین ضروری است و همچنین به شروع واکنش های شیمیایی و ژنهای کنترل کمک می کند.
بیشتر DNA DNA هسته ای است. یعنی در هسته سلول و کروموزومها قرار دارد. اما برخی از DNA در مایع اطراف سلول ها نیز یافت می شود ، که در میتوکندری یافت می شود. این DNA DNA میتوکندری نامیده می شود و به میتوکندری کمک می کند تا انرژی سلول را تولید کند. اما بر خلاف DNA هسته ای ، که از هر دو والدین به ارث رسیده است ، DNA میتوکندری معمولاً فقط از مادر به ارث می رسد.
DNA انسانی و حیوانات چقدر مشابه هستند؟
تمام موجودات زنده دارای DNA هستند و تمام مولکول های DNA حاوی توالی نوکلئوتیدی هستند که پروتئین ها را رمزگذاری می کنند. تفاوت این است که طول و ترتیب این الیاف بین گونه ها متفاوت است. محققان این تفاوت ها را با مقایسه درصد توالی DNA که مطابقت دارند ، مطالعه می کنند.
به عنوان مثال ، DNA دو فرد مختلف حدود 99.9 ٪ مشابه خواهد بود. در نتیجه تکامل ، ترتیب دستورالعمل های ژنتیکی خاص در DNA ما بسیار شبیه به نحوه سازماندهی آنها در حیوانات دیگر است.
علم نشان می دهد که اولین موجودات زنده حداقل 3.77 میلیارد سال پیش روی زمین ظاهر شدند. بیش از میلیارد ها سال ، اشکال زندگی به طور فزاینده ای تکامل یافته و DNA خود را به نسل های بعدی منتقل کرده است. حیوانات مرتبط ، که از همان اجداد فرود آمده اند ، اغلب دستورالعمل های ژنتیکی مشابهی دارند. حتی اگر آنها هیچ چیز مشابهی به نظر نمی رسند ، ژنوم گونه های مرتبط بیشتر از ژنوم گونه هایی است که فقط از راه دور مرتبط هستند.
به عنوان مثال ، بدن دوگونگ با زندگی در آب سازگار است. با این حال ، اگرچه آنها از نزدیک شبیه به مهر و موم ها و گردو هستند ، اما در واقع دوگونگ ها به فیل ها نزدیکتر هستند. و نزدیکترین بستگان زمین مهر و موم و گردو در واقع خرس هستند.
به غیر از انسانهای مدرن گونه های Homo Sapiens ، تمام گونه های دیگر انسانی مدتهاست که منقرض شده اند. نزدیکترین اقوام زنده ما ، نخبگان ، شامپانزه ها (تروگلودیت های تابه) و پاداش (پان پانیسک) هستند. تا همین اواخر ، دانشمندان حتی معتقد بودند که DNA شامپانزه ها و انسان ها 98.8 ٪ مشابه است ، اما کارشناسان بعداً نتیجه گرفتند که این نسبت بخش های کلیدی این دو ژنوم را در نظر نمی گیرد ، که مقایسه آنها با یکدیگر دشوارتر است. پس از تعدیل ، میزان شباهت بین دو DNA تقریباً 90 ٪ تخمین زده شد.
اما حتی غیرقانونی ها ژن هایی را در DNA انسانی یافتند. هر دو موش و انسان پستانداران مهره داران هستند و به طور متوسط ، قسمت های کد کننده پروتئین ژنوم ما 85 ٪ شبیه به موش ها هستند. در مقایسه ، ما تنها 70 ٪ از ژنوم خود را با گورخرمیش ، حیوان دیگری که معمولاً در آزمایشگاه مورد مطالعه قرار می گیرد ، به اشتراک می گذاریم.
چگونه DNA بر وراثت تأثیر می گذارد
گروه هایی از افراد با گذشت زمان تغییرات ژنتیکی را نشان می دهند. آنها از نسلی به نسل دیگر منتقل می شوند و تمایل به مناطق جغرافیایی دارند. اگر شخصی دارای یک نوع DNA خاص باشد ، اجداد آنها ممکن است در بخشی از جهان زندگی کرده اند که در آن این نوع مشترک است. آزمایش DNA حتی می تواند بگوید که آیا درخت خانوادگی یک شخص شامل نئاندرتال ها است ، گونه ای که 40،000 سال پیش منقرض شده است. چندی پیش ، نئاندرتال ها در مناطق مختلف اروپا و آسیا با Homo Sapiens در هم تنیده بودند ، بنابراین قطعات DNA نئاندرتال گاهی اوقات در فرزندان آنها یافت می شود.
با این حال ، اگرچه ژنها بر وراثت تأثیر می گذارند ، اما آنها فقط بخشی از تصویر را نشان می دهند. ژنتیک می تواند بر رنگ چشم ، رنگ مو یا حساسیت به برخی بیماری ها تأثیر بگذارد ، اما محیط ، سبک زندگی و سایر عوامل نیز نقش مهمی دارند.
آیا سرطان ارثی است؟
مشکلات بهداشتی خاص در اثر ناهنجاری های ژنتیکی ایجاد می شود – به عنوان مثال ، خطاها در DNA ، جهش در ژنهای منفرد یا مواد مفقود شده در کروموزوم.
برخی از خطاهای ژنتیکی به ارث رسیده اند. علائم بیماری های ژنتیکی در اوایل زندگی ظاهر می شود ، اما نه همیشه. به عنوان مثال ، بیماری Tay-Sachs ، که بر اعصاب مغز و نخاع تأثیر می گذارد ، معمولاً قبل از شش ماهگی ظاهر می شود. در مقابل ، بیماری عصبی هانتینگتون فقط در بزرگسالی ظاهر می شود.
بعضی اوقات عوامل محیطی و سبک زندگی فرد با پارامترهای ژنتیکی ترکیب می شوند و منجر به ظهور بیماری های چند عاملی می شوند. سرطان یکی از آنهاست. بیش از 200 نوع سرطان وجود دارد و جهش ژنتیکی می تواند خطر برخی از این سرطان ها را افزایش دهد. بعضی اوقات این جهش ها در اثر عوامل خارجی ایجاد می شوند که به DNA آسیب می رسانند و منجر به خطا در تقسیم سلولی می شوند. با این حال ، برخی از جهش های ژن که خطر ابتلا به سرطان در خانواده ها را افزایش می دهد.