1-الاحماض

الامينية

هى الوحدات البنائية لجميع انواع البروتين عددها عشرون نوعا مختلفا

لها تركيب اساسى واحد حيث يحتوى حمض امينى على

ا-مجموعة كربوكسيل -COOH

ب-مجموعة امينية NH2

ح-ذرة هيدروجين -H

د-مجموعة الكيل -R تختلف باختلاف الحمض الامينى

ترتبط المكونات الاربعة بذرة الكربون الاولى

2-الحمض

الامينى

جليسين

تستبدل مجموعة -R بذرة هيدروجين فى الحمض الامينى جليسين

وهو الحمض الامينى الوحيد الذى يحتوى على ذرتين هيدروجين تتصلان بذرة

الكربون الاولى

3-كيفية

ارتباط الاحماض

الامينية مع بعضها

ترتبط الاحماض الامينية مع بعضها بروابط ببتيدية بتفاعل نازع للماء فى وجود انزيمات

خاصة لتكوين بوليمر عديد الببتيد الذى يكون البروتين

4-البروتينات

التركيبية

تدخل فى تراكيب محددة فى الكائن الحى مثل

1-الاكتين والميوسين يدخلا فى تركيب العضلات وغيرها من اعضاء الحركة

2-الكولاجين يدخل فى تركيب الانسجة الضامة

3- الكيراتين يكون الاغطية الواقية مثل الجلد والشعر والحوافز والقرون والريش وغيرها

4-الهستونات تدخل بكميات ضخمة فى كروماتين اى خلية (لماذا )

5-بعض اللاهستونات تدخل فى تركيب الصبغيات (ما دورها )

5-البروتينات

التنظيمية

تنظم العديد من عمليات وانشطة الكائن الحى وتشمل

1-الانزيمات تنشط التفاعلات الكيميائية بالكائنات الحية

2-الاجسام المضادة تعطى الجسم مناعة ضد الاجسام الغريبة

3-الهرمونات تجعل الكائن الحى يستجيب للتغير المستمر فى البيئة الداخلية والخارجية

4-بعض اللاهستونات تحدد هل ستستخدم شفرة DNA فى بناء RNA

والبروتينات والانزيمات ام لا

6-اسباب اختلاف

البروتينات عن بعضها

1-اعداد وانواع وترتيب الاحماض الامينية فى البوليمرات

2-عدد البوليمرات التى تدخل فى بناء البروتين

3-الروابط الهيدروجينية الضعيفة التى تعطى الجزئ شكلةالمميز

4-تختلف البروتينات ايضا فى كونها تركيبة او تنظيمية (حسب طبيعة العمل )

تتابع من النيوكليوتيدات على احد اشرطة ال DNA يرتبط بة انزيم بلمرة

ال RNA عند انتاج ال RNA (يوجةانزيم بلمرة RNA للشريط الذى سينسخ )

8-انزيم بلمرة

RNA

انزيم بلمرة بالمحفز الموجود على احد اشرطة DNA عند نسخ RNA

مجمعا ريبونيوكليوتيدات ال RNA فى اتجاة (5-3) ويوجد من هذا الانزيم نوع واحد فى

اوليات النواة ينسخ الاحماض النووية الريبوزية الثلاثة

اما فى حقيقيات النواة فيوجد انزيم بلمرة خاص لكل نوع من انواع RNA الثلاثة

9-نسخ الحمض

النووى الريبوزى

RNA

1- يرتبط انزيم بلمرة RNA ( RNA -POLYmerase بالمحفز وهو تتابع

للنيوكليوتيدات على جزئ DNA

2-ينفصل شريطا DNA عن بعضها ويعمل احدهما كقالب لتكوين شريط متكامل

من RNA

3- يتحرك الانزيم على امتداد ال DNA فيتم ربط الريبونيوكليوتيدات

المتكاملة الى شريط ال RNA النامى واحدة تلو الاخرى ويعمل الانزيم فى

اتجاة (3-5) على قالب DNA مجمعا ال RNA فى اتجاة (5-3) ويلاحظ ان

ا-هذة العملية تشبة تضاعف DNA مع فاروق رئبسى واحد هو انة

عندما يتم تضاعف DNA فان العملية لاتقف الا بعد نسخ كل DNA

فى الخلية اما فى حالة RNA فيتم نسخ جزء فقط من DNA بالاضافة

الى احلال قاعدة اليوراسيل محل قاعدة الثايمين

ب-من الناحية النظرية يمكن لاى جزء من DNA ان ينسخ الى جزيئين مختلفين

من RNA يتكامل كل منهما مع احد الشريطين الا ان ما يحدث فى الواقع هو ان

شريطا واحدا فقط من DNA هو الذى ينسخ قطعة منة ويدل توجية المحفز

على الشريط الذى سينسخ

ملحوظة يتم نسخ t.RNA r.RNA بنفس طريقة نسخ m.RNA ولكن من

مناطق مختلفة من DNA

10-الحمض النووى

الريبوزى الرسول

m.RNA

يحمل الشفرة المنسوخة من DNA ويتم نسخة من DNA ويحتوى على

1-موقع الارتباط بالريبوسوم تتابع من النيوكليوتيدات يرتبط بالريبوسوم حيث يصبح

اول كودون بة AUG متجها لاعلى وهو الوضع الصحيح للترجمة

2- الشفرة التى تحملها واخر كودون وقف UAA او UGA او UAG

3-حوالى 200 ادينوزين عند نهاية m.RNA لحمايتة من الانحلال بالانزيمات

الموجودة بالسيتوبلازم

تتشابة جميع جزيئات m.RNA فى انها تحمل الشفرة الاولى ذات شكل واحد

وهى AUG عند ترجمتها يكون المطلوب هو الحمض الامينى الميثوثين

(لذلك جميع البروتينات تحتوى فة بدايتها الحمض الامينى عند تخليقها )

11-ترجمة

m.RNA

فى اوليات النواة

يصبح m.RNA مستعدا للترجمة بمجرد تمام بنائة حيث ترتبط الريبوسومات

ببدايتة لترجمتة الى بروتين ومازال طرفة الاخر بينى على قالب DNA

علما بانة (فى اوليات النواة يوجد انزيم بلمرة RNA واحد ينسخ الاحماض النووية

الريبوزية الثلاثة )

12-ترجمة

m.RNA

فى حقيقيات

النواة

يتعين بناء m.RNA كاملا فى النواة ثم انتقالة الى السيتوبلازم من خلال ثقوب الغشاء

النووى ليتم ترجمتة الى البروتين المقابل علما بانة

(فى حقيقيات النواة يوجد انزيم خاص لنسخ كل نوع من انواع RNA الثلاثة )

الحمض النووى

الريبوزى

الريبوسومى

r.RNA

يدخل فى بناء الريبوسومات (عضيات بناء البروتين ) وهو عدة انواع تنسخ جميعها

من DNA واثناء بناء البروتين يتداخل m.RNA مع r.RNA

13-بناء

الريبوسومات

فى حقيقيات

النواة

يتم فى النوبة (جزء من النواة ) بناء الاف الريبوسومات فى الساعة ويرجع هذا

المعدل السريع الى ان DNA فى خلايا حقيقيات النواة يحتوى على اكثر من

600 نسخة من جينات نسخ r.RNA

14-الحمض

النووى

الريبوزى

الناقل

t.RNA

يحمل الاحماض الامينية الى الريبوسومات ولكل حمض امينى نوع خاص من t.RNA

يتعرف على الحمض الامينى وينقلة

الاحماض الامينية التى لها اكثر من شفرة يكون لها اكثر من نوع من t.RNA

تتشابة جميع جزيئات t.RNA فى انها تجمل الشفرة الاولى عند الطرف

3ذات شكل واحد وهى CCA والتى ترتبط بها الحمض الامينى المطلوب

تختلف جميع جزيئات t.RNA فى ان كل منها يحمل شفرة خاصة لا تكرر فى

اى حمض ريبوزى ناقل اخر وهى الموجودة بمقابل الكودون

قد يوجد جزيئان من t.RNA لنفس الحمض الامينى وذلك عندما يكون للحمض

الامينى الواحد شفرتان او اكثر

15-نسخ

t.RNA

ينسخ من جينات t.RNA التى توجد على شكل تجمعات من ( 7 - 8 ) جينات على

نفس الجزء من جزئ DNA

16- شكل

t.RNA

لكل جزئيات t.RNA نفس الشكل العام حيث تلتف اجزاء من الجزئ لتكون حلقات

تحتفظ بشكلها بازدواج القواعد فى مناطق مختلفة من الجزئ

17- اهم مواقع

علىt.RNA

على كل جزئ t.RNA موقعان هامان لهما دور فى بناء البروتين هما :

ا- موقع الاتصال بالحمض الامينى (CCA) ب- مقابل الكودون (متغير)

18- مقابل

الكودون

تتزاوج قواعده مع كودونات m.RNA المناسبة عند مركب m.RNA والريبوسوم حيث

يحدث ارتباط مؤقت بين t.RNA وm.RNA يسمح للحمض الامينى المحمول على

t.RNA ان يدخل فى سلسلة عديد البيتيد فى المكان المحدد

19-موقع الاتصال

بالحمض الامينى

20- الريبوسوم

الوظيفى

*تحت وحدتين (كبيرة وصغيرة) منفصلتين عن بعضهما عند عدم قيام الريبوسوم بانتاج

البروتين ويرتبطا معا بدء ويرتبطا معا عند بدء بناء البروتين

* يوجد على الريبوسوم موقعان ترتبط بهما جزئيات t.RNA هما :

موقع البيتيديل (P) - موقع امينواسيل (A)

* يوجد اربعة انواع مختلفة الــr.RNA تدخل مع البروتين فى بناء الريبوسومات

ثلاث نيوكليوتيدات متتالية على شريط الحمض النووى الريبوزى الرسول m.RNA

وكل كودون يمثل شفرة مستقلة وعدد الكودونات 64كودون مختلفة تعمل على :

22-وظيفة

الكودون

1-استدعاء حمض امينى محدد مثل كودون البدء AUG الذى يستدعى الحمض الامينى

الميثونين عند بدء تكوين البروتين اواثناء تكوين سلسلة عديد البيتيد

2- استدعاء بروتين محدد مثل كودونات الوقف (UAA.UGA.UAG)

التى تستدعى عامل الالاق (بروتين معين ) لينهى تكوين سلسلة عديد البيتيد

23-الشفرة

الوراثية

هى تتابع النيوكليوتيدات فى ثلاثيات على m.RNA تنسخ من احد شريطى DNA

وينتقل m.RNA للريبوسوم ليترجم الى تتابع للاحماض الامينية فى سلسلة عديد البيتيد

ليتكون البروتين

24- الشفرة

الوراثية

ثلاثية

لان كل ثلاث نيوكليوتيدات متتالية تدل على حمض امينى واحد حيث يوجد (4)³ = 64

شفرة تكفى للعشرين حمض وتزيد وعلى ذلك يكون :

(اصغر حجم نظرى لكلمة شفرة DNA هوثلاث نيوكليوتيدات )

* فى عام 1960 توفرت ادلة كافية تؤيد الشفرة الثلاثية

* فى عام 1965 تم التوصل الى الشفرات (الكودونات) الخاصة بكل حمض امينى

25- الشفرة

الوراثية عالمية

(عامة)

(كونية)

اى ان نفس الكودنات تمثل شفرات لنفس الاحماض الامينية فى كل الكائنات الحية

التى درست حتى الان :(فيروسات - بكتيريا - فطريات - نبات - حيوان ) وهذا دليل قوى

على ان كل الكائنات الحية الموجودة الان على الارض قد نشات من اسلاف مشتركة

ولذلك يفترض ان الشفرة تكونت بعد فترة قصيرة من بداية الحياة واستمرت بدون تغير

تقريبا لملايين السنين منذ ذلك الوقت

27- كودون

الوقف

ثلاث نيوكليوتيدات متتالية (UAA/UGA/UAG ) توجد قرب نهاية m.RNA يتوقف

عندها تخليق البروتين حيث ينفصل الريبوسوم الى تحت وحدتيه

28-عديد الريبوسوم

(البولى سوم)

(البولى ريبوسوم)

عدد من الريبوسومات قد يصل الى 100 ريبوسوم متصلة بجزئ الــm.RNA كل

منها يترجم الرسالة بمروره على الــm.RNA

29-تفاعل نقل

البيتيديل

تفاعل يتم اثناء استطالة سلسلة عديد البيتيد ينتج عنه تكوين رابطة بيتيدية بين الحمض

الامينى الاول والثانى بمساعدة انزيم يمثل جزء من تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة وهنا

يحمل t.RNAوالثانى الموجودبالموقع A الحمضين الامينين الاول والثانى بينما يصبح

t.RNA الاول الموجودة بالموقع P فارغ ويترك الريبوسوم وقد يلتقط حمض امينى