كل ما يجب حفظه
تركيب البروتين
النشاط 10 : تذكير بالمكتسبات
يتواجد ال - ADN في النواة وهو دعامة الصفات الوراثية.
المورثة، قطعة من ال - ADN وهي الدعامة المادية للصفة الوراثية.
يحدث التعبير المورثي على المستوى الجزيئي، وهو ترجمة المعلومات الوراثية التي يحملها ال - ADN إلى بروتينات )مصدر
الصفات الوراثية(.
النشاط 10 : مقر تركيب البروتين
تقنية التصوير الاشعاعي -
المبدأ: تصوير الإشعاعات الصادرة من النظائر المشعة ) 14C ، 16N ، 18O ، 3H ( التي تدخل في تركيب العينة المدروسة: عضية، خلية،
ورقة...
الهدف: تتبع مصير المركب الموسوم بنظير مشع و المركبات التي يدخل في تركيبها أول التحولات التي تطرأ عليه.
يتركب البروتين في الشبكة الهيولية الفعالة في الهيولى انطلاقا من الأحماض الأمينية الناتجة عن هضم الأغذية. -
جزيئ ال - ARNm هو المسؤول عن نقل المعلومة الوراثية من النواة إلى الهيولى.
المكونات الكيميائية لل - ARNm
الإماهة الكلية بالقاعدة القوية NaOH : سكر ريبوز ) 5O10H5C(، حمض الفوسفوريك 4Po3H ، أربع قواعد آزوتية: A, G, C, U .
الإماهة الجزئية بالإنزيم ARNase : أربع أنواع من النكليوتيدات: نيوكليوتيدة : اليوراسيل، السيتوزين، الأدنين، السيتوزين.
كيفية انتقال نيوكليوتيدة حرة إلى سلسلة من النيوكليوتيدات: يرتبط المجموع الفوسفوري للنيوكليوتيدة مع السكر الريبي لنيوكليوتيدة -
أخرى في ذرة الكربون رقم 3 برابطة أستر فوسفاتية محررا في كل مرة جزيئة ماء.
مراحل تركيب البروتين: يتم التعبير المورثي في مرحلتين هما: الإستنساخ )في النواة( والترجمة )في الهيولى(. -
النشاط 10 : استنساخ المعلومة الوراثية
الهدف من عملية الاستنساخ: الحصول على نسخة من المعلومة الوراثية مشفرة على شكل جزيئة - ARNm ليتم نقلها وترجمتها في
الهيولى إلى بروتين.
مقارنة بين جزيئتي ال - ADN وال ARN
ADN
ARN
- عبارة عن سلسلتين من تتابع النكليوتيدات
- يتركب من سكر ريبوز منقوص ذرة الأكسجين 4O10H5C
- يتميز بالقاعدة الآزوتية التايمين T .
- عبارة عن سلسلة واحدة من تتابع النكليوتيدات.
- يتركب من سكر ريبوز كامل ذرات الأكسجين 5O10H5C
- يتميز بالقاعدة الآزوتية اليوراسيل U .
- الإنزيم المسؤول عن تركيب نسخة من المعلومة الوراثية )أي ال ARNm ( هو: ال ARN بوليميراز، حيث يركب جزيئة ال
ARNm انطلاقا من السلسلة الناسخة )المستنسخة( للمورثة.
- مراحل عملية الاستنساخ: تتم عملية الاستنساخ في ثلاث مراحل
أ الانطلاق: يرتبط الإنزيم - ARN بوليميراز بمنطقة البداية للمورثة، ي ك س ر الروابط الهيدروجينية ويفتح السلسلتين، ثم يبدأ بقراءة
تتابع النيكليوتيدات على السلسلة المستنسخة ويربط النيوكليوتيدات الموافقة لها.
ب الاستطالة: ينتقل الإنزيم - ARN بوليميراز على طول المورثة ويقرأ تتابع النكليوتيدات على السلسلة المستنسخة ويربط
النيكليوتيدات الحرة الموافقة لها فيستطيل جزيء ال ARNm المتشكل.
ت النهاية: يصل الإنزيم إلى نهاية المورثة، تتوقف استطالة ال - ARNm الذي ينفصل عن ال ADN ، ينفصل الإنزيم وتلتحم
سلسلتي ال ADN من جديد.
- الاستنساخ المتعدد: هو ارتباط عدة انزيمات من ARN بوليميراز لاستنساخ مورثة واحدة لتركيب عدد كبير من نفس جزيئات ال
ARN .
- نضج ال ARNm : ال ARNm الناتج بعد الاستنساخ مباشرة يدعى ب ARNm أولي )ما قبل الرسول(. في النواة، تتدخل
انزيمات متخصصة وتحذف منه قطع غير دالة )انترونات( لا تحمل معلومات وراثية، وتركب القطع الدالة )اكسونات( التي تحمل
معلومات وراثية، فينتج ARNm ناضج )جاهز لعملية الترجمة(، يخرج من النواة عبر الثقب النووي إلى الهيولى مقر الترجمة.
إعداد الأستاذ: بن خريف مصطفى
ثانوية الرائد بعرير محمد العربي
عين الملح - -
النشاط 10 : الترجمة
- يتم فيها ترجمة اللغة النووية )الشفرة الوراثية( إلى لغة بروتينية )متتالية أحماض أمينية(.
المعلومة الوراثية قد استنسخت في النواة بشفرة خاصة تدعى: الشفرة الوراثية والمتمثلة في جزيء ال - ARNm .
تتمثل وحدة الشفرة الوراثية بالرامزة وهي تتابع ل ثلاث نيوكليوتيدات )ثلاثية من القواعد الآزوتية(. -
النشاط 10 : مراحل الترجمة
تقنية الطرد المركزي: الهدف: فصل المكونات الخلوية )عضيات وجزيئات( حسب وزنها الجزيئي )كثافتها أو معامل ترسيبها S .)
المبدأ: ترسب المكونات الخلوية حسب وزنها الجزيئي.
مقر تركيب البروتين: في الهيولى على مستوى الشبكة الهيولية الفعالة. والعضيات المتدخلة بشكل مباشر هي الريبوزومات. -
دور متعدد الريبوزوم: هو إنتاج سلاسل بيبتيدية أكثر في وقت قصير لتلبية حاجات العضوية. -
أنماط ARN الهيولي
أ ال - ARNm الرسول ) essagerm )
الطبيعة الكيميائية: يتكون من أربع أنواع من النكليوتيدات من نوع - U, G, C, A ، و كل نكليوتيدة تتكون من ثلاث مركبات : سكر
ريبوز كامل ذرات الأكسجين، حمض الفوسفور و قاعدة آزوتية.
وصف البنية: عبارة عن سلسلة واحدة من تتابع النكليوتيدات )خيط مفرد(. -
ب ال - ARNt الناقل ) ransfert )
الطبيعة الكيميائية: نفس الطبيعة الكيميائية لل - ARNm .
وصف البنية: ملتف على شكل حرف - L مقلوب، ويحتوي على موقعين: موقع خاص بتثبيت الحمض الأميني، و موقع خاص بالرامزة
المضادة.
ج ال - ARNr الريبوزومي
الطبيعة الكيميائية: نفس الطبيعة الكيميائية لل - ARNm .
يدخل ال ARNr الريبوزومي في تركيب الريبوزوم، العضية المسؤولة عن تركيب البروتين )الترجمة(.
الطبيعة الكيميائية للريبوزوم : تتكون تحت الوحدة الكبرى من 33 نوع من البروتينات الخاصة و نوعين من ال - ARNr ( 23S ،
5S (. وتتكون تحت الوحدة الصغرى من 13 نوع من البروتينات الخاصة و ARNr من نوع 16S .
وصف بنية الريبوزوم: يتكون الريبوزوم من تحت وحدة صغرى وتحت وحدة كبرى بينهما نفق لتوضع ال ARNm و انزلاقه أثناء
الترجمة، و نفق في تحت الوحدة الكبرى لخروج السلسلة البيبتيدية المتشكلة، كما تحتوي تحت الوحدة الكبرى على موقعين لل ARNt :
موقع A خاص بالحمض الأميني و موقع P خاص بالبيبتيد.
د تنشيط الأحماض الأمينية: هو عملية ربط الحمض الأميني بال - ARNt بواسطة إنزيم نوعي الذي يستهلك في ذلك طاقة على
شكل ATP .
-3 مراحل الترجمة: تتم عملية الترجمة في ثلاث مراحل
أ الانطلاق: يتم فيها تشكل معقد الانطلاق: تتوضع تحت وحدة صغرى على خيط ال - ARNm ثم يرتبط ال ARNt الأول حاملا
للحمض الأميني الأول )الميثيونين( رامزة الإنطلاق AUG حيث يعرفه بالرامزة المضادة، ثم ترتبط تحت الوحدة الكبرى بتحت
الوحدة الصغرى حيث يكون ال ARNt الأول في الموقع P وال ARNt الثاني في الموقع A . ثم تتشكل رابطة ببتيدية بين
الحمضين الأمينيين بتدخل إنزيمات متخصصة وطاقة على شكل ATP . ثم ينفصل الحمض الأميني Met .
ب الإستطالة: يتم فيها استطالة السلسلة الببتيدية: ينفصل ال - ARNt الأول ثم ينتقل الريبوزوم رامزة واحدة على ARNm فيصبح
ال ARNt الثاني في الموقع P و الموقع A فارغ، فيأتي ال ARNt الثالث حاملا الحمض الأميني الثالث الموافق للرامزة الثالثة، و
بنفس الطريقة تستطيل السلسلة البيبتيدية.
ت النهاية: انفصال معقد الإنطلاق: يصل فيها الريبوزوم إلى إحدى رامزات التوقف ) - UGA, UAG, UAA ( فتنفصل السلسلة
البيبتيدية و ينفصل عنها حمض الميثيونين، ينفصل ال ARNm و يتفكك و تعود مكوناته إلى النواة و ينفصل ال ARNt الأخير و
تنفصل تحت الوحدتين عن بعضهما.
مصير البروتين بعد تركيبه: ينضج في جهاز كولجي ويوجه نحو المقر الذي يؤدي فيه وظيفته داخل أو خارج الخلية. إذا كانت
البروتينات المصنعة ستفرز خارج الخلية، فإنها تتجه من الش ه ف عن طريق حويصلات انتقالية إلى جهاز كولجي، هذا الأخير
يضعها في حويصلات إفرازية ويصدرها إلى خارج الخلية بظاهرة الإطراح الخلوي.
يتم تصنيع البروتين في أوليات النوى في مرحلتين تتمان في نفس المكان، أما عند حقيقيات النوى فتتمان في مرحلتين منفصلتين وذلك
لوجود الغشاء النووي.