المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11491 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



آلية القفز الغير مباشرة  
  
135   01:01 صباحاً   التاريخ: 2025-04-12
المؤلف : د. محمد باقر صاحب الشهيب , أ.د. علي حمود السعدي , أ.د. حيدر كامل زيدان
الكتاب أو المصدر : مبادئ الوراثة الجزيئية
الجزء والصفحة : ص268-269
القسم : علم الاحياء / الأحياء الجزيئي / مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 12-3-2020 1317
التاريخ: 16-11-2018 2196
التاريخ: 10-12-2020 2109
التاريخ: 12-11-2019 1562

القفز عن طريق وسائط الـ RNA :تعرف العناصر القفازة الموجودة في الكائنات حقيقية النواة والمنتقلة عبر وسائط الـRNA بالقفازات الارتكاسية (retrotransposons). يتم استنساخ القفاز الارتكاسي في الـ DNA أولاً الى تسلسل من الـ RNA (أنظر شكل 1)، والذي ربما يتعرض الى المعالجة بعد ذلك. يعاني الـ RNA المعالج الاستنساخ المعاكس من قبل انزيم reverse transcriptase لإنتاج نسخة DNA مزدوجة الشريط منه. تتكون قطوعات متعرجة( staggered cuts) في الـ DNA الهدف، وتنغرس نسخة من الـ retrotransposon في الجينوم (أنظر شكل 1 ) . ويقوم التضاعف بمليء الفراغات القصيرة المتكونة من قبل القطوعات المتعرجة، مولداً تكرارات متاخمة مباشرة ( (flanking direct repeats على كلا جانبي الـ retrotransposon.

هنالك عدة أمثلة لهذه الآلية، فقد بينت البحوث العديدة بأن بعض القفازات للكائنات الراقية، وخصوصاً تلك التي تعود إلى فايروسات الارتكاسية retroviruses تتحرك بطريقة مختلفة جداً عن القفازات البكتيرية كما في Tn3 .وبهذه الطريقة، فان عناصر تاي (Ty elements) للخمائر سوف تستنسخ أولاً إلى RNA، والذي يستنسخ إلى DNA بواسطة إنزيم reverse transcriptase ، ثم يعاد ارتباط نسخة الـ DNA إلى موقع جديد في كروموسوم العائل. ليست عناصر Ty هي الوحيدة التي تقفز بهذه الآلية وانما تمتك الفايروسات الارتكاسية جينوم ذو RNA مفرد الشريط single stranded RNA والذي يتضاعف من خلال وسيط الـ DNA ذو الشريط المزدوج .تتضمن دورة حياة الفايروس مرحلة اجبارية والتي ينحشر فيها حلزون الـ DNA المزدوج في جينوم العائل بواسطة عملية تشبه القفز والتي تولد تسلسلات قصيرة مباشرة من الـ DNA الهدف. إن الخطوات المهمة هي أن الـ RNA الفايروسي يتحول إلى DNA ، ثم ينحشر الـ DNA بجينوم العائل ، ثم يستنسخ DNA العاثي الأولي إلى RNA. إن الإنزيم المسؤول على توليد نسخة DNA بدائية للـ RNA هو إنزيم الـ reverse transcriptase. ويقوم هذا الإنزيم بتحويل الـ RNA إلى حلزون الـ DNA المزدوج في سايتوبلازم الخلية المخموجة. يقوم الـ DNA الخطي بصنع طريقه إلى النواة. يمكن لنسخة أو أكثر من الـ DNA من أن تنحشر في جينوم العائل. وهنا يدخل إنزيم مفرد يدعى بالـ integrase ويكون مسؤولاً عن الانحشار.

بقي لنا أن نعرف بعض الحقائق المتعلقة بآلية القفز العامة ومنها: أولاً أن القفازات تتحرك بدقة، بحيث تحمل كل التسلسلات المنحشرة في الموقع القديم وليس الـ DNA المجاور. يميز إنزيم الـ transposase بنفسه كلتا نهايتي القفاز وتلك النهايتين غالبا ما تكون متماثلة لأنها هي المواقع الارتباطية الشائعة لإنزيم الـ transposase . ثانيا، يتكون تضاعف دقيق من 3 إلى 12 قاعدة من الـ DNA الهدف (اعتماداً على نوع القفاز) في موقع الانحشار، حيث تبقى نسخة واحدة من تسلسل قصير في موقع الهدف على جانبي القفاز المنحشر (أنظر شكل 1) ربما يعزى هذا الى نمط القطع الذي يقوم به انزيم الـ transposase . ولهذا السبب تحدث بعض عمليات تخليق الـ DNA خلال القفز لتؤدي إلى تضاعف الموقع الهدف، وهذا فرق واضح عن عملية إعادة الارتباط المتخصص site specific recombination للعاثي والتي لا يحدث فيها تضاعف للموقع الهدف. ثالثاً، ولو أن معظم القفازات تتحرك لأي منطقة في الجينوم الجديد، ولكنها لا تتحرك بشكل عشوائي كامل مفضلة بدلاً عن ذلك اجتياح تسلسلات DNA معينة. وبعضها يهاجم تسلسلات متناظرة متخصصة رباعية أو سداسية، كما يفعل الإنزيم القاطع.

شكل (1) مخطط يوضح صنفين من القفازات في حقيقية النواة . تبقى قفازات الصنف الأول دائمية الوجود حال انحشارها . يمكن تسمية تسلسلات الصنف الأول بالقفازة لان نسخ ال RNA الناتجة منها تعاني استنساخاً معاكساً الى DNA والذي ينحشر في موقع جديد بالجينوم . يتحرك الصنف الثاني وذلك بإزالة نفسه من موقع وإعادة حشر نفسه في موقع اخر ( تصميم المؤلف ) . ( ص264 في نفس المصدر ) 

 

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.