بحـث

المواضيع الأخيرة

» آلاف اليهود يدخلون الاسلام سرا
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 13 أبريل 2022 - 17:01 من طرف Admin

» مشاهير اعتنقوا الاسلام تعرفوا عليهم Celebrities who converted to Islam recognized them
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 13 أبريل 2022 - 16:48 من طرف Admin

» رسام وشوم في اليابان يزلزل العالم ويعلن إسلامه بعد أن اكتشف سرا خطيرا في ورقة صغيرة
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 13 أبريل 2022 - 16:47 من طرف Admin

» من الالحاد الى الاسلام
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 13 أبريل 2022 - 16:45 من طرف Admin

» غرداية
علم الخلية I_icon_minitime

الإثنين 1 نوفمبر 2021 - 14:36 من طرف Admin

» مشاهير دخلوا الاسلام حديثا 13 من مشاهير العالم اعتنقوا الإسلام عام 2020
علم الخلية I_icon_minitime

الثلاثاء 20 أبريل 2021 - 19:09 من طرف Admin

» مشاهير اعتنقوا الاسلام تعرفوا عليهم Celebrities who converted to Islam recognized them
علم الخلية I_icon_minitime

الثلاثاء 20 أبريل 2021 - 18:52 من طرف Admin

» الطريقة الصحيحة للمراجعة لشهادة التعليم المتوسط || الطريق إلى معدل 18 BEM DZ
علم الخلية I_icon_minitime

الثلاثاء 20 أبريل 2021 - 15:51 من طرف Admin

» طرق المذاكرة للاطفال
علم الخلية I_icon_minitime

الثلاثاء 20 أبريل 2021 - 15:48 من طرف Admin

» طرق المذاكرة الصحيحة مع الأبناء - 6 طرق ذكية للمذاكرة الصحيحة مع الأطفال
علم الخلية I_icon_minitime

الثلاثاء 20 أبريل 2021 - 15:45 من طرف Admin

» فيديو نادر: الجزائر قبل 90 سنة
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 20 مايو 2020 - 18:34 من طرف Admin

» حقائق حول مقتل محمد شعباني أصغر عقيد في الجزائر-30 يوم تحقيق
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 20 مايو 2020 - 18:32 من طرف Admin

» المؤرخ محمد لمين بلغيث يكشف أمور خطيرة عن الحراك و غديري و توفيق
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 20 مايو 2020 - 18:26 من طرف Admin

» الجريمة السياسية.. اغتيال الملك فيصل بن عبد العزيز
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 20 مايو 2020 - 17:46 من طرف Admin

» ذكرى مؤتمر الصومام و جدلية السياسي و العسكري
علم الخلية I_icon_minitime

الأربعاء 20 مايو 2020 - 17:39 من طرف Admin

الإبحار

البوابة
الفهرس
قائمة الاعضاء
البيانات الشخصية
س .و .ج
ابحـث

منتدى

التبادل الاعلاني

تدفق ال

الإبحار

البوابة
الفهرس
قائمة الاعضاء
البيانات الشخصية
س .و .ج
ابحـث

علم الخلية

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 1

علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 20:53

التركيب الداخلي للخلايا:

التركيب الداخلي للخلايا:

الخلية الحية : الخلية هي أصغر وحدة حية معروفة، وتنقسم خلايا الكائنات الحية من حيث التركيب الداخلي إلى قسمين هي :

خلايا ذات النواة الأولية ( Prokaryotic cells) (شكل-2).
حيث لا يوجد غشاء محيط بالمادة الوراثية .مثل البكتيريا بأنواعها
خلايا ذات النواة الحقيقية (Eukaryotic cells) . ( شكل-1) .
حيث
يوجد غشاء محيط بالمادة الوراثية .مثل كل الأحياء متعددة الخلايا ( Multi
cellular ) مثل الإنسان والنبات و بعض الأحياء وحيدة الخلية مثل فطر
الخميرة . وهى توجد في بقية الكائنات الحية.
والفرق الأساسي بين هذين النوعين هو :
أن الخلية ذات النواة الأولية تفتقر نواتها إلى الغشاء النووي
الخلية ذات النواة الحقيقية يوجد بها الغشاء النووي محيطا بالنواة.

حقيقة النواة Eukaryotes (شكل رقم -1 )
علم الخلية Image006

خلية أولية النواة Prokaryote (شكل رقم -2 )

علم الخلية Image008

جدول يوضح الفروق الرئيسية بين الخلايا متميز النواة والخلايا غير متميزة النواة :

علم الخلية Table1

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 2

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:04

التركيب الدقيق للخلية حقيقية النواة: (Ultrastructure of Eukaryotic Cell)

وتتكون كل خلية من:
1- النواة (Nucleus) : وهي تمثل مخ الخلية وبداخل النواة توجد الصبغات أو الكروموسومات. ولكنها غير موجودة فى الخلية الآولية .
2- السيتوبلازم (Cytoplasm) : وتسبح داخل السيتوبلازم عضيات مختلفة ( Organelles ) نوجزها فى الجدول التالى :

جدول يوضح عضيات الخلية ووظائفها وتواجدها فى كلا من الخلية الحقيقة والأولية النواة:

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 3

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:06

كيف تعمل الخلايا بنشاط ??!!

تحتاج الخلايا الى شيئين للقيام بوظائفهما هما :
الجينات
والبروتينات .. فالجينات تعطى التعليمات والوصفات الازمة لبناء البروتينات
التى هى اهم مواد فى الخلية الحية . ويحدث دلك داخل نواة الخلية .

الجينات :

لا تستطيع الخلية العيش بدون الجينات الا لفترة قصيرة .
فالخلية
بحاجة دائمة الى التعليمات والأوامر التى تكون موجودة فى الجينات لتعرف
الخلية ماذا تفعل وأى نوع من البروتينات يجب عليها أن تصنع .لانه أذا
توقفت عملية صنع البروتين المهم والازم جداً لحياة الخلية ولو لثوان فان
البروتينات فى الخلية سوف تستهلك وينتهى المخزون منها مما يؤدى الى موت
الخلية .

فمن الممكن تشبيه الجينات بأنها جمل مكتوبة بلغة كيمائية
. ومرصوصة بعضها الى جوار بعض على شريط الدنا الوراثى ( الـــ الدى ان اى
DNA ).

وتحتوى كل خلية فى الجسم على الجينات المكونة من الدنا
ولكنها تكون فى شكل صبغيات وراثية والتى تسمى كروموسومات التى تكون
ملفوفة ومخزونة فى نواة الخلايا . وتحتوى كل خلية فى جسم الانسان حوالى 37
الف جين تقريباً نطلق عليها جمعياً اسم المحتوى الجينى او الجينوم Genome

اى
ان صفات الانسان تنتج عن الدنا DNA الدى يكون الجين او المورث الذى
يوجد فى الخلايا على هيئة كرموسوم ..( كما هو واضح بالصورة )

وطبعاً
تتشابه هده الوصفات أو الجينات الموجودة فى الناس مع بعضها البعض..مما
ينتج التشابه الذى نراه فى البشر . وعلى الرغم من تشابهنا . فان الجينات
فى اجسامنا تتخلف بعض الشئ من واحد لاخر .وهذا هو ما يجعل كل واحد منا
يتصف بصفات خاصة به تميزه عن الاخرين .

علم الخلية Image011

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 4

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:08

ولكى تنتقل المعلومات الوارثية من خلية إلى أخرى عند انقسام الخلية يحدث الاتى فى الخلية :

فقبل
الانقسام يتم تضاعف كمية الحمض النووي دي إن أي DNA ،إلى ضعفين.ويحدث هذا
التضاعف عن طريق كسر الرابط الذي يربط الشريطين الملتصقين .ثم يقوم كل
شريط بصنع شريط جديد مكمل له أي إن كل شريط ينشئ شريط أخر ليرتبط به.وفي
هذه المرحلة نجد أن الخلية تحتوي على 4 أشرطة من دي إن أي ،كل شريطين
ملتصقين مع بعضهما البعض.
وهذا الوضع غير طبيعي لذلك تبداء الخلية في
الانقسام فيذهب كل زوج من الأشرطة إلى طرف الخلية ثم يحدث قص للخلية من
الوسط فينتج عن هذا خليتين متشابهتين وفي ك واحدة نسخة من الـ دي إن إي
مطابقة تمامًا لما هو موجود في الخلية الأم وبنفس ترتيب القواعد
النيتروجينية، ولو تمعنا جيدا لوجدنا أن كل شريطين عبارة عن شريط قديم من
الخلية الأم، وشريط مماثل له تم نسخه أثناء عملية الانقسام.

علم الخلية Image015

وماذا عن الكائنات وحيدة الخلايا ..!!

ومع ان البكتريا تتكون من خلية واحدة الا انها كائن حى مثلنا ..
فهى
تأكل وتتكاثر وتصنع البروتينات . كما أن هناك تشابهاً كبيراً بين وظائف
الاساسية التى تقوم بها البكتريا وتلك التى تقوم بها خلايا الجسم .
ولكن الفرق يكمن فى أن خلية البكتريا تقوم بهذه الوظائف من أجل صالحه وحدها .
أما خلايا الجسم فهى تتعاون بعضها مع بعض لتؤدى وظائفها من أجل صالح وسلامة الكائن الحى كله .

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 5

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:10

الأحماض النووية

الاحماض النووية :
من المركبات الأساسية التي تدخل في تكوين الكائن الحي حيث هى التى تكون الجينات.
سميت
بالأحماض النووية لوجودها بكثرة في النواة. توجد في نواة الخلية ذات
النواة الحقيقية (Eukaryotic cell). أو في سيتوبلازم الخلية ذات النواة
الأولية (Prokaryotic cell) لانها لا يوجد بها نواة اصلاً .

والاحماض النووية عبارة عن نوعان هما :
1- الدنا ( الـــ الدى ان اى DNA )..
2- الرنا ( الـــ الدر ان اى RNA ).. وهو ينقسم الى ثلاثة انواع ..

اولا : الدنا ( الـــ الدى ان اى DNA )..

الدنا مجموعة خيوط رفيعة الى درجة لايصدفها عقل !!!
وتوجد
فى كل خلية بجسم الانسان .وهو الذى يكون الجينات التى تكون مرصوصة بعضها
الى جوار البعض بطول هده الخيوط التى تحتوى على معلومات ووصفات معينة لصنع
البروتينات التى تبنيها الخلية من أجل أن تعيش وتؤدى وظائفها .

اخذ اسم شريط الدنا (الدى ان اى DNA ) من الاحرف الاولى لــــ :
الحمض النووي المؤكسد باللغة الانجليزية
(دى اوكسى ريبو نيويليك اسيد DeoxyriboNucleic Acid ) .
و
الاحماض النووية ( Nucleic Acid) مركبة من سلسلة متتابعة من
النيوكليدات(Nucleotides ) . حيث تعتبر النيوكلتيدات هى الوحدة البنائية
للاحماض النووية .

علم الخلية Image018

وتتكون النيوكلتيدات من ثلاثة أنوع من المركبات:

1- فوسفات( Phosphate)
2- سكر( Sugar) خماسي الكربون وهو سكر الرايبوز أو دي – أوكسي – رايبوز.
3- قاعدة نيتروجينية (Nitrogenous base ).تتبع البيورينات أو البيرميدينات..

علم الخلية Image017

الحمض النووي دي إن إي له تركيبة واحدة في الإنسان وفي كل الكائنات الحية.
ويتكون شريط الدنا من سلسلتين متقابلتين تتلفان بعضهما جوار بعض على شكل سلم حلزونى .
وتتكون
درجات هذا السلم من وحدات من السكر والفوسفات بالاضافة الى أربعة مركبات
كيميائية عبارة عن مجموعة من القواعد النيتروجينية تسمى بالنيوكليوتيدات
nucleotides وهي: الأدنين أ (A) و الثيمين ث (T) و السيتوزين س

و
الجوانين ج (G).

والتى تكون بمثاية الحروف الأربعة التى تكتب بها اللغة الوارثية على الدنا
فالجين
ما هو الا قطعةمن الدنا تحتوى على الاف من ترتيبات مختلفة من
النيوكلتيدات على كرموسوم واحد وهو يحتوى على جميع المعلومات الوارثية
التى تحدد صفات الخلية والكائن الحى .

علم الخلية Image021

وتتكون كل درجة من سلم الدنا من اثنتين من النيوكلتيدات المترابطة بعضها ببعض فى صداقة أبدية عن طريق القواعد النتروجنية .
فنجد أن أ (A) خضراء اللون ترتبط دائما مع الصفراء اللون ث (T) و ث (T) ترتبط مع أ (A) دون غيرها
وكذلك ترتبط س

الزرقاء اللون مع ج (G) الحمراء اللون دائما دون غيرها ..ولم يحدث أبداً ان ارتبطت واحدة فى غير مكانها .

علم الخلية Image023

وهذا
الارتباط بين قاعدتين يعرف بزوج من القواعد (Base Pairs). يحدد حجم
الجينوم البشري بعدد أزواج القواعد الموجودة في الخلية .ويعتقد أن خلايا
الإنسان تحتوي على حوالي 3 بلايين زوج من القواعدbp .

ويقاس شريط الدنا بوحدة (زوج القواعد Base Pairs) . اى عدد ازواج القواعد النتروجنية فى شريط الدنا
وعلى سبيل المثال الشريط الدى تراه فى الصورة امامك مكون من 22 زوج من القواعد (bp 22 ) ..
هل تحاول عدهم ..!!

علم الخلية Image024

فهذه
النيوكليوتيدات تصطف جنبا الى جنب لتكون سلك طويل و مترابط و ذلك عن طريق
رابطة فوسفاتية تربط السكر الذي قبلها بالسطر الذي بعدها (و بالتحديد
تربط الكربون رقم 5 في السكر الاول بالكربون رقم 3 في السكر الذي يليها).و
هكذا ييستمر هذا الخيط الطويل من النيوكليوتيدات.
اما القواعد النتروجينية فهى ترتبط مع بعض عن طريق الروابط الهيدروجنية الضعيفة بواسطة ذارت الهيدروجين .

علم الخلية Image027

و
الدنا هو عبارة عن خيطين من من تلك النيوكليوتيدات متلاصقين و مجدولين كما
تجدل ضفيرة الشعر و ذلك بشكل محكم و دقيق و يحافظ على ذلك النظام الروابط
التي بين هذه المركبات خاصة الروابط الفسفورية و الروابط التي بين
االقواعد النيتروجينية.و لذلك فانه يطلق على الدنا سلسلة الدي ان اي(DNA
CHAIN ) كما هو شائع بين المختصين.

وهذا ايضاً يعنى اذا شققنا
السلم طولياً من المنتصف بحيث تنفصل كل سلسلة من النيوكليوتيدات عن الأخرى
ثم نظرنا الى الى احدى السلسلتين وترتيب النيوكليوتيدات فاننا نستطيع ان
نعرف ترتيب النيوكليوتيدات الأخرى على السلسلة الأخرى حتى ولم نراها...!!
علم الخلية Image029

وبهدا نحصل على سلمين من الدنا يحتوى كل منهما على نفس الترتيب من النيوكليوتيدات
وتحصل
هده العملية أثناء أنقسام الخلية حيث يتم نسخ الدنا DNA الى أثنين حتى
تحصل كل خلية جديدةعلى نسخى طبق الأصل من النسخة التى تحصل عليها الخلية
الاخرى وهناك نسخ مفردة تخرج الى خارج الخلية فيها معلومات لتكوين
البروتينات وهو ما يسمى بالرنا RNA الدى سنتوجه اليه بالحديث الان .

ملحوظة :

تسلسل القواعد على شريط الدنا يشار اليه من الطرف خمسة 5 الى الطرف ثلاثة 3 دائما .

علم الخلية Image032

ويتم تسمية الشريط العلوى بواطوسون Watson والسفلى بكريك Crick تخليداً لدكرى العالمين .
علم الخلية Image034

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 6

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:11

ثانياً : الرنا ( الـــ الدر ان اى RNA ).. وهو ينقسم الى ثلاثة انواع ..

1- RNAm الرنا الرسول (Messenger RNA ) .
2- RNAr الرنا الرايبوسومي (Ribosomal RNA) .
3- RNAt الرنا الناقل (Transfer RNA) .

اخذ اسم الرنا (الدر ان اي RNA ) من الاحرف الاولى الحمض النووي باللغة الانجليزية(ريبو نيويليك اسيد RiboNucleic Acid ) .
وهى
مثل الدنا DNA مركبة من سلسلة متتابعة من النيوكليدات(Nucleotides ).وكل
نيوكليديت يتركب من ثلاث قطع:فوسفات( Phosphate) و سكر( Sugar) و قاعدة
نيتروجينية (Nitrogenous base ).

علم الخلية Image017

الا انها تختلف عن الدنا فى ثلاثة فروق :

1- الرنا (الدر ان اي RNA ) خيط واحد مفرد والدنا عبارة عن شريط ثنائى مزدوج .
شريط الدنا DNA المزدوج :

علم الخلية Image024

شريط الرنا RNA المـــفرد :

- A-T G C A-T-C-G-A-T-C-G-C-G-C-T-A-T-G-C-A -

2-
هو ان الدنا DNA تفتقر فيه ذرة الكربون رقم 2 إلى أوكسجين.. ولذلك يسمى
بمنزوع الأكسجين Deoxy-ribose حيث أن مقطع ديوكسي تعني نزع الأكسجين ،
بينما الرنا (الدر ان اي RNA ) كاملة وتسمى سكر الريبوز ribose.

علم الخلية Image036

3- القواعد النيتروجينية :
فى شريط الرنا يتم استبدال قاعدة الثايمين (T ) باليوراسيل( U).
فبدلاً
ان يكون الارتباط بين الأدينين (A) والثايمين (T ) فى الدنا يكون فى شريط
الرنا الارتباط بين الأدينين (A) واليوراسيل ( U) .

جدول يوضح أهم الفروق بين DNA و RNA:

علم الخلية Table4

شكل يوضح الفرق بين الحمض النووي DNA و RNA

ملحوظة :
1- بعض الفيروسات التي يمثل ( DNA ) فيها المادة الوراثية ويوجد بها ( DNA) على هيئة خيط واحد فقط من متعدد النيوكليوتيدات.
2-
بعض الفيروسات التي يمثل (RNA) فيها المادة الوراثية ويوجد بها (RNA) على
هيئة خيطين من متعدد النيوكليوتيدات تتشابك مع بعضها البعض على هيئة حلزون
ثنائي.

ملحوظة هامة :
و تقسم القواعد النيتروجينية ايضا الى نوعين اساسيين من الناحية الكيمائية :
1-قواعد
بيورينية Pruines : و هي اكبر حجما من النوع الثاني وتنتج من التحام حلقة
إيميدازول الخماسية مع حلقة البيرميدين وأهم هذه القواعد هى الأدينين
Adenine و الجوانين Guanine

2- قواعد بيرميدينية Pyrimidine: وهذه
القواعد مشتقة من البيرميدين بإستبدال ذرات الهيدروجين الموجودة على كربون
رقم 2،4،5 بمجاميع أمينو أوهيدروكسيل أو ميثايل وهم و هم سيتوزين
Cytosine و اليوراسيل Uracil و الثايمين Thymine

علم الخلية Image040

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 7

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:16

دورة البيوانفورماتك :: الدرس الثانى جـ 2
الشفرة الوارثية

علمنا
معاً أن اللغة الوارثية مكونة من اربع احرف هى( A – T– G - C ) بينما
البروتين يتكون من 20 نوع من وحدات البناء تسمى الأحماض الأمينية .
وتترابط
الأحماض الأمينية مع بعضها البعض بترتيب معين وبعدد معين لصنع البروتين
المطلوب ... كل هدا يجعلنا نتسأل هدا السؤال المهم :

كيف يمكن
للترتيبات المكونة من الحروف الاربعة ( النيوكليوتيدات الاربعة ) أن تصف
وتحدد الـــ20 نوعاً من الأحماض الأمينية فى البروتين ؟!!! ما الحل ؟؟

الحل هو أن نجعل كل 3 نيوكليوتيدات مصفوفة بعضها الى جوار البعض فى الجين لتحدد او لتصف حمضاً أمنيا واحداً فى البروتين .
فبكل
بساطة عندما يتم تحديد ترتيبات مكونة من 3 نيوكليوتيدات بحيث يعنى كل
ترتيب كلمة شفرية يناظره حمض أمينى واحد .وعلى هدا فأن ترتيب هده الكلمات
الشفرية على الجين يخبر الخلية بترتيب الأحماض الأمينية المطلوب لبناء
البروتين معين .
وبدلك تستطيع الحروف الاربعة النيوكليوتيدات المختلفة أن تكون 64 كلمة شفرية .

علم الخلية Image041

وبما
أن الشغرة الوارثية لا تحتاج الا لوصف 20 حمض أمينياً..فان بعض هده
الكلمات ذات الحروف الثلاثة تصف نفس الحمض ..فهناك حمض أمينى اسمه ليوسين
يمكن أن يتحدد بأى واحدة من الكلمات الاتية
U C G أو U C A أو U C C أو U C U
( يمكنك معرفة المزيد بالنظر الى جدول الشفرة الوارثية )
وهناك أيضاً بعض الكلمات الشفرية التى تحدد بداية الجين ونهايته .

كما
أن هناك ترتيبات معينة من النيوكليوتيدات تعمل مثل الاشارات التى تواجه
البروتينات المنظمة لعمل الجينات .فبعض هده الاشارات تعطى رسالة للبروتين
المنظم أن ينشط الجين أو يقوم بعمل نسخة منه لارسالها الى مصانع البروتين

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 8

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:17

وهل تنطبق الشفرة الوارثية على البشر فقط ؟؟

بالطبع لا ... فالشفرة الوارثية تعتبر أحد قوانين الحياة الأساسية .
ومن العجيب أن هده الشفرة تطبق على جميع الكائنات الحية على كوكبنا .
فكل
الكائنات الحية التى نعرفها سواء كانت بكتريا او فطريات او حتى تفاحة
...كلهم يستخدمون نفس الشفرة الوارثية من أجل تحديد نفس الأحماض الأمينية
العشرين .

ومن الغريب أن هناك تشابها فى الجينات الخاصة بانتاج
البروتينات الشائعة الموجودة فى الانسان ومثيلتها فى البكتريا ويدل هدا
على اننا جمعياً نشترك فى صفات اساسية فى كل المخلوقات .وأن الصانع كله
واحد وهو الله عزوجل .

جدول يوضح حروف الشفرة الوراثية الاربعة وما يقابلها من احماض امنية :

علم الخلية Table6

( يمكنك حفظ الجدول على جهازك وتكبير الصورة لتراه بوضوح .. اوقم بتحميل ملف الدرس ..)

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 9

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:18

ولكن كيف تصنع البروتينات ..؟؟

الخطوة
الأولى من عملية صنع البروتين تحدث فى النواة وتتمثل فى نسخ صورة من جين
على هيئة الشريط رنا الرسول RNAm (Messenger RNA ) والدى يعمل كقالب
لشريط الدنا او نسخة منه .
ثم يغادر هدا الرسول RNAm النواة ويذهب الى
السيتوبلازم ليعطى المعلومات الى أجهزة الريبوسومات التى تبدأ على الفور
بقرءاة هده المعلومات أو هده الشفرة الوارثية ودلك بملاحقة الأحماض
الأمينية الموجودة فى الخلية ووضعها على هيئة صف بالترتيب السليم وبالعدد
المضبوط .

وهنا يكتمل صنع سلسلة البروتين التى تكون مثل العقد
المكون من حبات الخرز المتراصة وطبعاً لكى تصنع الريبوسومات البروتينات
..عليها أن تربط الأحماض الأمينية فى ترتيب معين تحدده المعلومات والوصفة
التى على الجين ويعتبر ترتيب الوحدات فى أى بناء حيوى من القوانين
الأساسية فى ارساء قواعد الحياة على كوكبنا .

علم الخلية Image044

ويتم تصنيع البروتين بالخطوات التالية :

1- نسخ الشفرة الوارثية المكونة للبروتين من الدنا بواسطة الرنا الرسول RNAm

يتميز سلم الدنا بقدرته على أن ينفتح بالضبط عند نقطة بداية الجين حتى تنفصل سلستا السلم
وتصبح النيوكليوتيدات عليها غير مرتبطة ومكشوفة ..
والأن تأتى بروتينات متخصصة تسمى أنزيمات البلمرة polymerases لتؤدى عملاً مهما .
فهى تقرأ النيوكليوتيدات على كل سلسلة منفردة لتكون سلسلة جديدة مكونة لها .
فعندما تقرأ النيوكليوتيد A فأنها تضع امامه T وعندما ترى C فأنها تضع امامه G ثم تربطA بــــ U
لتكون بداية السلسلة الجديدة من النيوكليوتيدات المتصلة التى تسمى بالرنا الرسول RNA messesenger

مع العلم انه بعكس سلاسل الدنا التى تحتوى على نيوكليوتيد T مرتبطاً مع A
فان سلسلة الرنا لا تحتوى على نيوكليوتيد T بالضبط ولكنها تحتوى بدلا منه على نيوكليوتيد يسمى U
ادا كل سلاسل الرنا فى الخلية تحتوى على نيوكليوتيد A و U مرتبطة بعضها ببعض دائماً وكدلك C و G

ويلاحظ
ان واحد من شريطين الدنا فقط هو الدى يعمل كقالب لتكوين شريط الرنا الرسول
لانه يحمل كودون البداية AUG الدى يخبر الانزيم بنقطة بداية نسخ الرنا
الرسول ... وتسمتر عملية النسخ الى ان يأتى كودون النهاية UAA فينفصل
شريط الرنا الرسول حاملاً الرسالة او الوصفة المطلوب تصنعيها .
( يمكنك معرفة كودونات البداية وكودونات التوقف او النهاية من جدول الشفرة الوارثية السابق )

وبعد
تكوين الرنا الرسول فانها تنفصل عن الدنا .. وبهدا تصبح سلسلة الرنا
الرسول على تحتوى على نسخة طبق الأصل من الجين على الدنا.فيغادر الرنا
النواة الى حاملا الرسالة ويتجه الى مصانع البروتين وهى الريبوسومات .
لدلك البروتينات المختلفة طبقاً للجينات المختلفة أى ان المعلومات والخطط الازمة لصنع بروتين معين .
وهده العملية تسمى بعملية النسخ Transcription .

2- نقل وتجميع الاحماض الأمنية بواسطة الرنا الناقل RNAt (Transfer RNA) :
يوجد فى السيتوبلازم على هيئة جزئيات صغيرة تنقل الأحماض الأمنية من السيتوبلازم الى الريبوسومات
وكل
جزئ من الرنا الناقل يلتحم بنهاية معينة للحمض الامينى وبالنهاية الاخرى
او الطرف الاخر من الرنا يحمل الكودون المضاد لتتابع معين من القواعد بحيث
يقابل ويتكامل مع الكودون القادم من الرنا الرسول ويتم دلك التكامل فى
الريبوسوم .
ويلاحظ انه برغم تشابه جزئيات الرنا الناقل الا ان كل حمض أمينى له الرنا الخاص به .

علم الخلية Image046

3- ترجمة الشفرة الوارثية عن طريق الرنا الريبوسومى RNAr (Ribosomal RNA)
يدخل مع البروتين فى تكوين الريبوسوم وهو العضى المسئول عن تكوين البروتين .
وهو
يتكون من تحت وحدتين وهما صغيرة وهى التى تلتحم بطرف الرنا الرسول عند بدء
عملية ترجمة البروتين .. اما الكبيرة فتلتحتم مع الصغيرة عند الترجمة ،
ويمر من خلالهما شريط الرنا الرسول ليتم ترجمته الى احماض امنية والتى بعد
دلك تلتف وتكون البروتين .

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 10

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:20

هل يتم انتاج البروتينات فى الخلايا فقط ؟

برغم
ان البروتينات متناهية الصغر ..ادا رصصنا مليونين من البروتينات بعضها الى
جوار البعض فانها سوف تغطى مساحة أقل من المليمتر الا انها فى غاية
التعقيد لدرجة انه لا يمكن صنعها الا فى الخلية.
وتتصف البروتينات
النوع الواحد بان لها نفس الشكل وتؤدة نفس الوظيفة .ووتحد الانواع
المختلفة من البروتينات اشكالا مختلفة مثل الكرة أو العصا أو الشريط أو
الانبوبة وكل شكل يتم اعداده لاداء وظيفة معينة

وبعد أن يتم تجميع
حبات الأحماض الأمينية لتكون سلسلة البروتين فان السلسلة تتلتف حول نفسها
ليتحدد الشكل النهائى للبروتين وهو الشكل الدى يحدد وظيفة البروتين .ثم
يتجه البروتين الجديد ليتخذ موقعه فى الخلية او خارجها على حسب الوظيفة
فبروتين الفيبرين مثلا يصدر خارج الخلية الى الدم ليؤدى وظيفته هناك وعادة
تجتمع بروتينات متشابهة أو مختلفة بعضها البعض وتتفاعل حتى تشترك فى
القيام بعمل واحد .

مستويات التركيب في البروتينات ( Levels of Structure in Proteins):

أ- التركيب الأولى (Primary Structure) :
- اتحاد الأحماض الأمينية مع بعضها البعض بواسطة الروابط الببتيدية لتكوين الجزيء الأفقي من متعدد الببتيدات.

علم الخلية Image047

ب- التركيب الثانوي (Secondary Structure):
- الببتيدات ذات التركيب الأولى يكون لها تركيبا ثانويا.
- التركيب الثانوي هو شكل البروتين الناشئ عن روابط هيدروجينية (Hydrogen bonds).
-
وينتج هذا التركيب من ارتباط بين ذرة الهيدروجين التابعة لمجموعة الأمين
في أحد الأحماض الأمينية وذرة الأوكسجين التابعة لمجموعة الكاربوكسيل
التابعة لحامض أميني آخر بواسطة الرابطة الهيدروجينية. يبعد عن الأول
بثلاث وحدات أمينية.

علم الخلية Image049

- تكرار الروابط الهيدروجينية بهذه الطريقة يعطى للجزيء شكلا حلزونيا.(Spiral configuration)
- يتخذ الشكل الحلزوني المظهر الليفي (Fiprous) مثل بروتين الكولاجين المكون للألياف البيضاء.
- هذا النوع من البروتينات غير قابلة للذوبان في الماء مثل برتينات الشعر والأظافر.
- يؤدى الشكل الحلزوني إلى إعطاء شكلا ذو أبعاد ثلاثة: طول وعرض وارتفاع.

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 11

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:22

جـ- التركيب الثالثي (Tertiary Structure)
-
يحدث للحلزون متعدد الببتيدات التفاف و انثناء حول نفسه عدة مرات في جميع
الاتجاهات منتجا بذلك جزيئا بروتينيا ذو شكل حبيبي ( Globular ).
- قابل للذوبان في الماء مثل بروتينات الإنزيمات.
- يشبه جزيء البروتين في هذه الحالة خيطا طويلا ملفوفا على هيئة كرة. (الشكل 16)
- الجزيء البروتيني الحبيبي له ثلاث مستويات من التركيب: التركيب الأولى والتركيب الثانوي والتركيب الثالثى.

علم الخلية Image053

هناك ثلاث أنواع رئيسية من الروابط الكيميائية التي تؤدى إلى التركيب الثالثى للبروتين:
ا- روابط هيدروجينية: تعمل على ربط أجزاء بعيدة أو قريبة من جزيء متعدد الببتيدات.
2
- روابط أيونية (Ionic bond): بين مجموعة كربوكسيل حرة في أحد طرفي متعدد
الببتيدات ومجموعة أمين حرة في الطرف الآخر المتعدد الببتيدات.
3 - روابط ثنائي الكبريتيد (disulfide bonds): بين ذرتي الكبريت في حامضين امينيين يبعدان عن بعضهما البعض بمسافة معينة.

د- التركيب الرباعي (Quaternary Structure) :
- اتحاد عدد معين من جزيئات متعدد الببتيدات المتشابهة أو المختلفة على هيئة حزمة.
- الروابط التى تعمل على ربط سلاسل متعدد الببتيدات مع بعضها البعض بهذه الطريقة هى نفس الروابط الكيميائية التى سبق ذكرها.
- هرمون الأنسولين يتكون من سلسلتين مختلفتين من متعدد الببتيدات. يربطهما رابطتين من روابط ثنائي الكبريتيد.
- الهيموجلوبين يتكون من أربع سلاسل من متعدد الببتيدات.
- كل سلسلة تمر بالمستويات الثلاث الأولى في تركيبها وعندما تتحد يظهر التركيب الرباعى للبروتين.
- التركيب الرباعي يحدث نتيجة لروابط بين أكثر من سلسلة واحدة.
- ولهذه المستويات الأربعة من التراكيب دورا كبيرا فى تحديد الخواص التابعة للبروتين.
- اختلاف البروتينات في خواصها منشأه الاختلاف في هذه المستويات الأربع.

علم الخلية Image055

تقنيات الهندسة الوارثية

الهندسة الوراثية ( Genetic Engineering ) :

هي
علم يهتم بدراسة التكوين الوراثي والتركيب الجينى للكائنات الحية ، من
نبات وحيوان وإنسان ، ويستهدف معرفة القوانين التي تتحكم بالصفات الوراثية
من أجل التدخل فيها تدخلاً إيجابياً ، وتعديلها أو إصلاح العيوب التي تطرأ
عليها ، وقـد تمكن العلمـاء في السنوات الأخيرة من معرفـة الكثير مـن
أسـرار الشيفرة الوراثية ( Genetic Code ) لبعض الحيوانات والنباتات
والإنسان وأصبحوا قادرين بفضل الله تعالى على فعلِ شيءٍ من التَّغيير في
الصِّفات الوراثيَّة للمخلوق ، كما تمكنوا من إنتاج أعضاء حية بالاعتماد
على تقنية الهندسة الوراثية وعلم الجنين .

وقد تمكن العلماء
مؤخراً باستخدام طريقـة الاستنساخ ( Cloning ) من إنتـاج نُسَخٍ ( Copies
) من المخلوقات الحية انطلاقاً من خلايا غير جنسيَّة أخذوها من المخلوق
الأصل ، ويأمل العلماء من تقنية الهندسة الوراثية أن تحلَّ لهم الكثير من
المشكلات الطبية الراهنـة التي لا يمكن حلُّها بغير هذه التقنيـة .

ومن أمثلة هده التطبيقات إنتاج أعضاء بديلة ( Substitute Organs )
لاستخدامها في زراعة الأعضـاء ( Organ Transplantation ) بدلاً من الأعضاء
التالفة أو المريضة ، وذلك بأن يُنتج العضوُ المطلوبُ عن طريق خلية تؤخذ
من جسم المريض نفسه ثم تزرع في مزارع خاصة أو في جسم أحد الحيوانات ، ثم
يتم تحفيزها على التكاثر من أجل تشكيل العضو الجديد ، وبعد ذلك يُنزع
العضو ويُزرع في جسم المريض ، وهي طريقة أفضل من الطريقة المتبعة اليوم
التي يُؤخذ فيها العضوُ من أحد الأشخاص المتبرعين ويُزرع في آخر ، لأنَّ
هذه الطريقة الأخيرة تسبب ظاهرة الرفض ( Rejection ) للعضو المزروع وتنتهي
بفشل عملية الزراعة في كثير من الحالات .

كما يأمل العلماء
مستقبلاً أنْ يسخِّروا الهندسة الوراثية في الوقاية من الأمراض الوراثية ،
ومعالجة الكثير من التشوهات الخَلْقيَّة التي تشكل عبئاً اجتماعياً
ونفسياً ومالياً ثقيلاً على المجتمع !

ماهى الكلونة او الإستنساخ (Cloning)؟

كلمة
نسخة (Clone ) هي مجموعة من الخلايا أو المخلوقات الحية المتطابقة جنياً
(أي أن مادتها الوراثية متطابقة) نتجت من خلية واحدة أو مخلوق واحد عن
طريق التكاثر اللاجنسي. ومن هذا يمكن تعريف الإستنساخ بأنه عملية إنتاج
نسخ مطابقة وراثياً للخلية أو المخلوق الأصلي. وفي مجال لتقنية البيولوجية
(Biotechnology)، يستعمل هذا المصطلح ليدل على عدة عمليات يقوم بها
البيولوجيون في المعمل منها إستنساخ الجنيات وهنا يتم أخد جين ( Gene)
معين في صورة نقية ويتم عمل نسخ منه بكميات كبيرة،
وايضاً إستنساخ
الخلايا حيث يتم إنتاج خلايا كثيرة مطابقة للخلية الأصلية. وأخيراً
إستنساخ المخلوق الكامل، وفي هذه الحالة يتم إنتاج نسخ مطابقة للمخلوق
الأصلي.

والخلاصة هي أن الإستنساخ هو مضاعفة عدد الجنيات أو الخلايا أو المخلوقات الحية من خلية أصلية واحدة.
وفي مجال التقنية البيولوجية (Biotechnology) يتم منذ حوالي أكثر من عشرين
سنة إستخدام تقنية إستنساخ الجينات والخلايا. هذه التقنيات استخدمت لإنتاج
الأدوية واللقاحات لعلاج الأمراض مثل أمراض القلب والكلية وأمراض السكري
والسرطانات المختلفة والتهاب الكبد المعدية وغيرها. كذلك هناك أبحاث جارية
لإستنساخ أعضاء الجسم الإنساني وأنسجته كما أسلفنا سابقاً.

إن
أهم ما يهتم به العلماء في باب الاستنساخ هو نسخ قطع من الدنا ( الدي إن
أي DNA ) سواء كانت هذه القطع عبارة عن جين(مورث)أو جميع الجينوم(أي كل
الدي إن أي الموجود في الكائن الحي).
و يحتاج العلماء للقيام بنسخ
القطع الجنية لأنهم يحتاجون إلى كمية كبيرة من هذه النسخ و ذلك لندرة
استخلاصها في كل مرة من داخل الخلية و ذلك لوجود التعقيدات الإنشائية
للكروموسومات .
و على سبيل المثال فان الجين المنتج لسلسة بيتا في
الهيموجلوبين و المعروف بمورث ببيتا جلوبين( Beta-Globin Gene) يمثل فقط
0.00005% من حجم الدنا DNA الكلي في الخلية(و الذي يتراوح ب 3بلايين قاعدة
نووية).كما أن الجين العملاق و المعروف بجين الدستروفين( Dystrophin Gene
) و الذي يتراوح حجمه بال2.5 ميجابيز (2.5Megabases ) لا يمثل أكثر من
0.08% من الحجم الكلي للدي إن أي في الخلية.و لذلك فان العلماء يحتاجون
إلى إجراء نسخ لهذه الجينات أو القطعة من الدنا ( الدي إن أي DNA ) لكي
يتسنى لهم التعامل بها و إجراء التجارب عليها.
طرق نسخ الجين :

1- قص الجين المطلوب بواسطة انزيمات التحديد Restriction enzyme

2- ربط او لصق الجين فى البلازميد plasmid بواسطة انزيمات البلمرة. لوضعه فى الخلية البكترية بعد دلك ليتضاعف ..

3- ننقل البلازميد الى الخلية البكترية .
حيث يعمل البلازميد كناقل او حامل (Vector) للجين ليدخل فى الخلية
البكترتية ودورة حياتها ليتضاعف الجين عندما تنقسم الخلية البكتيرية، حيث
تنتقل نسخ من الناقل المحتوي على الجين إلى الخلايا البكتيرية الجديدة
ويتضاعف الجين من جديد.

4- بعد أن تتكاثر الخلية البكتيرية عدة
مرات، يتم إختيار المستعمرة المحتوية على الجين المطلوب بواسطةعملية تسمى
التنقية او الغربلة(Screening ).

5- عزل الجين بعد تكبيره وعمل نسخ منه كثيرة .
وبهذا نكون قد حصلنا على نسخة نقية من الجين المطلوب
الان سنتعرف على هده الخطوات بالتفصيل .

علم الخلية Image057

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 12

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:24

حيث تستخدم الخلية البكرتية الى نوعين من الانزيمات لحماية نفسها

1- انزيمات التحديد Restriction enzymes :
حيث تقوم بتحديد اماكن معينة فى تتابع الدنا الغريب وقصه وتقطيعه الى اجزاء صغيرة لا يوجد اى ضرر منها

Modifying enzymesانزيمات التعديل او التحوير -2
وهى التى تستخدم فى تحوير الدنا الخاص بالبكتريا نفسها وتغير من شكله حتى تميز بينه وبين الدنا الغريب .

حيث
تقوم باضافة مجموعة مثيلMethyl ( CH3 ) الى الاحماض النووية الخاصة بها عن
طريق انزيم المسيليز Methylases فى عملية تسمى ( دام وديسم مثيليشين dam
and dcm methylation ) .
حيث تفوم البكتريا باضافة مجموعة مثيل Methyl الى قاعدة الادنينA والسيوتسين C
(Methylation at an A or a C residue ) الموجودة فى الدنا البكتيرى .
وبالتالى لا تستطيع انزيمات التحديد من الاقتراب من الدنا البكتيرى لانه محمى ومغطى بمجموعات المثيل .
وبالتالى
عندما يدخل اى حمض نووى غريب الى الخلية البكترية تقوم انزيمات القطع
المحدد بتقطيعه ادا لم يكن محمى بوجود مجموعة المثيل على قواعده .

ولكن
تلك مشكلة هامة تقابلنا عندما وضع الجين الغريب الدى نريد نسخه ووضعنه
داخل البكتريا .. حيث ستقوم أنزيمات البكتريا على الفور بتقطيع الجين
وتدميره ،لدلك يجب علينا عند استخدام اى خلية بكترية فى النسخ ان نقوم
بابطال نظام المثيل حتى لا تقوم بتقطيع الجين المراد نسخه .
الانزيمات :

الانزيمات
ما هى فى الاصل الا بروتينات تعمل كحفاز او كعامل مساعد فى التفاعلات
الحيوية تزيد من سرعة التفاعلات ولكن لا تغير من طبيعتها . الانزيمات التى
يتم استخدامها فى معالجة شريط الدنا عبارة عن مجموعات عديدة هى :

Restriction enzyme انزيمات التحديد
Polymerases أنزيمات البلمرة
Nucleases الانزيمات النووية
modifying enzymesانزيمات التعديل
Ligases enaymes انزيمات الربط

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 13

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:27

انزيمات القطع المحدد Restriction enzyme
وهى الانزيمات التى تستخدم كأداة من أدوات البيوتكنولوجى حيث تقوم بقطع الدنا فى مكان محدد
وتسلسل معين يعرف باسم موقع القطع Restriction site أو موقع التعرف Recognition Sequence ،
ويتم
القطع بها على أمل ان الجين المراد دارسته يقع بجواره . ويتم معرفة دلك
بالعديد من الابحاث والدارسات والكثير من التجارب المعملية .

خصائص انزيمات القطع المحدد : Characteristics of Restriction enzyme
1- غالباً يتم عزلها من اتواع البكتريا المختلفة او فطر الخميرة .
2- يقطع الحمض النووى فى نقطة محددة اومكان وموقع قطع معين Recognition Sequence
3- تعمل كنظام مناعى مصغر للبكتريا يحميها من جزئيات الدنا الغريب مثل الاصابة الفيروسية .
4-
انزيمات القطع اما تترك نهايات لاصقة او بشكل متعرج cohesive or sticky
مثل الإنزيم القاطع إيكو أر واحد (Eco RI ) يقطع عندما يجد 6 من الأحماض
النووية في هذا التسلسل( GAATTC).

علم الخلية Image058

او
نهايات تامة او حادة او بشكل رأسي مستقيمblunt مثل الإنزيم القاطع هبا1
(Hpa 1 ) يقطع عندما يجد 6 من الأحماض النووية في هذا التسلسل( GTTAAC).

علم الخلية Image059

5- مناطق القطع غالباً تكون متقابلة palindromic DNA sequences ( اى توجد منطقة القطع بنفس التتابع
على شريطى الدنا العلوى والسفلى عكس بعض ) ومكونة من 4-8 زوج من القواعد 4-8 bp
مثل الإنزيم القاطع إيكو أر واحد (Eco RI ) .
- احتمالية القطع نظرياً عدد القواعد الناتجة عند استخدام انزيم معين تنتج من القانون P=(1/4) n
حيث P تعنى عدد القواعد المحتمل ظهورها Cutting Probability
و 4 تمثل عدد حروف اللغة الجينية وهى قواعد النتروجين الاربعة
و n تمثل عدد القواعد المعينة الخاصة بكل انزيم التى يتعرف عليها ويقطع عندها الجين .
مثال :
فى
جزئ الدنا المكون من الف قاعدة مزدوجة .. ما عدد مرات القطع فيه ادا
استخدمنا انزيم إيكو أر واحد (Eco RI ) الدى منطقة القطع الخاصة
Recognition Sequence به مكونة من 6 قواعد ..؟؟؟
الحل علم الخلية Sad

1/4)^6=1/4096 p =
ادن عدد مرات القطع = /4996 1000 = مرتان
والقطع الناتجة = قطعتان

ملحوظة هامة :
عدد القطع يختلف ادا كان الجين دائرى عما ادا كان عبارة عن شريط مستقيم
ادا كان الشريط دائرى فان عدد القطع يساوى نفس العدد الناتج من القانون
اما ادا كان الشريط مستقيم فاننا نزيد واحد نتيجة تبقى طرف كما هو بالرس

علم الخلية Image060

أنزيمات البلمرة Polymerases

تقوم
بتكوين نسخ من الأحماض النووية عن طريق ربط النيوكليوتيدات بالقواعد
المكملة للشريط الدنا DNAtemplateالمنسوخ الدى يعمل كقالب للنسخ
.. وتعمل فى الاتجاه 5 الى 3 عن طريق اضافة النيوكليوتيدات الجديدة الى
مجموعة الهيدروكسيل الحرة على الطرف 3 لتكون رابطة استر ثنائى الفوسفات .

انزيم الدى اى ان بوليمريز 1DNA polymerase
يقوم بعمل نسخ من الحمض النووى عن طريق لصق النيوكلوتيدات ببعهضا البعض .
كل زوج من النيوكلتيدات يكون مكمل للاخر ويعمل فى الاتجاه 3الى 5 حيث
يضيف النيوكلوتيدة الجديدة الى الطرف 3 الذى به مجموعة الهيدروكسيل الحرة
.ويقوم باضافة شريط مفرد من الدى ان ابه الى الشريط الاصلى المزدوج من
الدى ان ايه ،،ويساعد فى عمل شريط جديد مفرد من الشريط الاصلى .

انزيم Klenow
يستخدم
لملء الفجوات فى النهايات اللزجة للناقل وليس للجين نفسه . او يعمل على
عمل طفرة فى الجين عن طريق اضافة قليل من النيوكلوتيدات فى تتابع الجين.

انزيم النسخ العكسى Reverse transcriptase
انزيم النسخ العكسى يقوم بنسخ الدى ان ايه من شريط الار ان ايه .
تذكر ان الطبيعى هو ان يتم نسخ شريط الاران ايه من الدى ان ايه .. ولكن هذا الانزيم يقوم بعكس هذه العملية .الانزيمات النووية : Nucleases

وهى التى تقوم بتكسير الاحماض النووية عن طريق كسر الرابطة الفوسفاتية .
وتنقسم حسب مكان التأثير والقطع الى :
• خارجية القطع : حيث تقطع الاطراف مثل :
انزيم الاكسونيوكليز 3 Exonuclease III الذى يقطع النيوكليوتيدات من الطرف 3
و انزيم بال 31 Bal31 الذى يقطع النيوكليوتيدات من كلا الطرفين
• داخلية القطع :حيث تقطع داخل شريط الدنا نفسه مثل :
انزيم اس1 اندنيوكليز S1 nuclease ويقوم بقطع الشريط المفرد سواء كان دىان ايه او اران ايه
وانزيم دى انيز1 DNaseI الذى يقطع شريط الدى ان ايه سواء كان شريط واحد
ام شريطين فى مواقع مختلفة ، ويستخدم فى تنقية الار ان ايه من الدىان ايه
فى عملية العزل واستخلاص الاران ايه من الخلية .

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 14

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:31

وهى التى تستخدم فى تحوير
الدنا وتغير شكله سواء باضافة المثيل اليه او كسر الروابط بين القواعد او
اضافة قواعد جديدة وهى تنقسم الى ثلاثة انواع :

1. انزيم نزع الفوسفات Alkaline phosphatase:
ينزع مجموعة الفوسفات من النهاية 5 ليمنع اى التصاق غير مرغوب فيه فى طرف الجين .
فهو يستخدم لينزع المجموعة الفوسفات من الطرف 5 من الناقل حتى يمنع اعادة الالتفاف باتحاد طرفى الناقل بعد فتحه .

2. انزيم اضافة الفوسفات Polynucleotidekinase:
يستخدم
لاضافة مجموعة الفوسفات للطرف الحر 5 .وهو غالباً يستخدم لاضافة فوسفات
معلم بالاشعاع ( تم تعريضه للاشعاع ) للناقل على الطرف 5 الذى به مجو عة
الهيدروكسيل للحصول على ناقل معلم ومميز بالاشعاع حتى يسهل فحصه بعد ذلك
.وايضاً يستخدم لنزع مجموعات من فوسفات من الاطراف الناقل ليمنع عملية
الربط الغير مرغوب فيه عن طريق الخطأ حيث يمنع عملية التفاف الناقل حول
نفسه .

3. Terminal deoxynucleotidyl transferase :
يستخدم لاضافة قاعدة واحدة او العديد من القواعد للطرف 3 . وهو يستخدم لاضافة ذيل من العديد
انزيمات الربط Ligases :

يعيد ربط الروابط المكسورة والمنقطعة فى شريط الدنا .. ويستعمل فى ربط أجزاء الدنا الاتية من المصادر المختلفة مع بعض .

Ligases انزيم الليجيز
انزيم خلوى يعمل على اعادة ربط روابط الفسوفو استير المكسورة عن طريق الربط بين اطراف الشريط .

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 15

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:33

أمثلة لتسلسل مواقع القطع Recognition Sites لبعض الإنزيمات القاطعة Restriction enzyme

علم الخلية Table7

ملحوظة هامة جداً :
فى الجدول السابق الاختصارات التالية تدل على :

Py : تعنى قواعد بيرميدينية Pyrimidine و هم سيتوزين Cytosine و اليوراسيل Uracil و الثايمين Thymine
Pu : تعنى قواعد بيورينية Pruines وهم الأدينين Adenine و الجوانين Guanine
N : تعنى اى نوع من القواعد بيورينية Pruines او بيرميدينية Pyrimidine

ملحوظة :
مواقع القطع غالباً تكون متقابلة palindromic DNA sequences ( اى توجد منطقة القطع بنفس التتابع
على شريطى الدنا العلوى والسفلى ) ومكونة من 4-8 زوج من القواعد 4-8 bp
مثل انزيم الإنزيم القاطع إيكو أر واحد (Eco RI ) :
5'… G | A A T T C … 3'
3'… C T T A A | G … 5'
ولكن هناك بعض مواقع القطع تكون غير متقابلة Non-palindromic DNA sequences
مثل انزيم الإنزيم القاطع بى بى ام واحد (Bpm I ) :
5'… C T G G A G N16| … 3'
3'… G A C C T C N14| … 5'

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 16

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:36

لكى ندخل حين الى البلازميد نحتاج الى عمل الاتى :

نحتاج
الى انزيم يقوم بقطع البلازميد مرة واحدة وايضا يقطع فى الدنا المراد
النقل منه حتى يكون التتابع واحد فى البلازميد والجين مثل الإنزيم القاطع
إيكو أر واحد (Eco RI ) يقطع عندما يجد 6 من الأحماض النووية في هذا
التسلسل( GAATTC).
وتعد طريقة القطع بأنزيم واحد فى كلا من البلازميد والجين طريقة جيدة الا انها غير مناسبة دائما .
لكن هناك نوع اخر من الانزيمات يقطع الحمض النووى ويترك نهايات غير لاصقة او نهايات تامة او حادة او بشكل رأسي مستقيم blunt ..
مثل هدا الانزيم Alu I

|
5'… A G C T … 3'
3'… T C G A … 5'
|

وهدا النوع من القطع غير نشط للربط مباشرة . ولكن يتميز بأنه يمكن
ان اقطع البلازميد بانزيم معين بينما أقطع الجين بأنزيم اخر لان كلا منهما
لا ينتج نهاية لاصقة .
ولكن
يعيب تلك الطريقة انه لايمكن استرجاع الجين بعد أن يتم الربط لانه بدلك تم
تغير منطقة التعرف الخاصة بكل انزيم مثال البلازميد له التتابع A A T T l

|
5'… T T A A … 3'
3'… A A T T … 5'
|
Vector الناقل

علم الخلية Image069

بعد القطع :

5'… T T A A … 3'
3'… A A T T … 5'

Vector الناقل

5'… C T …G A A T… A G … 3'
3'… G A …C T T A… T C … 5'

بعد القطع Insert الجين

____

يكون الناتج :

5'… T T C T …G A A T… A G A A … 3'
3'… A A C T …C T T A… T C T T … 5'
Vector الناقل + Insert الجين

يلاحظ
اختلاف تتابع تسلسل القواعد المزدوجة عن البداية .. و هنا لن يمكنا
استرجاع الجين بنفس الانزيم الدى قطعنا به فى البدابة . ولذلك ينبغى الحذر
والتخطيط الجيد واختيار الانزيمات المناسبة قبل بدأ عملية الكلونة .

علم الخلية Image066

فيقوم هدا الانزيم بالقطع عند الادنين من كلا الجانبين ويترك نهايات لاصقة او بشكل متعرج cohesive or sticky

علم الخلية Image068

وبالتالى
يتم ربط او لحم الجين مع البلازميد عن طريق لصق قطعة الدي إن أي في داخل
الفراغ الناتج من القطع فى البلازميد ينتج لنا قطعة مركبة من قطعتين
مختلفتين من الدي إن أي و هذه القطعة تسمى دي إن أي مهجّن أو (Recombinant
DNA ). كما هو واضح بالشكل .
ويلاحظ طيعاً انه يمكن استعادة نفس الجين
مرة اخرى عن طريق استخدام نفس الانزيم مرة اخرى .. حيث انه لم يحدث اى
تغير تتابع و تسلسل الدنا وظل مكان القطع كما هو ( GAATTC).

و
ترتبط قطعة الدي إن فى البلازميد من أطرافها برابطة هيدروجينية و هي رابطة
ضعيفة لذلك يضاف إنزيم يسمى ليجيز أو اللاصق(Ligase ) لكي يحول الترابط
بين قطعة الدي إن أي و البلازميد إلى رابطة قوية (Covalent Bond ) .

علم الخلية Image064

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 17

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:39

طرق تحويل تسلسل النهايات غير لاصقة او النهايات التامة blunt الى نهايات تامة :

يوجد طريقتان لزيادة مدى الارتباط مع الجين :
1- باستخدام الوصلات Linker
2- اضافة ذيل من سلسلة القواعد المتشابهة Homopolymer tail

1- باستخدام الوصلات Linker :
الوصلات
ما هى قطع صغيرة من الدنا مكونة صناعيا تحتوى على تسلسل اماكن القطع
للانزيمات كتتابع انزيم إيكو أر واحد (Eco RI ) ( GAATTC).
بحيث يتم اضافته الى الجين من الطرفين فيعمل كحامل له .. وفى نفس الوقت يمكنى استرجاع الجين بعد النسخ بكل سهولة .

2- عن طريق اضافة ذيل من سلسلةالقواعد المتشابهة Homopolymer tail :
يتم اضافة العديد من القواعد المتشابهة فى نهاية الجين باستخدام انزيمات معينة .
ولكن يعيب تلك الطريقتان انه لا يمكن استعادة الجين مرة اخرى بسبب اختلاف التسلسل .

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 18

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:43

4- البى سى ار PCR

وهو اختصار الاحرف الاولى لـــ: Polymerase Chain Reaction
وهى تقنية حديثة فى مجال الهندسة الوارثية وتقوم فكرة عملها تكوين الدنا بطريقة صناعية ..
حيث
يتم تصميم قطعة معينة من الدنا تسمى بالبادئ وهى عبارة عن تسلسل معين من
القواعد يقابل المنطقة التى يبدأ عندها تتابع الجين فى شريط الدنا .
ويتم
وضع دلك البادئPrimer مع العديد من القواعد الكيمائية الحرة التى تكون
شريط الدنا فى محلول معين مع وجود انزيم التاج Taq polymerase الدى يتحمل
الحرارة العالية والدى تم عزله من بكتريا تنمو فى اليانبيع الحارة
بكاليفورنيا .
ويتم تكبير الجين وعمل نسخ منه كثيرة بواسطة البى سى ار PCR عن طريق اربع خطوات :

1- فصل شريطى الدنا المزدوج الى شريطين منفصلين عن بعض عند درجة حرارة 95 درجة لمدة خمس دقائق .

2- التحام البادئ primer annealing بشريط الدنا عند خفض درجة الحرارة الى 60 درجة

3-
استطالة البادئ primer extension عند درجة الحرارة الى 60 حتى نسمح لتمدد
البادئ واستطالته عن طريق وضع القواعد المناسبة على شريط الدنا ليتكون
شريط الدنا المزدوج مرة اخرى .
ولكن قد يتسأل البعض ولمادا لا يعد الاتحاد مرة اخرى بين الشريطين ؟؟
ولكن نادرا ما يحدث هذا لان البادئ يمنعهم بشكل جزئيى من الاتحاد .

4- نقوم بفصل شريط الدنا المزدوج مرة اخرى عند درجة الحرارة 95 درجة مرة اخرى .
وبتكرار تلك العملية سريعاً حتى نحصل على نسخ عديدة من الجينات التى نريدها وتتكرر هده العملية 36 مرة خلال 70 دقيقة .
ويكون الناتج كله من نهايات تامة او حادة او بشكل رأسي مستقيمblunt .

الشكل التالى عملية تكبير الجين من خلال جهاز البى سى ار وهو يوضح اربع دورات من التجربة :

علم الخلية Image073

دورة البيوانفورماتك :: الدرس الخامس والاخير

النواقل Vectors

النواقل او الحامل ما هى وسيلة لحفظ الجين ويتم ادخال الجين الى النواقل لعدة أسباب :
- الناقل يحمى الجين من التدمير بواسطة الانزيمات الداخلية للخلية .
- الناقل يقوم بعمل نسخ كثيرة من الجين وتسمى هده العملية بالتكبير Amplification .
- جينات الناقل غالباً تحتوى على :
ا- جينات واقية من المضادات الحيوية لتحمى الخلية العائل من تأثير المضادات عليها
مثل
جينات المقاومة للمضادات الحيوية امبيسيلين أو التترسيكيلين Resistance
or tetracycline Ampicillin ويرمز لهما اختصارا باللغة الانجلزية كالتالى
ampr اى مقاوم للامبيسيلين والمثل tetr

ب- منطقة جينية بها العديد
من مناطق التعرف للعديد من انزيمات القطع حتى يمكن القطع واللصق للجينات
بسهولة ويطلق عليها ( بولى لينكر ) Polylinker .

ج- منشأ للتكرار ليتضاعف تلقائيا

انواع النواقل :
1- البلازميد
2- الفاج
3- الكوسميد
البلازميد :

يعتبر
البلازميد عنصر اضافى للجينات يمكن للبكتريا العيش بدونه . ويوجد فى اغلب
انواع البكتريا وليس كلها . وهو ليس ضرورى للبكتريا ولكنه يضيف مزيد من
الصفات الجيدة التى تمكن البكتريا من التأقلم مع الظروف البيئية المختلفة
والاستمرار فى العيش خلالها.

علم الخلية Image075

البلازميد
يمكن ان يتواجد بنسخ كثيرة داخل الخلية الواحدة . لدلك يمكن ان تضمن وجود
ولو نسخة واحدة من الجين فى كل خلية جديدة ناشئة عن طريق الانقسام الخلوى .

و
البلازميد عبارة عن قطعة من الحمض النووي موجود في البكتيريا خاصة في
الاي كولي(E.Coli) و بعض أنوع الخميرة ( Yeast) .و لدية القدرة على
التكاثر الذاتي و بمعزل من بقية الكروموسومات الموجودة في الخلية.كما أن
هناك بلازميدات تستطيع التكاثر داخل البكتيريا و الخميرة في آن واحد.

و بالإضافة إلى وحدة التكاثر الذاتي الموجد على البلازميد هناك الكثير من
الجينات التي قد تكون على البلازميد و هي مفيدة للعلماء في عملية نسخ
الجينات و القطع النووية فمثلا فد يوجد على البلازميد جين خاص يكافح
المضادات الحيوية كالمبيسيلين و التترسيكلين .
و هذه الجينات الحامية
من المضادات الحيوية تساعد في التعرف و عزل البكتيريا التي تحتوي على
البلازميد الذي عليه الجين الذي كنا ننوي استنساخه (كما عرفنا سابقاً)و
يعتقد نظريا أن الفيروسات المنتشرة في الأصل كانت بلازميدات حيث أنها
اكتسبت غلاف بروتيني خارجي و أصبحت فيروساً.

Admin

Admin: المشرف العام; عدد المساهمات : 5500
تاريخ التسجيل : 17/06/2008

مساهمة رقم 19

رد: علم الخلية

مُساهمة من طرف Admin الأربعاء 13 مايو 2009 - 21:46

لناقلات الفيروسية ( Viral Vectors) :

إن اشهر هذه الأنواع هي الفيروسات البكتيرية المعروفة بالفاج ( Phage).
والمقصود بها الفيروسات التى تخترق الخلية وتحقن فيها المادة الوراثية
الفيروسية لتسطير على الخلية البكترية (كما هو واضح بالصورة حيث يقوم
اثنان من الفاج باختراق الجدار الخلوى للبكتريا وحقن المادة الوارثية فيها
)

علم الخلية Image077

و الفاج تقريباً عبارة عن قطعة من الدي ان أي DNA مغطاة بغلاف بروتيني.
ومن اشهر أنواع الفيج ما يسمى بفيج لمدا (lambda phage) و هو فيروس موجود
في الاي كولي E. coli. وهذا النوع من الناقلات تستطيع أن تحمل قطعة من
الدي إن أي حتى غاية 40 كيلوبيز.و لقد حوّرت هذه الفيروسات لكي تستطيع
حمل كمية اكبر من الدي إن أي.

الكوسميد ( Cosmids )

الكوسميد هو عبارة عن هجين من البلازميدات والفاج .
فالكوزميد
( Cosmids ) عبارة عن تهجين جزء(قطعة من الدي ان تسمى اللاصقة cohesive
sequence و تعرف مختصرة بالكوز Cos sequence) من فيج ليمبدا(Phage ) مع
بلازميد (Plasmid ) و الذي يستطيع نقل حتى 40 كيلوبيز (40kb ) و الباك
الفيروسي المسمى بكروموسوم بي 1 الصناعي (PAC P1-derived Artificial
Chromosomes / ) عبارة عن تحوير للفيج بي 1 (P1 Bacteriophage ) و إضافته
إلى البلازميد..

الشكل التالى يوضح تركيب الكوسميد ولصقه بالجين وتحميله على الفاج :

علم الخلية Image079

الكشف عن الدنا المهجن

قبل
ان نكشف عن نجاح عملية الكلونة ونتأكد من دخول الجين المطلوب فى البلازميد
واكثاره ،، لابد ان نعف اولاً انه هناك عدة احتمالات لارتباط الجين
بالبلازميد .

احتمالات ارتباط الجين بالبلازميد :

يتوقع الكثير ان عملية الكلونة بغاية السهولة بحيث انه تنجح لاول مرة عند اجراء التجربة ..
ولكن ما لايعلمه البعض انه توجد ثلاثة احتمالات حتى نتأكد من نجاح عملية ارتباط الجين بالبلازميد قبل اكمال بقية خطوات التجربة :

1-
ان يلتف البلازميد ويلتحم مع نفسه وبالتالى لا يدخل معه الجين .. وبذلك
تضيع التجربة هباء لانه لم يتحقق المطلوب منها وهو ان يدخل الجين مع
البلازميد الى الخلية .

2- ان يلتف الجين ويلتحم مع نفسه ولا
يندمج مع البلازميد .. وقد ينتقل الى الخلية ولكنه يصبح بلا تأثير لانه
غير ثابت وربما يتحلل بعد فترة .

3- ان يلتحم الجين مع البلازميد .. وهدا هو المطلوب وبذلك تنجح العملية .

ويسعى
العلماء الى زيادة نجاح التجربة والتقليل من فشلها بمنع حدوث عملية التفاف
الجين او البلازميد على نفسه . ويتم دلك بطرق عديدة من أهمها :

استغلال
صفات البلازميد نفسه . حيث ان البلازميد يحتوى على جينات تجعله مقاوم
للمضادات الحيوية مثل الأمبلسين Ampicillin . فعندما نحقن البلازميد فى
بكتريا حساسة للامبلسين (اى تموت بسبه ولا تتسطيع مقاومته) فانها تكتسب
مناعة ضد دلك المضاد الحيوى وتستمر فى النمو .
وبالتالى للتأكد من دخول
البلازميد الى الخلية فاننا ننمى الخلية الحساسة للامبلسين فى وسط غدائى
يحتوى على دلك المضاد .. فان ماتت الخلية دل دلك على عدم دخول البلازميد
للخلية .. اما ادا نمت الخلية دل دلك على نجاح دخول البلازميد للخلية
ويكون قد تأكدنا من دخول البلازميد للخلية .
ويتم الكشف عن الجين بعد
دلك عن طريق التقاط مستعمرة منفصلة من الطبق وتنميتها فى انبوبة ويتم
استخلاص الدنا من البكتريا عن طريق جهاز الطرد المركزى ثم نحصل على
البلازميد فقط ويعامل بنفس انزيم القطع المستخدم قبل دلك ثم يتم جريان او
سريان العينة على جهاز الفصل الكهربى وتحديد عدد البندات( الاشرطة التى
تظهر لتدل على وجود قطع الدنا ) .
فادا وحود اثنين من الباند دل دلك ع
لى نجاخ التحربة حيث يظهر واحد للبلازميد واخر الجين . اما ادا ظهر باند
واحد دل على فشل التجربة .

علم الخلية Image080

الشكل
التالى يوضح خلية بكترية مقاومة للامبلسين نتيجة وجود البلازميد ، لدلك
بعد فترة تترك حولها منطقة رائقة نتيجة تدمير الامبلسين بواسطة الخلية .

علم الخلية Image082

منتدى تلات عبد القادرللعلوم والمعارف والثقافات

منتدى تلات عبد القادرللعلوم والمعارف والثقافات

منتدى تلات عبد القادرللعلوم والمعارف والثقافات

بحـث

المواضيع الأخيرة

الإبحار

منتدى

التبادل الاعلاني

تدفق ال

الإبحار

علم الخلية

علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية

رد: علم الخلية