جزوات تایپ شده بیوشیمی برای کنکور ارشد
ساختمان نوکلئوتیدها : RNA و DNA
این دو مولکول متشکل از باز ، قند و فسفات هستند .
انواع بازها در ساختمان DNA :
دو ؛ () : – : – : : () ، () : () ،
()():
* * * () :
* : ()* () : (). ()
؛ () ؛ ؛ ًً 
* : ()* () : () () – () :
-: –: – : (‘) : () () .
@().
– – ()
– – – – – – – – — * () – – – – – – * – / – :
– () – : ؛ ( + + )
– : – : – : () – : : -: — : ) )
– – : =≡- – -: :
() : (). @ًً ( ) .
( )
( ) ً کمک یک سري آنزیم انجام میگیرد. این آنزیمها بار مثبت(+) هیستون را خنثی میکنند. ( مثًلاً گروه آمین هیستون را استیله ، متیله و یا فسفریله میکنند ) و باعث جدایی هیستون از DNA میگردند. واکنشهایی مثل استیلاسیون، متیلاسیون، فسفریلاسیون یا یوبیکوئیتین شدن (روي H2A) در ساختمان هیستونها تغییراتی به وجود میآورند .
این عمل توسط دو آنزیم صورت میگیرد به نامهاي هیستوناستیلترانسفراز (HAT) که گروه استیل را به هیستون اضافه می-کند و به عبارتی باعث روشنشدن نوکلئوزوم شده و DNA را در حالت یوکروماتین قرار میدهد و دیگري آنزیم هیستونداستیلاز که استات را از گروههاي استیل جدا میکند، سبب ابقاي بار مثبت(+) و خاموششدن نوکلئوزوم شده و DNA را در حالت هتروکروماتین قرار میدهد .
یا آنزیمهاي متیلاز و دمتیلاز ، کیناز و دفسفاتاز که همه این آنزیمها داخل هستهاند و عمل باز شدن و فشرده شدن DNA را به سرعت انجام میدهند .
ژن سنتز کننده هیستونها فاقد اینترون میباشد .
سنتز هیستونها همزمان با سنتز (Replication) DNA است زیرا DNA به محض ساخته شدن باید فشرده شود در غیر این صورت آنزیمهایی در هسته :
ًً – (:
) : -) : -) : -) + () : :
»« » « – () ّّّ ًً : 
() ِِ ()، ؛ ًً ًً ًً – () ً () :
) () : ) : – :
-) DNA : یعنی از DNA به عنوان الگو استفاده میکند .
2-2) وابسته به RNA : یعنی از RNA به عنوان الگو استفاده میکند .
3) dNTP (دئوکسی نوکلئوتید تريفسفاتها، شامل : A,G,C,T) و NTP
4) توالی پرایمر: یک توالی از RNA است به تعداد 02-21 نوکلئوتید که انتهاي’OH 3 را براي آنزیم ایجاد میکند .
آنزیم DNAپلیمراز به تنهایی نمیتواند این کار را انجام دهد. یعنی باید انتهاي’OH 3 آماده وجود داشته باشد تا آنزیم DNAپلیمراز براي شروع کارش به آن بچسبد و بازها را به این انتها اضافه کند .
پس آنزیم DNAپلیمراز براي همانندسازي علاوه بر الگو به انتهاي’OH 3 نیز نیاز دارد و بنابراین براي همانندسازي به یک هیبرید RNA-DNA نیاز داریم. (قسمت RNA همان پرایمر و قسمت DNA همان الگو است).
عمل گذاشتن پرایمر در مقابل الگو توسط آنزیمهایی به نام RNAپلیمراز (یا پرایماز) انجام میگیرد .
RNAپلیمراز یک آنزیم است که یک قطعهي 02-21 نوکلئوتیدي به نام پرایمر را که در یک انتهاي آن’OH 3 وجود دارد ،سنتز و ایجاد میکند.
5) پروتئینها: پروتئینهاي مختلف دیگري از جمله SSBP و dnaA مورد نیاز هستند .
توالیهاي دوسر خوانا:
توالیهایی در DNA به نام توالیهاي دو سرخوانا(پالیندرومیک) وجود دارد. این توالیها تو سط یک سري آنزیم به نام آنزیم- هاي محدودالاثر(RE) شکسته میشوند. آنزیمهاي RE از دستهي آنزیمهاي آندونوکلئاز است .
توالی دو سر خوانا مانند توالی GATC در یک زنجیرهي DNA و مکمل آن CTAG در زنجیرهي مقابل DNA.
که اگر مورد دوم را از جهت عکس بخوانیم، دقیقاً همانند قسمت مکملش خواهد بود .
آنزیمهاي نوکلئاز :
فسفو دياستر میشوند. و به 2 دسته تقسیم میگردند :
1) آندو نوکلئازها: که یکی از موارد آنها آنزیمهاي محدودالاثر هستند .
5’ (1-2
2-2) ’3 ’5 : اتّّصال به انتهاي ’5 و برش پیوندهاي بین نوکلئوتیدها .
آزمایش مزلسون و استال :
(آمونیوم کلرید با ازت 51) قرار دادند و تا چندین نسل کشت انجام شد. سپس همهي زنجیرهها سنگین شدند. پس از آن، این
سنگین(N14) جایگزین شده بود، در محیط کشت NH4Cl14 قرار دادند. بعد از سانتریفیوژ متو جه شدند در نسل اوِلِ بعد از کشت در
هاي سنگین و سبک وجود دارد. بنابراین
. است (Semiconservative)نیمهحفاظتی
همانندسازي پروکاریوتها :
همانندسازي در پروکاریوتها در 2 جهت ادامه پیدا میکند .
Oric ناحیهي شروع همانندسازي است که از bp 245 (جفت باز یا base pair) تشکیل شده و بیشتر این بازها از جنس A و T هستند. این ناحیه داراي 4 توالی 9مر(مر:mer) (توالی 9 بازي که 4 بار تکرار شده) و 3 توالی 13مر است و همچنین توالی GATC که 11 بار تکرار شده .
در شروع همانندسازي 04 عدد پروتئین dnaA به دلیل داشتن افینیته(affinity) به مبدأ(oric)، به آن متّّصل می شوند .
سپس DNA دو رشتهاي به طور راستگرد دور آن می چرخد و جزوه بیوشیمی برای کنکور ارشد شبیه نوکلئوزوم پیدا میکند. پس از آن در قسمتهاي جلوتر DNA، چون نوکلئوتیدهاي A و T بیشتري وجود دارد و پیوندهاي هیدروژنی بین آنها (نسبت به پیوندهاي هیدروژنی بین C و G) ضعیفتر است، این پیوندهاي هیدروژنی باز میشوند. به این حالت DNA باز شده، حباب همانندسازي میگویند که DNA در این وضعیت تک رشتهاي است .
بعد از آنکه حباب همانندسازي یا DNA تک رشتهاي (در دو سمت) ایجاد شد، بلافاصله پروتئینهاي dnaA از DNA جدا میشوند و سپس آنزیمهاي مورد نظر به این ناحیه مّتّصل میشوند و همانندسازي از یک نقطه و در دو جهت ادامه مییابد و ساختاري شبیه حرف θایجاد میشود. فرمtheta form) θ) زمانی ایجاد میشود که 2 کمپلکس آنزیمی همانندسازي در 2 جهت مختلف شروع به حرکت کنند .
قسمتهایی از DNA که کمپلکسهاي مّتّصل شده به آن در حال :
) : () ) () : ) () : ) ( ) : ) ( ) : ُُ() ّّ:
– : ؛ ’’’’-’’- : ًً @- : ’’(ًً ً ’’).
’’: قطعه حاوي بخش’OH 3 لازم است که توسط آنزیم پرایماز سنتز میشود .
پس از آن آنزیم اولین نوکلئوتید رشتهي DNA را در بر میگیرد و سنتز از روي DNA الگو انجام میشود .
نکته: تمام بازهاي مورد استفاده براي سنتز DNA جدید باید قندشان از جنس دئوکسیریبوز باشند ولی قند مورد استفاده در قطعهي پرایمر از جنس ریبوز است که این قسمت از DNA توسط آنزیم DNAپلیمراز I جزوه شیمی دارویی ۲ میشود .DNAپلیمراز I این کار را با استفاده از خاصیت اگزونوکلئازي ’3 ’5 خود انجام میدهد، به طوري که ابتدا قطعهي پرایمر را بر میدارد و مجدداً با خاصیت پلیمرازي خود بازهایی با قندي از جنس دئوکسیریبوز را جایگزین میکند. یعنی اگر این کار انجام نشود ،در DNAهاي جدید، قسمتهایی از جنس DNA و RNA خواهیم داشت .
اگر موتاسیون(mutation : جهش) رخ دهد، همین آنزیم، یعنی آنزیم DNAپلیمراز I، خطاي رخ داده را اصلاح میکند .
نکته : به هنگام همانندسازي و در دو رشتهي جداشدهي DNA مادر، قطعهي پرایمر پس از سنتز و ساخته شدن، با یک رشته در ابتداي آن و با رشتهي دیگر در بخش میانی آن مکمل میشود.
نکته: آنزیمهاي به کار رفته در پروکاریوتها داراي زیرواحدهاي α و β هستند ولی فقط آنزیم DNAپلیمراز III است که حاوي این زیرواحدهاست .
آنزیم DNAپلیمراز III:
این آنزیم چندین نوع زیر واحد دارد که از این میان، 3 زیر واحد به جزوه بیوشیمی برای کنکور ارشد آلفا، تائو و اپسیلون، زیرواحدهاي اصلی سازندهي آن هستند .
زیرواحد α : عمل اصلی پلیمرازيِ ’3 ’5 را انجام میدهد .
زیرواحد τ (تائو) : دو عدد آنزیم DNAپلیمراز را کنار هم قرار میدهد و یک دایمر(dimmer) نامتقارن از این آنزیم را ایجاد میکند .
زیرواحد ε : خاصیت اگزونوکلئازي ’5 ’3 که همان خاصیت proof reading(تصحیح) آنزیم است را به این زیرواحد نسبت میدهند.
زیرواحد β : وقتی پرایمر بر روي DNA ّّّّ-ّّ-() ّّ: ّّ: () ()؛