آلیة تعبير الخبر الوراثي:
مفھوم الصفة والمورثة:
- I
-
1 تعریف الصفة:
نعتبر الصفة میزة نوعیة أي تمیز الفرد عن باقي أفراد نوعھ بعض الصفات یمكن ملاحظتھا بالعین المجردة
كلون البشرة لون العینین – لون الشعر في حین صفات أخرى تتطلب اختبارات وتجارب لإبرازھا مثال الفصائل
داء السكري AB , O,B, A الدمویة
-
2 الكشف عن التغیرات في الصفة الوراثیة:
: أ
- مثال 1
في المعي الغلیط للإنسان، تظھر على شكل عصیة، تمتلك زیادة على Esherichia Coli. تعیش بكتیریة
لا تتوفر . Capsule الغشاء السیتوبلازمي غشاءا بروتینیا ذھنیا سكریا یدعى الجدار البكتیري أو المحفظة
البكتیریا على میتوكوندریات، ولا على جھاز جولجي ولا على شبكة سیتوبلازمیة، بل على مدخرات ( أو
تطابق صبغیا ، ADN مركبات) وجسیمات ریبیة. كما تملك عوض النواة، بنیة خیطیة منغلقة مكونة أساسا من
. Mesosome مفردا متلاقي الطرفین. كما یمثل الغشاء السیتوبلازمي انغماد داخلي یدعى المیزوزوم
في وسط اقتیاتي دنیوي أي لا یحتوي إلا على الماء، الأملاح المعدنیة والكلیكوز. بھذا E Coli یمكن زرع
الوسط، تنقسم البكتیریا كل 20 دقیقة وتعطي بكتیریتین بنتین متشابھتین وخلال فترة زمنیة نحصل على مستعمرة
بكتیریة تدعى اللمة.
-
1 اقترح تعریف اللمة :
-
اللمة ھي مجموعة من البكتیریات تنحدر من نفس الخلیة الأم التي خضعت لانقسامات متعددة تكون ھذه الخلایا
مبدئیا لھا نفس الصفات أي نفس الخبر الوراثي.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
من خلال تحلیلیك للوثیقة.
-
1 ما ھي الصفة الجدیدة التي ظھرت لدى ھذه البكتیریات؟
-
2 ما ھي خصائص ھذه الصفة الجدیدة
-
3 اعتمادا على معلوماتك فسر ظھور ھذه الصفة الجدیدة؟
Strepresistante
* الصفة الجدیدة التي ظھرت لدى ھذه البكتیریات ھي مقاومة ستریبتومیسین وتدعى
ظھرت الصفة الجدیدة لدى ھذه البكتیریات بشكل فجائي وتلقائي ویتم انتقالھا إلى الأجیال الموالیة نتكلم عن
la Mutation
الطفرة
-
3 الطفرة ھي التغیر الفجائي والتلقائي في انتقال صفة وراثیة تنتقل الطفرة إلى الأجیال الموالیة.
. ADN یحمل الخبر الوراثي فالطفرة إذن عبارة عن تغیر في جزء من ADN بما أن
* ملحوظة:
الناتجة عن الطفرة تدعى
StrepR تدعى بكتیریات متوحشة أما البكتیریات Streps البكتیریات الأصلیة
بكتیریات طافرة.
: ب
- مثال 2
مكنت إعادة التجربة السابقة بدراسة الصفة " الاعتماد على الأرجنین ( حمض أمیني) " من الاستنتاج التالي:
متوحشة قادرة على العیش في وسط أدنى بدون أرحبین. Arg+ - بكتیریات
طافرة لیست قادرة على العیش في وسط أدنى إلا إذا أضیف إلیھ الأرجنین. Arg- - بكتیریات
-
1 ما مصدر الأرجنین بالنسبة للبكتیریات المتوحشة؟
-
2 كیف نفسر ظھور الصفة الجدیدة؟
-
3 یلاحظ أن الصفة الجدیدة لا تتأثر بصفة قدرة البكتیریات على مقاومة ستریبتومیسین فسر ھذه الملاحظة؟
-
4 استخلص تعریف اللمورثة؟
جواب :
قادرة على تركیب الأرجنین من تلقاء نفسھا.
Arg+ -1 البكتیریات المتوحشة
ADN -
2 یمكن تفسیر الصفة الجدیدة عدم القدرة على تركیب الأرجنین بحدوث طفرة على مستوى
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
خاص بھا یتحكم في
ADN إذن فلكل صفة جزء من ADN -3 بما أن الصفتین مستقلتین ویتحكم فیھما نفس
Un géne.
ظھورھا ویسمى ب المورثة
* ملحوظة:
یمكن لنفس المورثة أن تأخذ شكلین أو أكثر:
شكل متوحش شكل طافر
یتحكم في ظھور صفة معینة. ADN ھي أصغر جزء من un géne -4 المورثة
-
3 إبراز العلاقة بین المورثة والصفة:
یلاحظ فقر الدم المنجلي عند سود إفریقیا وأمریكا خاصة.
ویؤدي في أغلب الأحیان إلى الموت. تتمیز كریات الدم الحمراء عند المصابین بشكل ھلالي أو منجلي (
یمثل فقر الدم المنجلي. HbS والخضاب غیر عادي HbA یرمز إلى الخضاب الدموي العادي ب ( Falciform
تبین الوثیقة 3 كریات حمراء لشخص عادي وآخر مصاب بفقر الدم المنجلي والوثیقة 4 نتائج بعض الدراسات.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
جواب :
-
1 ھناك تشابھ في عدد وترتیب الأحماض الأمینیة في السلسلتین ماعدا الحمض الأمیني رقم 6 الذي یتكون من
حمض الكلوتمیك عند الشخص السلیم بینما نجد عند الشخص المصاب مكانھ الفالین.
أدى استبدال حمض الكلیتامیك بالفالین إلى تغیر البروتین المركب أي تكوین خضاب دموي غیر عادي نتج عنھ
مرض فقر الدم المنجلي. نستنتج أن ھناك علاقة بین الصفة والبروتین
في العدد والترتیب) باستثناء القواعد الأزوتیة ) HbS و HbA -2 نلاحظ تشابھ القواعد الأزوتیة للمورتتین
. A والأدنین T والتمین T ب التمین D المقابلة للحمض الأمیني 6 حیث تم استبدال الأدنین
أدى تغیر المورثة إلى تغیر البروتین وبالتالي إلى ظھور المرض.
3)
نستنتج أن ھناك علاقة بین المورثة والبروتین.
تركیب البروتینات:
– II
یتم تركیب البروتینات في السیتوبلازم فما ھي المواد المتدخلة في ھذا التركیب؟
-
1 العناصر الضروریة لتركیب البروتینات:
أ
- تجربة:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
ثم نتتبع مستوى (
P فوسفاط یحتوي على فوسفور إشعاعي النشاط ( 32 Amibe یضاف إلى وسط زرع الأمیبا
اندماجھ من طرف الخلیة، تلخص الوثیقة التالیة النتائج المحصل علیھا.
تنقل فیما بعد النواة المشعة إلى خلیة عاشت في وسط عاد وانتزعت نواتھا بعد دقائق قلیلة یصبح سیتوبلازم ھذه
الخلیة الأخیرة مشعا وتستعید نشاطھا
-
1 حلل نتائج ھذه التجربة؟
-
2 فسر ھذه النتائج؟
جواب
-
1 ینفذ الفوسفاط المشع إلى الخلیة ویتمركز بنواتھا.
عند نقل النواة المشعة إلى خلیة جدیدة یلاحظ خروج الفوسفاط المشع من النواة إلى السیتوبلازم.
-
2 ینتقل الفوسفاط المشع إلى النواة بھدف تركیب مادة تحتوي على الفوسفاط . تخرج بعد ذلك ھذه المادة إلى
السیتوبلازم .
وبالتالي توقف النشاطات الخلویة فالمادة التي یتم تركیبھا في ARN أدلى إلى تفكیك ARNase بما أن أنزیم
. ARN النواة والتي تحتوي على الفوسفاط والتي تخرج إلى السیتوبلازم عبارة عن
: ARN ب) التعرف على جزیئة
الحمض النووي الریبوزي) في السیتوبلازم ؛ ) ARN یتواجد
یتكون من خییط واحد من النكلیوتیدات. ویحتوي كل نكلیوتید على حمض فوسفوري + سكر ریبوز+ إحدى
Uracile
اوراسیل U أو G-C-A : القواعد الأزوتیة الآتیة
؟ ARN وجزیئة ADN -1 قارن بین جزیئة
ARN
جزیئة ADN جزیئة
الأشرطة
شریطین شریط واحد
السكر
ریبوز – أوكسجین ریبوز
U
و G.C.A T و G, C , A القواعد الأزوتیة
:
ARN ج) ما مصدر جزیئة
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
: اعتمادا على تحلیل الوثیقة 7
واستنتج؟
ARN - حدد مصدر
بولیمیراز ویتم إدماج
ARN إثر انفصال الروابط الھیدروجینیة بفضل أنزیم یمسى ADN یفترق لولبا
ینتقل الأنزیم . A ولا أمام T أمام A و G أمام C و C أمام G حسب تكامل القواعد الأزوتیة أي ARN نكلیوتید
الذي یحمل نسخة من متتالیة النكلیوتیدات مطابقة ARN من موقع بدایة النسخ إلى نھایتھ تم یتم تحریر خییط
للشریط المستنتج.
ARN
ویسمى ARN إلى السیتوبلازم على شكل ADN ینقل الخبر الوراثي الموجود بالنواة على شكل جزیئة
ARN
m
رسول ARN ھذا ب
*
ملحوظة:
Codon
. یدعى بوحدة رمزیة ARNm ثلاثي نیكلیوتیدات ADN یقابل كل ثلاثي نكلیوتیدات
د- الرمز الوراثي:
الملخصة في الوثیقة الآتیة من التعرف على معنى الوحدات الرمزیة وتحدید Niremberg مكنت تجربة
الأحماض الأمینیة التي ترمز إلیھا كل وحدة.
واستنتج؟ Niremberg -1 حلل نتائج
یسمى نظام التقابل بین الوحدات الرمزیة والأحماض الأمینیة بالرمز الوراثي اعتمادا على جدول الرمز الوراثي:
-
2 أ- حدد عدد الوحدات الرمزیة؟
ب- حدد عدد الوحدات التي ترمز إلى حمض أمیني؟
ج- ما دور الوحدات المتبقیة في نظرك؟
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
اصطناعي یتكون من تسلسل نفس القاعدة الأزوتیة لا إلى العناصر الضروریة لتركیب
ARN عند إضافة
أي فیلین ألنین. PHe البروتینات نلاحظ تكوین عدید البیتتید یتشكل من نفس الحمض الأمیني
ضروري لتركیب البروتینات حیث أنھ مسؤول عن تحدید عدد الأحماض الأمینیة ونوعھا ARNm نستنتج أن
وترتیبھا في بروتین معین.
أ- عدد الوحدات الرمزیة ھو 64 وحدة.
ب- عدد الوحدات الرمزیة التي ترمز إلى حمض أمیني ھو 61 وحدة.
نلاحظ أن ھناك ظاھرة التكرار أي یرمز إلى حمض أمیني واحد بعدة وحدات رمزیة.
ج- دور الوحدات المتبقیة ( بدون معنى ) أنھا ترمز إلى نھایة التركیب أي الوصول إلیھا یؤدي إلى توقیف
التركیب
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
* ملحوظة:
التي نرمز إلى الحمض الأمیني المیتیوتین.
AUG بدایة تركیب البروتینات عبارة عن وحدة رمزیة
2
) آلیة تركیب البروتینات:
أ
- العوامل المتدخلة في تركیب البروتینات:
مكن استعمال أحماض أمینیة مشعة من تحدید مواقع تتبیتھا في الخلیة من أجل تركیب البروتین، یتطلب ھذا
التركیب العناصر الآتیة:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
ARN
m
*
* الریبوزوم ( جسیم ریبي)
ریبوزمي والأخرى ARNR الریبوزوم عبارة عن عضي خلوي یتكون من وحدتین إحداھما صغیرة مكونة من
كبیرة عبارة عن تركیبة بروتینیة.
* T كل ARNT ناقل: یتواجد في السیتوبلازم ویتكون من خییط ملتوي حول نفسھ، یتوفر كل ARN أو ARN
ARNm موقع تثبیت الحمض الأمیني وعلى مضاد الوحدة الرمزیة الذي یكمل الوحدة الرمزیة المتواجدة ب
* أحماض أمینیة متواجدة بالسیتوبلازم:
* ممول للطاقة إضافة إلى أنزیمات ضروریة لحمل الریبوزوم
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
ب) مراحل تركیب البروتین.
یتم تركیب البروتینات في مرحلتین أساسیتین ھما :
الذي یغادر النواة نحو ARNm إلى ADN -1 الاستنساخ: یتم على مستوى النواة حیث تستنسخ مورثة من
السیتوبلازم
إلى سلسلة من الأحماض الأمینیة. ARNm -2 الترجمة: تتم ھذه المرحلة في السیتوبلازم حیث تترجم جزیئة
تتم الترجمة في ثلاث مراحل وھي:
أ
- البدایة
* البدایة:
ARN
m
ارتباط وحدتي الریبوزوم وتثبیت المیتیتونین مع : A
.
A تثبیت الحمض الأمیني الثاني في الموقع : B
ARN
T
وتثبیت المیتونین كأول حمض أمیني لأن ARNm یبدأ تركیب البروتین بارتباط وحدتي الریبوزوم مع
AUG
الذي ینقلھ یتوافق مع الوحدة الرمزیة
ب
- الاستطالة:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] cours pratiques en ligne
المبتدئ عن المیتونین.
ARNT فارغا وانفصال A انتقال الریبوزوم بوحدة رمزیة یجعل الموقع : C
وربطھ بالحمض الثاني مع انتقال الریبوزوم بوحدة رمزیة.
A تثبیت حمض أمیني ثالث في الموقع : D
یتم الربط بین الحمضین الأمینیین
A آخر یحمل الحمض الأمیني المناسب لھ في الموقع ARNT * بعد تموضع
المبتدئ الذي یغادر الریبوزوم. ینتقل الریبوزوم ARNT برابطة ببتیدیة بینما تنكسر الرابطة بین المیتیونین و
فارغا. یتم A بینما یصبح الموقع P الذي یحمل الحمض الأمیني الثالث في الموقع ARNT بوحدة رمزیة فیصبح
الربط من جدید بین الحمضین وتتكرر نفس العملیة.
-
3 النھایة:
(
UAG ) یصل الریبوزوم إلى وحدة رمزیة بدون معنى : E
وتحریر السلسلة الببتیدیة مع قطع المیتیونین.
ARNm انفصال وحدتي الریبوزوم عن بعضھما وفي : F
یتوقف التركیب فتنفصل (
UGA , UAA , UAG ) عندما یصل الریبوزوم إلى وحدة رمزیة بدون معنى
مختلف العناصر عن بعضھا ویتم تحریر السلسلة الببتیدیة كما یتم قطع المیتیونین لھذه السلسلة.
* خلاصة:
الذي یغادر النواة إلى
ARNm جزیئة إخباریة أي تحمل الخبر الوراثي؛ فھي تملي بوساطة ADN جزیئة
السیتوبلازم أمرا بإنجاز تركیبات خلویة، البروتینات المركبة تقوم بعدة وظائق ( أنزیمات؛ ھرمونات؛ مضادات؛
أجسام...) التي تمكن من التحكم في عدة صفات وبالتالي تحدد الخصائص النوعیة للكائن الحي