آموزش زیست شناسی سلولی و ملکولی

زیست شناسی سلولی و ملکولی یکی از پایه ای ترین دروس بسیاری از رشته های علوم زیستی و علوم پزشکی می باشد.مقدمات مهمی که دانشجویان باید برای موفقیت در بسیاری از دروس مرتبط مانند ژنتیک،میکروبیولوژی،بیوانفورماتیک،بیوشیمی،بیوتکنولوژی و...به آن ها احاطه داشته باشند.لذا در این راستا مرکز مشاوره همراه تحصیلی مجموعه های آموزشی زیست شناسی همراه با تدریس اساتید با تجربه و جزوات جامع و کامل را برای داوطلبان کنکور و دانشجویان آماده نموده است.آموزش زیست شناسی سلولی و مولکولی?درس مفهومی و پایه ای زیست شناسی بسیار گسترده و دارای تقسیم بندی بسیاری از مباحث و رشته های مختلف می باشد.5 اصل زیر از مهم ترین سرفصل های این درس می باشد:1.سلول ها به عنوان واحد اصلی حیات هستند. (نظریه یاخته)2.گونه های جدید و صفات موروثی، محصول تکامل هستند.3.ژن ها واحد اصلی وراثت هستند.4.ارگانیسم ها محیط داخلی خود را برای حفظ یک وضعیت پایدار و ثابت، حفظ می کنند.5.موجودات زنده انرژی مصرف می کنند و آن را به صورت دیگری تبدیل می کنند.در زیست شناسی سلولی و مولکولی به بررسی و شناخت سلول از جنبه های مختلف مولکولی،ساختمانی و فرا ساختمانی،فیزیولوژیکی،پیدایش،تکامل و رفتار سلولها در جاندارن تک سلولی و پرسلولی پرداخته می شود.این حوزه دارای وجوه مشترکی با زیست‌شناسی، شیمی، و به‌طور خاص، با علم ژنتیک و بیوشیمی است. زیست‌شناسی مولکولی، علم استنباط برهم‌کنش‌های مولکولیِ فعالیت‌های زیستی در بین سامانه‌های مختلف درون سلولی است که شامل ارتباطات میان DNA و RNA، پروتئین و بیوسنتز آن‌ها می‌باشد و همچنین چگونگی تنظیم این برهم‌کنش‌ها نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.در این درس ابتدا مولکول های زیستی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس به بررسی اجزای داخل سلول پرداخته می شود.در قدم بعدی یکی از پایه ای ترین مفاهیم یعنی ساختار DNA و RNA بررسی شده و فرآیند های مرتبط با آن شامل همانندسازی،رونویسی،ترجمه و تنظیم بیان ژن آموزش داده خواهد شد. کارشناسی ارشد زیست شناسی سلولی و مولکولی با وجود پیشرفت های اخیر زیست‌ شناسی‌ در کشور های‌ پیشرفته‌ بیش‌ از 90 درصد گرایش به سوی علوم‌ سلولی‌ و مولکولی‌ دارد، چرا که‌ رشته‌ علوم‌ سلولی‌ و مولکولی‌ نیروی‌ انسانی‌ لازم‌ را برای‌ تحقیق‌ در رشته‌ های‌ پزشکی‌، بیوشیمی‌، ژنتیک‌، بیوتکنولوژی‌، مهندسی‌ ژنتیک‌، اصلاح‌ نباتات‌، شیلات‌ و دام‌ تربیت‌ می‌کند.تاریخچه زیست شناسی سلولی و مولکولیاصطلاح زیست‌شناسی مولکولی به وسیله Warren Weaver ابداع شد. او باور داشت که زیست‌شناسی به دلیل پیشرفت‌های اخیر در زمینه‌هایی همچون کریستالوگرافی اشعهٔ X در حال رسیدن به مرحلهٔ مهمی از تغییرات می‌باشد.در گذشته فیلسوفان و محققانی که در رابطه با طبیعت تحقیق می کردند بویژه ارسطو در عهد باستان ، به این نتیجه رسید که جانوران و گیاهان ، با همه پیچیدگی که در سازمانشان وجود دارد، تنها از تعداد کمی از اجزایی که در هر یک از آنها تکرار شده ، ساخته شده‌اند.«شلایدن» و «شوان» در سال (1839)،نظریه سلولی خود را ارائه دادند که یکی از مفاهیم کلی و اساسی زیست شناسی است که بر مبنای آن همه موجودات زنده (جانوران ، گیاهان و تک سلولی‌ها) از سلول و فرآورده‌های فعالیت سلولها ، تشکیل شده‌اند.این نظریه با پژوهش های متعدد که در ابتدای قرن 19 توسط پژوهشگرانی مانند میربل ، اوکن ، لامارک ، دوتروشه ، تورپن ، انجام شد، شکل گرفت و در نهایت منجر به مطالعات شلایدن و شوان گردید که نظریه سلولی را به صورت مشخص ارائه کردند.نظریه سلولی تاثیر زیادی بر همه زمینه‌های تحقیقاتی زیستی داشته است، بطوری که بلافاصله پس از طرح آن ، مشخص شده که هر سلول از تقسیم سلولی قبل از خود بوجود می‌آید. پیشرفت و تکامل زیست شناسی سلولی در قرن 20 به دو دلیل عمده است:افزایش حد تفکیک وسایل تجزیه که مهمترین آنها میکروسکوپ الکترونی و فنون مبوط به پراکندگی اشعه ایکس می‌باشد.نزدیکی سلول شناسی با حوزه‌های دیگر تحقیقات زیستی مخصوصا با ژنتیک ، فیزیولوژی و بیوشیمی که بالاخره منجر به از میان رفتن مرزهای مصنوعی بین این علوم و ایجاد دانشی بر اساس تشکیلات مولکولی سلول گردید.از حدود سال 1950 روش های مشاهده سلول ها با میکروسکوپ الکترونی دقیق‌تر شد و فرا ساختار سلولی مشخص گردید و نتایج بدست آمده، تصورات پژوهشگران را در مورد طرز کار سلول متحول کرد.رشته زیست شناسی سلولی و مولکولیرشته زیست‌ شناسی‌ سلولی‌ و مولکولی‌ دارای‌ 5 گرایش‌ میکروبیولوژی‌، علوم‌ سلولی‌ و مولکولی‌، ژنتیک‌، بیوشیمی‌ و بیوفیزیک‌ می باشد.کاربرد زیست شناسی سلولی و مولکولیبا پیشرفت روش های مطالعه سلولی و ابداع فنون جدید زیست شناسی پیشرفت قابل توجهی نموده است. با استفاده از ابزارهای نوری و الکترونی دقیق در زمینه‌های مختلف تحقیقات سلولی و نیز با استفاده از مواد رادیواکتیو و ایزوتوپ های مختلف ،بسیاری از مسائل ناشناخته در جهان زیست شناسی برای انسان ها روشن شد. بازار کار رشته زیست شناسی مولکولی برای مثال در زمینه کشت سلولی و بافت ها با کشت سلول های منفرد گیاهی تا حد بدست آوردن گیاه گلدار پیشروی کرد.و یا در زمینه ژنتیک سلولی برای مثال بسیاری از بیماریهای کروموزومی انسانی ، هم اکنون نه تنها در دوارن بعد از تولد از طریق کشت سلولهای مغز استخوان قابل تشخیص است، بلکه از ماههای ابتدایی نمو رویانی نیز با کشت سلولهای مایع آمنیونی شناخته می‌شود.در حال حاضر با به‌کارگیری زیست‌شناسی مولکولی یا روش‌ها و ابزارهای زیست‌شناسی سلولی مولکولی در پزشکی به عنوان پزشکی مولکولی شناخته می‌شود و زیست‌شناسی مولکولی نقش مهمی در درک شکل‌گیری، فعالیت و تنظیم بخش‌های مختلف یک سلول ایفا می‌کند که می‌تواند برای تعیین دقیق اهداف داروهای جدید، تشخیص بیماری‌ها و درک فیزیولوژی سلول مورد استفاده قرار گیرد.پس شناخت ابزار ها و روش های جدید موجب گسترش علوم سلولی مولکولی شد و می توان برای آینده ای نه چندان دور پیش بینی های زیر را در زمینه علوم سلولی و مولکولی بیان نمود:1.شناخت کامل سازمان مولکولی سلول و فرایندهای زیستی وابسته به آن.2.فراهم آوردن امکانات انجام پدیده‌های پیچیده زیستی، از جمله سنتز انواع مختلف پروتئین ها،آنزیم ها،اسیدهای هسته‌ای و ماکرومولکول‌های دیگر در شرایط آزمایشگاهی.3.تغییرات انتخابی در کد ژنتیکی و از آن طریق کاستن و حتی از میان بردن نواقص و بیماریهای ژنتیکی در انسان ، جانور و گیاه.امکان تعیین و تغییر جنسیت جنین قبل از تولد.4.ایجاد جنسها و گونه‌های جدید جانداران با تغییر در کدهای ژنتیکی.5.افزایش ظرفیت مغزی انسان و جانوران به منظور گسترش انوع حس ، حافظه و سازگاری یا مقابله با محیط زیست.6.بوجود آوردن ایمنی کامل در انواع جانداران در برابر بیماریها در طول حیات.سرفصل های آموزشی زیست شناسی سلولی و مولکولیمولکول های زیستیسلول:(سلول شناسی شاخه‌ای از زیست شناسی سلولی است که از ساختمان ، عمل و پیدایش سلولها بحث می‌کند.)پروتئینساختار نوکلئیک اسید – DNA و RNAهمانند سازی (Replication)رونویسی (Transcription)ترجمه (Translation)تنظیم بیان ژنتقسیم سلولی – کروموزوم – چرخه سلولی – میتوز – میوزفیزیولوژی سلولی:علم بررسی اعمال زیستی سلولها و اجزا مختلف آنهاست. عمده‌ترین مسائل مورد توجه در این علم ، مطالعه ماهیت غشای سلولی ، تغذیه سلول ، رشد و نمو ، ترشح و سایر فعالیتهای سلولی است.ژنتیک سلولی:با استفاده از روشهای سلول شناسی و ژنتیک ، از توارث و تنوع سلولها ، بحث می‌کند. این علم به مطالعه ماده ژنتیکی سلولها و بویژه کروموزومها از نظر تعداد و شکل در سلولهای گونه‌های مختلف می‌پردازد.شیمی سلولی:با استفاده از ابزارها و فنون شیمیایی ویژه ، با حداقل تغییرات ممکن ، ترکیبات شیمیایی سلولها و جای آنها را بررسی می‌نماید. چنین مطالعاتی هم اکنون در آسیب شناسی (Pathology) نیز مورد استفاده است.زیست شناسی مولکولی به بررسی مولکول‌های سازنده سلول بویژه ماکرومولکولها از نظر نوع و ساختمان ، ریخت ، تکامل ، گسترش و نقش آنها در پدیده‌های زیستی سلول می‌پردازد. بیوشیمی ماکرومولکولها و ژنتیک مولکولی از مباحث مورد توجه این شاخه است.