الوراثة

1. الوراثة من الـDNAللزلال مواضيع الدرس • مراحل انتاجالزلاليات في الخلية – النسخ والترجمة • الجزيء الوسيط–RNA • عملية النسخ • معالجة الـRNA (عملية الربط) • عملية الترجمة • الشيفرة الوراثية • من الـDNAللزلال : تمارين اضافية معروضة تمهيدية • مبنى الـDNAومضاعفته

2. تعرفنا في المعروضة السابقة على مبنى الDNAوكيفية انتظامهفي الكروموسومات. تعلمنا انه توجد مقاطع على طول الـDNAتسمى جيناتتتواجد فيها المعلومات الوراثية التي تحدد صفات الخلايا ووظائفها , وكذلك صفات الكائن الكامل ايضاً. كيف تقوم بذلك ? من خلال تحديد نوع الزلالياتالناتجة في الخلايا. المعلومات الوراثية تحدد الصفات من خلال تحديد نوع الزلاليات الناتجة في الخلايا

3. DNA تحتوي الجينات الموجودة في الDNAعلى المعلومات المتعلقة ببناء الزلاليات . هذه المعلومات مشفرة بما يشبه اللغة والمسماة الشيفرة الوراثية . يمكن النظر الىالDNAعلى انه كتاب تعليمات لبناء الزلاليات. تحدد المعلومات الوراثية الصفات من خلال تحديد نوع الزلاليات الناتجة في الخلايا الزلاليات للزلاليات وظيفة رئيسية في الخلايا. الانزيمات جزء من المجموعات التي تشكل الزلاليات. الصفات تُنَشِّط الانزيمات كل التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلايا ومنها بناء كل مكونات الجسم التي ليست زلالية. تنعكس نتيجة عمل الانزيمات (وزلالياتاخرى) في صفاتنا .

4. المعلومات الوراثية تحدد الصفات من خلال تحديد نوع الزلاليات الناتجة في الخلايا : تحديد لون العينين . تتواجد في الDNA المعلومات التي تحدد لون العينين DNA زلال صفة حسب هذه المعلومات يتكون في خلايا قزحية العين زلال عبارة عن انزيم يُنشط تفاعل انتاجالميلانين (مادة باللون البني) يتكون ميلانين في خلايا القزحية , لذلك تظهر القزحية بلون بني – وهذا يعني انه يوجد للانسان عيون بنية

5. المعلومات الوراثية تحدد الصفات من خلال تحديد نوع الزلاليات الناتجة في الخلايا : محاكاة في المحاكاةوصف للعلاقة بين الجين المُشفّر لانزيمانتاجالميلانين وبين صفة لون البشرة . خلل في الجين (طفرة) قد يؤدي الىالمهق. في معروضة ”طفرات“ ايضاً يوجد رابط لهذه المحاكاة سنتناول في هذه المعروضة عملية انتاجالزلاليات في الخلية وذلك حسب المعلومات التي في الجينات.

6. جزيئات الزلاليات عبارة عن سلاسل طويلة مكونة من فقرات من الحوامض الامينية. كل زلاليات الجسم هي تشكيلات ل 20 نوع من الحوامض الامينية فقط ! تختلف الزلاليات عن بعضها بانواع الحوامض الامينية التي تكونها , بعددها وبتركيبها . كيف تحدد المعلومات في الDNAتسلسل الحوامض الامينية في الزلال? كيف تحدد المعلومات في الDNAنوع الزلال الناتج ? – الشيفرة الوراثية

7. يوجد للـDNAمبنى ذو جديلتين ويشبه السلم . تتركب ”درجات السلم“ من القواعد النيتروجينية A, T, C,G. تسلسل القواعد هو ”اللغة“ التي تُكتَب بها الجينات . القواعد الاربعة هي ”احرف“ هذه اللغة. تسلسل كل ثلاث قواعد (المسمى كلمة سر) على طول احدى جديلتي الDNAيشكل ”كلمة“ تحدد حامضاً امينياً واحداً في الزلال . تسلسل الثلاثيات في الجينفي الDNA, يحدد تسلسل الحوامض الامينية في الزلال كله. كيف تحدد المعلومات في الDNAنوع الزلال الناتج? – الشيفرة الوراثية نظام التلاؤم بين كل ثلاثية قواعد في الDNA, وبين كل واحد من الحوامض الامينية العشرين الموجودة في الطبيعة ,يسمى الشيفرة الوراثية.

8. تتواجد المعلومات الخاصة بانتاجالزلاليات في النواة(الDNA), ولكن عملية انتاجالزلاليات تحدث في الريبوزومات الموجودة في السيتوبلازم . من هنا نستنتج ان المعلومات المشفرة في DNAالنواة تنتقل الىالسيتوبلازم , وتنعكس هناك بانتاجزلاليات . تشمل عملية انتاجالزلاليات مرحلتان أساسيتان : مراحل عملية انتاجالزلاليات في الخلية : نسخ وترجمة

9. عملية النسخ التي تحدث في النواة هي عملية بناء لجزيء RNA-رسولmRNA)) حسب تسلسل القواعد في احدى جديلتي الـDNA. مراحل النسخ : تنفصل جديلتا الـDNAعن بعضهما البعض في منطقة الجين. يُبنى جزيء RNAعلى احدى الجديلتين بمساعدة انزيم خاص يسمى RNAبوليمراز. يبنى الانزيم الجزيء بواسطة اضافةنوكليئوتيدات ذات قواعد مكملة للقواعد الموجودة في جديلة الـDNA: مقابلAترتبط قاعدة تسمىUوبالعكس , ومقابل القاعدة Cترتبط القاعدة Gوبالعكس. هكذا يتكون جزيء RNAعلى جديلة الـDNA ,وفيه تُنسخ المعلومات الوراثية عن ترتيب القواعد الموجودة في الـDNA. عملية النسخ : انتاج جزيء RNAرسول حسب احدى جديلتي الDNA في نهاية عملية النسخ , ينفصل جزيء الـRNAالناتج عن الـDNA, يمر بعملية معالجة (سنبحثها لاحقا),ينتقل الىالسيتوبلازم ويرتبط بالريبوزوم ,وفيه تبدأ المرحلة الثانية من مراحل انتاجالزلاليات والمسماة ترجمة.( ترتبط جديلتا الـDNAمن جديد).

10. يوجد قبل كل مقطع DNAيتم نسخه تسلسل عدة عشرات من القواعد على الاقل , والذي يشير الى مكان بداية النسخ . يسمى هذا التسلسلموقع التحفيز(بالانجليزية: Promoter). يرتبط الانزيمRNAبوليمراز بهذا الموقع . توسع: في العلاقة بين الانزيم والموقع تشارك زلالياتاخرى والتي تسمى عوامل نسخ . احد هذةالزلاليات هو الانزيمDNAهليكاز, والمؤدي الى فك الأربطة الهيدروجينية بين القواعد وفصل جديلتي الـDNA– الأمر الذي يُمكّن من حدوث عملية النسخ . كيف ”يعرف“ الانزيمRNA بوليمراز من اين يبدأ الترجمة? الانزيمRNAبوليميراز موقع التحفيز يتواجد قبل تسلسل القواعد التي تُنسخ • تسلسل القواعد التي تُنسخ والذي يشمل كلمات السر لانتاج الزلال مع مناطق مراقبة النسخ الملاصقة له (والتي تشمل موقع التحفيز) يسمى جين . • سنتناول موضوع الجين ومراقبة النسخ بتفاصيل أكثر في معروضة : تنظيم (الرقابة على) عمل الجينات. 10

11. شاهد المحاكاة عن عملية النسخ. محاكاة: من الـDNAالى البروتين عملية النسخ

12. سؤال 1 : عملية النسخ سؤال1: في الرسم وصف لترتيب القواعد في قطعة معينة من الـDNA. اكتب تسلسل القواعد في جزيء RNA الرسول المبني حسب الجديلة ”أ“ جديلة ”ب“A T C A G G mRNA جديلة ”أ“T A G T C C

13. اجابة سؤال 1: في الرسم وصف لترتيب القواعد في قطعة معينة من الـDNA. اكتب تسلسل القواعد في جزيء RNA الرسول المبني حسب الجديلة ”أ“ جديلة ”ب“A T C A G G mRNA جديلة ”أ“T A G T C C

14. سؤال 2 : الاختلافات في مبنى الRNAوال DNA سؤال2: الـRNAهو حامض نووي. مثل الـDNA, ويتركب هو أيضاً من نوكليئوتيدات. لخص الاختلافات بين مبنى الـRNAومبنى الـDNAمن خلال تعبئة الجدول : DNA RNA * سنبحث لاحقاً الاختلافات في مبنى السكر الموجود في النيوكليئوتيدات المكونة لجزيئات الـDNAوال RNA.

15. اجابة سؤال 2: الـRNAهو حامض نووي. مثل الـDNA, ويتركب هو ايضاً من نوكليئوتيدات. لخص الاختلافات بين مبنى الـRNAومبنى الـDNAمن خلال تعبئة الجدول : DNA RNA

16. الاختلافات بالمبنى بين الـDNAوالـ RNA: تلخيص قاعدة نيتروجينةية DNA RNA ريبوز (سكر) H H H H اختلاف اخر: السكر في النيوكليئوتيدات التي تُركب الـRNAيختلف قليلاً عن السكر في النوكليئوتيدات التي تُركب الـDNA (انه يحتوي على ذرة اخرى من الاكسجين). الفرق بين السكريات هو مصدر الاختلاف بتسمية المواد O O C C C C CH2OH CH2OH H H OH OH OH H H H C C C C ديواكسي – ريبوز في الـ DNA ريبوز في الـRNA OH OH • RNA=Ribo-Nucleic Acid • DNA=Deoxyribo-Nucleic Acid حامض نووي

17. تشارك جزيئاتRNAالناقل في عملية الترجمة عملية الترجمة هي عملية انتاجزلاليات في الريبوزومات حسب الـRNAرسول. تسمى العملية ترجمة , لانه يتم في هذه العملية ترجمة معلومات من لغة القواعد (A U C(Gالى لغة الحوامض الامينية تشارك في عملية الترجمة جزيئات RNAاخرى والمسماة RNA -الناقل(tRNA). جزيئات RNA –ناقل مرتبطة باحد طرفيها بحامض اميني , ويوجد في طرفها الاخر ثلاثية قواعد (المسماةانتيكودون) والتي بامكانها الارتباط بثلاثية قواعد مكملة لها في جزيء RNA-الرسول (المسماةكودون), وهكذا يتم احضار الحوامض الامينية المطلوبة لبناء الزلال . يؤديRNAالناقل دور"المترجم" في عملية الترجمة: من احد طرفيه"يفهم" لغة الحوامض الامينية, ومن الطرف الاخر ”يفهم“ لغة القواعد . يوجد في الخلية انواع مختلفة من جزيئات RNA-الناقل, والمختلفة عن بعضها البعض بالانتيكودونات. ويربط كل واحد منها حامض اميني واحد من بين العشرين حامض اميني الموجودة في الخلية .

18. شاهد المحاكاة في عملية الترجمة: محاكاة : من الDNAللزلال عملية الترجمة جزيء الـRNA, المبني حسب الـDNAفي عملية النسخ , يمر عادةً بعملية معالجة قبل انتقاله الىالسيتوبلازم . تصف المحاكاة عمليات النسخ والترجمة فقط .

19. مراحل عملية الترجمة ( تصف الصور التالية بناء سلسلة قصيرة من الحوامض الامينية بطول 5 حوامض فقط . الطول المتوسط للزلال قد يصل الى مئات وربما آلاف الحوامض الامينية ) . عملية الترجمة 2. يرتبط جزيء RNA ناقل ذو الانتيكودون المناسب بالكودون في RNA-الرسول 1.جزيء RNAالرسول الذي وصل من النواة يرتبط بالريبوزوم 3. جزيء اخر من RNAالناقل يرتبط بالكودون القادم في RNA-الرسول, عندها يتكون رباط بين الحامض الامينيالاول والحامض الذي يليه , ويتحرر الحامض الامينيالاول من RNA-الناقل له . ويتحرر فيما بعد RNA-الناقل من RNA- الرسول. 6. واخيراً , ينفصل RNAالرسول أيضاً عن الريبوزوم. 4. يتحرك الريبوزوم على طول RNA-الرسول, وترتبط جزيئات RNAناقل اضافيةبالكودونات التالية وتتكرر العملية , وهكذا تنضم حوامض امينية الواحدة للاخرى لتكوين السلسلة . 5. ينهي الريبوزوم ترجمة RNA-الرسول. تنفصل سلسلة الحوامض الامينية التي تكونت عن الريبوزوم

20. علامات الوقف في عملية الترجمة بداية الترجمة: تحدث من كلمة السرAUGالتي تُشفر للحامض الامينيميثيانين. هذا هو الحامض الامينيالاول في كل الزلاليات المبنية (في نصف الزلاليات تقريباً يتم ازالتها بعد الترجمة ) . وقف الترجمة:تتوقف الترجمة عندما يصل الريبوزومالى كلمة سر لا تُشِّفر أياً من الحوامض الامينية , انما تشير الى وقف الترجمة هنالك عدة كلمات سر لوقف الترجمة . مدة الترجمة رغم تعقيد عملية الترجمة , الاانها تستغرق وقتاً قصيراً . بناء زلال طوله 400 حامض اميني يستمر مدة 20 ثانية تقريباً ! بذل طاقة تتطلب العملية بذل طاقة مصدرها تحليلATP. يترجم الRNA- رسول عدة مرات , بواسطة عدة ريبوزومات , الواحد تلو الاخر , وبعدها يتحلل . وفي اعقاب ذلك تتكون عدة جزيئات زلال متماثلة , عدد المرات التي يترجم فيها نفس RNAالرسول يتحدد حسب احتياجات الخلية , ويكون ذلك تحت عمليات مراقبة شديدة . المزيد عن عملية الترجمة

21. يمكن استعمال الريبوزوم كمثال للعلاقة بين المبنى والاداء , عرضياً يوجد للريبوزوم ما يشبه ”الشق“ المناسب لجزيء –RNAالرسول ((mRNA, وفية كذلك مواقع لربط جزيئات -RNAالناقل(tRNA). يُكسب الريبوزوم الثبات والاستقرار المطلوب للارتباط المتكون بين RNAالرسولوRNA-الناقل. هذا الاستقرار ضروري من اجل حدوث عملية الترجمة . الريبوزوم – ملاءمة المبنى للأداء مواقع ربط جزيئات RNA-الناقل مكان ربط جزيء RNA-الرسول

22. سؤال 4 : ترجمة مقطع RNA سؤال4: سجل الانتيكودونات في جزيئات RNA – الناقل التي سترتبط بجزيء RNA – الرسول التالي : ACC AAU GCA RNA - الرسول

23. اجابة سؤال 4: سجل الانتيكودونات في جزيئات RNA – الناقل التي سترتبط بجزيء RNA – الرسول التالي : UGG UUA CGU AAU ACC GCA RNA - الرسول

24. سؤال 5 : عملية النسخ وعملية الترجمة سؤال 5: امامك تسلسل القواعد في مقطع ما من الـDNA. أ. سجل تسلسل القواعد في mRNA , الذي سيُبنى حسب الجديلة ”أ“ من الـDNA. جديلة ”ب“ من الـDNAG T A C T A T A T G G A RNA جديلة ”أ“ من الـDNAC A T G A T A T A C C T تسلسل الحوامض الأمينية في الزلال ب. ما هو تسلسل الحوامض الأمينية في مقطع الزلال الناتج من ترجمة جزيء الـmRNA هذا ؟ استعن بجدول الشيفرة الوراثية المرفق (يظهر في هذا الجدول 4 حوامض امينية من أصل 20 حامض أميني موجود في الطبيعة) .

25. اجابة سؤال 5: امامك تسلسل القواعد في مقطع ما من الـDNA. أ. سجل تسلسل القواعد في mRNA , الذي سيُبنى حسب الجديلة ”أ“ من الـDNA. جديلة ”ب“ من الـDNAG T A C T A T A T G G A RNAG U A C U A U A U G G A جديلة ”أ“ من الـDNAC A T G A T A T A C C T تسلسل الحوامض الأمينية في الزلال ب. ما هو تسلسل الحوامض الأمينية في مقطع الزلال الناتج من ترجمة جزيء الـmRNA هذا ؟ استعن بجدول الشيفرة الوراثية المرفق (يظهر في هذا الجدول 4 حوامض امينية من أصل 20 حامض أميني موجود في الطبيعة) . ולין גליצין לאוצין טירוזין

26. يوجد 64 كلمة سر مختلفة لذا فإن معظم العشرين حامض أميني الموجودة تشفرها • (= تحددها)أكثر من كلمة سر واحدة . • هنالك كلمات سر عبارة عن ”علامات وقف“ : • كلمة سر تشير الى بداية الترجمة (AUG) , وعدة كلمات سر تشير الى نهايتها . • سلسلة الـ 64 كلمة سر هي الشيفرة الوراثية . • الشيفرة الوراثية عالمية , بمعنى انهامتماثلة بشكل كلي تقريباً لدى كل المخلوقات الحية : • البكتيريا , النباتات , الحيوانات والبشر . عادةً تترجم كل كلمة سر لنفس الحامض الأميني تماماً عند كل المخلوقات ! • لذلك يمكن نقل جينات من مخلوق لآخر , حتى عندما لا تكون المخلوقات من نفس النوع أيضاً . تسمى هذه العمليةالهندسة الوراثية . (أنظر التفاصيل في معروضة ”الهندسة الوراثية“). الشيفرة الوراثية

27. سؤال 6 : نسخ وترجمة – تأشير أجزاء في المخطط سؤال 6: أكمل في المخطط التالي الكلمات : غشاء الخلية , سيتوبلازم , نواة الخلية , DNA, RNA- رسول , RNA- ناقل , ريبوزوم , زلال .

28. اجابة سؤال 6: أكمل في المخطط التالي الكلمات : غشاء الخلية , سيتوبلازم , نواة الخلية , DNA, RNA- رسول , RNA- ناقل , ريبوزوم , زلال .

29. سؤال 7 : نسخ وترجمة سؤال 7: أمامك عوامل مشاركة في عملية بناء زلاليات في الخلايا , اربط بين العامل وبين وظيفته في عملية بناء الزلاليات : الوظيفة ناتج العملية يُحضِر الحامض الاميني المطلوب بواسطة ارتباط الكودونبالأنتيكودون الذي يناسبه ينقل المعلومات الوراثية من النواة الىالريبوزومات , وهناك تترجم المعلومات لسلسلة حوامض امينية تبني الزلال . يحتوي على المعلومات الوراثية الضرورية لبناء الزلال يُكسب ارتباط RNA- الرسول مع جزيئات RNA- الناقل استقراراً . عبارة عن ”واسطة“ بينهما العامل DNA RNA- رسول ريبوزوم RNA-ناقل زلال

30. اجابة سؤال 7: أمامك عوامل مشاركة في عملية بناء زلاليات في الخلايا , اربط بين العامل وبين وظيفته في عملية بناء الزلاليات : العامل - الوظيفة زلال : ناتج العملية RNA-ناقل: يُحضر الحامض الاميني المطلوب بواسطة ارتباط الكودونبالأنتيكودون الذي يناسبه RNA-رسولينقل المعلومات الوراثية من النواة الىالريبوزومات وهناك تترجم المعلومات لسلسلة حوامض امينية تبني الزلال DNA: يحتوي على المعلومات الوراثية الضرورية لبناء الزلال ريبوزوم: يُكسب ارتباط RNA- الرسول مع جزيئات RNA- الناقل استقراراً . عبارة عن”واسطة“ بينهما

31. ”مصير“ الزلاليات الناتجة في عملية الترجمة • تنفصل الزلاليات الناتجة بعد عملية الترجمة عن الريبوزوموتلتف مكونة المبنى الفراغي الخاص بها (توسع = زلاليات مرافقة خاصة والمسماة تشفرونات "تساعدها" في ذلك). تتحرك بعدها لمواقع مختلفة في الخلية , حيث تعمل هناك . • كيف ”تعرف“ الزلالياتالى أين تتحرك في الخلية ؟ • هنالك عدة آليات تحدد ذلك . على سبيل المثال : تسلسل معين من الحوامض الأمينية في بداية الزلال يشير الى هدف الزلال . ستتعلم عن ذلك في الدراسة المتقدمة بعد الثانوية . • في حالة التفاف الزلال بشكل غير صحيح . يتم ارساله للتحليل – عن فك سر عملية تحليل الزلال هذه فقد فاز الباحثان الاسرائيليانبروفيسور تشاخنوبر وبروفيسور هرشكووالباحث الأمريكي بروفيسور روزبجائزة نوبل للعام2004. التفاف الزلال

32. سؤال 8 : مصطلحات سؤال 8: لائم بين المصطلح والجملة التي تفسره بواسطة مد خيوط . جمل تفسير : ثلاثية قواعد في الـDNAأو RNAتشفر لحامض أميني واحد في الزلال . ازالة مقاطع واضافة مقاطع من جزيء الـRNA , الذي نتج في عملية النسخ , قبل انتقاله الىالسيتوبلازم . مقطع DNA , يُشفر عادة لزلال , والمرتبط بصفة في الخلية أو المخلوق . انتاج زلال , حسب تسلسل القواعد القائم في RNA- الرسول . انتاج جزيء RNAحسب تسلسل القواعد في احدى جديلتي الـDNA. مصطلحات: ترجمة نسخ كلمة سر (كودون) جين ربط

33. اجابة سؤال 8: لائم بين المصطلح والجملة التي تفسره بواسطة مد خيوط . مصطلحات : ترجمة- انتاج زلال , حسب تسلسل القواعد القائم في RNA- الرسول . نسخ- انتاج جزيء RNAحسب تسلسل القواعد في احدى جديلتي الـDNA. كلمة سر (كودون) - ثلاثية قواعد في الـDNAأو RNAتشفر لحامض أميني واحد في الزلال . جين- مقطع DNA , يُشفر عادة لزلال , والمرتبط بصفة في الخلية أو المخلوق . ربط - ازالة مقاطع واضافة مقاطع من جزيء الـRNA , الذي نتج في عملية النسخ , قبل انتقاله الىالسيتوبلازم .

34. سؤال 9 : ”مصير“ الزلاليات الناتجة في عملية الترجمة سؤال 9: أ. ما الذي يحدد المبنى الفراغي للزلال ؟ ب. ما هي أهمية التفاف الزلال للمبنى الصحيح ؟ ت. يتناول الجدول التالي وظائف الزلاليات ومواقع نشاطها في الخلية . أكمل الجدول بامثلةاضافية .

35. اجابة سؤال 9: اجابة: أ. تؤدي قوى التجاذب ( مثل اربطة هيدروجينية ) والتنافر الناتجة بين حوامض امينية في السلسلة الزلاليةالى التفاف الجزيء لمبنى فراغي خاص ب. النشاط السليم للزلال مرتبط بمبناه الفراغي , امثلة : ارتباط الانزيم بمادة الاساس , ارتباط المستقبل بالهورمون. ج- *عملية الاخراج الخلوي لا يشملها المنهاج.

36. تلخيص : من الـDNA للزلال • لا تستطيع الخلايا أو مخلوقات متعددة الخلايا من العيش بدون انزيماتوزلاليات أخرى . • الزلاليات مبنية من سلسلة واحدة أو أكثر من الحوامض الأمينية. • تسلسل الحوامض الامينية في الزلال متلائم مع التسلسل في الجين, الموجود في جزيء الـDNA. • المسار الموصل من الجينات للزلاليات يشمل مرحلتان هما :النسخ والترجمة . • DNARNAزلال • يوجد في الخلية عدة أنواع من الـRNA منها : RNA-رسول وRNA-ناقل • المعلومات الوراثية في RNA – رسول مُشفّرة في كلمات سر عبارة عن ثلاثيات قواعد =كلمات سر (كودونات) مشفرة لـ 20 حامض أميني , وكذلك يوجد كودونات تشير الى بداية الترجمة ونهايتها . • الشيفرة الوراثية متجانسة لدى كل الكائنات الحية . • معظم جزيئات RNA – الرسول المتكونة في الخلايا حقيقية النواة تمر بعملية ربط في النواة , وتُبعَد الانتروناتخلال العملية, فيما ترتبطالاكسوناتمعاً بأطرافها . • تلتف الزلاليات الناتجة في عملية الترجمة للمبنى الفراغي الخاص بها , وتتحرك الى مواقع نشاطها المختلفة في الخلية . نسخ ترجمة مصطلحات (من المنهاج): انترون , انتيكودون , اكسون , جين , معالجة الـRNA , كلمة سر (كودون) , ريبوزوم , ربط , نسخ , ترجمة , RNAناقل(tRNA), RNAرسولmRNA)).

37. تمرين اضافي – سؤال 10 سؤال 10: يتركب الانزيم ببسين الذي يعمل في المعدة من 326 حامضاً أمينياً . أ. ما هو عدد القواعد الادنى في مقطع الـDNA الذي بُني حسبه الزلال ؟ ب. ما هو عدد أنواع الحوامض الأمينية الأقصى الذي يمكن تواجده في الزلال ؟

38. اجابة سؤال 10: يتركب الانزيم ببسين الذي يعمل في المعدة من 326 حامضاً أمينياً . أ. ما هو عدد القواعد الادنى في مقطع الـDNA الذي بُني حسبه الزلال ؟ ب. ما هو عدد أنواع الحوامض الأمينية الأقصى الذي يمكن تواجده في الزلال ؟ اجابة: أ. عدد القواعد الأدنى هو 978 . كل ثلاثية قواعد في الـDNA (كلمة سر) تشفر حامض أميني واحد في الزلال 326*3=978 ب. 20 نوع من الحوامض الأمينية , يوجد في الطبيعة 20 حامض أميني مختلف فقط .

39. سؤال 11 سؤال11: حازت البروفيسور عادة يونيت من معهد وايزمن للعلوم على جائزة نوبل في الكيمياء لسنة 2009 عن فك سر مبنى الريبوزوم. أ- في اية مرحلة من المراحل بمسار من الـDNAللزلال يعمل الريبوزوم? ب- اذكر نوعين من جزيئات RNAتشارك في العملية التي ذكرتها في البند ”أ“ واشرح وظيفة كل جزيء منهما في انتاج الزلال . ج- وجدت البروفيسور يونيتانانواع مختلفة من المضادات الحيوية ترتبط بالريبوزوم وتؤدي الى تضرر عملية الترجمة . مثال: يرتبط مضاد حيوي معين بال RNAرسول ويمنع بذلك ارتباط الـRNA-ناقل. اشرح لماذا يؤدي تضرر انتاجالزلالياتالى موت البكتيريا .

40. اجابة : عملية الترجمة سؤال 11: حازت البروفيسور عادة يونيت من معهد وايزمن للعلوم على جائزة نوبل في لكيمياء لسنة 2009 عن فك سر مبنى الريبوزوم. أ- في اية مرحلة من المراحل بمسار من الـDNAللزلال يعمل الريبوزوم? ب- اذكر نوعين من جزيئات RNAتشارك في العملية التي ذكرتها في البند ”أ“ واشرح وظيفة كل جزيء منهما في انتاج الزلال . ج- وجدت البروفيسور يونيتانانواع مختلفة من المضادات الحيوية ترتبط بالريبوزوم وتؤدي الى تضرر عملية الترجمة . مثال: يرتبط مضاد حيوي معين بالـ RNAرسول ويمنع بذلك ارتباط الـRNA-ناقل. اشرح لماذا يؤدي تضرر انتاجالزلالياتالى موت البكتيريا . اجابة: أ. يعمل الريبوزوم في مرحلة الترجمة . ب. -RNAالرسول(mRNA): جزيء وسيط يُنسَخ حسب تسلسل القواعد لجين في الـDNAويُترجم في الريبوزومالى تسلسل حوامض تبني الزلال . RNA - ناقل(tRNA): يوجد في احد طرفيه ثلاثية قواعد (انتيكودون) تتصل بثلاثية مكملة في الـmRNA (كلمة السر). ومرتبط بطرفة الاخر بحامض اميني , وهكذا يحضرها الىالريبوزوماثناء الترجمة . ج. للزلاليات وظائف هامة للغاية في كل خلية , وفي خلايا البكتيريا ايضاً , (انزيمات , نقل في الغشاء , مستقبلات ) , تضرر انتاجالزلاليات يؤدي الى تشويش كل العمليات الحياتية في البكتيريا ويؤدي الى موتها .

41. سؤال 12 سؤال12: معروف جين في الارنب , تسلسل القواعد فيه والذي يمر بعملية نسخ يشمل 1530 قاعدة , لكن الزلال الذي يُشفره هذا الجين مبني من 220 حامض اميني فقط .فسِّر هذه المعطيات .

42. اجابة: عملية معالجة الربط سؤال 12: معروف جين في الارنب , تسلسل القواعد فيه والذي يمر بعملية نسخ يشمل 1530 قاعدة , لكن الزلال الذي يُشفره هذا الجين مبني من 220 حامض اميني فقط .فسِّر هذه المعطيات . اجابة: عدد القواعد المشفرة لـ 220 حامض اميني هو 660 ( 660=3*220 ). لكن التسلسل الذي نُسخ اطول بكثير ( يشمل 1530 قاعدة ) , من هنا يمكن الاستنتاج , ان معظم القواعد قد ازيلت في عملية معالجة الـRNA (عملية الربط).

43. سؤال 13 سؤال13: قاموا بتركيب جزيء ذو جديلتين في المختبر , من جديلة RNAومن جديلة الـDNAالاصلية التي نسخ عنها الـRNA. الـRNAهوmRNAاستُخلِص من سيتوبلازمخلايا ارنب. امامك رسم تخطيطي للصورة المتكونة : جديلة1 جديلة2 أ. اية جديلة هي للـmRNA, واية جديلة هي للـDNA؟ ب. كيف يمكن تفسير النتيجة التي حصلوا عليها ؟

44. اجابة: عملية الربط سؤال13: جديلة 1 – الـ DNA جزيء RNAالاولي الناتج عن عملية النسخ طوله مساوٍ لجزيء الDNA. جزيء الRNAرسول بعد عملية الربط ( ازيلت من النترونات المشار اليهابالاحمر) اجابة: جديلة 1 هي للـDNAوجديلة 2 هي للـmRNA. التعليل: جزيء الـRNAالذي نتج في عملية النسخ كان مماثلاً بطولة لجديلة الـDNAالذي تكوّن حسبه , ولكن ازيلت منه المقاطع المشار اليهابالاحمر (انترونات) في عملية الربط , وبقيت الاكسونات (المشار اليهابالازرق) فقط . لذلك اصبح الجزيء اقصر . ترتبط الجديلتان , لانهما تكملان بعضهما البعض في مقاطع الاكسونات . ”العروات“ (المقاطع الحمراء) هي الانترونات الموجودة في الـDNA, ولكن لا يوجد لها اجزاء مكملة في الـRNA. جديلة 1 – الـDNA جديلة 2 – جزيء الـRNAرسول بعد الربط

45. سؤال 14 سؤال: بجروت 2001 اخذت في المختبر مقاطع من RNA-رسول(m-RNA) من سيتوبلازم خلية حقيقية النواة , وكذلك مقاطع من جدائل DNA نُسخ عليها نفس الRNA-رسول . يصف الرسم التوضيحي الذي امامك بصورة تخطيطية لَصق قِطَع الـDNAوالـ RNA-رسول الذي اجري في المختبر . تسلسل القواعد في مقطع الـDNAهو: A G A C C T G G A C C T G G A C A A G A تسلسل القواعد في مقطع الـRNA-رسول هو : U C U G G G U U C U أ. ما هو تسلسل القواعد في القسم 2 في الـDNAالذي في الرسم التوضيحي ؟ ب. لو أعادوا الفحص وبدلاً منRNA -رسولمن السيتوبلازم اخذواRNA –رسول من النواة مباشرة بعد نسخه , كيف كان سيبدو الرسم التوضيحي ؟ علل إجابتك .

46. اجابة : عملية الربط سؤال14: بجروت 2001 تسلسل القواعد في مقطع الـDNAهو: A G A C C T G G A C C T G G A C A A G A تسلسل القواعد في مقطع الـRNA-رسول هو : U C U G G G U U C U أ. ما هو تسلسل القواعد في القسم 2 في الـDNAالذي في الرسم التوضيحي ؟ ب. لو أعادوا الفحص وبدلاً منRNA -رسولمن السيتوبلازم اخذواRNA –رسول من النواة مباشرة بعد نسخه , كيف كان سيبدو الرسم التوضيحي ؟ علل إجابتك . اجابة: أ. تسلسل القواعد في القسم 2 في الDNAمُشار اليهبالاحمر: تسلسل القواعد في مقطع الـDNAهو :A G A C C TG G A C C TG G A C A A G A تسلسل القواعد في مقطع الـRNA- رسول : U C U G G G U U C U ب. لو اعادوا الفحص معRNA- رسول من النواة مباشرة بعد النسخ , سيكونان متساويان بطولهما وتلاؤمهما كامل , لان الـRNA- رسول لم يمر بعملية ربط بعد , ولم تُزل منه مقاطع .

47. سؤال 15: سؤال متعدد الاختيارات سؤال15: تسلسلات الحوامض الامينية في زلاليات جسم الانسان تتحدد حسب : أ. الانزيماتالمفرزة في الجهاز الهضمي . ب. الزلاليات الموجودة في الغذاء . ت. الحوامض الامينية التي تُمتص للدم . ث. المعلومات في الـDNAالذي في الخلايا .

48. اجابة سؤال 15: تسلسلات الحوامض الامينية في زلاليات جسم الانسان تتحدد حسب : أ. الانزيماتالمفرزة في الجهاز الهضمي . ب. الزلاليات الموجودة في الغذاء . ت. الحوامض الامينية التي تُمتص للدم . ث. المعلومات في الـDNAالذي في الخلايا . اجابة: الجملة ”ث“

49. سؤال 16: سؤال متعدد الاختيارات سؤال16: يولد في حالات نادرة اطفال ليس باستطاعتهم هضم سكر الحليب ( لاكتوز ) . تسلسل الحوامض الامينية في الانزيم الذي يحلل سكر الحليب لدى هؤلاء الاطفال مختلف عن التسلسل لدى الأطفال المعافين . من المرجح الافتراض ان التغيير في تركيب الانزيم ينبع من : أ. نقص في الحوامض الامينية في خلايا الطفل . ب. عدم استطاعة الانزيم العبور من خلال غشاء الخلية . ت. تغيير في تسلسل القواعد في الـDNAالمُشفَّر للانزيم. ث. تغيير في تسلسل القواعد في الـRNA–الناقل (t-RNA).

50. اجابة سؤال 16: يولد في حالات نادرة اطفال ليس باستطاعتهم هضم سكر الحليب ( لاكتوز ) . تسلسل الحوامض الامينية في الانزيم الذي يحلل سكر الحليب لدى هؤلاء الاطفال مختلف عن التسلسل لدى الأطفال المعافين . من المرجح الافتراض ان التغيير في تركيب الانزيم ينبع من : أ. نقص في الحوامض الامينية في خلايا الطفل . ب. عدم استطاعة الانزيم العبور من خلال غشاء الخلية . ت. تغيير في تسلسل القواعد في الـDNAالمُشفَّر للانزيم. ث. تغيير في تسلسل القواعد في الـRNA–الناقل (t-RNA). اجابة: الجملة ” ت ”