1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية

الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية

الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات

علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات

التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية

التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات

التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث

علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة

الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي

علم وظائف الأعضاء

الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي

المضادات الحيوية

مواضيع عامة في المضادات الحيوية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات

علم الاحياء : الأحياء الجزيئي : مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي :

التيلومير والسنترومير (telomere and centromere)

المؤلف:  د. محمد باقر صاحب الشهيب , أ.د. علي حمود السعدي , أ.د. حيدر كامل زيدان

المصدر:  مبادئ الوراثة الجزيئية

الجزء والصفحة:  ص50-53

2025-01-30

346

كل جزيئة DNA تكون كروموسوم خطي يجب أن تحتوي على الجزء الوسطي (سنترومير centromere)، واثنان من الأجزاء الطرفية (التيلوميرات telomeres)، وأصول التضاعف replication origins)). ولكن قبل أن نوضح معنى التيلومير والسنترومير لا بد لنا من اعطاء أساسيات بسيطة حول الحالات المختلفة للكروموسومات خلال دورة الخلية، حيث تتضاعف الكروموسومات خلال الطور البيني interphase وتصبح خلال الانقسام الخيطي mitosis متكثفة بشكلٍ عالٍ ويمكن فصلها وتوزيعها إلى نواتين بنويتين two daughter nuclei. تعرف الكروموسومات المتكثفة بشكل عالٍ في الخلية المنقسمة بالكروموسومات الانقسامية mitotic chromosomes (شكل1) ويعتبر هذا الشكل من الكروموسومات هو أكثر شكل كروموسومي يمكن رؤيته بسهولة، وفي الحقيقة، فان كل صور الكروموسومات المبينة في الكتب المختلفة هي كروموسومات في طور الانقسام الخيطي mitosis ، ولكن في حقيقة الأمر، إن مظهر الكروموسومات بهذا الشكل لا يدوم طويلاً، إذ إن هذه الحالة المتكثفة هي مهمة في السماح للكروموسومات المتضاعفة بأن تنفصل بواسطة خيوط المغزل الانقسامية mitotic spindles خلال انقسام الخلية، وهذه المرحلة لا تستغرق نصف ساعة تقريباً في دورة حياة الخلية البشرية البالغة يوم كامل أما الثلاث وعشرين الساعة والنصف المتبقية فيكون فيها الـ DNA بشكل خيوط متشابكة. وخلال أطوار دورة الخلية عندما لا تكون الخلية في حالة انقسام (الطور البيني interphase) تمتد الكروموسومات ويوجد الكثير من الكروماتين كخيوط مشربكة نحيفة وطويلة في النواة بحيث لا يمكن رؤية الكروموسومات بسهولة بشكل مميز. تدعى الكروموسومات بهذه الحالة الممتدة بالكروموسومات البينية interphase chromosomes  .

شكل (1) مظهر كروموسوم الطور الاستوائي chromosome metaphase النموذجي تحت المجهر . يتألف كل كروموسوم من كروماتيدين ، كل كروماتيد يحتوي على احدى جزيئتي ال DNA المتماثلتين . اما السنترومير ن حيث يعتبر المكنا الذي يرتبط فيه الكروماتيدين ، فيعد ضرورياً لفصلهما في المراحل الأخيرة من الانقسام الخيطي. وتعمل التسلسلات التيلوميرية على حماية الأطراف الكروموسوم النهائية ووظائف أخرى ( تصميم المؤلف )

يعمل الكروموسوم كوحدة تركيبية مميزة وذلك لكي تعبر نسخة واحدة منه لكل خلية بنوية عند الانقسام، كل كروموسوم يجب أن يكون قادراً على أن يتضاعف، والنسخ المتضاعفة حديثاً يجب أن تنفصل لاحقاً وتتجزأ بشكل صحيح إلى خليتين بنويتين. هذه الوظائف الرئيسية، يتم التحكم بها من قبل ثلاث أنواع مختلفة للتسلسلات النيوكليوتيدية المتخصصة في الـ DNA ، يرتبط كل منها ببروتينات متخصصة والتي تقود الآلة التي تضاعف وتفصل الكروموسومات (شكل.2)

 شكل (2) ضرورة وجود ثلاثة أنواع من تسلسلات الDNA لانتاج كروموسوم حقيقي النواة والذي يمكن له ان يتضاعف وينفصل عند الانقسام الخيطي . كل كروموسوم يمتلك عدة اصول للتضاعف ، وسنترومير واحد ، واثنان من التراكيب التيلوميرية . يبين هنا تسلسل الاحداث لكرموسوم نموذجي خلال دورة الخلية . يبدأ تضاعف الDNA في الطور البيني عن أصول التضاعف ويستمر باتجاهين . وفي طور الانقسام الخيطي ، يرتبط الكروموسوم المتضاعف بخيوط المغزل ولهذا توزع نسة واحدة لكل خلية بنوية خلال الانقاسم الخيطي. يساعد السنترومير على حمل الكروموسومات المتضاعفة مع بعضها البعض الى ان تستعد بأن تزال على حدة . تكون التيلوميرات قلنسوات خاصة في كل نهاية كروموسوم ( تصميم المؤلف )

يعمل النوع الأول من التسلسل النيوكليوتيدي كأصل تضاعف replication origin، وهو الموقع الذي تبدأ به عملية تضاعف الـ DNA. تحتوي كروموسومات حقيقية النواة على العديد من أصول التضاعف وذلك لتضمن بأن كل الكروموسوم كاملا يمكن له من أن يتضاعف بسرعة. وبعد التضاعف، تبقى الكروموسومات البنوية متصلة إحداها بالأخرى، وباستمرار دورة الخلية بالسير قدماً تتكثف الكروموسومات أكثر لتنتج الكروموسومات الانقسامية. إن وجود تسلسل DNA متخصص ثاني يدعى بالـ centromere ، يسمح لنسخة واحدة من كل كروموسوم متضاعف ومتكثف بأن ينسحب إلى كل خلية بنوية عندما تنقسم الخلية. يدعى معقد البروتين الذي يتكون عند الـ centromere بالـ kinetochore، والذي يربط الكروموسومات المتضاعفة بخيوط المغزل الانقسامية، ليسمح لها بأن تنسحب كل على حدة (شكل 3).

شكل (3) مخطط يوضح ارتباط معقد ال kinetochore ما بين الأجزاء الوسطية للكروموسوم centromeres وخيوط المغزل الانقسامية mitotic spindles ( تصميم المؤلف )

يكون النوع المتخصص الثالث من تسلسلات الـ DNA ما يعرف بالـ) (telomeres) إن كلمة telo هي كلمة إغريقية تعني "طرف" ، ومعنى "mero" هو جزء، ولهذا فمعنى telomeres هو الأجزاء الطرفية)، وهي النهايات الطرفية للكروموسومات. يحتوي الـ telomere على تسلسلات نيوكليوتيدية تمكن نهايات الكروموسومات من أن تتضاعف بشكل كفوء. تنجز الـ telomeres كذلك وظيفة أخرى، حيث إنها وبالتعاون مع بروتينات معينة ترتبط بها تكون تراكيب تحمي نهاية الكروموسومات من أن تتميز من قبل الخلية كجزيئة DNA مكسورة تحتاج إلى إصلاح. عموماً، عندما يرتبط الـ telomere مع هكذا بروتينات يتكون معقد بروتيني نووي nucleoprotein complex يشبه العقدة وذلك لجعل الإنزيمات الهاضمة يائسة من كسر النهاية الطرفية للكروموسومات. وذلك مما حدا بعض المختصين في مجال الوراثة الجزيئية من تشبيه تلك الأجزاء الطرفية بالقطعة اللماعة الموجودة في طرف رباط الحذاء (قيطان الحذاء) .

 

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي