المپیاد دانشجویی زیست شناسی

برای گرفتن مشاوره جهت المپیاد زیست شناسی با ما در ارتباط باشید...

حقیقتش اینه که به دلیل یه سری مسائل هیچ منبع و یا نمونه سوالی از سال های قبل جهت آشنایی بیشتر با نحوه سوالات وجود نداره...من اون زمان یادمه ک حتی میگفتن به همین دلیله ک اسمش المپیاده...

اما حقیقت اینه که 40-50 نفر جمع میشن از بهترینای هر منطقه ک به هیچ وجه از لحاظ علمی شبیه هم نیستن...چون تو شرایط یکسانی نبودن

دید فرد باید در برابر المپیاد،المپیادی باشه،فراتر باشه که این کار با یه هفته بست نشستن رو جزوه ها درست نمیشه و ممارست میخواد

سرطان

کلیاتی درباره سرطان

سرطان یک بیماری ژنتیکی است که در نتیجه جهش های محیطی (در سلول های انسان بالغ) به وجود می آید.چون برای تغییر یک سلول نرمال به سلولی سرطانی بیش از یک جهش نیاز است و این جهش ها بطور متوالی و طی دوره ای چند ساله ایجاد میشوند.بنابراین هرچند سرطان در طیف سنین مختلفی به چشم میخورد اما گفته میشود عموما یک بیماری مربوط به سنین پیری است.

سلول های سرطانی با 2 خصوصیت ارثی تعریف میشوند:از قیود طبیعی تبعیت نمیکنند و مهاجرت میکنند.سلولهایی که فقط شرط اول را دارند،تومور خوش خیم و اگر توانایی مهاجرت و تهاجم به بافت اطراف را داشته باشند تومور بدخیم ایجاد میکنند.اگر سلول های تومور بدخیم از تومور اولیه جدا و وارد خون یا عروق لنفاوی شوند تومور ثانویه یا متاستاز را در جاهای دیگر بدن میسازند.

رفتار عمومی سلول سرطانی:

کمتر اقدام به آپوپتوز میکنند.

بطور نامحدود تقسیم میشوند.

از نظر ژنتیکی ناپایدارند.

وابستگی آنها به پیام های سلولهای دیگر کاهش می یابد.

مهاجم اند چون در آن مولکول های اتصال سلول مانند کدهرین ها دچار نقص است.

متاستاز داشته و به بافت غریبه رفته و تکثیر می یابند.

در سلول سرطانی مهار تماسی یا inhibition contact  دیده نمیشود اما این حالت در سلول طبیعی دیده میشود و پس از اینکه سلولها بقدر کافی رشد کردند و سطح محیط کشت را پوشاندند تقسیم متوقف میشود.

اکثر تومورها تشکیل رگ های خونی را طی فرآیند آنژیوژنز در خود القا میکنند چون برای رشد و تشکیل اجرام بزرگ تومورهای اولیه و ثانویه ب جریان خون نیاز دارند.مراحل مختلف این فرآیند به ترتیب به این صورت است:

تجزیه شدن غشای پایه احاطه کننده مویرگی نزدیک به تومور،مهاجرت سلولهای اندوتلیال مویرگ به درون تومور،تقسیم شدن سلول های اندوتلیال و تشکیل غشای پایه جدید اطراف مویرگ جدید.

تومورهای اولیه معمولا ترکیبی از خود ترشح میکنند که آنژیوژنز در اطراف متاستازهای ثانویه را مهار میکنند.بنابراین خارج کردن تومور اولیه با عمل جراحی،تومورهای ثانویه متاستاتیک آنرا تحریک به رشد میکند.پروتئین هایی مثل آنژیوژین و اندوستاتین،آنژیوژنز را مهار میکند.نشکیل رگ های خونی در سنین بزرگسالی تقریبا متوقف میشود بنابراین استفاده از مهارکننده اختصاصی آنژیوژنز عوارض جانبی کمی خواهد داشت.

تقسیم سلولی

تقسیم سلولی

سلول ها برای تداوم بقای خود استراتژی های مختلفی در پی میگیرند.تقسیم از مهم ترین این استراتژی هاست که انواع مختلفی دارد.تقسیم میوز و میتوز جز مهم ترین و یکی از پیچیده ترین اعمال سلولیست.

 

تقسیم میتوز

 

پروفاز ( Prophase) 

1- متراکم و قطور شدن ماده وراثتی (تبدیل کروماتین به کروماتید)

2- حرکت سانتریو لها به قطبین سلول

3- ناپدید شدن غشای هسته

4- تشکیل دوک تقسیم از جنس میکروتوبولها

5- کروموزوم ها به رشته های دوک متصل می شوند. (2N کروموزوم دو کروماتیدی )

 *- متافاز  ( Metaphase  )                                                            

1- کروموزوم ها در استوای سلول آرایش می یابند.

2- تراکم کروموزوم ها  به بیشترین حد خود میرسد. (بهترین مرحله برای تهیه ی کاریوتیپ )

 *- آنافاز (Anaphase )

1- رشته های دوک کوتاه می شوند.

2- کروماتید های خواهری از هم جدا می شوند. (  4Nکروموزوم تک کروماتیدی دیده می شود.)

 *- تلو فاز (Telophase   )

1- رشته های دوک از بین میروند.

2- غشای هسته ساخته می شود.

3- کروماتید به کروماتید تبدیل می شود.

4- سیتو کینز در حال انجام است .( هر سلول 2N  کروموزوم تک کروماتیدی )

مراحل	تعداد کروموزوم	تعداد کروماتید هر کروموزوم	تعداد DNA	تعداد نوار پلی نوکلئوتیدی
اینترفاز	معادل46 کروموزوم کروماتین دارد	یک کروماتیدی	46 مولکول	92 رشته  پلی نوکلئو تیدی
اواخر اینترفاز	معادل46 کروموزوم کروماتین دارد	دو کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته  پلی نوکلئو تیدی
پروفاز میتوز	46 کروموزوم	دو کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته  پلی نوکلئو تیدی
متافاز میتوز	46 کروموزوم	دو کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته  پلی نوکلئو تیدی
اواسط آنافاز میتوز	92 کروموزوم (جدا شدن کروماتید های خواهری از هم )	یک کروماتیدی	92 مولکول	184 رشته پلی نوکلئو تیدی
تلوفاز میتوز	46 کروموزم در هر هسته	یک کروماتیدی	46 مولکول	92 رشته  پلی نوکلئوتیدی
پس از سیتوکینز	46 کرموزوم در هر هسته	یک کروماتیدی	46 مولکول	92 رشته پلی نوکلئو تیدی

 

 

تقسیم میوز

تقسیم میوز:

تقسیم میوز جهت ایجاد گامت و دو مرحله ای میباشد ، میوز اول و میوز دوم 

مراحل تقسیم میوز به شرح زیر است :

پروفاز I : طولانی ترین مرحله میوز و در واقع محل اصلی اختلاف میان میوز و میتوز و نیز هدف وجودی میوز میباشد . تفاوت پروفاز میتوز و میوز در تشکیل تتراد و وقوع کراسینگ اور میباشد . پروفاز I شامل 5 مرحله زیر میباشد : 

 

الف - لپتوتن ( Lepthoten ) : کروماتین ها در این مرحله شروع به تراکم تدریجی مینمایند .

ب - زیگوتن ( Zygoten ) : کروموزومهای دو کروماتیدی همولوگ توسط مجموعه پروتئینی به نام کمپلکس سیناپتونمال ( Synaptonemal complex - S.C ) با یکدیگر جفت میشوند . این عمل را سیناپس شدن ( Synapsys ) میگویند . البته به علت عدم وضوح کروموزومها ( به علت تراکم کم ) ، هنوز تتراد مشاهده نمیگردد .

ج - پاکی تن ( Pachyten ) : کروموزومهای جفت شده به شکل تتراد ( Tetrad ) - چهارتایی - ویا به بیانی دیگر ، بی والانت ( Bivalent ) - دوجفتی - مشاهده میگردند . عمل کراسینگ اور ( Crossing over ) ابزار تقسیم میوز در جهت نیل به هدف اصلی یعنی ایجاد تنوع ، در این مرحله صورت می پذیرد .

د - دیپلوتن ( Diploten ) : در این مرحله کروموزومهای همولوگ از طریق تقاطع های میان اعضا به یکدیگر متصلند ( کمپلکس سیناپتونمال شروع به تجزیه شدن نموده و نقش خود را در کنا هم نگاه داشتن اعضا یک بی والانت از دست می دهد ) این تقاطع ها را کیاسما ( chiasma ) نامند . در واقع لازمه انجام کراسینگ اور ، وجود تقاطع بین کروموزومهای همولوگ ( کیاسما ) میباشد ، اما به علت کنار هم قرار گرفتن اعضای تتراد در اثر وجود کمپلکس سیناپتونمال در مرحله پاکی تن و در ادامه ، دفع کروموزومهای همولوگ در مرحله دیپلوتن توسط یکدیگر و به خاطر انحلال تدریجی کمپلکس سیناپتونمال ، کیاسما در این مرحله دیده میشود . به طور متوسط 50 کیاسما در اسپرماتوسیت های انسان وجود دارد .

ه - دیاکینز ( Diakinesis ) : در این مرحله کیاسماها شروع به حرکت به سمت انتها ( از طرف سانترومر به سمت تلومر ) مینمایند تا دو جفت کروموزوم همولوگ از یکدیگر جدا شوند . این عمل را انتهایی شدن یا Terminalization  می نامند در واقع عمل انتهایی شدن در مرحله دیپلوتن آغاز گردیده اما در مرحله دیاکینز به وضوح مشاهده میگردد ، چرا که به دو انتها ( از سانترومر به سمت تلومر ) نزدیک شده است .

کروموزومهای X و Y در مرد ، از دو منطقه ، PAR1 واقع بر انتهای بازوهای کوتاه کروموزومها X و Y و منطقه PAR2 در انتهای بازوی بلند ایشان بهم متصل میشوند و موجب تتراد گردیدن این دو کروموزوم میگردند . از این جهتاین مناطق را ناحیه شبه اتوزومی ( Pseudoatosomal region - PAR ) خوانند و در نتیجه این جفت شدن ، این مناطق تنها نواحی شامل رخداد کراسنگ اور ما بین X و Y میباشند . نقش PAR1 در ایجاد این جفت شدگی بسیار پررنگتر و اساسی تر از PRA2 میباشد .

متافاز I : در این مرحله ، غشاء هسته ناپدید شده و تتراد ها در محل استوای رشته های دوک استقرار دارند ( کمپلکس سیناپتونمال از بین رفته و انتهایی شدن تکمیل میگردد . بنابراین تنها عامل کنار هم قرار گرفتن اعضاء یک بی والانت ، رشته های دوک میباشند . بدین ترتیب ، احتمال عدم جدا شدن ( Nondisjunction ) به حداقل می رسد) .

 

آنافاز I : در این مرحله ، کروموزومهای دو کروماتیدی همولوگ از هم جدا میشوند . بنابراین تقسیم سانترومر وجود ندارد .

 

تلوفاز I : در این مرحله دو سلول مجزا تشکیل میگردند که از نظر تعداد کروموزومها ، به نصف تقلیل یافته اند . دو برابر شدن سانتریول ها به منظور کاربرد در تقسیم میوز II در این مرحله انجام می گردد . ( در برخی منابع ، مرحله تلوفاز I را به دو بخش تلوفاز I و اینترفاز میان دو تقسیم میوز بخش بندی نموده و مضاعف سازی سانتریول ها را به قسمت دوم منسوب می دانند ) .

در واقع تقسیم میوز II همانند تقسیم میتوز میباشد ، اما با تعداد کروموزوم کمتر .

 

پروفاز II : به علت عدم نیاز به تبدیل کروماتین به کروموزوم مرحله ای کوتاه است و همچون میتوز و میوز I شامل مهاجرت سانتریول ها به قطبین و تشکیل رشته های دوک میباشد .

متافاز II : کروموزومهای دو کروماتیدی بر روی رشته های دوک قرار میگیرند .

آنافاز II : جدایی کروماتیدهای خواهری یا به عبارتی دیگر تقسیم سانترومرها .

تلوفاز II : تشکیل سلولهای مجزای n کروموزومی که گامت خوانده میشوند.

بنابراین تقسیم میوز I را تقسیم کاهشی ( Reduction division ) نامند .

همانطور که میدانیم ، تقسیم میوز جهت ایجاد تنوع زیستی به وجود آمده است . به عنوان مثال در انسان ، حتی علیرغم در نظر نگرفتن وقوع کراسینگ اور ، یک مرد ( 2ⁿ ) ، یعن2²³ نوع اسپرم و یک زن 2²³  نوع تخمک تولید مینماید. بنابراین یک زن و یک مرد حداقل میتوانند 2⁴⁶ نو فرزند مختلف داشته باشند .

اختلال در تعادل اسید و باز

اختلال در تعادل اسید و باز

اگر اختلال ناشی از تغییر غلظت بی کربناتHCO₃^-) ) باشد،متابولیک و اگر ناشی از تغییر غلظت اسید کربنیک(H₂CO₃) یا PCO₂ باشد را تنفسی میگویند.

نوع اختلال	[HCO3-]	PCO2	راه جبران
اسیدوزمتابولیک	کاهش	-	آلکالوزتنفسی
اسیدوزتنفسی	-	افزایش	آلکالوزمتابولیک
آلکالوزمتابولیک	افزایش	-	اسیدوزتنفسی
آلکالوزتنفسی	-	کاهش	اسیدوزمتابولیک

اسیدوزمتابولیک در اثر افزایش تولید کتون بادی ها طی گرسنگی طولانی و دیابت نوع 1،افزایش تولید اسیدلاکتیک در فعالیت شدید عضلانی،مسمومیت با مونوکسید کربن،اسهال شدید و دفع بیکربنات،کاهش دفع پروتون در بیماران اسیدوز توبول کلیوی و مصرف داروهای اسیدزا،ایجاد میشود.افزایش فعالیت ریه و دفع CO₂ راه جبرانیست.

اسیدوزتنفسی در اثر بیماریهای ریوی مختلف،نارسا احتقانی قلب،مصرف داروهایی مثل باربیتورات-الکل-مورفین،کم کاری تیروئید و بیماری عضله و عصب سیستم تنفسی مثل بوتولیسم ایجاد میشود.کاهش فعالیت ریه و دفع CO₂ راه جبرانیست.

آلکالوزمتابولیک در اثر مصرف بیکربنات سدیم ،دفع اسید معده(به هر طریق)افزایش آلدوسترون،هیپوکالمی یا شیفت پتاسیم به داخل سلول و مصرف طولانی مدت داروهای دیورتیک ایجاد میشود.افزایش بازجذب کلیوی بیکربنات درتوبول پروگزیمال و افزایش دفع کلیوی پروتون در توبول دیستال راه جبرانیست.

آلکالوزتنفسی طی سکته مغزی و مننژیت،اضطراب،آمبولیسم یا فیبروز ریه،افزایش پروژسترون و افزایش دمای بدن یا محیط ایجاد میشود.کاهش بازجذب کلیوی بیکربنات درتوبول پروگزیمال و کاهش دفع کلیوی پروتون در توبول دیستال راه جبرانیست.

 

تست عمومی کربوهیدرات ها

تست عمومی کربوهیدرات ها

 

 

تست مولیش(Molisch test)

تست عمومی شناسایی کربوهیدرات هاست.هر نوع کربوهیدراتی شناسایی میشود.(تست آنترون(Anthrone test) هم یک تست عمومی دیگر است)

در تست مولیش ابتدا H₂SO₄ (بعنوان معرف مولیش) را به ترکیب موردنظر اضافه میکنند. H₂SO₄  قند را دهیدراته میکند و فورفورال یا مشتقی از آن تشکیل میشود.سپس محلول الکلی آلفا-نفتول اضافه و در صورت وجود قند واکنش و تشکیل کمپلکس بنفش داریم.

 

تست فهلینگ(Fehling test)

این تست قند احیایی را از قند غیر احیایی متمایز میکند.معرف فهلینگ،سدیم پتاسیم تارتارات-هیدروکسید سدیم-سولفات مس میباشد.(تست های benedict ,moore مشابه تست فهلینگ عمل میکند)

مونوساکاریدها زیرواحد کربوهیدرات هاست که میتواند کتوز یا آلدوز باشد(حالت حلقوی شده است)اگر کربن آنومری آزاد باشد قند احیایی و اگر درگیر پیوند باشد قند غیراحیایی است.

Cu²⁺  موجود در معرف فهلینگ و Ag⁺ موجود در محلول یونی در مجاورت قند احیایی رسوب آجری میدهد.

 

Seliwanoff test

این تست قندهای کتوزی و آلدوزی را از هم متمایز میکند.معرف این تست رزروسینول و اسیدکلریدریک است.کتوز ها و آلدوزها هردو در حضور ترکیب اسیدی دهیدراته شده اما کتوزها سریعتر از آلدوزها فورفورال تولید و همراه رزروسینول کمپلکس قرمزی تشکیل میدهد.

 

Barfoed test

این تست مونوساکارید ها را از سایر قندها جدا میکند.معرف این تست استات مس و استیک اسید گلاسیال است.مونوساکارید ها جز قندهای احیایی اند.در محیط اسیدی قدرت احیایی بیشتری برای احیا مس فراهم میکند.مونوساکاریدها قدرت احیا کنندگی بیشتری از اسید موجود دارد.رنگ کل لوله ابتدا آبی سپس رسوب آجری داریم.

 

Iodine test

برای شناسایی پلی ساکاریدها بکار میرود.ید با پلی ساکارید میانکنش میدهد.برای ایجاد کمپلکس رنگی حداقل 8 مولکول گلوکز نیاز است.آمیلوز رنگ آبی تیره،آمیلوپکتین رنگ ارغوانی و گلیکوژن رنگ قهوه ای مایل به قرمز ایجاد میکند.

 

تست های Taubar  و Bial برای شناسایی پنتوز و هگزوز ها از هم بکار میرود.معرف تست Taubar  بنزیدین در استیک اسیدگلاسیال است که پنتوز در این مورد قرمز آلبالویی ایجاد میکند. در تست  Bialپنتوز در حضور اسیدکلریدریک دهیدراته شده و فورفورال ایجاد میشود.درمجاورت یون معرف فهلینگ با ارسنین کمپلکس سبز-آبی ایجاد میکند.

تست کیفی لیپید ها

تست کیفی لیپید ها

لیپیدها مثل سایر ماکرومولکول ها از زیرواحد هایی بنام اسیدچرب ساخته شده اند.اسیدهای چرب میتوانند اشباع یا غیر اشباع باشند.

*بررسی تاثیر حلال ها بر انحلال پذیری اسیدهای چرب

لیپید ها در یک طرف خود گروه کربوکسیل و از طرف دیگر دم هیدروکربنی دارند.چون دم هیدروکربنی بر سر کربوکسیل غلبه دارد ترکیب ما غیر قطبی است و انتظار داریم در آب نامحلول و در حلال آلی و غیر قطبی حلالیت بالایی داشته باشد.

*بررسی تاثیر اسید و بازها بر انحلال پذیری اسیدهای چرب

اگر اسید چرب در معرض باز قوی قرار گیرد،واکنش صابونی شدن اتفاق می افتد.فلز موجود در باز وارد ساختار اسیدچرب شده و از میان کنش اسیدچرب و فلز واکنش صابونی شدن اتفاق می افتد.

اما در حضور اسید،چون ماهیت هردو اسیدی است واکنش خاصی رخ نمیدهد.

*تشخیص اسیدچرب اشباع و غیر اشباع

3 روش بطور کلی مطرح است:

1.      روش آب و برم:در حضور این ترکیب،اسید چرب اشباع زرد رنگ اما اسید چرب غیر اشباع بی رنگ خواهد بود.زیرا برم زرد رنگ است و پیوند دوگانه ساختار اسید چرب غیر اشباع را شکسته و با کربن واکنش داده و رنگ زرد خود را از دست میدهد.

2.      روش استفاده از لوگول(ید):در حضور این ترکیب،اسید چرب اشباع زرد رنگ اما اسید چرب غیر اشباع بی رنگ خواهد بود.زیرا لوگول زرد رنگ است و پیوند دوگانه ساختار اسید چرب غیر اشباع را شکسته و با کربن واکنش داده و رنگ زرد خود را از دست میدهد.

3.      روش استفاده از پرمنگنات:در حضور این ترکیب،اسید چرب اشباع صورتی کمرنگ اما اسید چرب غیر اشباع بی رنگ خواهد بود.پرمنگنات اکسنده قوی است و پیوند دوگانه اسید چرب غیر اشباع را اکسید میکند و ایجاد حدواسط های آپوکسی میکند.اما روی پیوند های یگانه اسید چرب اشباع موثر نیست.

 

تشخیص کلسترول

2 تست بطور کلی بکار میرود:

Sallcowski test: در این مورد ازH₂SO₄  غلیظ استفاده میشود.حلقه قرمزی بعلت دهیدراته شدن یا آبگیری از کلسترول تشکیل میشود.

Liberman-Barchard test: از H₂SO₄ و استیک اسید استفاده میشود.شامل زنجیره ای از 3 اتفاق است:

-ابتدا دهیدراته شدن یا آبگیری اتفاق می افتد در این مرحله حلقه قرمز تشکیل میشود.

-سپس متراکم شدن اتفاق افتاده و رنگ آبی ظاهر میشود.

-در نهایت ایزومریزاسیون داریم و بین رنگ سبز و آبی تعادل برقرار خواهد شد. علت تغییر مداوم رنگ ها تبدیل ایزومر های مختلف کلسترول بهم است.

 

کلیاتی درباره آمینواسیدها

ساختمان اسیدهای آمینه:

 اسیدهای آمینه حاوی هر دو گروه کربوکسیل و آمینو هستند . برحسب موقعیت گروه آمینو نسبت به کربوکسیل  به انواع آلفا-آمینواسید،بتا-آمینواسید ، گاما-آمینواسید، ... تقسیم میشوند . طبق قرارداد ، گروه کربوکسیل یک اسید آمینه را کربن 1 و کربن آلفا را کربن 2 مینامند. کربن آلفا در همه اسیدهای آمینه به غیر از گلیسین کربن نامتقارن است .

گلایسین Gly

1.کوچکترین اسید امینه بدن

2.فراوان ترین aaدر کلاژن

3.پیش ساز باز های پورین ،هم،کراتین فسفات و اسید های صفراوی

4.درساختمان پروتئینها گلایسین عموما درمحل تاخوردگی های و پیچهای بتا(B_turn)یافت میشود

5.شرکت در سم زدایی ترکیبات شیمیایی نظیراسید بنزوئیک که به عنوان نگه دارنده به مواد غذایی افزوده میشود

6.همراه پرولین جزء اسید امینه های ناپایدارکننده مارپیچ آلفا محسوب میشوند

7. همراه GABAجز نوروترنسمیترهای مهاری محسوب میشوند

 

آلانین Ala

ناقل آمونیاک از عضلات به کبد که در دوران گرسنگی عمل میکندو سازگار ترین aaبرای حضور درمارپیچ الفای پروتئین ها میباشد

پرولینPro

گروه آلفاامین پرولین از نوع ثانویه است به همین علت ان راایمنو اسید می نامند. در زنجیره جانبی دارای حلقه پیرولیدین هست وباعث ایجادتاخوردگی در ساختمان پروتئین میشود. اسیدامینه ای است که معماری پروتئین را انجام میدهد چون القای خمیدگی وچپ وراست و چرخش در ساختار میکند اماglyچون کوچک است سازگار برای قرار گیری در ساختار پیچش میشود اما باعث ایجاد شدن این ساختار نمیشود.

✅ aaهایی باگروهRبزرگ به خاطر دافعه فضایی بابقیه باعث ناپایداری میشودو aa هایی باگروهRهای هم بار باعث ناپایداری میشود

 

والین .لوسین .ایزو لوسین

1معروف بهaa های شاخه دارند

2اختلال عملکرد موجب بیماری شربت افرا یا msudمیشود

3ایزولوسین دارای 2عدد کربن نامتقارن میباشد و غیر قطبی ترین اسید آمینه میباشد.

 

متیونین Met

1. همراه اورنی تین پیش ساز ترکیبات پلی امین شامل اسپرمین واسپرمیدین است متیونین و اورنی تین پیشساز ترکیبات پلی آمین شامل اسپرمین و اسپرمیدین هستند که این ترکیبات ترکیبات پلی کاتیونی هستنید که به مولکول های آنیونی مثل دی ان آ متصل میشوند.

2.شکل s ادنوزیل متیونین(sam) شکل فعال متیونین است که به عنوان دهنده گروه متیل در برخی واکنش ها عمل میکند

3. پیش ساز هورمون گیاهی گازی به نام اتیلن است که رسیدن میوه هارا القا میکند

4. بااز دست دادن گروه متیل به هموسیسین تبدیل میشود افزایش غلظت همو سیسین خون فاکتور خطر بیماری های قلبی و عروقی است ساختار مولکولی اسید امینه (Met)  زنجیره جانبی دارای پیوند تیواتر است.

 

فنیل الانین. Phe

در زنجیره جانبی دارای حلقه ی بنزن است به عنوان پیش ساز تیروزین عمل میکند متابولیسم آن در بیماری فنیل کتونوری مختل میشود(pku) پیش ساز سینامات عامل طعم ومزه دارچین است

ساختار مولکولی اسید امینه (Phe) دارای حلقه بنزنی هست

 

تیروزین Tyr

در زنجیره جانبی دارای حلقه ی فنل است به عنوان پیش ساز کاته کولامین ها(دوپامین نوراپی نفرین ،اپی نفرین) رنگدانه ملانین وهورمون های تیروئید عمل میکند.

 

تریپتوفان Trp

در زنجیره جانبی گروه اندول دارد به عنوان پیش ساز ویتامین اسید نیکوتینیک (نیاسین )نورو ترانسمیتر سروتونین ،هورمون ملاتو نین،هورمون رشد گیاهی اکسین (اندول3_استات ) عمل میکند.

 

سرین Ser

شرکت در جایگاه فعال بسیاری از انزیم ها که بافسفریله شدن ود فسفریله شدن نقش مهمی در تنظیم فعالیت انزیم ها ایفامیکند نظیر سرین پروتئاز هاشامل الاستاز، پلاسمین، تریپسین، ترومبین و.... پیش ساز الکل اسفنگوزین وآمینو اسید سیستئین است. ساختار مولکولی اسید امینه (Ser ) دارای گروه هیدروکسیل هست .

 

آرژنین Arg

در ph فیزیولوژی دارای بار خالص +هستند به مقدار فراوان در ساختمان پروتئین های هسته ای ،هیستون ها، وجود دارند.در زنجیره جانبی ارژنین گروه گوانید و در زنجیره جانبی لیزین گروه  3_امین وجود دارد به عنوان پیش ساز اوره پلی امین ها اسپرمین واسپرمیدین نیتریک اکساید NOواورنیتین عمل میکند ارژنین توسط آنزیم آرژیناز به اوره تبدیل میشود و محصول فرعی این واکنش اورنیتین و کوفاکتور این انزیم منگنز است.آرژنین توسط آنزیم NO سنتاز به NO تبدیل که محصول فرعی این واکنش سیترولین و کوفاکتور این آنزیم کلسیم است

 

لیزین Lys

 این اسید آمینه برای انسان ضروری بوده و در بیشتر پروتئینها مخصوصا در بعضی از پروتئینها مانند هیستونها به مقدار فراوان دیده می‌شود. لیزین در سنتز کلاژن نیز شرکت می‌کند. ولی پس از تشکیل کلاژن ، لیزین به دلتا هیدروکسی لیزین تبدیل می‌شود. در ساختار مولکولی اسید امینه (Lys) گروه امین متصل به کربن اپسیلون میباشد

 

سیستئین (Cys): این اسید آمینه نقش مهمی در ساختمان فضایی پروتئینها بر عهده دارد زیرا عامل تیول (SH-) دو مولکول سیستئین در یک زنجیره پلی پپتیدی و یا دو مولکول سیستئین در دو زنجیره پلی پپتیدی با از دست دادن هیدروژن پیوند کوالان می‌سازند و در نتیجه دو مولکول سیستئین تبدیل به اسید آمینه دیگری به نام سیستئین می‌گردند. پروتئین ها بواسطه ی ریشه ی سیستئین،توانائی تشکیل اتصالات دی سولفیدی را دارند.که این اتصالات در ساختمان پروتئین های ترشحی(خارج سلولی)مثل آنتی بادی ها،کلاژن،پروتئین های پلاسما یافت میشود.زیرا پروتئین های خارج سلولی یا ترشحی در معرض انواع استرس ها هستند لذا باید مستحکم باشند.که اتصالات دی سولفیدی موجت استحکام آنها میگردد سیستئین باایجاد اتصالات دی سولفیدی در ساختمان پروتئینها موجب افزایش استحکام شکل فضایی انها میشود اتصالات دی سولفیدی از مشخصات پروتئینهای خارج سلولی (ترشحی)نظیر پروتئینهای پلاسما ،کلاژن ، الفاکراتین و...است. گروه سولفیدریل آن در جایگاه فعال بسیاری از انزیم ها نقش عملکردی دارد نظیر پاپایین وکاسپاز که یک سیستئین پروتئاز هستند یدواستات بااتصال به ریشه سیستئین در جایگاه فعال انزیم ها انهارا برگشت ناپذیر مهار میکند

 

ترئونین Thr

ساختار مولکولی اسید امینه (Thr) دارای دوکربن نامتقارن است. در جایگاه فعال آنزیم ها نقش تنظیمی دارد

بعضی ازaa ها در ساختمان پروتئینها غالبا به عنوان جایگاه اتصال banding siteعمل میکنند، به عنوان مثال در گیلکوپروتئین ها زنجیره کربوهیدرات به یکی ازآمینواسیدهای سرین، ترئونین وآسپارژین متصل میشود ودر فسفوپروتئین ها گروه pبه یکی از آمینواسیدهای الکل دار سرین یا ترئونین ویاتیروزین متصل میشود.

 

هیستیدین His

تنها آمینواسیدی که در PHفیزیولوژیک دارای ماهیت تامپونی میباشد ودرپروتئینهایی باخاصیت تامپونی به وفور یافت میشود در زنجیره جانبی دارای حلقه ی ایمیدازول میباشد جز امینو بیولوژیک است.

اسید امینه هیستیدین  نقش مهمی در بافرها در سیستم بافر پروتین دارد هرپروتینی ک هییستدین بیشتر داشته باشد بافر قویتری است چون هیستدین اسید ضعیف است. هیستیدین در ساختمان پروتئین بعنوان اسید ضعیف عمل می کند . ماهیت بافری پروتئین ها در ph فیزیولوژیک عمدتا مربوط به این آمینواسید است.

مولکول میو گلوبین و هموگلوبین دارای ۳۸ مولکول هیستیدن است.

کارنوزین و انسرین در عضلات وجود دارند در بافری کردن محیط اسیدی عضلات (به علت هیستیدین )و تحریک ATpaseمیوزین نقش دارند.

 

اسپارژین

1شکل ذخیره ای امونیاک در بافت ها ساختار مولکولی اسید امینه (Asn) دارای عامل امیدی است.

2برخی سلول های سرطانی از اسپارژین تغذیه میکنند وانرژی خود راتامین میکنند مانند لوسمی بالغین لذا از تزریق وریدی انزیم اسپارژیناز استفاده میکنند که اسپارژین های پلاسما راتجزیه میکند وانهارا از دسترس خارج میکند

 

گلوتامین یکی از اسیدهای آمینه موجود در بدن انسان می‌باشد. گلوتامین جزو اسیدهای آمینه ضروری نمی‌باشد با این حال در برخی موارد به مانند بعضی از بیماری‌های گوارشی و یا برای ورزشکاران می‌تواند ضروری باشد. اسید آمینه گلوتامین از ترکیب گلوتامات و آمونیاک با مصرفآدنوزین تری‌فسفات تشکیل می‌شود. این ماده در خون انسان، فراوان‌ترین اسید آمینه آزاد می‌باشد.

شکل ذخیره های آمونیاک در بافتها و ناقل آمونیاک در گردش خون و فراوان ترین aa گردش خون در حالت طبیعی است.پیش ساز بازهای پورین وپیریمیدین هم می باشد.

 

سلنوسیستئین 21مین aaاست که به طور مستقیم در سنتز proهاشرکت میکند سلنو سیستئین در سلول از سریل_tRnaسنتز شده ودر پاسخ به کدون ختم UGAدرساختمان pro ها وارد میشود این aaدر جایگاه فعال برخی انزیم ها نظیر گلوتاتیون پراکسیداز ودیدیناز وتیوردوکسین ردوکتاز شناسایی شده است.

پیرولایزین

22ومین aaاست که به طور مستقیم درسنتزpro شرکت میکند در پاسخ به کدون خاتمهUAGدر ساختمانpro ها وارد میشوددر باکتری های متانو ژنیک شناسایی شده است

 

سلنوسیستئین و پیرو لیزین دو aaای هستند که جدیدا کشف شده اند . این دو همانند بیست اسید امینه( aa) قبلی مستقیما در سنتز pr ها شرکت دارند یعنی دارای tRNA هستند. نکته جالب این دو aa کد شدن انها توسط کدون های پایان است. بیماری کمبود se راkeshan می نامند. که باعث مشکلات تیروییدی و نارسایی قلبی می شود (مشکل در متابولیسم )

 

اسیدامینه های غیراستاندارد

اسیدامینه های استاندارد دارای رمزtRnaاختصاصی بوده و به طور اختصاصی در سنتزproهاشرکت میکنند درحالی که درساختمان pro ها aaهایی هستند که فاقدt Rnaاختصاصی هستند وحاصل تغییرات شیمیایی بر روی aaاستاندارد بعداز سنتزproها هستند این دسته را aaهای حاصل تغییر پس از ترجمه مینامند در اثر این تغییرات بیش از 100نوع aaجدید در ساختمان pro ها شناسایی شده است.

 

تست های شناسایی آمینواسید ها

شناسایی آمینواسیدها

پروتئین ها در طبیعت از واحد های آمینواسیدی تشکیل شده اند.بطور کلی 20 نوع آمینواسید شناسایی شده است.وجود گروه آمین و کربوکسیل به تشخیص آنها کمک میکند.آمینواسید ها در backbone مشترک و در sidechain که همان گروه های عاملی است متفاوتند. گروه های عاملی با معرف واکنش و رنگ های خاص تولید میکنند.

واکنش	معرف	جز واکنش دهنده آمینواسیدی	رنگ
ارلیخ	پارا دی متیل آمینوبنزالوئید در HCl	حلقه اندول تریپتوفان	آبی
هاپکن وکول	اسیدگلی اکسالیک در H2SO4	حلقه اندول تریپتوفان	بنفش ارغوانی
گزانتوپروتئیک	اسیدنیتریک	حلقه بنزنی Trp،Tyr،Phe	زرد
میلون	نیترات جیوه در اسیدنیتریک	حلقه فنولی Tyr	قرمز
پاولی	اسید سولفانیلیک	حلقه ایمیدازولHisوحلقه فنولی فنولی Tyr	قرمز
نیتروپروساید	نیتروپروسیات سدیم	گروه تیول Cys	قرمزقهوه ای ای
سالوان	سولفونات نفتوکینون و هیدروسولفیت سدیم	گروه تیول Cys	قرمز
ساکاگوچی	aنفتول و هیپوکلریت سدیم	گروه گوانیدینی Arg	قرمز

 

عنوان اولین مطلب آزمایشی من

این متن اولین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.

مرد خردمند هنر پیشه را، عمر دو بایست در این روزگار، تا به یکی تجربه اندوختن، با دگری تجربه بردن به کار!

اگر همه ما تجربیات مفید خود را در اختیار دیگران قرار دهیم همه خواهند توانست با انتخاب ها و تصمیم های درست تر، استفاده بهتری از وقت و عمر خود داشته باشند.

همچنین گاهی هدف از نوشتن ترویج نظرات و دیدگاه های شخصی نویسنده یا ابراز احساسات و عواطف اوست. برخی هم انتشار نظرات خود را فرصتی برای نقد و ارزیابی آن می دانند. البته بدیهی است کسانی که دیدگاه های خود را در قالب هنر بیان می کنند، تاثیر بیشتری بر محیط پیرامون خود می گذارند.