نام محصول : کتاب ضروریات بیوشیمی

نویسنده : حافظ حیدری زرنق ، سید اسحاق هاشمی

یرشی از کتاب ضروریات بیوشیمی حافظ حیدری :

سطوح ساختاری کروموزوم ها

گام اول در تشکیل کروموزوم ها تشکیل نوکلئوزوم هاست. نوکلئوزم ها کمپلکس هایی هستند. که از DNA و پیروتئینهای هیستونی ایجاد میشوند برای تشکیل هر نوکلئوزوم، ابتدا یک اکتامر هیستونی تشکیل میشود که متشکل از هشت هیستون دو کپی از هر یک از هیستون های H2A 28 13 و 144 است.

حدود 146 جفت باز (1/8 دور از مولکول DNA راست گرد به صورت چپ گرد حول اکتامر هیستونی میپیچد به مجموع اکتامر هیستونی و DNA که به دور آن پیچیده است نوکلئوزوم گفته میشود. نوکلئوزومهای مجاور به هم متصل نیستند و بین آنها یک قطعه از DNA به طول ۵۰ نوکلئوتید قرار دارد.

این ناحیه از مولکول DNA را DNA رابط می نامند. قسمت DNA رابط نسبت به نوکلئازها بسیار حساس است زیرا پیچش DNA حول اکتامر هیستونی خود عاملی برای ایجاد مقاومت به نوکتازهاست. مجموع نوکلئوزومهایی که به همدیگر متصل هستند.

فیبرهای 11 نانومتری نامیده میشوند تشکیل نوکلئوزوم حدود 6 بار طول کروموزم را کاهش می دهد.

در مرحله بعد شش نوکلئوزوم در کنار هم قرار میگیرند و ساختارهای سلنوئیدی با عرض 30nm تشکیل میدهند اتصال هیستون HI به ناحیه DNA رابط موجب پایداری ساختار سلتولیدی میشود. آرایش نوکلئوزوم ها به صورت سلتولید 50 برابر طول DNA را کاهش می دهد. فیبرهای 30nm روی پروتئینهایی به نام اسکافولد آرایش یافته و در نقاط مختلف به آنها متصل می شوند. از طریق این نوع آرایش فیبرهای 30nm به فیبرهای 300nm تبدیل میشوند. فیبرهای 300 روی همدیگر انباشته شده و به کروماتید با عرض 700 تبدیل میشوند.

کروماتین

همانطور که قبلاً ذکر گردید. کروموزوم ها فقط در زمان تقسیم در هسته سلول ظاهر می شوند. در سایر مواقع ماده ژنتیکی در هسته شکل کروماتین حضور دارد. کروماتین همانند. کروموزوم کمپلکس متشکل از DNA و پروتئین است. در کروماتین انواع مختلف از پروتئین ها حضور دارند که مهمترین آنها هیستونها هستند.

هیستونها در بسته بندی و نیز ایجاد کروماتین نقش بسیار اساسی ایفاء میکنند بخشهای مختلف در روی کروماتین به صورت یوکروماتین و هتروکروماتین نامگذاری میشوند نواحی یوکروماتین نواحی هستند که از آنها رونویسی صورت می گیرد و در مقابل نواحی هتروکروماتین نواحی از هتروکروماتین هستند که توالی های موجود در آنها رونویسی نمی شود.

هتروکروماتین به دو صورت اجباری و اختیاری وجود دارد. هتروکروماتین – های اختیاری نواحی هستند که غیر فعال بودن آنها از نظر رونویسی همیشگی نیست و ممکن است در برخی از زمانها از آنها رونویسی شود.

مثال بارز در این مورد کروموزوم X غیر فعال در خانم هاست. این کروموزوم همانند کروموزوم X دیگر دارای زن میباشد اما در سلول به خاطر توازن ژنی بیان نمی شود. هنر کروماتین ساختاری شامل توالی هایی است که عموماً فاقد ژن هستند و تلوسنتریک سانترومر در انتهای کروموزوم قرار دارد. از این رو در این کروموزوم ها

بازوی کوتاه وجود ندارد. انسان فاقد کروموزم تلوسنتریک است اما تمامی کروموزم های موش از نوع تلوسنتریک اند. آسنتریک این کروموزوم ها فاقد سانترومر هستند.

هیستون ها

هیستون ها بار مثبت زیادی دارند.

هیستون ها پروتئینهایی قلیایی بوده و واجد بار مثبت زیادی هستند. علت بار مثبت این پروتئینها حضور فراوان اسیدهای آمینه لیزین و آرژینین در ساختار این پروتئین هاست. تاکنون پنج کلاس مختلف از هیستونها در سلولهای یوکاریوتی شناسایی شده است که به صورت HI H4 3 2B HA نامگذاری شده اند.

توالی اسید آمینه ای مربوط به هیستون ها (غیر از هیستون 1) در بین گونه ها در طول تکامل به شدت حفاظت شده است. برای مثال توالی هیستون H4 در هیستون گاو و گیاه نخود فرنگی که در طول تکامل بسیار از هم فاصله دارند تنها در دو اسید آمینه با هم تفاوت دارند.

mRNA هیستون ها دارای خصوصیات منحصر به فرد هستند مولکول mRNA هیستونها از چندین ویژگی با مولکول mRNA کد کننده سایر پروتئین های یوکاریوتی متفاوت است. برای نمونه mRNA متعلق به هیستونها دارای پایداری زیادی است حال آن که اغلب mRNAهای یوکاریوتی پایداری کمی دارند. هم چنین در قسمت انتهای ۳ این مولکولها دم poly A حضور ندارد. دم poly A در انتهای 3 بیشتر mRNA های یوکاریوتی وجود

دارد و سبب حفاظت از mRNA در برابر – اگزونوکتازها میشود. همچنین توالی های اینترونی در رونوشت اولیه حاصل از ژنهای هیستونی حضور ندارد.

هیستون ها عمدتاً در فاز 5 سنتز میشوند

هیستونها در سیکل سلول در دو مرحله 12 و 5 سنتز میشوند هیستون هایی که در مرحله سنتز میشوند توسط نوکلئوپلاسمین و NI و N2 به هسته منتقل شده و سپس توسط NAP (فاکتور مونتاژ کننده نوکلئوزوم به DNA اتصال داده میشوند هیستونهای سنتز شده در فاز 12 توسط CAF (فاکتور مونتاژ کننده کروماتین مستقیماً از سیتوپلاسم به هسته منتقل شده و روی DNA سوار میشوند. هیستونها دارای توالی نشانه KPKK هستند (K) به معنی لیزین و P یعنی پرولین این توالی به شناسایی هیستونها توسط پروتئینهایی نظیر NAF و CAF که مسئول انتقال هیستون به هسته هستند کمک می نماید.

معرفی کتاب ضروریات بیوشیمی حافظ حیدری :

دکتر حافظ حیدری دارای دکترای حرفه‌ای بیوشیمی بالینی است که در این باره کتاب هایی نوشته است.

از دیگر آثار  میتوان به موارد زیر اشاره نمود :

• بیوشیمی برای پرستاران
• برای کنکور ژنتیک (پایه،ملکولی،پزشکی و مهندسی ژنتیک)
• مرور سریع هنری دیویدسون 2022
• پاتولوژی؛ مولکولی و بالینی سرطان هنری دیویدسون 2022