ساختار کروموزوم در موجودات زنده کروموزوم‌ها یکی از مهمترین اجزای سلول‌های زنده هستند که به عنوان "رگ" اصلی اطلاعات ژنتیکی عمل می‌کنند. درون کروموزوم‌ها، DNA ذخیره می‌شود که حاوی ژن‌هایی است که صفات، عملکردهای بدن و رشد یک موجود زنده را از یک سلول واحد به یک فرد کامل تنظیم می‌کنند. ساختار کروموزوم‌ها نه تنها به خاطر شکلشان، بلکه به خاطر... ادامه مطلب
بسته‌بندی DNA در هسته سلول در هر سلول یوکاریوتی - مانند سلول‌های انسان، حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها - دستورالعمل‌های حیات به شکل DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) ذخیره می‌شود. اگر DNA یک سلول انسانی باز شود، حدود دو متر طول خواهد داشت. چالش: چگونه چنین رشته بلندی می‌تواند در هسته سلول که تنها چند میکرومتر قطر دارد، جای گیرد؟ ... ادامه مطلب
هیستون‌ها و ساختار کروماتین در هسته سلول‌های یوکاریوتی، DNA به عنوان یک "رشته" که دست نخورده باقی بماند، وجود ندارد. اگر تمام DNA انسان باز شود، حدود دو متر طول خواهد داشت، حتی اگر هسته تنها چند میکرومتر قطر داشته باشد. برای اطمینان از اینکه این طول عظیم از مواد ژنتیکی می‌تواند در عین حال که برای فرآیندهای بیولوژیکی ضروری در دسترس است، جا شود، سلول... ادامه مطلب
متیلاسیون DNA در بیان ژن متیلاسیون DNA یکی از مهمترین مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک است که زمان و شدت بیان یک ژن را بدون تغییر توالی بازهای DNA تنظیم می‌کند. به عبارت دیگر، اطلاعات ژنتیکی ثابت می‌ماند، اما "خواندن" آن می‌تواند تغییر کند. این فرآیند نقش عمده‌ای در رشد جنینی، تمایز سلولی، حفظ هویت بافت و... ادامه مطلب
اپی‌ژنتیک در تنظیم ژن اپی‌ژنتیک شاخه‌ای از زیست‌شناسی است که تغییرات در عملکرد ژن را که ناشی از تغییرات در توالی DNA نیستند، مطالعه می‌کند. به عبارت دیگر، اپی‌ژنتیک توضیح می‌دهد که چگونه ژن‌ها می‌توانند بدون تغییر خود کد ژنتیکی روشن یا خاموش شوند. این مفهوم بسیار مهم است زیرا به ما کمک می‌کند تا بفهمیم چرا سلول‌های بدن که DNA یکسانی دارند می‌توانند... ادامه مطلب
ژنوم‌های پروکاریوتی در زیست‌شناسی مولکولی ژنوم‌های پروکاریوتی یک بلوک ساختاری اساسی در زیست‌شناسی مولکولی هستند که نشان می‌دهند چگونه حیات، در ساده‌ترین سطح خود، اطلاعات ژنتیکی را ذخیره، بیان و منتقل می‌کند. پروکاریوت‌ها - که شامل باکتری‌ها و آرکی‌ها می‌شوند - در مقایسه با یوکاریوت‌ها، سازمان‌های ژنومی نسبتاً فشرده‌ای دارند، با این حال آنها به عنوان مدل‌های ایده‌آلی برای درک اصول اساسی تکثیر DNA، تنظیم ژن، جهش و... ادامه مطلب
سازماندهی ژنوم در سلول‌های یوکاریوتی ژنوم‌ها در سلول‌های یوکاریوتی - مانند ژنوم حیوانات، گیاهان، قارچ‌ها و آغازیان - دارای سطح سازماندهی پیچیده و بسیار منظمی هستند. برخلاف پروکاریوت‌ها که عموماً DNA حلقوی آنها در یک ناحیه واحد (نوکلئوئید) قرار دارد، سلول‌های یوکاریوتی بیشتر مواد ژنتیکی خود را در هسته به شکل کروموزوم‌های خطی ذخیره می‌کنند. به طوری که DNA که... ادامه مطلب
نوترکیبی ژنتیکی در زیست‌شناسی مولکولی نوترکیبی ژنتیکی یکی از اساسی‌ترین فرآیندها در زیست‌شناسی مولکولی است که به مواد ژنتیکی اجازه می‌دهد تا تبادل، بازآرایی یا نوترکیبی انجام دهند. این فرآیند نقش عمده‌ای در ایجاد تنوع ژنتیکی، حفظ پایداری ژنوم و ترمیم آسیب DNA دارد. در موجودات زنده - از باکتری‌ها گرفته تا انسان - نوترکیبی ابزاری طبیعی برای حفظ بقا است... ادامه مطلب
ترمیم DNA در پایداری ژنوم پایداری ژنوم توانایی ماده ژنتیکی یک موجود زنده برای حفظ توالی و ساختار DNA آن در طول زمان است. این پایداری بسیار مهم است زیرا DNA دستورالعمل‌های بیولوژیکی را ذخیره می‌کند که تقریباً هر عملکرد سلولی را کنترل می‌کنند، از تقسیم و متابولیسم گرفته تا پاسخ‌های محیطی. با این حال، DNA یک مولکول کاملاً پایدار نیست. هر روز، ... ادامه مطلب
جهش‌های ژنی در سیستم‌های بیولوژیکی جهش‌های ژنی تغییرات دائمی در توالی DNA، ماده ژنتیکی اولیه تقریباً در همه موجودات زنده، هستند. این تغییرات می‌توانند در یک "حرف" DNA (باز نیتروژنی) یا در یک بخش طولانی‌تر رخ دهند. اگرچه کلمه "جهش" اغلب با بیماری یا چیزی مضر مرتبط است، اما در سیستم‌های بیولوژیکی جهش‌ها در واقع... ادامه مطلب