مذكرة الوراثة الجزيئية أحياء صف حادي عشر متقدم فصل ثاني

مذكرة الوراثة الجزيئية أحياء صف حادي عشر متقدم فصل ثاني

اكتشاف DNA

ملحوظة :
قام جريفيث بدراسة سلالتين من بكتريا المكورات السبحية الرئوية المسببة لمرض الالتهاب الرئوي

س/ ما الفرق بين بكتريا S و بكتريا R

س/ لماذا مات الفأر في الحالة الرابعة ؟
ج/ انتقلت المادة الوراثية القاتلة من خلايا s الميتة الى خلايا R الحية فأصبحت خلايا R قاتلة مما أدى الى موت الفأر . ويطلق علي هذه العملية ( التحول )

 تركيب DNA

وضع العالمان واطسون وكريك نموذجا لتركيب DNA وهو :
DNA مكون من سلسلتين تلتف احداهما حول الأخرى على شكل حلزون مزدوج وهو شكل شبيه بسلم لولبي ملتف .

س/ ما هي الوحدة الأساسية لتركيب DNA
ج/ النيوكليوتيد

س/ ما نوع الروابط على جانبي السلم DNA؟
روابط تساهمية قوية لا

س/ ما نوع الروابط بين القواعد النيتروجينية ؟
روابط هيدروجينية ضعيفة .

س / وضح كيفية تشارك العلماء ( تشارجاف – فرنكلين – ولكيندر  – واطسون وكريك ) في تحديد شكل DNA ؟
& ساعد عمل ولكينز وفرنكلين مستخدمين تقنية حيود الأشعة السينية والتي تتضمن تصويب الاشعة السينية نحو جزيء DNA حيث التقطت صورة 51 الشهيرة لوضع تصور واطسون وكريك للتركيب المزدوج ل DNA واستنتجوا الاتي :
1) DNA يتكون من شريطان خارجيان من السكر الرايبوز منقوص الأكسجين والفوسفات بالتبادل .
2) ترتبط قواعد السيتوزين والجوانين ببعضهما بروابط ثلاثية .
3) ترتبط قواعد الادنين والثايمين ببعضها بروابط ثنائية .

س/ علل تتصف ازدواج القواعد (درجات السلم ) بتجانس في عرضها ؟
ج/ لأن قاعدة واحدة من كل زوج ذات تركيب ثنائي الحلقة ترتبط بالقاعدة الثانية ذات تركيب احادي الحلقة .

س/علل : يكون الاتجاه في سلسلتي DNA عكسي التوازي ؟
ج / لان سلسلتي DNA احدهما في اتجاه 5  ⇐ 3 والثانية في اتجاه 3  ⇐ 5

تناسخ DNA 

س ما أهمية التناسخ نصف المحافظ ؟
هو العملية التي ينسخ فيها DNA في الخلية قبل انقسامها المتساوي أو انقسامها المنصف أو الانشطار الثنائي حتى يتكون نسختين متطابقتين تأخذ كل خلية نسخة من هذه النسخ .

ملحوظة :
قاعدة التناسخ nا( 2 ) حيث أن ( n = عدد الانقسامات أو عدد الأيام ) .

س / اذا انقسمت خلية جلدية مرة يوميا فكم يكون عدد الخلايا الناتجة بعد 5 أيام ؟
ج / 5( 2 ) =32

س/ ما هي مراحل تناسخ DNA النصف المحافظ ؟
1 – الانحلال
2 – تزاوج القواعد
3 – الربط

ما هي خطوات التناسخ النصف المحافظ ؟
1 ) الانحلال : 
– يفصل انزيم الهليكاز سلسلتي DNA عن بعضها البعض .
– تقوم البروتينات المرتبطة بالارتباط بالسلاسل المنفصلة لمنع التفافها مرة اخري .
2 ) تزاوج القواعد :
– يقوم انزيم بلمرة DNA بإضافة نيوكليوتيدات جديدة متممة علي السلسلة المتقدمة في اتجاه
5  ⇐ 3 وفي نفس اتجاه شوكة التضاعف
– يتم أضافة نيوكليوتيدات متممة أخري علي السلسلة المتأخرة في اتجاه 5  ⇐ 3 عكس شوكة التضاعف بواسطة انزيم بلمرة DNA ولكن يكون على شكل قطع تسمي ( شظايا اوكازاكي ) وذلك بعد إضافة بادئة RNA ( مشرع RNA ) ( برایمز RNA ) الي كل قطعة عند بدايتها .

3) الربط ( الاتحاد ) :
يتم إزالة البادئات علي السلسلة المتأخرة و يقوم انزيم الربط ( ليجاز ) بربط شظايا اوكازاكي لتكوين جزيء جديد

علل يسمى تضاعف DNA بـ ( التضاعف نصف المحافظ ) او شبه المتقطع ؟
ج/ لأن كل جزيء جديد من DNA احتفظ بسلسلة واحدة ( أو النصف ) من سلسلتي DNA الأصليتين . كما أن احد السلاسل يتم بناؤها باستمرار ، بينما يبني الأخر بشكل متقطع.

س/ ما هي الانزيمات المستخدمة في عملية تضاعف DNA وما وظيفة كل انزيم

1) انزيم الهيليكاز: يفصل سلسلتي DNA عن بعضهما البعض .
2 ) البروتينات المرتبطة : ترتبط بالسلاسل المفردة في DNA وتمنع التصاقها معا مرة أخري
3) انزيم بلمرة DNA
– يضيف نيوكليوتيدات متممة الى كل سلسلة DNA الأصلية .
– يقوم بتصحيح الأخطاء
4) بادئة RNA ) RNA بريميز ) مشرع RNA : تبدأ من عندها بناء شظايا أو كاز كي علي الشريط المتأخر عكس شوكة التضاعف
5) انزيم الربط ( ليجاز ): يقوم بالربط بين شظايا أوكازاكي والتي بنيت في عكس شوكة التضاعف .

الحمض النووي الرايبوزي منقوص الأكسجين ( DNA ) والحمض النووي الريبوزي ( RNA ) والبروتين

س / ما هو المبدأ المركزي ؟
هو عملية الهدف منها تحويل المعلومات الوراثية الى صفات ( بروتينات ) مثل صبغة الميلانين المتحكمة في لون الشعر .

س/ ما الفرق بين عملية انتاج البروتين في الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة .

• في الخلايا حقيقية النواة : ينسخ DNA الى RNA داخل النواة ثم ينتقل RNA الى خارج النواة في السيتوبلازم ثم يحدث عملية الترجمة الى البروتين .
• في الخلايا بدائية النواة : لا توجد نواة فيحدث عملية الترجمة والنسخ في سيتوبلازم الخلية

س ما هو النسخ ؟
ج / هو أول خطوة من المبدأ المركزي والتي تتضمن بناء mRNA من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين .

س / كيف يتم معالجة الحمض النووي الريبوزي ( RNA ) ؟
1 ) يتم إزالة الانترونات والإبقاء على الاوكسونات .
2 ) أضافة غلاف واقي للنهاية 5 للتعرف علي الرايبوسوم .
أضافة ذيل متعدد الأدينوزين عند النهاية 3 غير معروف وظيفة له حتى الوقت الحالي .

س: ما المقصود بالشيفرة الوراثية ؟
ج : مصطلح يشير الى تتابع القواعد النيتروجينية ل mRNA والتي تحدد تتابع الأحماض الامينية في البروتينات التي سيتم بناؤها في الرايبوسوم

الطفرات و قواعد الجينات

س/ ما المقصود بالتعبير الجيني؟
ج/ قدرة الكائن الحي على التحكم في الجينات التي يتم نسخها استجابة للبيئة

س/ ما هو المشغل؟
ج/ جزء من الحمض النووي الذي يحتوي على جينات للبروتينات اللازمة للمسار الايضي المحدد

تنظيم التعبير الجيني عند حقيقة النواة 

س/ علل / يصعب تنظيم التعبير الجين عند حقيقة النواة أكثر من بدائية النواة ؟
ج/ لأن الجينات في حقيقة النواة أكثر تعقيداً ويمكن للنسخ فيها ان يحدث من أكثر من موقع في نفس الوقت فتحتاج أيضا إلى محفزات ومشغلات وجينات أكثر.

س/ ما هي مجموعات عوامل النسخ ؟
ج/ 1 – مجموعة توجه ارتباط أنزيم بلمرة RNA بالمحفز وتجعله مستقر
2 – مجموعة البروتينات المنظمة التي تساهم في التحكم في معدل النسخ

(ملحوظة )
عندما يتم تغليف الحمض النووي لحقيقيات النواة حول الهستونات لتشكيل جسيم نووي (DNA ملتف ) فإن ذلك يثبط النسخ بالرغم من وجود المحفزات والمنشطات .

تناسخ البروتينات و استمرارها

س/ اذكر بعض الأمراض التي تنتج التضاعف الغير طبيعي للبروتين
ج/ الزهايمر. التليف الكيسي-السكري – السرطان

س/ ما هي أسباب الطفرة؟
ج/ من تلقاء نفسها – التعرض لمواد كيميائية – الاشعاع

س/ كيف تحدث الطفرة من تلقاء نفسها ؟
يقوم انزيم بلمرة DNA بإضافة نيوكليوتيدات جديدة متممة أثناء عملية التناسخ و لكنه أحيانا يقوم بأخطاء فيقوم بتصحيحها و لذلك فإن نسبة الخطأ قليلة جدا (واحد في المليار) ولكن اذا حدث فإنه يسبب طفرة.

س/ كيف يؤثر التعرض لمواد كيميائية الى تكوين طفرات ؟
1- أن تغير في تركيب القواعد نفسها يؤدي الى ان ترتبط القواعد بقواعد أخرى غير متممة لها
2- هناك بعض المواد الكيميائية تشبه نفسها بالنيوكليويدات و تحل محلها مما يوقف عملية النسخ و حدوث طفرة.