ساختمان دی آن ای

 سال پس از آنکه جیمز واتسون و فرانسیس کریک ساختار مولکولی دی ان ای را کشف کردند یک دانشمند توانست به طور مستقیم از نردبان مارپیچی که از حیات پشتیبانی کرده، عکاسی کند.
خبرگزاری مهر:  59 سال پس از آنکه جیمز واتسون و فرانسیس کریک ساختار مولکولی دی ان ای را کشف کردند یک دانشمند توانست به طور مستقیم از نردبان مارپیچی که از حیات پشتیبانی کرده، عکاسی کند.

انزو دی فابریتزو استاد فیزیک دانشگاه ماگنا گراسیا در کاتانزارو ایتالیا این تصویر را با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی تهیه کرده است.

پیش از این دانشمندان تنها ساختار دی ان ای را به صورت غیر مستقیم مشاهده کرده بودند. شکل نردبانی مارپیچی دی ان ای اولین بار با استفاده از تکنیک بلورنگاری اشعه ایکس کشف شده که طی آن شکل ماده براساس چگونگی برخورد اشعه های ایکس با آن بازسازی می شود.

اما دی فابریتزیو و همکارانش طرحی را ارائه کردند که دی ان ای را از خفا بیرون کشید. آنها با استفاده از استوانه سیلیکونی دافع آب یک چشم انداز نانواسکوپی ارائه کردند. وقتی که آنها یک محلول که دربرگیرنده دی ان ای بود را به این صحنه افزودند، آب به سرعت بخار شد و رشته های دی ان ای را نمایان کرد.


ساختار دو رشته ای دی ان ای برای نخستین بار در این تصویر الکترون میکروسکوپی به نمایش گذاشته شد


دی ان ای با پشتیبانی دو استوانه سیلیکونی

پس از آن، دانشمندان شعاعهایی از الکترونها را از طریق حفره های موجود در بستر سیلیکونی به قسمت مشخص شده تاباندند و تصاویری با وضوح بالا از ملکولهای روشن شده تهیه کردند.

تصاویر دی فابریتزیو به واقع یک رشته از چندین ملکول دی ان ای به هم تنیده شده را نشان می دهد.

آنها اعتقاد دارند که با استفاده از تجهیزات حساس تر و الکترونهایی که از انرژی کمتری برخوردار باشند، تهیه تصاویری از این نردبانهای مارپیچی میسر خواهد شد.

دی ان ای (DNA) عبارت از دئوکسی ‌ریبونوکلئیک‌ اسید نوعی اسید نوکلئیک بوده که دارای دستورالعملهای ژنتیکی است که برای کارکرد و توسعه بیولوژیکی موجودات زنده و ویروس مورد استفاده قرار می‌گیرد. نقش اصلی مولکول دی ان ای ذخیره سازی طولانی مدت اطلاعات ژنتیکی است.

نوآوری این دانشمند ایتالیایی این امکان را برای دانشمندان فراهم می کند تا تعامل میان دی ان ای و برخی از سایر مولفه های مهم حیات را چون ار ان ای مشاهده کنند.

نتایج این تحقیقات در مجله NanoLetters منتشر شده است.

روش هاي غير عادي توليد مثل در جانوران


ماده زايي(Gynogenesis):در اين نوع توليد مثل ، اسپرم به درون تخمك نفوذ مي كند اما هسته ها با يكديگر تركيب نمي شوند و غالباً اسپرم درون تخمك از بين مي رود و سلول تخمك با انجام تقسيم هاي شكافتگي به فرد كاملي تبديل مي شود.مثالي از اين نوع را در كرم رابديتيس مي توان مشاهده نمود.

نرزايي(Androgenesis) :عبارت از رشد و نمو سلول تخم فقط توسط هسته ي نر مي باشد. در اين عمل هسته ي ماده قبلاً از بين رفته و يا از سيتوپلاسم جدا گرديده است و در نتيجه ي نفوذ اسپرم و فعال شدن هسته ي آن ، سيتوپلاسم تخمك با آغاز تسهيم ، فرد جديدي را به وجود مي آورد. اين نوع جانوران غالباً وضعيت هاپلوئيد پيدا مي كنند.نرزايي از موارد استثنايي رشد و نمو جنيني است.اين نوع توليد مثل بيش تر از طريق تجربي امكان پذير است.آندروژنز مصنوعي در اسپرم توتيا ، پستانداران و دوزيستان ديده مي شود.

بكرزايي(Parthenogenesis): عبارت از رشد تخمك بدون دخالت اسپرم است . برخي از دانشمندان بر اين باورند كه بكرزايي شكل ويژه اي از كلون كردن است و همانند نرزايي و ماده زايي نوعي توليد مثل جنسي به شمار مي رود ، چون تشكيل تخمك با تقسيم ميوز همراه است.اما از ديدگاه برخي ديگر از دانشمندان ، بكرزايي نوعي توليد مثل غير جنسي محسوب مي شود چون در اين روش ، فرد ماده تخمك هايي توليد مي كند كه بدون لقاح نمو مي يابند.از جانوران بكرزاي هاپلوئيد مي توان زنبور عسل را نام برد.بكرزايي ديپلوئيدي معمول تر از نوع هاپلوئيدي است و در كرم هاي حلقوي ، مارها و گياهان گلداري چون قاصدك ديده مي شود.

دورگه زايي(Hybridization): توليد مثل از طريق دورگه زايي"همي كلونال" است كه در اين روش ، نيمي از ژنوم دست نخورده به نسل بعد مي رسد ولي نيم ديگر آن جايگزين مي شود.اين روش توليد مثل در برخي ماهي ها  و قورباغه ها ديده مي شود.

منبع:كتاب "بكرزايي در جانوران"