سرفصل های دوره :

1. تاریخچه ژنتیک
2. ژنتیک مندلی و خاستگاه ژنتیک
3. تقسیمات میتوز و میوز
4. بسط ژنتیک مندلی و استثناهای آن
5. پیوستگی، کراسینگ اوور و ترسیم نقشه ژنی
6. ژنتیک باکتری ها
7. سیتوژنتیک
8. مکانیسم های ژنتیکی و غیر ژنتیکی تعیین جنسیت
9. وراثت بیرون هسته ای یا درون اندامکی
10. چرخه سلولی و گامتوژنز در انسان
11. شجره نامه و الگوهای وراثتی
12. ژنتیک کمی و جمعیت

بیماری تالاسمی، سندروم‌داون، دیستروفی عضلانی و… را احتمالا خیلی زیاد شنیده‌اید. اما آیا میدانید این بیماری‌ها چگونه ایجاد می‌شوند؟ چگونه تشخیص داده می‌شوند و چه درمان‌هایی دارند؟ یا اصلا بیماری نه، رنگ چشم‌ها، موها و… چه؟ به روش انتقال آن‌ها فکر کردید؟

ژنتیک علم مطالعه ژن‌ها، تنوع ژنتیکی و توارث یعنی چگونگی به ارث رسیدن آن‌ها از والدین به فرزندان در همه موجودات زنده می‌باشد. بوسیله قوانین و مفاهیم موجود در این علم می‌توانیم شباهت‌ها و تفاوت‌های میان موجودات زنده را تعیین کرده و بدانیم که چگونه و چرا چنین همانندی یا ناهمانندی در داخل یک جامعه انسانی یا گیاهی بوجود آمده‌است. هر موجود زنده دارای یک ماده ژنتیکی به نام دی‌ان‌ای است که  به هنگام تولید مثل از والدین به فرزندان انتقال می‌یابد. این ماده مسئول تمام خصوصیات هر موجود است و در واقع علم ژنتیک به برسی دقیق چگونگی انتقال این صفات می‌پردازد.

چرا باید علم ژنتیک را یاد بگیریم؟

ژنتیک کاربردهای بسیار زیادی مانند درک بهتر از بیماری‌ها، توسعه درمان‌های دقیق، بهینه‌سازی کشاورزی، توسعه فناوری‌های نوین مرتبط با DNA و… دارد و در توسعه و بهبود جامعه نقش مهمی ایفا می‌کند. درواقع ژنتیک به‌عنوان یک رشته مهم در علوم زیستی و پزشکی به ما امکان می‌دهد تا بهتر بفهمیم که چگونه ویژگی‌ها و بیماری‌ها به نسل‌های آینده منتقل می‌شوند و چگونه می‌توانیم این فرآیند را کنترل را کنیم.

سرفصل‌های دوره

تاریخچه ژنتیک

تاریخ ژنتیک با کار گرگور یوهان مندل، برادر آگوستینی آغاز شد. کار او در مورد گیاهان نخود، که در سال ۱۸۶۶ منتشر شد، چیزی را توصیف کرد که به عنوان میراث مندلی شناخته شد. در قرن‌های قبل و چندین دهه پس از کار مندل، طیف گسترده‌ای از نظریه‌های وراثت توسعه یافتند.

ژنتیک مندلی و خاستگاه ژنتیک: وراثت مندلی به الگوهای خاصی از نحوه انتقال صفات از والدین به فرزندان اشاره دارد. درواقع ژنتیک مندلی یا کروموزومی بخشی از ژنتیک امروزی است که از توارث ژن‌های موجود در روی کروموزوم‌ها بحث می‌کند؛ اما برعکس، در ژنتیک غیرمندلی–که به ژنتیک غیر کروموزومی نیز معروف است–توارث مواد ژنتیکی موجود در کلروپلاست و میتوکندری، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

تقسیمات میتوز و میوز: میتوز نوعی تقسیم سلولی است که در سلول‌های سوماتیک برای حفظ تعداد کروموزوم‌ها در سلول مادر اتفاق می‌افتد. بنابراین، این نوع تقسیم سلولی برای رشد و ترمیم بافت مهم است. میوز هم نوع خاصی از تقسیم سلولی است که تعداد کروموزوم را از ۲n به n کاهش می‌دهد و برای تولید مثل جنسی و تولید فرزندان است. هر کدام از این تقسیمات دارای مراحل مختلف و مهمی هستند.

بسط ژنتیک مندلی و استثناهای آن

مندل بسیاری از استثناهای مربوط به اثرات آلل‌ها، مانند وجود تسلط ناقص، پلیوتروپی و اپیستاز را تشخیص داد و فیشر، فرض وراثت مندلی را با تغییرات مداوم تطبیق داد.

پیوستگی, راسینگ‌اوور و ترسیم نقشه ژنی (Linkage)

پیوستگی به معنای وجود ارتباط میان دو ژن است که در یک کروموزوم قرار دارند. اگر دو ژن در نزدیکی یکدیگر قرار داشته باشند، احتمال بالاتری دارند که در همان طول کروموزوم به همراه یکدیگر به نسل بعدی منتقل شوند. این پدیده به عنوان پیوستگی نامیده می‌شود.

کراسینگ‌اوور (Crossing Over)

کراسینگ‌اوور یا تلاقی، فرآیندی است که در طول میوز، کروموزوم‌ها در طول تقسیم سلولی تلاقی می‌شوند. این فرآیند باعث تبادل قطعات کروموزوم می‌شود و منجر به تولید ترکیبات جدید از ژنوتیپ‌ها می‌شود.

ترسیم نقشه ژنی (Gene Mapping)

ترسیم نقشه ژنی فرآیندی است که برای تعیین موقعیت و فاصله بین ژن‌ها روی کروموزوم استفاده می‌شود. این نقشه‌ها معمولاً بر اساس پیوستگی و کراسینگ‌اوور بین ژن‌ها ساخته می‌شوند. با استفاده از اطلاعات پیوستگی و ترکیبات جدید که به وسیله کراسینگ‌اوور تولید شده‌اند، می‌توان نقشه ژنی را رسم کرد و موقعیت نسبی ژن‌ها را در کروموزوم تعیین کرد.

ژنتیک باکتری‌ها

ژنتیک باکتری‌ها شامل مطالعه ساختار و عملکرد ژنوم باکتری‌ها، تنظیم عملکرد ژن‌ها، تغییرات ژنتیکی در باکتری‌ها است. این علم به بررسی عملکرد ژن‌ها در باکتری‌ها، تغییرات ژنتیکی که می‌تواند منجر به تغییرات فنوتیپی در باکتری‌ها شود و نحوه انتقال ژن‌ها در باکتری‌ها می‌پردازد.

در ژنتیک باکتری‌ها، مفاهیمی مانند تبادل ژنتیکی، تحمل به آنتی‌بیوتیک‌ها، مقاومت به عوامل محیطی و تغییرات ژنتیکی در باکتری‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرند. این مطالعات می‌توانند به درک بهتر از مکانیسم‌های مقاومت باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک‌ها و توسعه روش‌های جدید درمانی کمک کنند.

علاوه بر این، ژنتیک باکتری‌ها نقش مهمی در مهندسی ژنتیک دارد. به عنوان مثال، با استفاده از باکتری‌ها به عنوان سلول‌های میزبان، می‌توان ژن‌های خارجی را در آن‌ها تزریق کرده و از آن‌ها برای تولید پروتئین‌های مورد نیاز استفاده کرد. این فناوری در تولید داروها و سایر محصولات بیوتکنولوژیکی استفاده می‌شود.

سیتوژنتیک

 سیتوژنتیک علم مطالعه ساختمان کروموزوم‌هاست. در این علم کروموزوم‌ها با استفاده از تکنیک‌های باندینگ (نوارگذاری) یا شیوه‌های سیتوژنتیک مولکولی مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرند. شاخه‌ای از ژنتیک است که با مطالعه ساختار و ترکیب کروموزومی یک سلول مرتبط است، که شامل آنالیز روتین کروموزوم‌های G-Band شده و سایر تکنیک‌های بندینگ و نیز سیتوژنتیک مولکولی شامل FISH و CGH است

مکانیسم‌های ژنتیکی و غیر ژنتیکی تعیین جنسیت

به طور کلی برای تعیین جنسیت ۳ مکانیسم ژنتیکی، محیطی و رفتاری وجود دارد. جانداران مختلف دارای شیوه‌های منحصر به فرد برای تعیین جنسیت هستند که خیلی کم با هم مشابه می‌باشند. اگر در روند تقسیم میوز (جنسی) موجودات اختلالاتی ایجاد نشود، همین روند تعیین جنسیت ادامه خواهد یافت، در غیر این صورت، مثلا در مورد عدم تفرق صحیح کروموزوم در تقسیم اول یا دوم میوز، یا در صورت چسبیده شدن دو کروموزوم جنسی به هم، اختلالاتی در ایجاد جنس‌های مختلف ایجاد خواهد شد.

وراثت بیرون هسته‌ای یا درون اندامکی

وراثت برون‌هسته‌ای یا وراثت سیتوپلاسمی انتقال ژن‌هایی است که در خارج از هسته اتفاق می‌افتد.  در بیشتر یوکاریوت‌ها یافت می‌شود و معمولاً در اندامک‌های سیتوپلاسمی مانند میتوکندری و کلروپلاست یا از انگل‌های سلولی مانند ویروس‌ها یا باکتری‌ها وجود دارد.

چرخه سلولی و گامتوژنز در انسان

یک موجود زنده در طول چرخه زندگی خود دستخوش یک سری تغییرات می‌شود.  گامتوژنز (اسپرماتوژنز و اووژنز)، نقش مهمی در انسان برای حمایت از تداوم نسل‌ها ایفا می‌کند.

 گامتوژنز فرآیند تقسیم سلول‌های دیپلوئید برای تولید سلول‌های هاپلوئید جدید است.  در انسان دو نوع مختلف گامت وجود دارد.  گامت‌های نر را اسپرم و گامت‌های ماده را تخمک می‌نامند.

شجره نامه و الگوهای وراثتی

تجزیه و تحلیل شجره نامه مطالعه یک صفت ارثی در یک شجره نامه است.  این ابزاری است که برای ردیابی الگوی وراثت یک صفت خاص از طریق یک خانواده استفاده می‌شود، که می‌تواند به تعیین نحوه وراثت، اعم از اتوزومال غالب، اتوزومال مغلوب یا وابسته به X کمک کند.  تجزیه و تحلیل شجره نامه می‌تواند در شناسایی افرادی که در معرض خطر ابتلا به اختلالات ژنتیکی خاص هستند و همچنین در درک اساس ژنتیکی یک بیماری خاص مفید باشد.  همچنین می‌تواند به مشاوره ژنتیک و تشخیص زودهنگام اختلالات ژنتیکی کمک کند.  با تجزیه و تحلیل الگوی وراثتی یک صفت یا بیماری، متخصصان ژنتیک می‌توانند اطلاعاتی در مورد احتمال ابتلای فردی به جهش ژنتیکی و احتمال انتقال آن به فرزندانشان در اختیار خانواده‌ها قرار دهند.

ژنتیک کمی و جمعیت

ژنتیک جمعیت ، شاخه‌ای از علم ژنتیک است که رفتار ، خصوصیات ، فراوانی و عمل متقابل ژنها را در یک جمعیت مندلی که دارای ذخایر ژنی مشترک هستند، بطور ریاضی بر اساس قانون تعادل هاردی _ وینبرگ ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد.

نکات تکمیلی

شما در تمام طول دوره می توانید از پشتیبانی علمی توسط استاد دوره بهره مند شوید.

سرتیفیکیت این دوره توسط کمپانی CellMedEx فرانسه صادر می شود.

برای شرکت در این دوره هیچ پیش نیازی وجود ندارد.