اهم انجازات

التكنولوجيا

الجزئية

(الهندسة

الوراثية )

1- امكانية عزل جين مرغوب فيه وتكوين ملايين النسخ منه داخل خلية بكتيرية او خميرية

وتحليل هذه النسخ لمعرفة تتابع نيوكليوتيدات هذا الجين

2- اجراء مقارنة بين تركيب جينات نفس الفرد اوجينات افراد مختلفة

3- معرفة تتابع النيوكليوتيدات فى الجين تمكننا من معرفة تتابع الاحماض الامينية فى

البروتين المقابل

4- نقل جينات وظيفية الى خلايا نباتية واخرى حيوانية فى حلات كثيرة

5- بناء جزئيات DNA حسب الطلب حيث تمكن خورانا عام 1979 من انتاج جين

صناعى وادخله الى داخله الى داخل خليه بكتيرية

6- استخدام DNAالمبنى حسب الطلب فى تجارب تخليق البروتين فعن طريق تغيير

الشفرة لاستبدال حمض امينى باخر يستطيع علماء الكيمياء الحيوية دراسة تاثير

الاحماض الامينية على وظيفة البروتين

اهم قواعد

تهجين الحمض

النووىDNA

1- عند رفع درجة حرارة جزئ DNAالى 100 م تنكسر الروابط الهيدروجينية التى تربط

القواعد المتزاوجة فى شريطى اللولب المزدوج ويتكون شريطان مفردان غير ثابتين

2-عند خفض درجة حرارة جزئ dna تميل الاشرطة المفردة للوصول الى حالة الثبات

بتزاوج كل شريط مع اخر لتكوين لولب مزدوج جديد

3- اى شريطين مفردين من DNA او RNA يمكنها تكوين شريط مزدوج اذا وجد بهما

تتابعات ولو قصيرة من القواعد المتكاملة

4-تتوقف شدة التصاق الشريطين على درجة التكامل بين تتابعات قواعدهما النتيروجينية

5-تقاس شدة الالتصاق عمليا بمقدار الحرارة اللازمة لفصل الشريطين مرة اخرى

فكلما كانت شدة التصاق الشريطين كبيرة زاد مقدار الحرارة اللازمة لفصلهما

استخدامات

DNA

المهجن

1-الكشف عن وجود جين معين داخل محتواة الجينى وكميتة كما يلى

يحضر شريط مفرد لتتابعات النيوكليوتيدات يتكامل مع احد اشرطةالجين محل الدراسة مع استخدام

النظائر المشعة فى تحضير هذا الشريط ليسهل التعرف علية بعد ذلك ويخلط هذ الشريط مع العينة غير المعروفة

يستدل على وجود الجين فى الخليط بالسرعة التى تتكون بها اللوالب المزدوجة المشعة

2- تحديد العلاقات التطورية بين الانواع المختلفة

كلما كانت العلاقات التطورية اقرب بين نوعين كلما تشابة تتابع نيوكليوتيدات DNA

بهما وزادت درجة التهجين بينهما

كيفية انتاج

لولب مزدوج

هجين

(خليط )

1-تمزج الاحماض النووية من مصدرين مختلفين (نوعين من الكائنات الحية )

2-ترفع درجة الحرارة الى 100م ثم يبرد الخليط فيتكون بعض اللوالب المزدوجة الاصلية

ولوالب مزدوجة هجينة (يتكون كل منها من شريط من كلا المصدرين )

انزيمات

القطع او

القصر

البكتيرية

انزيمات تتعرف على مواقع معينة على جزئ DNA وتهضمة الى قطع عديمة القيمة

اكتشفت فى السبعينات من القرن العشرين فى بعض السلالات البكتيرية حيث لاحظ العلماء ان الفيروسات تنمو فى سلالات معينة من بكتيريا E-COLI وان هناك سلالات اخرى تقاوم

هذة الفيروسات حيث تكون انزيمات القصر التى تم فصل ما يزيد على 250 انزيم

منها من سلالات بكتيرية مختلفة

تنشر انزيمات القصر فى الكائنات الدقيقة ولا تهاجم DNA الخاص بالخلية البكتيرية

لان البكتيريا تحافظ على DNA الخاص بها بتكوين (انزيمات معدلة ) تضيف مجموعة -CH3

الى النيوكليوتيدات فى مواقع جزئ DNA البكتيرى التى تتماثل مع مواقع التعرف على

DNA الفيروسى فيجعل DNA البكتيرى اكثر مقاومة لانزيم القصر

موقع

التعرف

تتابع معين من النيوكليوتيدات مكون من (4-7) نيوكليوتيدة على جزئ DNA

يقطع عندها انزيم القصر المحدد ان جزئ DNA فيتكون نهايات مائلة لاصقة ومن امثلة

هذة المواقع التتابع

5-GAATTC -3

3-AAGCTT-5

5-CTTAAG -3

3-TTCGAA-5

خصائص

انزيمات

القصر

1-متخصصة لان كل انزيم قصر يتعرف على تتابع معين للنيوكليوتيدات مكون من (4 -7)

نيوكليوتيدات تسمى مواقع اوتتابعات التعرف يقطع عندها جزئ DNA بغض النظر عن مصدر

DNA سواء كان فيروسى او بكتيرى او نباتى او حيوانى مادام هذا الجزء يحتوى على نسخة

او اكثر من تتابعات التعرف

2-يقص انزيم القصر جزئ DNA عنداو بالقرب من موقع التعرف ومن امثلة هذة

المواقع ( GAATTC ) -(AAGCTT)

3-تتابع القواعد النيتروجينية على شريطى DNA عند موقع القطع يكون هو نفسة

عندما يقرا التتابع على كل شريط فى اتجاة (3)

اهمية

انزيمات

القصر

توفر وسيلة للصق قطعة معينة من جزئ DNA بقطعة اخرى حيث :

تقوم الانزيمات بقص DNA الى قطع معلومة النيوكليوتيدات عند اطرافها فيتكون العديد

من القطع تسمى الاطراف اللاصقة

الاطراف

اللاصقة

اطراف مائلة بها قطع اللولب المزدوج ذات طرفين مفردى الشريط يمكن لقواعدها ان

تتزاوج مع طرف قطعة اخرى لشريط اخر نتج عن استخدام نفس الانزيم على اى DNA

اخر وباستخدام انزيم الربط يتم ربط الطرفين الى شريط واحد

استنساخ

تتابعات

DNA

يعنى انتاج العديد من نسخ جين مااوقطعة من DNA بلصقها بجزئ يحملها الى خلية

بكتيرية او خميرية وعادة مايكون الحامل فاج او بلازميد كما يلى :

ا- لصق الجين او قطعة DNA بالبلازميد

ب- زراعة البلازميد