ژن چیست ؟
ژن (Gene) واحد بنیادی وراثت است. ژن‌ها قطعات کوچکی از DNA هستند که دستورالعمل‌های ساخت پروتئین‌ها را حمل می‌کنند. پروتئین‌ها مولکول‌های پیچیده‌ای هستند که عملکردهای مختلفی در سلول‌ها دارند.
ژن‌ها در کروموزوم‌ها قرار دارند. کروموزوم‌ها ساختارهای بلند و رشته‌ای هستند که از DNA ساخته شده‌اند. انسان‌ها دارای 46 کروموزوم هستند که در هسته هر سلول قرار دارند.
ژن‌ها می‌توانند دچار جهش شوند. جهش‌ها تغییراتی در توالی DNA هستند. جهش‌ها می‌توانند بر عملکرد ژن تأثیر بگذارند و منجر به بروز بیماری‌ها یا سایر مشکلات شوند.
ژن‌ها نقش مهمی در تعیین صفات بدنی و رفتاری موجودات زنده دارند. به عنوان مثال، ژن‌ها می‌توانند بر رنگ چشم، رنگ مو، قد، وزن، استعدادهای ورزشی و حتی بیماری‌ها تأثیر بگذارند.
هر ژن در یک جایگاه خاص روی کروموزوم قرار دارد. این جایگاه را لوکووس (locus) می‌گویند.
ژن‌ها ممکن است در یک جایگاه خاص روی کروموزوم یکسان یا متفاوت باشند. اگر آلل‌ها در یک جایگاه خاص روی کروموزوم یکسان باشند، آن فرد هموزیگوت است. اگر آلل‌ها در یک جایگاه خاص روی کروموزوم متفاوت باشند، آن فرد هتروزیگوت است.
آلل‌های غالب بر آلل‌های مغلوب غالب هستند. به عنوان مثال، آلل غالب برای رنگ چشم آبی بر آلل مغلوب برای رنگ چشم قهوه‌ای غالب است. این بدان معناست که اگر یک فرد هتروزیگوت برای رنگ چشم آبی و قهوه‌ای باشد، چشمان او آبی خواهد بود.
ژن‌ها نقش مهمی در تعیین صفات بدنی و رفتاری افراد دارند. به عنوان مثال، ژن‌ها می‌توانند بر رنگ چشم، رنگ مو، قد، وزن، استعدادهای ورزشی و حتی بیماری‌ها تأثیر بگذارند.
انواع ژن‌ها:
ژن‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:
- ژن‌های ساختاری: این ژن‌ها دستورالعمل‌های ساخت پروتئین‌های ساختاری را حمل می‌کنند. پروتئین‌های ساختاری بخش‌های مختلف سلول را تشکیل می‌دهند، مانند دیواره سلول، غشاهای سلولی و آنزیم‌ها.
- ژن‌های تنظیمی: این ژن‌ها دستورالعمل‌های تنظیم بیان ژن‌های دیگر را حمل می‌کنند. بیان ژن به این معنی است که ژن‌ها در سلول فعال شده و پروتئین‌های خود را تولید می‌کنند.
- ژن‌های عملکردی: این ژن‌ها دستورالعمل‌های ساخت پروتئین‌هایی را حمل می‌کنند که عملکردهای خاص مانند هضم غذا یا تولید انرژی را انجام می‌دهند.
اهمیت ژن‌ها:
ژن‌ها نقش مهمی در حیات موجودات زنده دارند. ژن‌ها تعیین می‌کنند که موجودات زنده چگونه به نظر می‌رسند، چگونه عمل می‌کنند و چگونه با محیط خود سازگار می‌شوند.
ژن‌ها همچنین نقش مهمی در بیماری‌ها دارند. بسیاری از بیماری‌ها ناشی از جهش‌های ژنتیکی هستند. ژن‌درمانی یک روش درمانی است که از ژن‌ها برای درمان بیماری‌ها استفاده می‌کند.
تغییرات ژنتیکی:
ژن‌ها می‌توانند تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند جهش، جابجایی ژن و انتخاب طبیعی تغییر کنند. جهش‌ها تغییراتی در توالی DNA هستند که می‌توانند باعث ایجاد تغییرات در عملکرد پروتئین‌ها شوند. جابجایی ژن‌ها انتقال یک قطعه از DNA از یک کروموزوم به کروموزوم دیگر است. انتخاب طبیعی فرایندی است که طی آن افراد با صفات ژنتیکی مطلوب بیشتر از افراد با صفات ژنتیکی نامطلوب زنده می‌مانند و تولید مثل می‌کنند.
تغییرات ژنتیکی می‌توانند بر صفات بدنی و رفتاری افراد تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، جهش‌های ژنی می‌توانند باعث ایجاد بیماری‌های ژنتیکی شوند. جابجایی ژن‌ها می‌توانند باعث ایجاد ناهنجاری‌های ژنتیکی شوند. انتخاب طبیعی می‌تواند باعث ایجاد تغییرات تدریجی در جمعیت‌ها شود.
مثال‌هایی از ژن‌ها:
- ژن برای رنگ چشم: تعیین می‌کند که چشم‌ها آبی، قهوه‌ای، سبز یا سایر رنگ‌ها باشند.
- ژن برای گروه خونی: تعیین می‌کند که خون فرد A، B، O یا AB باشد.
- ژن برای بیماری‌ها: تعیین می‌کند که فرد مستعد ابتلا به یک بیماری خاص باشد یا نباشد.
