كيف يتم تعبير الخبر الوراثي؟



تقويم تشخيصي تفاعلي

الاشكال المطروح

الى ADN كيف يتم المرور من المعلومة الوراثية على شكل متوالية القواعد الآزوتية ب
الصفات النوعية المميزة للكائن الحي؟

مـــلاحظة

بـــعــد تثبيت الخلايا بواسطة رباعي أوكسيد الأوزميوم يمكن ملاحظتها بالمجهر
الالكتروني و انجاز الرسم التخطيطي التالي


الأسماء المناسبةلحروف الوثيقة
جسيم ريبي-A
غلاف نووي-B
جهاز غولجي-C
شبكة سيتوبلازمية داخلية محببة-D

مـــلحوظــــة

  يتم تـــركــــيب البروتينات على مستوى السيتوبلازم

اشـــــــكـــــال

يتواجد على مستوى النواة ولا يغادرها ADN من خلال الرسم التخطيطي السابق لاحظنا أن
ادن كيف تصل المعلومة الوراثية الى السيتوبلازم حيث يتم انتاج البروتين و بالتالي ظهور صفة معينة


مـــلحوظــــة

ADN أو أي ملون نوعي لل Feulgen لا يخرج من النواة باستعمال تفاعل ADN يمكن التأكد من أن
Feulgen تمثل الصورة التالية خلايا حيوانية خلال الآنقسام المنصف ملاحظة بعد اختبار
ADN تلاحظ الصبغيات بفعل هدا الاختبار باللون الأحمر لأنها تتكون من

فـــــرضية

قد يتم نقل الخبر الوراثي من النواة الى السيتوبلازم على شكل نسخة عن أحد أشرطة
méssager الحمض النووي الريبوزي الرسول ARNm هده النسخة هي ADN

ARNm و ADN مقارنة بنيتي

ARNm و ADN يمثل الجدول التالي مقارنة بنية

تجربة للتأكد من الفرضية السابقة

من النواة الى السيتوبلازم نستعمل تقنية الايسام الاشعاعي بواسطة الاوراسيل المشع ARNm لاثبات خروج
تمثل الرسوم التخطيطية التالية هده التجربة

تفسير النتائج

على مستوى النواة ARNm الأوراسيل المشع في تركيب U ان ظهور الاشعاعية في النواة راجع الى ادماج
من النواة ARNm و ظهور الاشعاعية بعد دلك في السيتوبلازم راجع الى خروج

اســـتـــنتاج

ADN هو الناقل للخبر الوراثي من النواة نحو السيتوبلازم ويتم تركيبه بنسخ أحد أشرطة ARNm
انها مرحلة الاستنساخ

المرحلة الأولى من تعبير الخبر الوراثي هي الاستنساخ

ARNm في تركيب نسخة من La transcription تتمثل ظاهرة الاستنساخ
نتكلم عن الشريط المستنسخ ADN عن أحد أشرطة

للتبسيط يمكن استغلال الرسم التخطيطي التالي


الــــعلاقة صفة بروتـــــــيـــــن

المثال الأول يتعلق بالصفة لون الفرو عند الفئران

تتميز الصفة لون الفرو عند الفئران بشكلين شكل متوحش رمادي و شكل أبيض طافر و الفرق بينهما
هو تواجد أو غياب صبغة الميلانين التي يتطلب تركيبها وجود حافز بروتيني عبارة عن أنزيم

نستخلص أن الفئران الطافرة دات اللون الأبيض فقدت القدرة على تركيب صبغة الميلانين
للأسباب المحتملة التالية

نستخلص أن الصفة لون الفرو عند الفئران تتعلق بطبيعة البروتينات
يعني الأنزيمات التي تتدخل في تركيب صبغة الميلانين

المثال الثاني يتعلق بفقر الدم المنجلي

HbS يتعلق الأمر بمرض استقلابي ناتج عن تركيب خضاب دموي غير عادي نرمز له ب
وتتميز كريات الدم الحمراء عند المصابين بشكل هلالي أو منجلي HbA بينما يرمز للخضاب الدموي العادي
من حيث البنية الأولية لأحد بروتينات الكلوبين HbS عن HbA و تختلف Globine يتكون الخضاب الدموي من 4 بروتينات تسمى الكلوبين
من خلال هدا المثال يمكن التوصل الى مفهوم المظهر الخارجي الدي يمكن تعريفه كمجموع الصفات المتجلية على مستوى الجسم
على المستوى الخلوي أو على المستوى الجزيئي كما يمثل الجدول التالي

مادا نستخلص من الأمثلة السابقة؟

نستخلص من المثالين السابقين أن اختلاف كل الصفات الوراثية ناتج عن اختلاف بنية البروتينات
هو المسؤول عن ظهور الصفات الوراثية النوعية نستنتج العلاقة التالية ADN وبما أن

ان تعبير الخبر الوراثي يتمثل في تركيب البروتينات باستعمال المعلومة الوراثية على شكل تسلسل
مسؤولة عن تركيب بروتين ADN و يمكن تعريف المورثة كأصغر قطعة من ADN القواعد الآزوتية ب
و بالتالي ظهور الصفة الوراثية كما يمكن تعريف الحليل كاحدى أشكال تعبير المورثة

مثال


بالنسبة للون الفرو عند الفئران هناك مظهرين خارجيين لون رمادي متوحش ولون أبيض طافر
ادن هناك حليلين الحليل المسؤول عن الصفة لون رمادي والحليل المسؤول عن الصفة لون أبيض
نرمز للمظهر الخارجي با لحرف الأول من الاسم اللاتيني للصفة بين معقوفتين مثلا بالنسبة للون الأبيض للفرو عند الفئران
miniscule رمز المظهر الخارجي بالنسبة للشكل الطافر يكون بحرف [G] و بالنسبة للون الرمادي [b]
majiscule و بالنسبة للشكل المتوحش في هده الحالة اللون الرمادي بحرف

La structure primaire des proteines البنية الأولية للبروتينات

تتكون البروتينات من سلسلة أحماض أمينية مرتبطة فيما بينها بواسطة روابط بييتيدية و هناك بشكل عام20 حمض أميني مختلفة
R و تسلسل هده الأحماض الأمينية في البروتين هو الدي يحدد بنيته الأولية وتختلف الأحماض الأمينية عن بعضها البعض باختلاف الشق العضوي

تمثل الوثيقة التالية البنية الكيمائية و أسماء الأحماض الأمينية

ترتبط الأحماض الأمينية فيمابينها بواسطة روابط بيبتيدية حسب التفاعل الممثل بالوثيقة التالية

مـــلحوظــــة

تتحدد البنية الأولية للبروتينات بتسلسل الأحماض الأمينية الدي يحدد الاختلاف بين بروتين و آخر

مـــثال

و الكلوبين في HbA يكمن الاختلاف الاختلاف بين بروتين الكلوبين في الخضاب الدموي
على مستوى نهاية السلسلة البروتينية كما يمثل الرسم التخطيطي التالي HbS الخضاب الدموي

بالفالين في الخضاب HbA نلاحظ أن الاختلاف يكمن في استبدال الحمض الأميني 6 وهو الكلوتامين من الخضاب
HbS الدموي

اشـــــكـــال

ما هو عدد النيكليوتيدات اللازم للترميز الى الأحماض الأمينية العشرين التي تدخل في تركيب البروتينات

فرضيات

الفرضية الأولى


تتم الاشارة الى كل حمض أميني بزوج من النيكليوتيدات

الفرضية الثانية


تتم اللاشارة الى كل حمض أميني بثلاثة نيكليوتيدات

الفرضية الثالثة


تتم الاشارة الى كل حمض أميني بأربعة نيكليوتيدات

التأكد من الفرضيات

ادا اعتبرنا زوج من النيكليوتيدات للاشارة الى حمض أميني واحد من بين العشرين فهو غير كاف
لان هدا النوع من الترميز لا يمكنه أن يشير الا الى 16 حمض اميني مختلفة
الترميز بثلاثة نيكليوتيدات أكثر مما هو لازم للاشارة الى20 حمض أميني مختلفة
حيث أن عدد الامكانيات هو64 ونفس الشىء بالنسبة للترميز بأربعة نيكليوتيدات حيث أن عدد الامكانيات هو256

1961 Niremberg تـــــجربة

مكنت هده التجربة من معرفة عدد النيكليوتيدات الازم للترميز الى الأحماض الأمينية العشرين
تمثل الوثيقة التالية هده التجربة

استنتاجات

نستنتج من خلال تحليل النتائج التجريبية أنه يتم الترميز لكل حمض أميني بثلاثة نيكليوتيدات تمثل الوحدة الرمزية
وتسلسل اللأحماض الأمينية على مستوى البروتين ADN ويسمى نظام التوافق بين تسلسل النيكليوتيدات على مستوى ال
الرمز الوراثي
هناك من جهة أخرى ظاهرة التكرار حيث يرمز الى حمض أميني واحد بعدة وحدات رمزية
تؤدي الى توقف تركيب البروتين UGA هناك وحدات رمزية دون معنى مثل
في المجموع هناك 61 وحدة رمزية ترمز الى الأحماض الأمينية العشرين و ثلاثة وحدات رمزية دون معنى
من التوصل الى جدول معنى مختلف الوحدات الرمزية يتعلق الأمر بجدول الرمز الوراثي Niremberg لقد مكنت تجارب
كما تبين الوثيقة التالية

تـــــطـــبيق

غير المستنسخ أوجد اعتمادا على جدول الرمز الوراثي ADN تمثل الوثيقة التالية قطعة من شريط ال
بعد الاستنساخ و الترجمة ADN سلسلة الأحماض الأمينية الموافقة لهده القطعة من ال

تــــــقويــــــم تــــــــفــــــاعلـــــــي

La traduction المرحلة الثانية من تعبير الخبر الوراثي هي الترجمة

وهي تتواجد على مستوى السيتوبلازم Les ribosomes تتم الترجمة على مستوى عضيات خاصة تدعى الجسيمات الريبية
تلخص الوثيقة التالية ظاهرة الترجمة

تشتمل الترجمة على ثلاثة مراحل هي البداية و الاستطالة و النهاية

الـــبداية

مكونة من الوحدة الرمزية ARNm تكون دائما اشارة البدىء في
Met مما يجعل البروتينات تبدأ دائما بالحمض الأميني الميتيونين AUG


ARNm الناقل على نفس القواعد الآزوتية المكونة ل ARNt يحتوي
Les anticodons مع ثلاثة قواعد آزوتية ترتبط بالوحدة الرمزية انها مضاد ت الوحدات الرمزية
ARNt تمثل الوثيقة التالية بنية

الاســـتــطالة

ثم ترتبط الحماض الأمينية ARNt خلال الاستطالة تتم ترجمة باقي الوحدات الرمزيةالى تسلسل أحماض أمينية تحمل من طرف
فيما بينها بواسطة روابط بيبتيدية مشكلة عديد البيبتيد أو البروتين

النهاية

يتوقف تركيب عديد البيبتيد UAA , UAG , UGA عند الوصول الى احدى الوحدات الرمزية دون معنى


اضغط هنا للرجوع الى المدخل