منهج الأحياء كاملا على موقع مستر نبيه عيسى

صفحة 2 من اصل 5 الصفحة السابقة  1, 2, 3, 4, 5  الصفحة التالية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

26122010

مُساهمة 

. منهج الأحياء كاملا على موقع مستر نبيه عيسى





http://sopk.yoo7.com/

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُشاطرة هذه المقالة على: diggdeliciousredditstumbleuponslashdotyahoogooglelive

مُساهمة في 05/10/12, 02:50 am  asra2002

شكرااااااااااااااااااا

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُساهمة في 14/01/13, 03:43 am  mosaad hassan



الفصل الثانى

الأحماض النووية وتخليق البروتين

أنواع البروتينات :-

تنقسم البروتينات من حيث الوظيفة إلى :-

بروتينات تركيبية :- وهى تدخل فى تراكيب محددة فى الكائن الحى .

الأكتين والميوسين يدخلان فى تركيب العضلات .

الكولاجين يدخل فى تركيب الأنسجة الضامة.

الكيراتين يدخل فى تركيب الأغطية الواقية مثل الجلد والشعر والحوافر والقرون والريش والأظافر .

البروتينات التنظيمية :- وهى التى تنظم العديد من العمليات الحيوية .

 الأنزيمات التى تعدل التفاعلات الكيميائية بالكائنات الحية .

 الأجسام المضادة التى تعطى الجسم مناعة .

 الهرمونات التى تنظم أنشطة الجسم .

تركيب البروتين

الحمض الأمينيى هو وحدة بناء البروتين وعدد الأحماض الأمينية التى تدخل فى تركيب البروتينات 20 حمض أمينيى .

تركيب الحمض الأمينى :-

يحتوى كل حمض أمينى على مجموعة كربوكسيل COOH ومجموعة أمينية NH2 يرتبطان بأول ذرة كربون بالإضافة إلى ذرة هيدروجين ترتبط بنفس ذرة الكربون ، كما توجد مجموعة ( R ) ترتبط بنفس ذرة الكربون .

ملحوظة : الحمض الأمينى جلايسين يحتوى على ذرة هيدروجين بدلاً من مجموعة ( R ) .

طريقة تكوين بوليمر عديد الببتيد :-

ترتبط الأحماض الأمينية مع بعضها البعض فى وجود إنزيمات خاصة حيث يتم نزع الماء وتكوين رابطة ببتيدية وبذلك تتكون سلاسل عديد الببتيد الذى يتكون منها البروتين .

مثال :-للإطلاع

العوامل التى يعزى إليها الفروق بين البروتينات :-

أعداد الأحماض الأمينية .

أنواع الأحماض الأمينية .

ترتيب الأحماض الأمينية .

عدد سلاسل عديد الببتيد .

الروابط الهيدروجينية التى تعطى الجزئ شكله المميز .

الأحماض النووية الريبوزية ( RNA ) عودة

الفرق بين DNA – RNA :-

DNA


RNA

1- شريط مزدوج .

2- يدخل فى تركيبه سكر خماسى ديوكسى ريبوز به ذرة أكسجين أقل من سكر الريبوز .

3- القواعد النيتروجينية به A-G-T-C

4- الطفرات به نادرة الحدوث .

5- يحمل مادة الوراثة فى جميع الكائنات الحية تقريباً .


1- شريط مفرد ويزدوج أحيانا فى بعض أجزائه

2- يدخل فى تركيبه سكر خماسى ريبوز به ذرة أكسجين أزيد من الديوكسى ريبوز .

3- يستبدل به الثايمين باليوراسيل .

4- تشيع فيه الطفرات .

5- يحمل مادة الوراثة فى بعض الفيروسات .

أنواع الأحماض النووية الريبوزية

أولاً الحمض النووى RNA الرسول ( m RNA )

وظيفته :-

حمل شفرة بناء البروتينات إلى الريبوسومات التى يتم عن طريقها عملية الترجمة وقراءة الشفرة .

طريقة نسخ m RNA :-

يرتبط إنزيم RNA بوليميريز بتتابع للنيوكليوتيدات على DNA يسمى المحفز .

ينفصل شريطا DNA عن بعضهما ويعمل إحداهما كقالب لتكوين RNA .

يتحرك انزيم البلمرة على امتداد DNA حيث يتم ربط النيوكليوتيدات المتكاملة إلى الشريط RNA النامى وذلك فى الإتجاه 5 ------ 3 للشريط النامى وفى الإتجاه 3 ---- 5 فى إتجاه القالب .

الفرق بين تضاعف DNA ونسخ RNA :-

تضاعف DNA


نسخ RNA

1- تضاعف DNA يبدأ من أى نقطة .

2- لايتوقف النسخ إلا بعد نسخ كل DNA .

3- يتم النسخ على الشريطين .


1- نسخ RNA له نقطة بداية ونهاية محددة .

2- تتوقف عملية النسخ بعد انتهاء نسخ RNA

3- يتم النسخ على شريط واحد فقط ويدل توجيه المحفز على الشريط الذى سينسخ.

ملحوظة :-

فى أوليات النواة يوجد انزيم واحد من RNA بوليميريز يقوم بنسخ الأحماض النووية الريبوزية الثلاثة .

فى حقيقيات النواة يوجد انزيم خاص لكل حمض نووى ريبوزى .

تركيب m RNA :-

يوجد عند بداية m RNA موقع الارتباط بالريبوسوم وهو عبارة عن تتابع للنيوكليوتيدات يرتبط بالريبوسوم بحيث أول كودون يكون متجهاً لأعلى وهو الوضع الصحيح للترجمة

فى نهاية الجزئ يوجد ذيل مكون من عديد الأدينين ( حوالى 200 أدينوزين ) ويعتقد أن هذا الذيل يحمى الجزئ من التحلل بواسطة إنزيمات السيتوبلازم .




ملحوظة :-

 فى أوليات النواة تبدأ عملية الترجمة بعد بناء m RNA مباشرة أو ترتبط الريبوسومات بالجزئ وتبدأ الترجمة بينما الطرف الأخر يكون ما زال فى مرحلة البناء على قالب DNA .

 فى حقيقيات النواة يتعين معاملة النسخة الأصلية (RNA البادئ ) قبل أن تبدأ عملية الترجمة حيث تضاف المجموعة القائدة والذيل وتزال بعض التتابعات التى لا تمثل شفرة

ثانياً RNA الريبوسومى ( r RNA ) :-عودة

وظيفته :-

يدخل فى بناء الريبوسومات مع حوالى 70 نوع من عديد الببتيد وتكوين الريبوسومات يتم فى منطقة من النواة تعرف بالنوية حيث يتم بها بناء ألاف من الريبوسومات فى الساعة

والسبب فى سرعة بناء الريبوسومات هو وجود جينات RNA الريبوسومى فى خلايا حقيقيات النواة بالمئات ( حوالى ما يزيد على 600 نسخة ) ويوجد من r RNA أربعة أنواع مختلفة تدخل مع البروتين فى بناء الريبوسومات .

وظيفة الريبوسومات :-

قراءة الشفرة على جزئ m RNA وتكوين سلسلة عديد الببتيد .

تركيب الريبوسومات :-

تحت وحدة صغيرة ( لقراءة الشفرة ) .

تحت وحدة كبيرة ( لتكوين الروابط الببتيدية ) .

وتنفصل تحت الوحدتين فى حالة عدم تكوين البروتين ويرتبطان معاً عند بدء تكوين البروتين .

ملحوظة /

يتم بناء بروتينات الريبوسومات فى السيتوبلازم ثم تنتقل عبر غشاء النواة إلى داخل النواة حيث يتشترك r RNA وعديدات الببتيد فى تكوين الريبوسومات .

أثناء تكوين البروتينات هناك تداخل بين r RNA و t RNA وطبيعة هذا التداخل غير معروفة حتى الآن .

ثالثاً / حمض RNA الناقل t RNA :-

وظيفته :- يحمل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات لبناء البروتين .

لكل حمض أميني نوع خاص من t RNA يتعرف عليه وينقله والأحماض الأمينية التى لها أكثر من شفرة لها أكثر من ناقل ( t RNA ) .

جينات t RNA :-

توجد جينات t RNA على شكل تجمعات من 7-8 جينات على نفس الجزء من جزئ DNA .

تركيب جزئ t RNA :-

عبارة عن شريط مفرد حيث تلتف أجزاء من الجزئ لتكوين حلقات عن طريق ازدواج القواعد فى مناطق مختلفة من الجزئ .

يوجد موقعان على الجزئ لهما دور فى بناء البروتين هما :-

 موقع ارتباط الجزئ بالحمض الأمينى ويتكون هذا الموقع من ثلاث قواعد هى CCA عند الطرف 3 .

 موقع ارتباط الجزئ بـ m RNA ويعرف بمضاد الكودون أو حيث تتزاوج قواعده مع كودونات m RNA عند مركب m RNA والريبوسوم حيث يحدث ارتباط مؤقت يسمح للحمض الأمينى المنقول أن يدخل فى سلسلة عديد الببتيد .عودة

الشفرة الوراثية

هى ترتيب النيوكليوتيدات فى جزئ DNA .

النسخ :- هو تكوين جزئ m RNA .

الترجمة :- هو تحديد تتابع الأحماض الأمينية فى جزئ عديد الببتيد الذى يكون البروتين .

الكودون :- هو عدد ونوع وترتيب النيوكليوتيدات التى تحدد نوع الحمض الأمينى المطلوب .

السؤال الآن : ما هو عدد النيوكليوتيدات التى تحدد نوع

الـ t RNA المسؤال عن كل حمض أمينى ؟

من المعروف أن هناك عشرون حمض أمينى مختلف واللغة الوراثية تحتوى على أربع حروف ( هى النيوكليوتيدات ) وهذه الحروف يجب أن تشكل العشرين حمض أمينى ( 20 كلمة وراثة ) . وكل كلمة تدل على حمض أمينى معين وهناك عدة احتمالات هى :-

* أن تكون الكلمة من حرف واحد ومعنى ذلك أن تكون هناك أربع كلمات فقط وهذا لا يكفى للعشرين حمض أمينى .

*أن تكون الكلمة من حرفان ومعنى ذلك أن تكون هناك 4 2 = 16 كلمة وراثية وكذلك هذا العدد ما زال لا يكفى للعشرين حمض أمينى .

* أن تكون الكلمة من ثلاث حروف ومعنى ذلك أن تكون هناك 4 3 = 64 كلمة وراثية وهذا العدد يكفى ويزيد بسبب أن بعض الأحماض الأمينية لها أكثر من شفرة ( أى أكثرمن كلمة ) .

* وفى عام 1960 تم إثبات الشفرة الثلاثية وفى عام 1965 تم التوصل إلى الشفرات الخاصة بكل حمض أمينى والتى تعرف بالكودونات .

ملاحظات هامة :-

1- هناك أكثر من شفرة لبعض الأحماض الأمينية .

2- توجد شفرة بدء واحدة هى AUG وهناك شفرة بديلة هى GUG .

3- توجد ثلاث شفرات للوقف ( وقف بناء البروتين ) هى UGA – UAG – UAA .

4- الشفرة الوراثية عالمية أو عامة بمعنى أن نفس الكودونات تمثل شفرات لنفس الأحماض الأمينية فى كل الكائنات الحية من الفيروسات إلى البكتيريا والنباتات والحيوانات والفقاريات التى تمت دراستها حتى الآن .

5- وهذا دليل قوى على أن كل الكائنات الحية قد نشأت من أسلاف مشتركة وأن شفرة الوراثة تكونت منذ بدء الحياة واستمرت دون تغير حتى الآن .

مثال على النسخ والترجمة :-

إذا كان ترتيب القواعد فى شريطى DNA هو 5-CTGAATCGTCATACG -3

ماهو الشريط المكمل له وما هو تتابع القواعد فى شريط RNA الرسول الذى ينتج عنه ؟ وما هو عدد الأحماض الأمينية التى تنتج عن هذه القطعة ( متروك للطالب )

تخليق البروتين

تبدأ عملية تخليق البروتين بارتباط تحت وحدة الريبوسوم الصغيرة بجزئ m RNA عند كودون البدء AUG ويكون متجهاً لأعلى ثم تتزاوج قواعد مضاد الكودون لجزئ t RNA الخاص بالحمض الأمينى مثيونين مع كودون AUG وبذلك يصبح أول حمض أمينى فى سلسلة عديد الببتيد هو المثيونين ثم ترتبط تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة بالمركب السابق (m RNA والريبوسوم ) ثم تبدأ خطوات بناء البروتين ويوجد موقعان فى تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة الأول هو موقع الببتيديل ويحتله الحمض النووى t RNA الخاص بالحمض الأمينى الأول المثيونين والموقع الآخر الآمينوآسيل ويحتله ثانى t RNA يحمل الحمض الأمينى الثانى فى سلسلة عديد الببتيد .ثم تبدأ سلسلة عديد الببتيد فى الاستطالة فى ثلاث خطوات هى:-

1- يرتبط مضاد كودون t RNA آخر بالكودون التالى على جزئ m RNA وبذلك يصبح الحمض الأمينى الذى يحمله هذا الجزئ t RNA هو الحمض الأمينى التالى فى سلسلة عديد الببتيد

2-حدوث تفاعل نقل الببتيديل / وفيه تتكون الرابطة الببتيدية بين الحمض الأمينى الأول والثانى بواسطة انزيم خاص ينشط هذا التفاعل عبارة عن جزء من تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة وبعد تكون الرابطة الببتيدية يصبح أول حمض t RNA فارغاً أما الثانى فيحمل الحمضين الأمينيين معاً .

3-يتحرك الريبوسوم على جزئ m RNA ليأتى بالكودون التالى إلى موقع الآمينوآسيل ( A ) ثم تحدث دورة مرة أخرى حيث يأتى t RNA بالحمض الثالث ويرتبط بكودون m RNA ثم تتكون رابطة ببتيدية وهكذا يتكرر التتابع . وعندما يصل الريبوسوم إلى كودون وقف بناء البروتين على m RNA يرتبط بروتين خاص يعرف بعامل الإطلاق وتنفصل سلسلة عديد الببتيد المتكونة وينفصل الريبوسوم عن m RNA وتنفصل تحت وحدة الريبوسوم الصغيرة عن الكبيرة .

ملحوظة :- ما أن يبرز الطرف 5 لجزئ m RNA من الريبوسوم حتى ترتبط بتحت وحدة ريبوسوم صغيرة أخرى لتكون سلسلة عديد ببتيد جديدة وهكذا من الممكن أن يرتبط جزئ m RNA بعدد من الريبوسومات قد يصل إلى مائة ويطلق على الجزئ عندئذ " عديد الريبوسوم " .عودة

التكنولوجيا الجزيئية

على الرغم من أن معلوماتنا ما زالت قاصرة عن معرفة الطريق التى تبدأ بها عملية تخليق البروتين والطريق التى يتوقف بها البناء إلا أنه قد توصل العلماء إلى بعض الإنجازات فى مجال الهندسة الوراثية منها :-

بعض إنجازات الهندسة الوراثية :-

1- أمكن عزل جينات مرغوب فيها وتكوين ملايين النسخ منها داخل خلايا بكتيرية أو خميرة .

2- أمكن تحليل الجينات ومعرفة تتابع النيوكليوتيدات فى هذه الجينات .

3- أمكن إجراء مقارنة بين تركيب جينات نفس الفرد أو جينات أفراد مختلفة .

4- أمكن معرفة تتابع الأحماض الأمينية فى البروتين المقابل الذى ينتجه الجين .

5- أمكن نقل جينات وظيفية إلى خلايا نباتية وأخرى حيوانية .

6- أمكن بناء جزيئات DNA حسب الطلب حيث تمكن العالم خورانا من انتاج جين صناعى وادخله إلى داخل خلية بكتيرية . ويوجد حالياً معامل لإنتاج DNA حسب الطلب لتخليق بروتينات معينة .

7- أمكن عن طريق تغير شفرة الوراثة لإستبدال حمضص أمينى بآخر دراسة تأثير الأحماض الأمينية على وظيفة البروتين ككل .

عودة

بعض تقنيات الوراثة الجزيئية

تهجين الحمض النووى DNA :

الأساس العلمى :-

عند رفع درجة الحرارة لجزئ DNA إلى 100 ْم فإن الروابط الهيدروجينية بين القواعد تنكسر ويتكون شريطان مفردان غير ثابتين .

عند خفض درجة الحرارة فإن الأشرطة المفردة تميل إلى الوصول إلى حالة الثبات عن طريق تزاوج كل شريط مع شريط آخر مكمل له .

أى شريطين مفردين من RNA أو DNA يمكنهما تكوين شريط مزدوج إذا وجدت بها تتابعات ولو قصيرة من القواعد المتكاملة .

تتوقف شدة الالتصاق للشريطين على درجة التكامل بينهما .

يمكن قياس شدة الالتصاق بين شريطى النيوكليوتيدات بمقدار الحرارة اللازمة لفصل الشريطين مرة أخرى حيث أنه كلما ذادت شدة الالتصاق ذادت كمية الحرارة اللازمة لفصلهما .

طريقة الحصول على DNA هجين :-

يتم ذلك بمزج الأحماض النووية من مصدرين مختلفين ( نوعين مختلفين من الكائنات الحية ) ثم رفع درجة الحرارة إلى 100ْم ثم يسمح للخليط أن يبرد فبذلك نجد أن اللوالب المزدوجة الأصلية تتكون وفى نفس الوقت تتكون بعض اللوالب الهجينة

استخدامات تهجين DNA :-

1- الكشف عن جين معين وبأى كمية يوجد . حيث يتم تحضير شريط مفرد لتتابعات النيوكليوتيدات يتكامل مع أشرطة الجين محل الدراسة وتستخدم النظائر المشعة من تحضير هذا الشريط حتى يسهل عليه التعرف بعد ذلك , ويتم خلط هذا الشريط مع العينة محل الدراسة ثم ترفع درجة الحرارة إلى 100ْم ثم يبرد المخلوط ويستدل على وجود الجين فى الخليط بالسرعة التى تتكون بها اللوالب المذدوجة المشعة .

2- تحديد العلاقات التطورية بين الأنواع المختلفة حيث أنه كلما كانت العلاقة التطورية أقرب بين نوعين كلما تشابه تتابع النيوكليوتيدات فى DNA بهما وبالتالى ذادت درجة التهجين بينهما .

إنزيمات القطع البكتيرية ( إنزيمات القصر )

إنزيمات القصر :- هى إنزيمات تتعرف على مواقع معينة على جزئ DNA الفيروسى وتهضمه إلى قطع عديمة الفائدة .

كيف تم اكتشافها ؟وجد العلماء أن الفيروسات تنمو داخل سلالة E .coli ( بكتريا القولون ) فقط ولا تنمو داخل سلالات أخرى . وأرجع العلماء ذلك لوجود بعض الإنزيمات داخل هذه السلالات تتعرف على DNA الفيروسى الغريب وتقطعه إلى قطع صغيرة عديمة الفائدة .

لماذا لا تهاجم إنزيمات القصر DNA البكتريا ؟

وجد العلماء أن البكتريا تكون إنزيمات معدلة حيث تضاف مجموعة ميثيل CH3 إلى النيوكليوتيدات فى مواقع جزئ DNA البكتيرى التى تتماثل مع مواقع التعرف على DNA الفيروسى مما يجعل DNA البكتيرى مقاوماً لفعل هذه الإنزيمات .

أين توجد هذه الإنزيمات ؟ تنتشر فى الكائنات الدقيقة حيث تم فصل ما يزيد على 250 إنزيم قصر من سلالات بكتيرية مختلفة .

خصائص إنزيمات القصر :-

كل إنزيم يتعرف على تتابع معين للنيوكليوتيدات مكون من ( 4 – 7 ) نيوكليوتيدات .

يقص الإنزيم جزئ DNA عند أو بالقرب من موقع التعرف .

لكل إنزيم قصر القدرة على قطع جزئ DNA بغض النظر عن مصدره (DNA فيروسى أو حيوانى أو نباتى ) ما دام هذا الجزئ يحتوى على نسخة أو أكثر من تتابعات التعرف .

ملحوظة :-تتابع القواعد النيتروجينية على شريطى DNA عند موقع القطع هو نفسه التتابع عندما يقرأ التتابع على كل شريط فى إتجاه 3 َ .

مثال :-

5 -------------- G AATTC ------------3

3 -------------- CTTAA G ------------5

أهمية إنزيمات القصر :-

توفر وسيلة لقص DNA إلى قطع معلومة النيوكليوتيدات عند أطرافها .

العديد منها يكون قطع من DNA مزدوجة ذات أطراف مفردة مائلة تعرف بالأطراف اللاصقة لإن قواعد هذه الأطراف تتزاوج مع طرف قطعة أخرى لشريط آخر ناتج عن استخدام نفس إنزيم القصر على DNA آخر وبذلك فإنه يمكن ربط الطرفين إلى شريط واحد بواسطة إنزيم الربط وبهذه الطريقة يمكن لصق قطعة من جزئ DNA بقطعة أخرى من جزئ آخر .عودة

استنساخ تتابعات DNA

المقصود بها الحصول على العديد من نسخ جين معين أو قطع معينة من DNA ويتم ذلك كالآتى :-

يستخدم الفاج أو البلازميدات فى حمل هذه القطع إلى البكتريا ثم يتم النسخ كالتالى :-

يعامل كل من الجين والبلازميد بنفس إنزيم القصر لتكوين نهايات لاصقة .

يخلط الجين والبلازميد معا ثم يتم ربط الأثنين معاً باستخدام انزيم الربط .

يضاف الجين والبلازميد إلى مزرعة البكتيريا أو الخميرة سبق معاملتها لزيادة نفاذيتها لـ DNA حيث تدخل بعض البلازميدات إلى داخل الخلايا .

كلما نمت الخلايا البكتيرية تضاعف معها البلازميدات .

يتم تكسير الخلايا وتحرير البلازميدات .

باستخدام نفس انزيم القصر يمكن عزل الجينات أو القطع المنسوخة بالطرد المركزى .

وبذلك يصبح لدينا العديد من النسخ لجين معين جاهز للإستخدام .

طرق الحصول على قطع DNA لمضاعفتها :-

1- باستخدام إنزيمات القصر:- حيث يتم الحصول على المحتوى الجينى للخلية ثم معاملته بانزيمات القصر ثم فصل تتابعات DNA المرغوب فى التعامل معه .

2- باستخدام انزيمات النسخ العكسى :-

حيث تبدأ بالخلايا التى يكون الجين الذى نود التعامل معه نشطاً مثل ( خلايا البنكرياس التى تكون الإنسولين والخلايا المولدة لكرات الدم الحمراء التى تكون الهيموجلوبين حيث أن هذه الخلايا تحتوى على كمية كبيرة من m RNA الذى يحمل شفرة بناء هذه البروتينات حيث يتم عزل m RNA واستخدامه كقالب لبناء DNA الذى يتكامل معه ويستخدم لذلك انزيم النسخ العكسى ( ويسمى لذلك لإنه ينسخ DNA بناءً على m RNA كقالب ) ثم باستخدام انزيم البلمرة يتم بناء الشريط الآخر المكمل وبعد ذلك يمكن مضاعفة شريط DNA المزدوج الناتج

ملحوظة :- انزيم النسخ العكسى توجد شفرته فى الفيروسات التى محتواها الجينى يتكون من RNA حيث تستخدم فى تحويل محتواها من RNA إلى DNA الذى يرتبط بعد ذلك بـ DNA الخلية العائلة . ويستخدم جهازPCR لمضاعفة قطع DNA حيث يستخدم إنزيم تاج بوليميريز الذى يعمل عند درجة حرارة مرتفعة ويستطيع هذا الجهاز مضاعفة DNA آلاف المرات فى دقائق معدودة .عودة

DNA معاد الاتحاد

DNA معاد الاتحاد :- هو ادخال جزء من DNA الخاص بكائن إلى خلايا كائن حى أخر , ويتخيل بعض العلماء أنه قد يأتى الوقت الذى يمكن فيه إدخال نسخ من جينات طبيعية إلى بعض الأفراد المصابة بعض جيناتهم بالعطب وبذلك يمكنك العلاج بالجينات بدلاً من العقاقير .

بعض التطبيقات العملية لتكنولوجيا DNA معاد الاتحاد .

1- إنتاج الإنسولين البشرى بواسطة البكتيريا :

فى عام 1982 رخصت أمريكا استخدام أول بروتين يتم انتاجه بتكنولوجيا DNA معاد الاتحاد وهو هرمون

الإنسولين البشرى الذى يستخدم فى علاج مرض السكر وقد كان هذا الهرمون يستخلص من بنكرياس المواشى والخنازير وهذه العملية طويلة ومكلفة إلا أنه الآن يمكن إدخال جينات انتاج الإنسولين إلى الخلايا البكتيرية لكى تنتج الإنسولين بكميات وفيرة .

2- إنتاج الإنترفيرونات :-

الإنترفيرونات هى عبارة عن بروتينات توقف تضاعف الفيروسات خاصة التى محتواها الوراثى RNA مثل فيروس الإنفلونزا وشلل الأطفال ويعتقد البعض أنها تفيد فى علاج بعض أنواع السرطان وتتكون الإنترفيرونات داخل الخلايا المصابة وتنطلق إلى الخلايا المجاورة وتعمل على وقاية الخلايا المجاورة من مهاجمة الفيروسات وحتى عام 1970 م كان الإنترفيرون المستخدم غالى الثمن ونادر بسبب صعوبة استخلاصه من الخلايا البشرية والآن تمكن الباحثون من أدخال 15 جين بشرى للإنترفيرونات إلى داخل خلايا بكتيرية وبذلك أصبح رخيص الثمن نسبياً, إلا أن الدراسات المبدئية لاستخدام الإنترفيرون فى علاج السرطان كانت مخيبة للآمال .

بعض مجالات DNA معاد الاتحاد :-

تشخيص الخلل الوراثى إما قبل أو بعد الميلاد .

تشخيص الأمراض المعدية مثل الالتهاب الكبدى الوبائى .

تحضير لقاحات أكثر أمان عن طريق تحضير عينة ضعيفة من مسبب المرض .

انتاج مركبات كيميائية بتسخير بعض الكائنات الدقيقة .

انتاج انزيمات لاستخدامها فى صناعة الألبان بدلاً من تلك التى يتم الحصول عليها من صغار الأبقار والجاموس بعد ذبحها ( مثل المنفحة ) .

التخلص من المخلفات العضوية الناشئة عن الصناعة .

إدخال جينات مقاومة للمبيدات العشبية ومقاومة للأمراض فى نباتات المحاصيل .

نقل الجينات الموجودة فى البقوليات التى تمكنها من استضافة البكتيريا التى تثبت النيتروجين إلى نباتات محاصيل أخرى حيث تكتسب هذه النباتات خاصية استضافة هذه البكتيريا وبذلك يمكن الاستغناء عن الأسمدة النيتروجينية الصناعية عالية التكلفة .

كيف تلصق الجينات فى النباتات والحيوانات الراقية ؟

تلصق الجينات المراد زراعتها بالعناصر المتنقلة بدلاً من البلازميدات لإن هذا يعطى للجين فرصة أكبر للدخول فى المحتوى الجينى وحالياً تتم عملية نقل الجينات بشكل روتينى إلى خلايا نامية فى مزارع الأنسجة .

بعض التجارب :-

1- بعض الباحثين تمكن من زرع جين من سلالة من ذبابة الفاكهة فى جين سلالة أخرى فى خلايا أعضاء تكاثرية وعندما نمت الأجنة انتقل إليها الجين الخاص بلون العين الياقوتى الأحمر بدلاً من اللون البنى .

2- قام بعض الباحثين بإدخال جين هرمون النمو من فأر من النوع الكبير أو من الإنسان إلى فئران من النوع الصغير حيث نمت هذه الفئران إلى ضعف حجمها الطبيعى ثم ورثت هذه الصفة للجيال التالية .

3- بعض الباحثين تمكن من تنمية خلايا من البيتونيا والدخان ( المحتوية على جينات منقولة لها ) إلى نباتات كاملة وهذه الجينات التى تم لصقها انتقلت إلى نتاج هذه النباتات خلال التكاثر التزاوجى .

بعض المخاوف :-

البعض يعتريهم القلق بسبب احتمال حدوث حادث مفاجئ يسبب ظهور سلالة بكتيرية تنتج مادة خطرة قد يتم اطلاقها فى العالم فتسبب موت الآف الأفراد بل الملايين بينما يرى البعض أن احتمال حدوث ذلك ضئيل جداً لإن البكتيريا E .cli المستخدمة فى تجارب DNA معاد الاتحاد لم تعيش داخل الإنسان لعدة الآف الأجيال وبذلك فقد تكيفت وتغيرت بحيث اصبحت غير قادرة على الحياة إلا فى أنابيب الاختبار .عودة

الجينوم البشرى

عام 1953 اثبت واطسون وكريك تركيب اللولب المزدوج للحمض النووى DNA وبعد ذلك بدأ العلماء فى البحث عن الجينات وتوالت الاكتشافات وظهرت فكرة الجينوم البشرى عام 1980 حيث اكتشف العلماء حوالى 450 جيناً بشرياً وفى منتصف الثمانينات تضاعف العدد ثلاث مرات ليصل 1500 جين وبعض هذه الجينات كانت المسببة لزيادة الكوليسترول فى الدم ( أحد أسباب مرض القلب ) وبعضها يمهد للإصابة بالأمراض السرطانية .وتوصل العلماء إلى أن هناك مابين 60 : 80 ألف جين فى الإنسان موجودة على 23 زوج من الكروموسومات وتعرف المجموعة الكاملة للجينات باسم الجينوم البشرى وقد تم اكتشاف نصف هذه الجينات حتى الأن ، وترتب الكروموسومات حسب حجمها من 1 إلى 23 ما عدا الكروموسوم X فهو يلى الكروموسوم السابع فى الحجم ولكنه يرتب فى نهاية الكروموسومات ويحمل رقم 23 ، ومن الجينات التى تم تحديدها على سبيل المثال /

جين البصمة والذى يقع على الكروموسوم الثامن.

وجينات فصائل الدم تقع على الكروموسوم التاسع .

وجين تكوين الأنسولين وجين الهيموجلوبين يقعان على الكروموسوم الحادى عشر.

وجين العمى اللونى وجين الهيموفيليا يقعان على الكروموسوم X .

وباستمرار البحث سنتمكن من تحديد هوية كل من الجينات التى تكون الإنسان .

مجالات الاستفادة من الجينوم البشرى :

معرفة الجينات المسببة للأمراض الوراثية الشائعة والنادرة .

معرفة الجينات المسببة لعجز الأعضاء عن أداء وظائف الجسم .

صناعة العقاقير والوصول لعقاقير بلا آثار جانبية .

دراسة تطور الكائنات الحية من خلال مقارنة الجينوم البشرى بغيره من الكائنات الحية .

تحسين النسل من خلال التعرف على الجينات المرضية فى الجنين قبل ولادته والعمل على تعديلها .

والأن يمكن من خلال شعره أو حيوان منوى أن نحدد بدقة كل خصائص وصفات أى إنسان يعيش على الأرض . فيمكن من خلال الجينوم البشرى أن نرسم صورة لكل شخص بكل ملامح وجه

( سقوط شعرة منك ستفشى كل معلوماتك الوراثية ويعرف الآخرون من أنت ؟ )

أسئلة للمراجعة

أكمل ما يأتى :-

أجرى ........, ............. تجاربهم على الفاج لإثبات أن DNA هو ........ الوراثة .

تمكن .......... من إنتاج ........ وإدخاله داخل خلية بكتيرية .

استخدمت ......... تقنية حيود آشعة X فى الحصول على ..........

وضع ...........,......... نموذجاً اتركيب جزئ DNA عبارة عن .........

اكتشف ......... أن كل أفراد النوع الواحد تحتوى على ............. ذى تركيب واحد .

أجرى العالم ........ تجاره على التحول البكتيرى لبكتيريا الالتهاب الرئوى .

حدوث تفاعل نقل الببتيديل ينتج عنه تكوين ..............

8-كودون بدأ بناء البروتين هو ............ وكودونات الوقف ..............,.........,..........

9-جزئ m RNA الذى يرتبط بأكثر من ريبوسوم يعرف بـ ..........

10-تحت وحدة الريبوسوم بها موقعان هما ............,............

11-أول حمض أمينى فى سلسلة بناء البروتين هو ..............

12-هناك موقعان فى جزئ t RNA هما .................,...............

13-ينسخ t RNA من جينات توجد فى شكل تجمعات من .......-.......... جينات .

14-تبدأ عملية نسخ m RNA من DNA عن طريق ارتباط انزيم البلمرة بتتابع للنيوكليوتيدات على DNA يسمى ...........

15-جميع الأحماض الأمينية يوجد بها مجموعة ( R ) ما عدا الحمض الأمينى .............

علل لما يأتى :-

شفرة الوراثة عالمية .

شفرة الوراثة ثلاثية .

جينات r RNA يوجد منها ما يزيد على 600 نسخة .

وجود ذيل عديد الأدينوزين فى جزئ m RNA .

فى النباتات والحيوانات الراقية يتم لصق الجينات المنقولة إليها بالعناصر المتنقلة وليس البلازميدات .

قبل عام 1970م كان الإنترفيرون نادر وغالى الثمن .

من الممكن الاستغناء عن الأسمدة النيتروجينية الصناعية .

توجد شفرة انزيم النسخ العكسى فى الفيروسات التى محتواها الوراثى RNA .

استخدام انزيمات النسخ العكسى فى الحصول على قطع DNA لمضاعفتهاأفضل من استخدام انزيمات القصر.

انزيمات القصر لا تهاجم DNA للبكتيريا المحتوية عليها .

تحتوى الأمشاج على نصف عدد الصبغيات الموجودة فى الخلية الأم .

أسئلة متنوعة :-

ما أهمية DNA الهجين .

كيف يمكن تهجين DNA .

ما هى أنواع الأحماض النووية الريبوزية وما هى وظيفتها ؟

بين بالرسم مع كتابة البيانات طريقة تضاعف DNA .

وضح بالرسم مع كتابة البيانات تركيب جزئ DNA – جزئ m RNA .

كيف يمكن إصلاح عيوب DNA ؟

قارن بين كل من :- DNA و RNA – حقيقيات النواة وأوليات النواة

اشرح فروض ميسلسون وستال لتضاعف DNA .

ما أقل عدد من جزيئات t RNA يلزم لبناء عديد ببتيد يحتوى على 150 حمض أمينى مكون من 19 نوع من الأحماض الأمينية . وما هو عدد النيوكليوتيدات الموجودة فى جزئ m RNA المسئول عن بناء هذا البروتين .

جين يتكون من 150 زوج من النيوكليوتيدات كم عدد الأحماض الأمينية التى تدخل فى تكوين البروتين الناتج ؟

هذا الشكل يمثل جزء من شريط DNA ( AAATTCCGATTTAC )

أكتب تتابعات الشريط المتكامل معه .

اكتب تتابعات m-RNA .

احسب نسبة A+C على T+G .

بتحليل أحد الكروموسومات فى أحد الفيروسات أعطى النتائج التالية ( G=32% - U=18% - C=32% - A=18% ) ما نوع الحمض النووى الذى يتكون منه الكروموسوم ولماذا ؟

فى أحد الكروموسومات كانت نسبة G تساوى 15% ونسبة C تساوى 35% - ما نوع الحمض النووى الذى يتكون منه الكروموسوم ولماذا ؟

فى أحد الكروموسومات كانت نسبة A+G على T+C تساوى 0.6 ما نوع الحمض النووى ؟

فى أحد شريطى DNA نسبة A+G على T+C تساوى 0.8 ما هى النسبة فى الشريط المكمل –وما هى النسبة فى الشريط كله ؟

إذا كان جزئ DNA فى أحد الكائنات الدقيقة به 4.2 مليون زوج من النيوكليوتيدات وأن الجين فى المتوسط يتكون من 1500 زوج من النيوكليوتيدات فكم عدد الجينات فى الكروموسوم .

أذكر الأدلة على أن DNA هو مادة الوراثة . ثم اشرح إحداها .

ما هى وظيفة كل من :-

انزيم اللولب . انزيم البلمرة . انزيم الربط . انزيمات القصر .

19-اكتب تتابعات m RNA التى ستنسخ من الشريط التالى من DNA ثم حدد كودونات الأحماض الأمينية التى ستترجم عنه : 3 – TACAAGTACTTTCTT -5

إذا استبدلت النيوكليوتيدة ( G ) بنيوكليوتيدة ( C ) فكيف تؤثر هذه الطفرة على تتابع الأحماض الأمينية التى ستترجم عن m RNA .

وإذا أزيلت النيوكليوتيدة ( G ) من جزئ DNA فكيف تؤثر هذه الطفرة على تتابعات الأحماض الأمينية التى ستترجم عن m RNA .

20- إذا كان تتابع القواعد فى قطعة من DNA المسئولة عن تكوين الهيموجلوبين :- GGGCCCCTC مستعيناً بكودونات الأحماض الأمينية الآتية كما توجد فى m RNA :-

( جليسين GGG , برولين CCC , فالين GUG , حمض الجلوتاميك GAG .

أكتب تتابعات m RNAالتى ستنسخ من قطعة DNA وتتابع الأحماض الأمينية التى ستترجم منه .

إذا حدث طفرة وتغيرت قاعدة الثايمين فى جزئ DNA إلى أدينين أذكر تتابع الأحماض الأمينية الجديدة . ما نوع هذه الطفرة ؟ عودة


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُساهمة في 26/04/13, 01:40 pm  ابو اروة

شكراااااااااااااا

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

avatar

مُساهمة في 15/06/13, 05:03 pm  وفيق فخرى

مششششششششششششششششششششششششششششششكور

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُساهمة في 15/06/13, 05:48 pm  العلم والايمان

شكرا على المجهود

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

صفحة 2 من اصل 5 الصفحة السابقة  1, 2, 3, 4, 5  الصفحة التالية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى