خواص فيزيكي و شيميايي نو كلئيك اسيدها

نكات كليدي
پايداري نوكلئيك اسيدها : اگر به نظر ميرسد كه ساختار رشته هاي دوبل DNA و RNA بوسيله پيوند هيدروژني محكم ميگردند ، اما اين چنين نيست با ندهاي هيدروژني باي جفت شدن بزها مخصوص هستند ، اما پايداري مار پيچ نوكلئيك اسيد نتيجه اثر متقابل آب گريزي و دو قطبي ـ دو قطبي بين جفت بازهاي آلي ميباشد .

اثر اسيد : وضعيت بسيار اسيدي ممكن است باعث تجزيه نوكلئيك اسيها به اجزايشان شود : بازها قند و فسفات اسيدهاي ضعيف سبب هيدروليز پيوند بازهاي پوديني گليكوزيلي تا اسيد بدون پودين بدست آيد شرايط شيميايي پيچيده براي انتقال بازهاي ويژه توسعه داده شده است و اساس توالي شيميايي DNA است .
اثر قليا : PH بالا DNA و RNA را تخريب ميكند بوسيله تغيير در وضعيت تاتو مري بارها و قطع بازهاي هيدروژني ويژه RNA همچنني مشكوك به هيدروليز در PH بالا بوسيله شركت در OM-Z در فرايند شكستگي درون مولكولي ستون فقودي استر ميباشد .
بعضي از تركيبات شيميايي مانند دوره و فرماميد ميتوانند DNA و RNA را در RM طبيعي بوسيل قطع نيروي آب گريزي بين بازهاي آلي تخريب كنند .

چسبندگي : DNA خيلي دراز و نازك است و محلولهاي DNA يك چسبندگي بالايي دارند مولكوهاي DNA دراز مستعد شكستگي در يك محلول از طريق لرزش ميباشند اين پروسه ها ميتوانند براي توليد DNA با يك طول متوسط و مشخص استفادع شود .

چگالي شناوري :
DNA داراي چگالي حدود ميباشد و ميتواند آناليز شود خالص شود بوسيله قابليتش در متعادل كردن در چكالي شناوري اش در يك شيب چگالي كلرايد سنديم تشكيل شده در يك سانتريفوژ چگالي دقيق DNA بعلت وجود G+C ميباشد و اين تكنيك ممكن براي تجزيه DNA هاي تركيبات مختلف استفاده شود

موضوعات مرتبط :

ساختار نوكلئيك اسيدها
ويژگيهاي دمايي و اسپكتروسكوبي نوكلئيك اسديها
پايداري نوكلئيك اسيدها : در اولين نگاه ممكن است بنظر ميردس كه مارپي

چ دو گانه DNA و ساختار ثانويه RNA بوسيله باندهاي هيدروژني بين جفت بازها محكم ميگردند .
در حقيقت اينطور نيست مانند پروتئينها ( موضوع A4 را ببينيد ) حضور باندهاي هيدروژني بين يك ساختار بطور نرمال ايجاد پايداري نميكند اين بخاطر اينست كه يكي بايد بررسي شود اختلاف در انرژي بين انها ، در مورد DNA وضعيت تك رشته اي پيچ خورده و ساختار دو رشته اي توجه داشت باندهاي هيدروژني بين جفت بازها در DNA دو رشته اي صرفاً جايگزين ميشد از نظر قدرت و انرژي كه اگر مولكول DNAتك رشته مي بود در محلول آبي ، فقط با مولكولهاي آب برقرار ميگردد پيوند

هيدروژني يقيناً در شرايط مورد نياز براي جفت شدن بازها در يك زنجيريه دوتايي دخالت دارد
DNA دو رشته اي فقط موقعي تشكيل خواهند شد كه مكمل يكديگر باشند اما اين پيوند در پايدار بودن مارپيچ شركت نمي كنند ريشه اين پايداري در جاي ديگري نهفته است مهمترين مسئله بين جفت بازهاي آلي تداخل ميباشد از آنجائيكه آن بهتر است كه از نظر انرژي آب را به روش متراكم مردن آن از محيط زوجهاي آب گريز دور كرد مقدار زيادي از آب در شبكه پيوندهاي هيدروژني وارد

ميشودد تد اخل عمل بين دوقطبي هاي باردار موجود روي بازها را بيشتر ميكنئ حتي در DNA تك رشته اي بازها تمايل دارند تا رروي همديگر متراكم شوند اين تراكم شدن ، در زنجيره دوتايي DNA بيشتر ميگردد . پديده آب گريزي باعث ميشود كه اين حالت بهترين حالت از نظر انرژي زايي باشد .
اثر اسيد :
در اسيدهاي قوي و دماي بالا بعنوان مثال در اسيد كلريك در دماي بيش از ۱۰۰ درجه سانتي گراد ، اسيد نوكلئيك بطور كامل به ا جزايش تفكيك ميشود بازها ، ريبوز ، دي اكسيد ريبوز و فسفات درحضور اسيدهاي معدني رقيق تر به عنوان مثال به PH=3-4 ، باندهاي راحت تجزيه ميشوند به طور انتخاب مي شكنند اين پيوندها آن پيوندهاي گليكوزيلي هستند كه بازهاي پورين را به حلقه قندريبوز متصل ميكنند و با شكستن آنها اسيد نوكلئيك به صورت بدون پودين ميشود روشهاي شيميايي پيچيده تري به دست آمده ا ند كه بطور ويژه بازها را در بر دارند اين شكل اساس توالي شيميايي در DNA است كه توسط ماكسيم و گيلبرت ارائه شد .

 

اثر قليا بر DNA :
افزايش PH بالاي دامنه فيزيو لوژيكي (PH=7-8) اثرات دقيق بيشتر روي ساختار DNA دارد . اثر قليا تغيير دادن وضعيت توتومريك بازها است اين اثر ميتواند با مراجعه به مدل تركيب سيكلو هگزان مشاهده شود مولكول در تعادل است بين وضعيت توتومريك كتو و انول ميباشد در PH طبيعي ، تركيب عمدتاً در حالت keto ميباشد افزايش PH سبب ميشود تغيير به تشكيل اينولات ميگردد كه مولكول پروتون از دست ميدهد زيرا بار منفي با پايداري بيشتي بر روي اتم اكسيژن الكترونگاتيو

مطابقت دارد ساختار گوانين نيز تمايل پيدا ميكند به تشكيل اينولات در PH بالا و تغييرات شبيه نيز در ساختار بازاي ديگر روي ميدهد اين اثرات باند هيدروژني بين جفت بازها را تحت تاثير قرار ميدهد ونتيجه آن اينست كه ساختار دو رشته اي DNA بشكند واين است كه DNA واسرشت ميگردد .

RNA :
در RNA هم واسرشت مشايه در مناطقي از مارپيچ در PH بالا صورت ميگيرد اما اين اثر تحت تاثير حساس بودن RNA براي هيدروليز در محيط قليايي است

شكل ۳۸

واسرشت شدن DNAدر محيط با PH بالا
اين مسئله است بخاطر اينكه گروه در RNA وجود دارد كه دقيقاً در جايي قرار گرفته در شكستن ستون RNA از طريق اعمال نيروي درون مولكلي بر روي فسفات در محل اتصال فسفودي استر دخالت ميكند اين مسئله بيشتر پيشرف

ت ميكند در شرايط با PH بالا ويرا –OH بعنوان يك باز عمومي عمل ميكند .
محصول آن ايجاد آزاد و و فسفودي استر حلقوي اس كه بعداً به يا مونو فسفات هيدروليز ميشود حتي در PH طبيعي هم RNA نسبت به DNA براي هيدروليز شدن مستعد تر است كه DNA البته فاقد است اين مسئله پذيرفتي است كه چرا DNA بازشده تا با دي اكسي ريبوز تركيب شود چون كاربري آن به پايداري بالاي انرژي احتياج دارد .

شكل ص ۳۸

شكسته شدن درون مولكولي پيوندهاي فسفودي استر در محيط قليايي

واسرشت شيميايي :
تعدادي از عوامل شيميايي ميتوانند سبب واسرشت DNA يا RNA در محيط طبيعي شوند بهترين مثال اين تركيبات اوره و فرماميد ميباشد غلظت بالايي اين عوامل ( چندين مولا ر) باعث تخريب باندهاي هيدروژني در محلول آبي متراكم ميگردد معني آن اينست كه پايداري انرژي در ساختار ثانوي اسيد نوكلئيك ازطر يق خارج كردن آب در بين پيوندهاي آب گريز باز صورت گرفته ضعيف ميشود و پيوندهاي مستمر واسرشت شدن ميشوند .

چسبندگي :
ي DNA سلولي خيلي دراز و باريك است و از نظر فني نسبت به طولي زيادي دارد DNA حدود دو نانومتر قطر دارد و ممكن است در حدود ميكرومر يا ميلي متر يا ؟ مثل كرموزومهاي يوكاريوني چند سانتي متر باشد براي ديد بهتر ، اگر DNA قطري شبيه ماكاروني داشته باشد در آن صورت كروموزوم Ecoli ، داراي ۶/۴ ميليون زوج باز طولي برابر ۱ كيلومتر دارد بعلاوه DNA يك مولكول محكمي است سختي آن ميتواند شبيه به ماكاروني نيم پخت باشد بهمين علت است كه

محلولهاي DNA چسبندگي زيادي دارند بعلاوه مولكولهاي بلند DNA ميتوانند به راحتي با نيروي حركتي آسيب ببينند يا با استفاده از ولتراموند با توان بالا ، كه در نهايت غلظت محيط كم ميشود حساسيت نسبت به لرزش مشكل ساز ميشود اگر بخواهيد مولكولهاي بلند DNA را به صورت دست نخورده جداكنيم اگر چه بايد از لرزشهاي صسورت براي توليد DNA با طول متوسط و مشخثث استفاده كرد توجه كنيد كه لرزش و صوت هيچ كدام DNA دارد ناتوره نمي كند آنها فقط طول مولكول دو رشته اي DNA را در محلول كوتاه ميكنند .

 

چگالي شناوري :
تجزيه و خالص سازي DNA ميتواند مطابق با چگالي آن انجا م گيرد در محلولهاي با غلظت بالا از نمكي باوزن مولكولي زياد دارند براي مثال هشت مول كلريد سديم ، DNA چگالي مشابه با توده محلول معيني حدد ۱۰۷ گرم دارد اگر محلول در با سرعت بالا سانتريفوژ كينيم ، محلول غليط سديم گرايش درد كه به انتهاي لوله برود و يك شيب چگالي ايجاد كند ( شكل ۳) درنهايت DNA موجود در محلول يك نوار معيني را در نزديك محل رسوب سزيم ايجاد ميكند كه اين نوار به خاطر چگالي

شناوري خاص DNA ميباشد اين روش سانتريفوژ تعادتي براساس شيب چگالي يا سانتريفوژ ايزو پيكينك مي گويند از آنجائيكه تحت اين وضعيت ذرات RNA در ته ظرف رسوب ميكنند اين ميتواند روش مناسبي براي خالص سازي DNA از اين دو تركيب باشد اين روش از نظر تجزيه و تحليل هم تاثير دارد زيرا كه چگالي شناوري DNA (‌p) رابطه خطي اي از ميزان G+C موجود در مولكول است

P=1066+0/098%(G+C)

بنابراين رسوب DNA ميتواند استفاده شود براي تخمين محتواي G+C و يادر بعضي موارد قطعات DNA با محتوي G+C مختلف از كلروپلاستها مولكول ميتواند جداشود .
Q4 : كنترلهاي ترجمه و رويدادهاي پساز ترجمه

نكات كليدي
كنترل ترجمه :
در پزوكاريوتها سطح ترجمه سيترونها مختلف ميتواند موثر واقع شو بوسيله ( ۱) اتصال مولكولهاي كوتاه آنتي سنس ( ۲) ثبات نسبي با نوكلئازهاي قسمتهايي از RNA پلي سيتروني و( ۳) باندهاي پروتئيني كه ممانعت ميكنند از دسترسي ريبوزوم تحت تاثير قرار گيرد در يوكاريتها باندهاي پروتئيني ميتوانند نيز با پوشش Mrna از ترجمه مانه شوند و تكرار هايي از توالي را بي ثبات كنند و ترجمه Mrna را كمتر كنند .

پلي پروتئينها :
يك محصول ترجمه منفرد به نام پلي پروتئين شكافته ميشود براي توليد دو يا چند پروتئي جدا بسياري از ويروسها پلي پروتئينها را توليد ميكنند

هدف گيري پروتئين :
نواليهاي ليپيدي كوتاه ويژه اي در پروتئين تعيين ميكند مكان سلولي پروتئين را مانند هسته ، ميتوكندري ، يا كلروپلاست توالي نشانه پروتئينخا ترشحي موجب اتثال ريبوزوم در حال ترجمه به عواملي ميشود كه اين عوام در اتصال ريبوزوم به غشا نقش دارند و پروتئين در حال سنتز منتقل ميشود از مسان غشاء معمولاً توالي نشانه جدا ميشود بوسيله نشانه پپتيدلاز .

تغيير پروتئين :
بيشترين تغييرات عادي براي پلي ليپيتدهاي جديد جداشدگي و تغييرات شيميايي هستند شكاف اتفاق مي افتد براي انتقال پتيدهاي نشانه براي رها سازي قطعات بالغ از پلي پروتئينها برداشت ليپيتدهاي داخلي و آرايش پايانه هاي N و C وجود دارند تغييرات شيميايي كه ميتوانند برروي كلي پروتئينها اتفاق مي افتد به جزء شش زنجيره جانبي آمينو اسيد اغلب فستوريلاسيون فعاليت پروتئين را كنترل ميكند

تخريب پروتئين :
پروتئينها يآسيب ديده تغيير يافته ناپايدار به طور ذاتي با وجود مولكولهاي چندتايي يوبي كوئيتين به طور كووالانسي به پرتئينها متصل شده اند براي تخريب مشخص ميشوند پروتئين يوبي كوئيتن بعداً تخريب ميشود بوسيله يك كمپلكس پروتئاز ۲۶S .

موضوعت مرتبط :
ژنهاي راه اندازها و افزايش دهنده ها ( m4(
پردازش mRNA، hbRNPS و snRNPs

كنترل ترجمه :
بخا طر ماهيت مختلف mRNA در پروكاريوتها و يوكاريوتها و فقدان پوشش هتسه اي در پروكاريوتها امكانات مختلف وجود دارند براي كنترل ترجمه در پروكاريوتها ساختار تشكيل شده بوسيله نواحي mRNA جايگاههاي اتصال ريبوزم را مبهم ميكنند بنابراين ترجمه بعضي از سيترونها نسبت به ديگران كاهش مي يابد حضور كيپهاي چندتايي از معمولاً در ناحيه بدون كلرون ، mRNA را براي تخريب

سريع معين ميكند نوع ديگري از كنترل ترجمه اتصال مستقيم پروتئينهاا به mRNA و در نتيجه جلوگيري از ترجمه است اين RNA ، mRNA پو شيده نام دارد در وضعيتهاي مناسب mRNA ميتواند با جداشدن پروتئين mRNA ميتواند ترجمه شود برخي تواليهاي بدون رمز ميتواند موجب شود mRNA در قسمت مخصوصي باعث قرار گرفتن آن در سيتوپلاسم شود و قتي ترجمه ميتواند شيبي از غلظت پروتئين را در درون سلول ايجاد ميكند .

پلي پروتئينها :
با كتريوفاژ و نسخه هاي ويروسي وخيلي از mRNA ها براي هورمونها در يوكاريوتها ترجمه ميشوند به صورت زنجيره پليس پپتيدي كه بعد بوسيله پروتئازهاي ويژه براي توليد پروتئينهاي بالغ چند تايي از يك محصول ترجمه جدا ميشوند پلي پپپتيد پلي پروتئين ناميده ميشود

هدف گيري پروتئين :
مشخص شده ايت كه مكانهايي پروتئين ها در سلول اغلب تعيين ميشوند بوسيله آمينو اسيدهاي ويژه نسبتاً كوتاه در داخل خود پروتئينها اين تواليها ميتوانند پاسخگو باشند براي ترشح پروتئينها يا هدف گيري آنها براي اندامك هاي ديگر هستند پيچيدگي زياد سلول يوكاريوتي به معني اينست كه انواه مختلفي وجود دارند در هدف گيري يوكاريوتها ترسح پروتئين در پروكاريوتها ويوكاريوت ها با دخالت ميكن يك توالي نشانه در پروتئين نوكلئيك پديد و پروتئينهاي ويژه صورت ميگيرد و شناسايي پروتئين هاي ويژه با يك ذره RNP ذره شناسايي نشانه SRP انجام ميشود .

اگر يك ريبوزوم سيتورولي ترجمه mRNA مربوط به يك پروتئين ترشحي را آغاز كند ، باندهاي SRP به ريبوزوم و پلي پپتيد خارج شده متصل شده و ترجمه را جلوگيري ميكند SRP قادر است ريبوزومها را با يك زنجيره نوكلئيك پديد داراي توالي نشانه شناسايي كند كه تشكيل مشود از حدود ۱۳-۳۶ آمينو اسيد كه داراي حداقل يك آمينو اسيد با بار مثبت است كه با يك هسته آب گريز تشكبل شده اند ۱۰-۱۵آمينو اسيد دنبال ميشود و به يك آمينو اسيد گوچك خنثي اغلب آلانين متصل است.

شكل ۲۶۳

 

ديگر پپتيدهاي توالي دارد در پروتئين ها مسئول مكان يابي سلولي آنها هستند تواليهاي مختلف پايانه N باعث ورود پروتئين ها به ميتوكندري ها يا كلروپلاستها ميشوند و توالي داخلي LYS-LYS-LTS-ARG-LYS يا هر پنج آمينو اسيد مثبت متوالي ميتواند يك نشانه جاگيري هسته اي باشد كه باعث ورود پروتئين به درون هسته ميشود

تغيير پروتئين :
يك پلي پپتيد تازه ترجمه شده ، هميشه نميتواند فوراً يك پروتئين كاربردي را توليد كند .
جدا از تاخوردگي صحيح و امكان تشكيل شدن پيوندهاي دي سولفيد ، وجود دارند تعدادي از تغييرات ديگر براي فعاليت . اين تغييرات شاكل شكافتگي و. تغييرات كووالانسي مختلف است شكفتگي خيلي معمول است خصوصاً آرايش با آمينو يا كربوكسي پپتيداز ها . اما انتقال پپتيدهاي داخلي در انسولين اتفاق مي افتد تغييرات شيميايي بسيار زياد و مختلف هستند و ديده شده است كه اتفاق ميافتد روي پايانه N و C بر روي زنجيره جانبي آمينو اسيدي به جز

Val,Met,Leu,IleGly,Ala تغيرات شامل استيلاسيون ،‌هيدروكسيلاسيون ،‌فسفريلاسيون ،‌متيلاسيون ، گليكوز يلاسيون وحتي افزايش نوكلئو تيد ميباشند هيدروكسيلاسيون پروتئين در كلاژن رايج است و برخي از پروتئين هاي هيتوني ، اغلب استيله ميشوند فعاليت خيلي از آنزيمها نظير گليلوژن فسفريلاز و برخي از عوامل رونويسي يه وسيله فسفريلاسيون كنترل ميشوند

تخريب پروتئين :
پروتئين مختلف نيمه عمرهاي بسيار مختلفي دارند پروتئين هاي تنظيمي به بازسازي دوره اي سريع گرايش دارند و سلولها بايد قادر باشند به مصرف پروتئين هاي ناقص و آسيب ديده در يوكاريوتها مشخص شده است آمينواسيدهاي پايانه N ، كه نقش بحراني در پايداري ذاتي پروتئين بازي ميكند هشت آمينو اسيد پايانه N( val,thr ,ser, pro,met,gly,cys,ala) با پايداري آن پروتئين همبستگي دارد ( ساعت ) هشت آمينو اسيد ( tyr, trp,pho,lys,len,his,arg) با كوتاه ( ۲ تا ۳۰ دقيقه ) و چهار آمينو ا سيد ( glu,gln,asp,asn) به دنبال تغيير شيميايي ، ناپايدار ميشوند پروتئين كه آسيب ديد تغيير يافته يا پروتئين كه بطور ذاتي يك پايانه N آمينو اسيدي ناپايدار است با اتصال كووالانسي مولكولهاي كوچك ، پروتئين به شدت حفظ ميشود .

يوبي كوئيتن از طريق Gly پايانه C يوبي كوئيتين با آمينو اسيدهاي ليزين در پروتئين يوبي كوئيتن دار ميشود اين پروتئين بوسيله يك كمپلكس پروتئاز ۲۶S هضم ميشود دراين واكنش ATP مورد نياز است و يوبي كوئيتن سالم آزاد ميشود براي استفاده مجدد .

E3 : رونوشت برداري چرخه سلولي

نكات كليدي
چرخه سلولي DNA فقط نسخه برداري ميشود در هنگام فاز S اين بوسيله G1 ادامه مي يابد و با G2 ميتوز بعد از G2 است ورود به فاز S بوسيله چرخه تنظيم ميشود و كنياز پروتئين فرايند منظم است سلولها ميتوانند چرخه سلولي GO آغاز كنند .

مراحل چرخه سلولي :
چهار مرحله اساسي M,G2,S,GL در چرخه سلولي وجود دارد مرحله S مرحله سنتز DNA است ولي مرحله M يا ميتوز مرحله تقسيم سلول است اين دو مرحله با G1 و G2 جدا ميشوند مرحله M ميتواند به چهار مرحله پروفاز ، متافاز ، آنافاز و تلوفاز تقسيم شود G2,S,G1 مرحله انتر فاز را تشكيل ميدهند سلولها ميتوانند وارد شوند به يك مرحله غير تقسيم از G1 بنام G0 يا آرامش .

نقاط كنترل و تنظيم آنها :
چرخه سلولي در پاسخ به محيط سلول به منظور جلوگيري از تكثير سلولهاي آسيب ديده تنظيم ميشود نقاط تنظيمي مراحلي هستند كه اگر شرايط براي تقسيم سلولي مناسب نباشد ، چرخه سلولي در آنها متوقف ميشود نقاط تنظيم اصلي در انتهاي مراحل G1 و G2 اتفاق مي افتند .
درنقطه R در مرحله G1 سلولهاي بدون متيوژنها از چرخه سلولي خارج و وارد مرحله استراحت G0 ميشوند

سيكلين ها و كينادهاي وابسته به سيكلين :
چرخه سلولي از طريق فسفريلاسيون پروتئين ها كنترل ميشود كه بوسيله كمپلكسهاي پروتئين كيناز چند تايي كاتاليز ميشوند كمپلكسهاي CDK سيكلين مراحل مختلف چرخه سلولي كنترل ميكنند فعاليتشان از طريق كنترل رونويسي سنتز آنها تنظيم ميشود و تفسير فعاليت آنزيمي آنها نيز بوسيله پروتئينهاي فعال كننده و با تنظيم تخريب آنها تنظيم ميگردد

نظيم بوسيلهE2F و Rb :
پيشرفت G1 بوسيل فعال سازي عامل رونويسي E2F كنترل ميشود كه اين عامل بيان ژنهاي لازم را براي مراحل بعدي چرخه سلول را تنظيم ميكنند

فعال سازي چرخه سلولي آن و مهار آن و سرطاني شدن
رده هايي از پروتئين هاي SIP و INK4 پيشرفت چرخه سلولي را با مهار فعاليت كمپلكسهاي CDK سيليكن متوقف ميكنند

مراحل چرخه سلولي :
از آنجايي فرايندهاي تنه سازي DNAو تقسيم سلول در فواصل زماني مشخص و تنظيم شده و اقع ميشوند چرخه سلولي چهار مرحله است :
G1 : طولاني ترين مرحله است كه سلول براي همانند سازي DNAآماده ميشود
S : تنها دوره در چرخه سلول در مدتي كه DNA همانند سازي ميكند .
G2: يك مرحله تاخيري كوتاه قبل از ميتوز
M : يا ميتوز ( جداسازي كروموزمهاي خواهري ) و تقسيم سلول
G1 ، S و G2 مرحله اينترفاز را تشكيل ميدهند ميتوز ميتواند به مراحل پروفاز

مدتي كه كروموزمها متراكم ميشوند متافاز مدتي كه كروماتيدهاي خواهري در ناحيه سانترومر متصل شده اند درنهايت آنافاز كه در اين مرحله كروماتيدهاي خواهري جداشده وبه قطبين و ؟؟ كقابل حركت ميكنند و به صورت سلولهاي دختر جدا ميشوند ر تلوفاز پوشش هاي هسته اي اطراف كروموزمهاي هر قطب را مي پوشاند و دوهسته تشكيل ميشود

نقاط كنترل و تنظيم آنها :
شروع يك چرخه تقسيم سلولي به وجود عاملهاي رش بيرون سلولي نيازمنداست در فقدان ميتوژن ها ، سلولها از چرخه سلول در مرحله G1 خارج و به مرحله استراحت G0 وارد ميشوند سلولهايي كه بعد از گذشتن از نقطه محدود كننده از ميتوژنه محروم مانده اند براي تكميل تقسيم سلول قبل از ورود به مرحله G0 به چرخه سلولي ادامه ميدهند به طور مشخص نقطه محدود كنند
از اهميت محكمي در دوك سلولها برخوردار است براي تحمل يك چرخه تقسيم سلولي
G1فاصله اي در ميان ميتوز و نقطه محدود كننده است .
بخشهايي از چرخه سلولي مانند نقطه محدود كننده كه فرايند در آنجا متوقف ميشود به عنوان نقاط كنترل مينامند اين نقاط در مرحله هاي تاخير به كار ميروند .

سيكلين ها و كنياز هاي وابستهبه سيكلين ها :
مكانيزمي ا صلي براي پيشرفت چرخه سلولي تنظيم فسفريلاسيون پروتئين هاست اين عمنل بوسيله پروتئين كنياز هاي ويژه كنترل ميشود كه از يك زير واحد تنظيم كننده و يك زير واحد كاتاليتك

ساخته شده اند زير واحدهاي تنظيم كننده سيكلين ها نام دارند وزير واحدهاي كاتاليتك كنياز هاي وابسته به سيكلين ( CDKS) نام دارند سه گروه متفاوت كمپلكس CDK سيكلين وجود دارد كه با هر يك از مراحل G1 ، S يا M چرخه سلولي درارتباط هستند كمپلكسهاي G1CDK سلول را براي ورود به مساله S با فعال كرد عوامل رونويسي آمناده ميكنند
عوامل رونويسي موجب رونويسي و بيان آنزيمهاي مورد نياز براي سنتز DNAو ژنهاي رمز كننده كمپلكس ه اي CDK مرحله S را موجب ميشوند اين كمپلكس ها اين اطمينان را ايجاد ميكنند كه هر كرموزوم فقط يك بار رونويسي شود .

فعاليت كمپلكس هاي CDK در سه مرحله تنظيم ميشود :
۱- با منترل رونويسي زير واحدهاي كمپلكس CDK
2- با كنترل ممانعت كننده هايي كه فعاليت كمپلكسهاي CDK را كاهش ميدهند
۳- با پروتئوليز كردن سازمان يافته كمپلكسهاي CDK در مرحله معيني از چرخه سلولي زماني كه اين كمپلكسها به مدت طولاني تري نيازمند

تنظيم بوسيله E2F و Rb
پيشرفت چرخ سلولي از G1 به مرحله S در يك قيمت با فعاليت تنظيم شده رونويسي ژنهاست و. به نظر ميرسد كه پيشر فت مراحل بعد چرخه سلول به وسيله مكانيزمهاي پس رونويسي تنظيم شود E2F رونويسي وبيان ژنهاي رمز كننده پروتئين هاي مورد نياز براي همانند سازي DNA وسنتز دي اكسي ريبو نوكلئوتيدها وبراي سيكلين ها و CDK هاي مورد نياز در مراحل بعدي چرخه سلولي را تحريك ميكند هنگامي كه Rb هيپوفسفريله ميشود فعاليت E2F ممانعت ميشود فسفريلاسيون Rb به وسيله كمپلكسهاي CDK سيكلين در طي مرحله مياني و پاياني G1 ، E2F را آزاد ميكند كه ميتواند رونويسي را فعال سازد
H1 : طراحي ناقلين پلاسميري

 

نكات كليدي
محصولات اتصال : يكي از بهترين قدمها در پرورش لكونينگ تشخيص داد بين مولكولهاي ناقل توليد شده و پلاسميدهاي نوتركيب است تعدادي از روشها براي تسريع اين فرايند توسعه يافته اند.
مقاومت دوتايي بر آنتي بيوتيك : يك ناقل با ژنهاي مقاوم آنتي بيوتيك ميتوانند براي غربال براي نوتركيبها استفاده شوند اگر قطعه هدف به داخل يكي از ژنها وارد شود بنابراين آن را به طور اتفاقي غير فعال كند
غربالگيري آبي ـ سفيد : غير فعال كردن ژن Lacz روي پلاسميد ميتواند براي غربال براي نوتركيبها روي پلات شامل IPTG و ژن X استفاده شود .
ژل x به محلول آبي تبديل ميشود اگر ژن Lacz دست نحورده بوده وبوسيله IPIG القاء شود و ازاين رو نوتركيبها به صورت كلني هاي سفيد ميرويند .

 

مكانهاي كلوئينگ چند تايي :
يك مكان كلوئينگ چندتايي انعطاف پذيري در انتخاب يك آنزيم محدود كننده يا آنزيمهاي براي كلوئينگ فراهم مي آورد .