السلام عليكم
خضرت في بالي هذه القكرة فلم اتردد في وضع الموضو
لمراجعة شاملة جماعية في العلوم الطبيعية للتحضير ألى BAC 2014
نبدأ على بركة الله
الوحدة الأولى
تركبل البروتين
تمثل الأمثلة التالية مقارنة بين الأفراد الطافرة و
الأفراد المتوحشة:
المثال الأول: الفرق بين
الفئران المتوحشة الرمادية و الفئران الطافرة البيضاء هو أن الأولى تتوفر على
صبغة الميلانين(تركبها انطلاقا من التيروزين بوجود أنزيم بروتيني) و الثانية
لا تتوفر على صبغة الميلانين(غير
قادرة على تركيبها نظرا لعدم توفرها على الأنزيم).
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
صفة اللون عند الفئران مرتبطة
إذن بنشاط بروتين(أنزيم) .
المثال
الثاني:
الخضاب الدموي بروتين يوجد داخل الكريات الحمراء و له دورين ، وظيفي يتجلى في
نقل الغازات التنفسية و بنيوي يتجلى في إعطاء الشكل الكروي المقعر للكريات
الحمراء.ينتج فقر الدم المنجلي عن تركيب خضاب دموي
Hemoglobine غير
عادي (تشوه الكريات الحمراء
تصبح منجلية الشكل) و يرمز له بـ HbS
عوض
HbA .
كريات حمراء منجلية الشكل
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
تبين الوثيقة الموالية مقارنة بين
جزء من الخضاب HbA و
الخضاب HbS
لا
تختلف جزيئة
HbS عن
HbA إلا باستبدال الحمض الأميني
6 رقم GLU بـ
VAL.
إذن فشكل
الكريات الحمراء(الصفة) مرتبط بطبيعة الخضاب الدموي(البروتين) .
أي
أن هناك علاقة بين الصفة و البروتين. فالصفة تترجم بوجود بروتين بنيوي أو
وظيفي .
و سبق أن كشفنا عن وجود علاقة بين الصفة و الخبر الوراثي . فما هي طبيعة
العلاقة بين الخبر الوراثي و البروتين؟
للإجابة عن هذا التساؤل نقترح دراسة الخبر الوراثي المسئول عن تركيب الخضاب
الدموي.
يمثل الشكلان 1
و2 على التوالي جزء من
المورثة HbS و جزء من
المورثة HbA.
الشكل 1
الشكل
2
ـ مقارنة:
هناك تشابه في جميع القواعد الأزوتية باستثناء القاعدة
T رقم 17 في
ADN المتحكم في تركيب
HbA و التي عوضت بالقاعدة
A في
ADN المتحكم في تركيب
HbS ، إذن حدثت طفرة .
- استبدال
T بـ
A على مستوى المورثة أدى إلى
استبدال الحمض الأميني GLU
بـ VAL على مستوى
البروتين و بالتالي تحول HbA
إلى HbS الذي أدى الى
تغير شكل الكريات الحمراء(الصفة).
ـ إذن هناك علاقة بين المورثة و البروتين:
ترتيب النيكليوتيدات في ADN
هو الذي يحدد طبيعة و ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين.
-4 العلاقة مورثة
- بروتين؟
يتم تركيب البروتينات على مستوى السيتوبلاسم
تحت إشراف المورثات(ADN)
الموجودة في النواة فكيف تصل الإشارات من النواة إلى
السيتوبلاسم لتركيب البروتينات.
تجربة Paul et Goldstein:
تم وضع أميبة في وسط مشع 1
و بعد أن أصبح الإشعاع في النواة 2
وضعت هذه الأخيرة داخل أميبة عادية منزوعة النواة
3 لوحظ أن الإشعاع انتشر إلى السيتوبلاسم
4 .
هذا يوحي
بخروج مواد من النواة إلى السيتوبلاسم.
- إذا أخضعنا الأميبة المطعمة بالنواة لتأثير أنزيمات
هاضمة لحمض نووي ARN تتوقف
النشاطات الخلوية.
إذن
المواد التي تخرج
من النواة إلى السيتوبلاسم عبارة عن حمض نووي ريبوزي
ARN .
بنية
و مكونات ARN:
يتكون ARN
من متتالية من النيكليوتيدات و كل نيكليوتيد يتكون من:
- حمض فوسفوري H3PO4
- سكر ريبوزي C5H10O5
- قواعد أزوتية: A:
أدنين،G: كوانين،C:
سيتوزين و بدلا منT نجد
U أوراسيل.
ARNm
ADN
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
مقارنة ARN
و ADN
ADN
ARN
لولب
مضاعف
لولب واحد
السكر
ريبوز ناقص أكسجين
السكر
ريبوز
القواعد
الأزوتية ACGT
القواعد
الأزوتية ACGU
كتلة
كبيرة
كتلة
صغيرة
علاقة
ADN بــ ARN:
تظهر الوثيقة التالية رسم تخطيطي لملاحظة مجهرية لجزء من
ADN حيث يلاحظ و جود أجزاء
من ARN ملتصقة به،
مما يدل على وجود علاقة بين ADN و ARN
.
تبين الوثيقة التالية كيفية انتقال الطابع الوراثي من
ADN
إلى
ARN
أي النسخ الوراثي
Transcription
حيث
ينتقل الخبر الناتج عن نسخ المورثة إلى السيتوبلاسم على شكل رسول
يسمى
ARNm
.
يعمل أنزيم ARN
بوليمراز على تفريق لولبي ADN
في مقدمة المورثة المراد نسخها، ثم يشرف على
إدماج النيكليوتيدات الحرة حسب
تكامل القواعد الأزوتية، وعندما يصل
إلى نهاية المورثة يتم تحرير
ARN بوليمراز و
ARNm.
http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/
ملحوظة: تنتقل عدة جزيئات الأنزيم من موقع بداية
الاستنساخ إلى نهايته و هكذا يتم نسخ عدة جزيئات ARNm
في آن واحد.
1
2
3
4
5
6
علاقة
ARNm و تركيب
البروتينات:
نحضر
خلاصة بكتيريات تحتوي على كل المكونات السيتوبلاسمية لكن ينعدم فيها
ADN و
ARN ، بعد ذلك تضاف إليها أحماض
أمينية و ARNذائب
مستخلص من السيتوبلاسم.
ويمثل المبيان التالي النتائج المحصل:
يتبين
أن بعد كل حقن لـ
ARN
يرتفع عدد الأحماض الأمينية المدمجة في البروتينات،و
بالتالي فان
ARN هو المسئول عن دمج الأحماض
الأمينية في البروتينات .
تركيب البروتينات:
* تجربة
Nirenberg:
توصل هذا العالم إلى مفهوم الرمز
الوراثي أي أن كل ثلاثية نيكليوتيدية ترمز إلى حمض أميني معين و تشكل بذلك
وحدة رمزية.
و بما أن عدد النيكليوتيدات هو 4 ، فعدد
التوافقات الممكنة
للإشارة إلى 20 حمض أميني طبيعي هو 43=
64 و هذا يعني
أن عدة وحدات رمزية
ترمز لحمض أميني واحد وبعضها لا يشير لأي حمض أميني( نقول
أنها بدون معنى) و تكون لائحة الوحدات الرمزية و
الأحماض الأمينية
المناسبة
لها
الرمز الوراثي
Le code génétique
خلاصة
الرمز الوراثي
Le code genetique
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
2
1
*
يحتاج
تركيب البروتينات
بالاضافة الى ARNm
و المورثة
الى:
* ريبوزومات
و هي عضيات سيتوبلاسمية صغيرة يتشكل كل واحد منها
من وحدة صغيرة و وحدة كبيرة، وتتكون كل وحدة من
ARN ريبوزومي (ARNr)
و من بروتينات سيتوبلاسمية.
*
ARN ناقل (ARNt)
الموجود بالسيتوبلاسم، ويختص بنقل الأحماض الأمينية الحرة حسب طبيعة
مضاد الوحدة الرمزية الموجود أسفل ARNt.
*
أحماض أمينية و هي 20 حمض أميني طبيعي.
*
طاقة لمختلف مراحل التركيب ، مصدرها الاستقلاب الطاقي.
*
عوامل منشطة
بعض الأحماض الأمينية
ARNt
ريبوزوم
ARNm
الأحماض الأمينية1
1 موقع
تثبيت الحمض الأميني
2 مضاد
الوحدة الرمزية
1 وحدة
ريبوزومية كبيرة
2 وحدة
ريبوزومية صغيرة
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
* آلية تركيب البروتينات:
يمكن تلخيص
ظاهرة تركيب البروتينات
في ثلاثة مراحل
أساسية و هي:
* المرحلة الأولى:.البداية
انظر الرابط
-
تثبيت الوحدة الريبوزومية الصغرى على ARNm
الذي تكون وحدته الرمزية الأولى AUG
.
-
وصول ARNt حاملا معه
حمض أميني Met .
-
تثبيت الوحدة الريبوزومية الكبرى و بداية عمل الريبوزوم.
* المرحلة الثانية:الاستطالة
انظر الرابط
- وصول
ARNt آخر حاملا
معه حمض أميني مطابق للوحدة الرمزية الموالية .
-
تشكل رابطة بيبتيدية بين Met
و الحمض الأميني الموالي و انشطار الرابطة بين Met
و ARNt الذي يغادر
الريبوزوم (وجود طاقة ATP
)
-
يتحرك الريبوزوم بوحدة رمزية واحدة و هكذا تتضاعف الأحماض الأمينية في
السلسلة البيبتيدية.
* المرحلة الثالثة:النهاية
انظر الرابط
-
عندما يصل الريبوزوم إلى الوحدة الرمزية(UAA
أو UAG أو
UGA ) وهي بدون معنى أي أنها
لا تشير إلى أي حمض أميني يتوقف تركيب البروتين و هي تسمى
بذلك وحدات قف .
- تفترق
وحدتي الريبوزوم عن بعضهما البعض و عن ARNm
و يتم تحرير السلسلة البيبتيدية.
- ينفصل
الحمض الأميني Met عن
باقي السلسلة البيبتيدية
.
ملحوظة: تتم ترجمة جزيئة ARNm
عدة مرات من طرف مجموعة من الريبوزومات لكن بتأخير زمني وهذا ما يفسر تركيب
عدة جزيئات من نفس البروتين.
انظر الرابط
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
5
4
3
2
1
http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/
من
النسخ الوراثي إلى تركيب البروتينات
(برنامج للتحميل)fichier.zip
انسخ
ARNm
و ركب بروتين
مثال:
تمثل الوثيقة التالية
جزء من الخييط الغير مستنسخ لـ ADN
مورثة.
ATGCCCTGTGCCATCAAGTAA
1ـ اعط
متتالية الأحماض الأمينية المطابقة للبروتين
الذي تتحكم في تركيبه هذه المورثة.
2ـ
حدد نتيجة استبدال النيكليوتيد
C رقم
10 من اللولب المستنسخ
بالنيكليوتيد A.
الإجابة
Selectionner ci-dessous pour voir la cerrection
1ـ الخييط المستنسخ لـ
adn
المكمل للخييط الغير مستنسخ هو:
TACGGGACACGGTAGTTCATT
خييط
ARNm
هو :
AUGCCCUGUGCCAUCAAGUAA
متتالية الأحماض
الأمينية المطابقة للبروتين المترجم هي :Met-
Pro- Cys-Ala-ILe-Lys
2ـ ستستبدل الثلاثية CGG
بـ AGG و من تم ستصبح
الثلاثية في ARNm كما
يلي UCC التي تترجم إلى
حمض أميني Ser عوض
Ala
