سنتز چیست ؟ |‌ سنتز کردن چند نوع دارد ؟ | سنتز یعنی چه ؟ |‌سنتز ژن چیست ؟

زمان مطالعه : ۷ دقیقه

سنتز چیست ؟

سنتز به معنای تجزیه و تحلیل یک ماده که برای ساخت یک ماده ی اولیه یا جدید استفاده می شود. به زبان ساده یعنی سنتز به معنای تحلیل و تجزیه یک ماده به طوری که به اطلاعاتی دست پیداکنیم تا برای ساخت یک ماده دیگر قابل استفاده باشد.

سنتز کردن و عمل سنتز روی چه موادی انجام میشود ؟

عمل سنتز روی بسیاری از مواد قابل انجام است اما در این بخش به چند تا از آنها اشاره میشود:

• مواد میکروپروس و زئولیت ها پلیمرهای هماهنگی که از ساختار فلز آلی تشکیل شده ؛
• مواد اکسید ها به عنوان حمایت کننده، غشاء و منابع اکسیژن واکنشی‌ ؛
• مواد لایه ای مانند هیدال تالیت ها که به عنوان حمایت کننده شناخته می شوند ؛
• مواد نانوذرات فلزی و اکسیدها ؛

در حقیقت سنتز به کنار هم قرار دادن موادمختلف برای ایجاد یک ماده جدید و متفاوت در بیوشیمی است. این عمل به طور خاص به فرآیند ساخت ترکیبات از مواد اولیه با استفاده از یک یا چند واکنش شیمیایی اشاره دارد.

به عنوان مثال، آدیپوسیت سلولی است که در سنتز و ذخیره چربی تخصص دارد و به شدت مورد استفاده قرار میگیرد.

در ادامه میخواهیم به انواع عمل سنتز بپردازیم :

سنتز ژن چیست ؟

در ابتدا برای اینکه توضیح دهیم سنتز ژن چیست ؛ باید توضیح دهیم که ژن چیست ؟

ژن ها توالی هایی از نوکلئوتیدهای DNA هستند که اطلاعات تعیین کننده توالی اسیدهای آمینه برای این عمل پروتئین را حمل و انتقال می دهند. هر مولکول DNA حاوی ژن های زیادی است. ژنوم به طور جمعی به کل اطلاعات ژنتیکی کد شده در یک سلول اشاره دارد. به استثنای سلول های تولید مثلی، تمام سلول های انسانی حاوی ۴۶ مولکول DNA در هر هسته سلول هستند.

هر مولکول DNA مربوط به یک کروموزوم است. هر کروموزوم با پروتئین هایی به نام هیستون بسته بندی شده است. مجموعه کروموزوم ها و هیستون ها را نوکلئوزوم می نامند. مولکول های RNA مسئول انتقال اطلاعات از DNA به محل سنتز پروتئین هستند . در نهایت خود مولکول های RNA بر اساس اطلاعات کدگذاری شده در DNA سنتز می شوند.

سنتز پروتئین چیست ؟

اولین کار مهم در سنتز پروتئین، کشف مارپیچ دوگانه DNA و جداسازی دو رشته نوکلئوتید است. یکی از رشته ها به عنوان الگو عمل می کند و توالی نوکلئوتیدهای RNA را تعیین می کند. رشته الگو با حضور توالی خاصی از نوکلئوتیدهای DNA به نام پروموتر تعیین می شود. RNA پلیمراز آنزیمی است که ریبونوکلئوتیدهای هم تراز را به یک رشته متصل می کند. هنگامی که کدهای سه گانه به یک توالی توقف یا سیگنال توقف می رسند، RNA پلیمراز به زنجیره پایان می دهد و سپس رونوشت RNA را آزاد می کند.

به عنوان آخرین لمس یک سری از نوکلئوتیدهای آدنین به نام دم پلی A به انتهای رشته RNA رونویسی شده اضافه می شود . دم از این جهت حیاتی است که سیگنال لازم را می دهد تا به RNA اجازه دهد تا از هسته خارج شود و سپس به ریبوزوم های سیتوپلاسم متصل شود . جایی که پروتئین ها از اطلاعات رمزگذاری شده سنتز می شوند.

در عکس زیر به سادگی و به خوبی مراحل سنتز از DNA تا پروتئین شرح داده شده است :

در DNA به سه توالی باز، کدهای سه گانه می گویند، در حالی که در RNA توالی های سه پایه ای که یک اسید آمینه را مشخص می کنند، کدون نامیده می شوند. بنابراین، کدهای سه گانه و کدون ها از نظر عملکرد مشابه هستند. کل توالی نوکلئوتیدها در کل رشته الگو به رونوشت RNA اولیه رونویسی می شود.

فقط بخش های خاصی از این ژن در واقع برای اسیدهای آمینه کد می کنند . که این بخش ها اگزون نامیده می شوند. در حالی که بخش های غیر کد کننده بین اگزون ها اینترون نامیده می شوند .

اینترون ها توسط یک اسپلایسوم از ژن جدا می شوند تا دنباله ای پیوسته از اگزون ها را تشکیل دهند که این توالی اکنون mRNA نامیده می شود.

سنتز پرایمر چیست ؟ 

در ابتدای توضیحات باید بگوییم که پرایمر چیست ؟

پرایمر یک توالی اسید نوکلئیک کوتاه است که نقطه شروعی را برای سنتز DNA فراهم می کند. در موجودات زنده آغازگرها رشته های کوتاه RNA هستند. یک پرایمر باید توسط آنزیمی به نام پریماز که نوعی RNA پلیمراز است، قبل از تکرار DNA سنتز شود. سنتز پرایمر ضروری است زیرا آنزیم‌هایی که DNA را سنتز می‌کنند، که DNA پلیمراز نامیده می‌شوند، فقط می‌توانند نوکلئوتیدهای DNA جدید را به رشته‌ای از نوکلئوتیدها متصل کنند.

بنابراین پرایمر برای پرایم کردن و ایجاد پایه ای برای سنتز DNA عمل می کند. پرایمرها قبل از تکمیل تکثیر DNA حذف می شوند و شکاف های موجود در توالی با DNA پلیمرازها پر می شوند. در آزمایشگاه، دانشمندان می‌توانند آغازگرهای DNA را با توالی‌های خاصی طراحی و سنتز کنند که به توالی‌های یک مولکول DNA تک رشته‌ای متصل می‌شوند. این پرایمرهای DNA معمولاً برای انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز برای کپی کردن قطعات DNA یا برای تعیین توالی DNA استفاده می شوند.

یکی از بهترین و قدرتمند ترین شرکت هایی که در ایران عمل سنتز را انجام میدهد ؛‌ سیناکلون میباشد که از اینجا میتوانید به سادگی پرایمر ها و توالی های خود را در داخل سایت سفارش دهید.

سنتز پروب چیست ؟

سنتز پروب با برچسب گذاری انتهایی ۳ شامل افزودن نوکلئوتیدها به انتهای ۳ پریم هر یک از DNA است. برچسب‌گذاری انتهایی DNA 3 اغلب توسط ترانسفراز پایانی کاتالیز می‌شود.
مولکول های DNA تک رشته ای و دو رشته ای با افزودن dNTP به انتهای آن ها ۳′-OH نشاندار می شوند.

در توضیح کاملتر باید گفت که بسیاری از ابزارهای تشخیصی یا سنجش های جدید مبتنی بر اسید نوکلئیک توسعه یافته اند که امکان تجزیه و تحلیل مولکول های DNA و RNA را در نمونه های بالینی را فراهم می کند . این سنجش ها در حال حاضر به طور معمول برای نظارت یا تشخیص، و همچنین برای کمک به تصمیم گیری در مورد بهترین درمان برای بیماران استفاده می شود و پروب ها و پرایمرهای خاصی برای این منظور طراحی شده اند. پروب های ژن در تکنیک های مختلف بلات و هیبریداسیون درجا (ISH) برای تشخیص توالی های اسید نوکلئیک در صنایع غذایی، کاربردهای زیست محیطی، پزشکی و دامپزشکی برای بهبود ویژگی آنالیزها استفاده می شود. در پزشکی، آنها می توانند در شناسایی میکروارگانیسم ها و تشخیص بیماری های عفونی، ارثی و غیره کمک کنند.

در عمل DNA های دو و تک رشته ای که شامل mRNA ها و سایر RNA های سنتز شده در شرایط آزمایشگاهی ؛ همگی به عنوان پروب استفاده می شوند.

سنجش‌های کاوشگر DNA/RNA سریع‌تر و حساس‌تر هستند، به طوری که بسیاری از آزمایش‌های تشخیصی مرسوم برای ویروس‌ها و باکتری‌های مربوط به کشت ارگانیسم‌ها به سرعت با سنجش‌های پروب مولکولی جایگزین می‌شوند. در انتهای این مقاله باید ذکر کرد که شما میتوانید پرایمر های خود را جهت انجام عمل سنتز از ندای فن سفارش دهید.

در ندای فن بخوانید : اصول اساسی فناوری DNA نو ترکیب (Recombinant DNA)