وراثت و ژنتیک در یک نگاه
هر گیاه و موجود زندهای در جهان تنها نوع و گونه ی همانند خود را، تولید مثل میکند.
به گزارش پایگاه خبری گسترش به نقل از راستینه، علت این امر وراثت میباشد که حاصل فرآیندهای بیولوژیکی است و منجر به تولید فرزندانی شبیه والدین میشود. البته این فرزندان در خصوصیاتی مانند رنگ پوست و مو و چشم، خطوط چهره و شرایط جسمانی و یا قابلیت ذهنی با والدین خود و همچنین با یکدیگر تفاوت دارند. این گونه تفاوتها را گوناگونی مینامند. مطالعه ی وراثت و گوناگونی، اساس علم ژنتیک را تشکیل میدهد. این علم چگونگی انتقال اطلاعات وراثتی و گوناگونی را توسط ژنها از نسلی به نسل دیگر از طریق تولید مثل بررسی مینماید. وراثت و ژنتیک را بیشتر توضیح دهید؟ خصوصیات فردی مانند رنگ مو یا طول قد ناشی از عوامل وراثتی یا محیطی و در بیشتر موارد ترکیبی از این دو میباشد. خصوصیات وراثتی خصوصیاتی هستند که در هنگام رابطه جنسی و لقاح و شکل گیری جنین معین میگردند. در وراثت و ژنتیک، خصوصیات محیطی هم نتیجه ی روابط بین فرد و محیط اطراف میباشند. این خصوصیات ممکن است درنتیجه ی چگونگی تغذیه، محیط و چگونگی پرورش شخص و یا بیماری حاصل شوند. اغلب به اشتباه تصور میشود که خصوصیات نامطلوب در افراد ارثی است، در صورتی که در واقع در نتیجه ی تاثیر محیط میباشد. علم ژنتیک از چه زمانی به طور جدی مطرح شد؟ در اواسط قرن نوزدهم، جرج مندل راهب اتریشی که در باغچه ی خانهاش بر روی گیاه نخود آزمایش میکرد، برای نخستین بار واقعیتی را کشف نمود که پایه ی علم ژنتیک امروزی شد. وی دریافت که در دانههای گیاهان مادر، شمار زیادی از عواملی وجود دارند که امروزه به آنها ژن میگویند. این ژنها همیشه طبق قوانین مشخصی عمل کرده و شکل گیاه حاصل از دانه را کنترل میکنند. دانشمندان کشفیات وی را در وراثت و ژنتیک، قوانین مندل نامیدند، اما تا سال ۱۹۰۰ میلادی، یعنی شانزده سال پس از مرگ مندل، دانشمندان به اهمیت کشف وی پی نبرده بودند. خیلی زود مشخص شد که این قوانین وراثتی در مورد تمامی گیاهان و جانوران، از جمله انسان صدق میکنند. زندگی هر انسان از تخمک درون بطن مادر شروع میشود اما قبل از آنکه این تخمک رشد کرده و به صورت فرزندی درآید بایستی با اسپرمی که از پدر میگیرد بارور شود. اسپرم شبیه به نوزاد قورباغه است ولی از تخمک کوچکتر میباشد. درون هر اسپرم و تخمک انسان ۲۳ کروموزوم وجود دارد. این کروموزومها شبیه به رشتهای از دانههای تسبیه مانند هستندکه از ژلاتین ساخته شدهاند و همین دانههای تسبیح مانند هستند که حاوی فاکتورهای وراثتی میباشند. در علم وراثت و ژنتیک، به فاکتورهای وراثتی چه میگویند؟ فاکتورهای وراثتی ژن نامیده میشوند و مطالعه این ژنها را علم وراثت و ژنتیک میگویند. درون هر کروموزوم یک مولکول نردبانی شکل بلند از DNA (اسیددزوکسی ریبونوکلئیک) وجود دارد که از هزاران جزء مولکولی گوناگون متصل به هم تشکیل شده است. این اجزاء به اشکال مشخصی که نوعی زبان شیمیایی به نام کد ژنتیکی است کنار هم قرار میگیرند. قسمت خاصی از DNA دستگاه شیمیایی سلول را وادار به ساخت یک محصول پروتئینی مشخص میسازد. نکته: در علم وراثت و ژنتیک، ژنها را بر اساس کاری که انجام میدهند شناسایی میکنند نه بر اساس ساختمان شان. هنگامی که اسپرم پدر وارد تخمک مادر شده و عمل لقاح صورت میگیرد، ژنهای پدر و مادر با همکاری هم تمامی صفات موروثی کودک را به وجود میآورند. هر یک از هزاران ژن کار ویژهای را انجام میدهد، مانند تعیین رنگ مو و چشم کودک، قیافه، جزییات بیشمار موجود در استخوان بندی، اندامهای داخلی مغز، اعصاب، عضلات و غیره. ژنها به طور مرتب تکثیر میشوند و بنابراین هر یک از بیلیونها سلول بدن یک کودک، نسخهای از تمام ژنهای اصلی را داراست. رنگ چشم قانون مندل: چگونه ممکن است کودکان زاده شده از یک پدر و مادر صفات موروثی متفاوتی داشته باشند؟ علت آنست که اولا هر یک از والدین حامل دو ژن مربوط به یک صفت میباشند. ولی تنها یکی از این دو ژن را به کودک منتقل میکنند. به عنوان مثال فرض کنید پدری دارای دو ژن مختلف برای رنگ چشم باشد، یک ژن برای رنگ قهوهای و یکی برای رنگ آبی. بنابراین یکی از فرزندان ممکن است ژن رنگ قهوهای و دیگری ژن رنگ آبی را از پدر بگیرد. حال اگر کودکی برای یک صفت خاص ژنهای متفاوتی از مادر و پدر بگیرد، به عنوان مثال ژن رنگ قهوهای چشم از پدر و ژن رنگ آبی از مادر، چه اتفاقی میافتد؟ در اینصورت قانون مندل در مورد ژنهای غالب یا قویتر و ژنهای مغلوب یا ضعیف تر حاکم است. در این مورد بهخصوص، ژن رنگ قهوهای چشم غالب بوده و رنگ چشمان کودک را مشخص میکند و ژن مغلوب رنگ آبی بیتاثیر است. کودک تنها درصورتی چشمان آبی خواهد داشت که از هر یک از والدین ژن رنگ آبی را دریافت کرده و کلا دو ژن رنگ آبی داشته باشد. با اینحال ممکن است والدین چشم قهوهای حامل ژنهای نهفته ی رنگ آبی باشند. به همین دلیل است که احتمال دارد والدین چشم قهوهای دارای فرزند چشم آبی شوند ولی اگر مادر و پدر هر دو چشم آبی، یعنی فاقد ژن رنگ قهوهای باشند، در نتیجه چنین ژنی را به فرزندان خود منتقل نکرده و کودکان آنها همگی چشم آبی خواهند بود. دانشمندان به جزییات بسیار زیاد دیگری در مورد وراثت در انسان پی بردهاند. هرچه تفاوت میان ژنهای والدین بیشتر باشد احتمال انتقال ترکیبات متفاوتی از ژنها به کودکان بیشتر است. در نتیجه فرزندان آنها ممکن است از نظر صفات موروثی با یکدیگر بسیار متفاوت باشند. دختر یا پسر: ژنها جنسیت کودک را تعیین میکنند. پدر دو نوع اسپرم تولید میکند که هر یک حامل ۲۳ عدد از کروموزومهای او هستند. یکی از این دو نوع اسپرم حاوی کروموزوم Y میباشد که موجب میشود هنگام لقاح اسپرم با تخمک مادر، فرزند پسر شود. نوع دیگر اسپرم دارای کروموزوم X است که موجب میشود فرزند دختر شود. اینکه کدام یک از دو نوع اسپرم وارد تخمک مادر میشوند کاملا تصادفی است. عوامل وراثتی والدین ممکن است موجب افزایش احتمال پسر یا دختر شدن فرزندان شود. البته تاکنون راهی برای تعیین دختر یا پسر شدن فرزند شناخته نشده است. دوقلوها در وراثت و ژنتیک، دوقلوها چگونه به وجود میآیند؟ دوقلوها بر دو نوع هستند. دوقلوهای یکسان که بسیار شبیه به هم بوده و تشخیص آنها از یکدیگر مشکل است، زیرا این دوقلوها در حقیقت یک نفر هستند که تبدیل به دو نفر شدهاند. تقریبا از هر سیصد تخمک بارور در حال رشد، یک تخمک به دو نیم میشود و هر نیمه جداگانه رشد کرده و کودکی را به وجود میآورد. از آنجا که این دو کودک حاصل لقاح یک تخمک و اسپرم مشترک میباشند، دارای ژنهای کاملا یکسانند. بنابراین دوقلوهای یکسان همیشه همجنس بوده و دارای صفات موروثی کاملا مشابه میباشند. هرگونه تفاوت میان آنها تنها میتواند حاصل رشد آنها در محیطهای متفاوت باشد. نوع دیگر دوقلوها، دوقلوهای غیر یکسان میباشند که احتمال به وجود آمدن آنها دو یا سه برابر احتمال به وجود آمدن دوقلوهای یکسان است. این نوع دوقلوها ممکن است به همان اندازه با یکدیگر تفاوت داشته باشند که دیگر فرزندان خانواده با هم. علت آن است که در دوقلوهای غیر یکسان، مادر به جای آنکه طبق معمول یک تخمک تولید کند، دو تخمک به وجود میآورد و هر تخمک با یک اسپرم جداگانه بارور میشود. بنابراین دوقلوهای غیر یکسان از لحاظ صفات موروثی متفاوتند. ممکن است یکی از آنها پسر و دیگری دختر باشد و یا اگر هر دو از یک جنس هستند ممکن است کاملا با یکدیگر فرق داشته باشند. وراثت و ژنتیک و بررسی بیماریهای موروثی: گاه ژنها کار خود را درست انجام نداده و عوارض نامطلوبی را به وجود میآورند، در نتیجه اندام یا بخشی از بدن دچار نقص میشود. افراد زال ( آلبینو) حاصل عدم کارایی صحیح ژنهای مربوط به رنگ هستند. هموفیلی یا بیماری عدم انعقاد خون هنگامی روی میدهد که ژنهای خاصی قادر به تولید مواد لازم برای انعقاد خون نباشند. کوتولهها بر اثر ایجاد ناهنجاری در ژنهای رشد به وجود میآیند. برخی افراد بسیار بلند قد میشوند، زیرا ژنهای مربوط به رشد در آنها بیش از حد فعالند. البته این مسئله درمورد افراد غول پیکر غیر عادی که قد آنها به علت بیماریهای غددی بیش از حد بلند میشود صدق نمیکند. برخی از انواع کوری، کری، و ناهنجاریهای خونی، عضلانی و عصبی را میتوان جزو بیماریهای موروثی رایج طبقه بندی کرد. ژنهای بد و نامرغوب ممکن است احتمال اینکه فردی بیش از دیگران دچار بیماریهای قلبی، روانی و غیره شوند را افزایش دهند. البته بسیاری از بیماریها و ناهنجاریها حتی اگر در چند تن از اعضای یک خانواده ظاهر شوند ممکن است تنها ناشی از محیط، میکروبها و یا تصادفات باشند. علم وراثت و ژنتیک و اهمیت گوناگونی در انسانها: با وجود تفاوتهای زیادی که امروزه بین مردم سراسر دنیا به نظر میرسد همه ی ما متعلق به یک گونه بوده و همگی اصولا دارای ژنهای یکسان میباشیم. اغلب دانشمندان وراثت و ژنتیک، بر این باورند که طی دهها هزار سال گذشته به علت تاثیرات محیط، مثلا میزان تابش نور خورشید تفاوت هایی میان مردم مناطق مختلف به وجود آمده است. در طول زمان، تفاوتهای موروثی نیز در رنگ چشم، مو، چهره و سایر صفات فیزیکی به وجود آمده است. ولی تفاوتهای نژادی در رفتار، طرز فکر و مهارت ناشی از چگونگی تعلیم، کار و زندگی و امکانات موجود میباشند. کاربرد دانش ژنتیک: از علم ژنتیک در تولید انواع بهتر دانهها، سبزیجات، میوهها، گلها، دام و پرندگان استفاده ی زیادی میشود. دانشمندان علوم پزشکی موفق شدهاند انواع خاصی از حیوانات آزمایشگاهی را پرورش دهند و این امر به یافتن راههای درمان بیماریهای انسانی کمک زیادی کرده است. پس از تلاشهای سه کاشف پنی سیلین، این دانش ژنتیک بود که تولید پنی سیلین و سایر آنتی بیوتیکها را ممکن ساخت. سخن پایانی اصول وراثت و ژنتیک از جنبههای گوناگون، برای انسان دارای اهمیت میباشد. هنگامی که پزشکان بدانند که یک بیماری ارثی بوده و احتمال ابتلا به بیماری در برخی از اعضای خانواده وجود دارد، میتوانند اقدامات لازم جهت پیشگیری از خطر ابتلا به آن بیماری را به عمل آورند.
از. زحمات. شما. برای. بالا بردن. سصح. دانش. متشکرم