بیماری ” آلکاپتونوریا ” نوعی بیماری ژنتیکی است که در اثر نارسایی در فرایند تجزیه‌ اسید آمینه‌های فنیل آلانین و تیروزین به وجود می‌آید. این بیماری پیامد کمبود آ نزیمی است که اسید همو جنتیسیک (آلکاپتون) را به اسید مالیل استواستیک تبدیل می‌‌کند. در اثر کمبود این آنزیم، که همو جنتیسیک اسید اکسیداز نام دارد، آلکاپتون در بدن بیمار انباشته می‌شود و از راه ادرار به بیرون راه می‌یابد. این نارسایی به بیماری خطرناکی نمی‌انجامد، اما وقتی ادرار در برخورد با هوا قرار می‌گیرد، آلکاپتون با اکسیژن واکنش می‌دهد که پیامد آن، تبدیل آلکاپتون به فراورده‌‌ای تیره رنگ است و این فراورده باعث تیره شدن رنگ ادرار می‌شود. از این رو، مردم عادی نوزادنی را که با این نارسایی به دنیا می‌آمدند، انسان‌هایی سیاه بخت و تیره روز می‌پنداشتند

آرچیبلد گرود با پژوهش گسترده‌ای که روی این بیماری انجام داد، به این نتیجه رسید که این نارسایی، به علت یک عامل ژنی نادر (با توارث مندلی) رخ می‌دهد و ازدواج بستگان درجه‌ی اول، زمینه‌ بروز این صفت نهفته و نادر را آماده می‌سازد.

برای این پژوهش بود که نظریه‌ “یک ژن، یک آنزیم” ، با نام این پژوهشگر گره خورد. البته، همان‌طور که در ادامه می‌خوانید، وی با گردآوری و تفسیر داده‌های به دست آمده از پژوهش‌های دانشمندان دیگری، به این مفهوم پایه‌ای دست پیدا کرد. در پژوهش‌های گرود، کم‌تر با طراحی آزمایش روبرو می‌شویم. در حقیقت، او با مشاهده و گردآوری اطلاعات توانست، فرضیه‌های خود را تا اندازه‌ای اثبات کند. سرانجام، زیست ‌شیمی‌دان‌ها با پژوهش‌ هایی که طی نیم سده انجام دادند، توانستند تصویر دقیق‌ تری از اساس بیماری آلکاپتونوریا عرضه کنند. در این مقاله، شما با شیوه‌ پژوهشی گرود آشنا می‌شوید و در می‌یابید که چگوه گردآوری داده‌ها و تفسیر آن‌ها به یک یافته‌ زیست‌شناسی می‌انجامد.

طرح مسئله

در سال ۱۸۹۸ میلادی، خانواده‌ای به دکتر گرود مراجعه کردند که ادرار کودکشان پس از برخورد با هوا، تیره رنگ می‌شد (پوشاک نوزاد در بخش جلو قهوه‌ای تیره تا سیاه می‌شد). سه سال بعد، کودک دیگری در همان خانواده به دنیا آمد که به همین بیماری دچار بود. مشاهده ‌های آغازین گرود نشان داد، این بیماری در خانواده‌ها تکرار می‌شود، یعنی اگر یکی از خویشاوندان نسبی این صفت را داشته باشد، احتمال بروز آن در خویشاوندان دیگر نیز هست. اما به طور معمول، والدین کودکان بیمار، این صفت را ندارند.

مسئله:

چرا ادرار کودکان دچار شده به آلکاپتونوریا، پس از برخورد با هوا، تیره می‌شود؟

آیا این بیماری ارثی است؟

الگوی توارث آن چگونه است؟


ادامه مطلب ...