بدن هر موجود زندهای از انسان گرفته تا سایر جاندارها همه اطلاعات مربوط به نسلهای قبلترش رو توی خودش ذخیره کرده. این اطلاعات هستن که ویژگیهای ظاهری و رفتاری اونها رو شکل میده و مشخص میکنه این افراد از کجا اومدن، اجداد اونها چه کسانی هستن و چه ویژگیهایی داشتن و دارن. همه این اطلاعات توی ژنها و به طور کلی DNA موجودات زنده ذخیره میشه. اما این دو اصطلاح برای خیلیها نا مفهومه و نمیدونن که هر کدوم به چه معنیه و چه فرقی با هم دارن. به همین خاطر ما رو با این مقاله از سایت دیفرتو همراهی کنین تا بدونین تفاوت ژن و DNA چی هست.  

ژن چیه؟

ژنها واحدهای وراثتی هستن که از یک نسل به یک نسل دیگه منتقل میشن و برای تعیین بعضی از ویژگیهای فرزندها توی بدن نگهداری میشن. کلمه “ژن” توسط یک گیاه شناس دانمارکی به اسم ویلهلم جانسون توی سال ۱۹۰۹ ابداع شد. بعد از اون بود که گرگور مندل کشف کرد ژنها به صورت جفت وجود دارن و بهعنوان واحدهای مجزا ارث رو منطقل میکنن. ژنها توی ساختارهای کوچکی به اسم کروموزوم وجود دارن که خود این کروموزومها هم توی سلولهای بدن ما پیدا میشن. ژنها نقش مهمی برای تعیین صفات فیزیکی افراد دارن و در کل اطلاعات توسط ژنها منتقل میشن. مثلا ژنها صفاتی مثل اینکه یک فرد موهای مجعد یا موهای صاف داشته باشه یا پاهای کوتاه یا بلندی داره رو از والدین به فرزندها منتقل میکنن. ژنها ویژگیهای مختلفی دارن که در ادامه اونها رو بررسی میکنیم:

عملکرد ژنها چطوریه؟

همونطور که گفتیم کروموزومها به صورت جفت یا مجموعههای دوتایی مشابه پیدا میشن و فقط توی یک کروموزوم صدها یا حتی هزارها ژن وجود داره. کروموزومها و ژنها از DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) ساخته شدن و اینطوریه که دستورالعمل های خاص توی اونها توسط DNA بیان شده. DNA فقط یک دستور العمل برای سنتز پروتئینها توی سلولهاس و بهعنوان اجزای سازنده بدن در نظر گرفته میشن. پروتئینها برای عملکرد صحیح بدن، رشد بدن و سالم ماندن ضروری هستن. دانشمندها تخمین زدن که هر ژن ۱۰ پروتئین مختلف توی بدن میسازه که تعداد این پروتئینها به ۳۰۰۰۰۰ نوع میرسه. عملکرد یک ژن رو میشه با یک مثال توضیح داد: مثلا مادر علی یک ژن برای موهای قهوهای و یک ژن برای موهای قرمز داره که ژن موهای قهوهایش به علی منتقل میشه. از طرفی هم  پدر علی دو ژن برای موهای قهوه ای داره پس در نهایت علی دو ژن برای موهای قهوهای کسب میکنه یعنی یکی از پدر و اونیکی از مادر.

بیان ژن به چه شکلیه؟

اطلاعات رمزگذاری شده توی یک ژن برای سنتز یک ماده خاص مثل پروتئین استفاده میشه و این فرایند بهعنوان بیان ژن شناخته میشه. درحالیکه ژنهای غیر کد کننده پروتئین مثل tRNA یا همون هستههای کوچک ژنهای RNA، باعث تشکیل یک RNA عملکردی بهعنوان یک محصول میشه. معمولا DNA به RNA رونویسی یا تقسیم میشه و این RNA رونویسی شده سپس به پروتئین ترجمه میشه که همون هسته مرکزیه.

مراحل بیان ژن چطوریه؟

ژن‌های ساختاری ژن‌هایی هستن که توالی‌های اسید آمینه رو کد میکنن. توی فرایند بیان ژن دو مرحله وجود داره که یکی رونویسی و اونیکی ترجمه هست.

رونویسی: مرحله رونویسی بهعنوان دریچه ورودی فرایند شناخته میشه که منجر به تولید RNA پیام رسان و پردازش مولکول mRNA حاصل با استفاده از آنزیم RNA پلیمراز میشه.

ترجمه: این مرحله فرایندیه که توی اون mRNA برای هدایت سنتز پروتئین و همچنین برای پردازش بعدی یعنی بعد از مرحله ترجمه مولکول پروتئین استفاده میشه. سایر اشکال RNA که توی رونویسی نقش دارن هم میتونن به وسیله بعضی از ژنها تولید بشن. تعدادی اجزا توی ژنهای ساختاری وجود دارن که در زیر به اونها اشاره میکنیم.

اگزونها: اسیدهای آمینه توسط اگزونها کدگذاری میشن و توالی اسید آمینه محصول پروتئین رو به طور کامل تعیین میکنن. اگزونها بخشهایی از ژنها هستن که توی مولکول mRNA نهایی نشان داده میشن.

اینترونها: این بخش از ژنها اسیدهای آمینه RNA رو کد نمیکنن و قبل از ترجمه از مولکول mRNA جدا میشن.

DNA چیه؟

DNA یا همون اسید دئوکسی ریبونوکلئیک، یک مولکول پیچیدس که شامل تمام اطلاعات مورد نیاز برای ساختن و حفظ یک ارگانیسم زنده میشه. این یک مولکول دو رشتهای و مارپیچیه که دستورالعملهای ژنتیکی رو برای همه گونههای شناخته شده جانوری به همراه داره و تمام مراحل تشکیل، رشد و تولید مثل از اطلاعات داخل DNA انجام میشه. DNA ترکیبی از دو پلی نوکلئوتیده، این پلی نوکلئوتید به دور خودش میپیچه و یک مارپیچ دوگانه یا دو رشتهای رو تشکیل میده. 

تمام سلولهای موجودات زنده حاوی DNA هستن و عملاً هر سلول یک ارگانیسم چند سلولی، حاوی کل مجموعه DNAهای مورد نیاز اون ارگانیسم هست. پس همه DNAهای شما، ژنوم شما نامیده میشن و درکل ۳ میلیارد نوکلئوتید DNA، ۲۰۰۰۰ ژن و ۲۳ جفت کروموزوم توی ژنوم وجود داره. نوکلئوتیدها مولکول DNA رو تشکیل میدن، هر یک از این نوکلئوتیدها از سه جزء قند، یک گروه فسفات و یک گروه نیتروژن تشکیل شدن.

ساختار DNA چطوریه؟

ساختار DNA یا اسید نوکلئیک معمولا با یک نردبان پیچ خورده مقایسه میشه و بهعنوان یک مارپیچ دوگانه شناخته میشه. نوکلئوتیدها اجزای سازنده تمام اسید نوکلئیک‌ها هستن، یعنی مولکول DNA از واحدهایی به اسم نوکلئوتید تشکیل شده و هر نوکلئوتید هم شامل سه جزء مجزا قند، گروههای فسفات و بازهای نیتروژنی میشه. اکثر DNAها در داخل هسته سلول (جایی که کروموزوم‌‌ها رو ایجاد میکنه) قرار دارن. هیستون‌ها پروتئین‌هایی هستن که روی DNA و به کروموزوم‌های اون متصل میشن. دو رشته DNA از چهار بلوک نوکلئوتیدی آدنین (A)، تیمین (T)، گوانین (G) و سیتوزین (C) تشکیل شده و پیوندهای هیدروژنی در داخل DNA، به ترتیب جفت بلوک‌‌های مکمل گوانین – سیتوزین و آدنین – تیمین رو به هم متصل میکنن. در واقع دو رشته مارپیچی DNA توسط این پیوندهای هیدروژنی موجود در بین نوکلئوتیدهای مکمل، به هم متصل میشن. میشه گفت ژن‌ها شامل رشته‌های کوچکی از DNA میشن که هر کدوم حاوی اطلاعات ژنتیکی متفاوتی هستن. یعنی DNA اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای وراثت و همچنین دستورالعمل‌ها و فرایندهای رشد و نمو و ادامه زندگی رو توی خودش داره و از والدینش گرفته و به وسیله ژن منتقل میکنه. 

ساختمان DNA و RNA از پیوندهای فسفودی‌استر ( پیوند استری حاصل از اتصال گروه‌های هیدروکسیل موجود توی اسید فسفریک با گروه‌های هیدروکسیلی روی مولکول‌های دیگه) تشکیل شدن.

ساختار DNA چطوریه؟

فرق بین ژن و DNA چیه؟

برای اینکه تفاوت بین ژن و DNA رو بفهمیم باید در نظر بگیریم که دئوکسی ریبونوکلئیک اسید یا همون DNA ماده ژنتیکی مهم همه موجودات زنده هست که توی هسته سلول قرار داره. DNAها اطلاعات لازم برای رشد و نمو، عملکرد سلول، وراثت و تولید مثل رو توی خودشون ذخیره میکنن.

مونومرهای داخل DNA، نوکلئوتیدهایی هستن که از سه گروه قند پنتوز، یک باز نیتروژنی و یک گروه فسفات تشکیل شدن. همچنین لازمه بدونین که DNA حتی توی شرایط به شدت قلیایی هم پایداره.

ولی در طرف مقابل ژن قرار داره که یک توالی نوکلئوتیدی خاصه. ژن‌ها به رمزگذاری یک توالی اسید آمینه از یک پروتئین خاص کمک میکنن. اونها از DNA درست شدن به همین خاطر تعداد کمی از اونها ممکنه RNA داشته باشن. در ادامه توی جدول زیر به طور خلاصه مشخصات ژن و DNA رو آوردیم تا بهتر تفاوت‌های اونها رو بشناسین.

مبنای مقایسه ژن DNA
تعریف ژن‌ها از DNA درست میشن که پروتئین‌های مختلف رو کد میکنن. DNA یک ماده شیمیاییه که اطلاعات ژنتیکی موجودات زنده رو ذخیره میکنه.
چی هستن؟ یک ژن به تنهایی حامل هزاران DNA هست. DNAها پلی پپتیدهایی با زنجیره‌های بلند هستن.
تحقیقات در مورد اونها مطالعات در مورد ژن‌ها از مدت‌ها قبل شروع شده. مطالعات مربوط به DNA اخیراً توسعه یافته.
ویژگی ژن‌ها تنها توالی خاصی از DNA هستن که صفات رو تعیین میکنن. DNA بخشی از یک ژن هست.
چه کاری انجام میدن کد ژن اطلاعات وراثت و صفات رو تنظیم میکنه. دستورالعمل‌های ژنتیکی رو کد گذاری میکنه و مقررات ژنی رو تنظیم میکنه.

جمع‌بندی

همونطور که میدونین DNA اطلاعات ارثی جانورها رو منتقل میکنه یا به‌عنوان مکانیزمی برای انتقال مواد ژنتیکی و اطلاعات ژنتیکی عمل میکنه. ولی در مقابل ژن‌ها با استفاده از اطلاعات DNA، مکانیسم‌های سنتر پروتئین‌ها رو کنترل کرده و مراحل رو برنامه ریزی میکنن. جالبه بدونین که دو رشته DNA موقع گرم شدن از همدیگه جدا میشن و بعد از سرد شدن دوباره پیوند هیبریدی تشکیل میدن.

به نظر شما فرق ژن و DNA که در این مقاله توضیح داده شد، درست بوده؟

اگر شما اطلاعات بیشتری از تفاوت ژن و DNA می‌دونید یا فکر می‌کنید تعریف دقیقتری وجود داره، حتما در بخش نظرات، برای ما ارسال کنید تا مقاله رو اصلاح و تکمیل کنیم.

منابع:

www.vedantu.com

چقدر راضی بودی؟!